消失模鑄造工業(yè)化應(yīng)用初期,澆注系統(tǒng)是泡塑板材用電熱絲制作,而且是實(shí)芯的,澆注時(shí)常常出現(xiàn)“反噴”現(xiàn)象,澆注工常常因安全而中斷正常澆注。而且澆注完開箱落砂后,發(fā)現(xiàn)澆口杯與直澆道連接處(長(zhǎng)約30~60mm)以及直澆道與橫澆道連接處時(shí)常有薄厚不同的粘砂(俗稱粗脖子)現(xiàn)象(如圖2所示)。鑄件出現(xiàn)相當(dāng)多砂眼、夾渣缺陷,機(jī)械加工后加工面也有白點(diǎn)、黑點(diǎn)缺陷。
諸多消失模車間因報(bào)廢特別嚴(yán)重時(shí),公司決策層就產(chǎn)生讓消失模車間停產(chǎn)想法。針對(duì)這個(gè)問題,他們請(qǐng)教從事消失模鑄造的專家教授的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),會(huì)有所改善,但是仍然偶而會(huì)出現(xiàn)砂眼、夾渣,這個(gè)問題要想根絕還是有一定難度。究其原因:澆口杯與直澆道連接處處于砂箱上端,澆注開始后負(fù)壓值變低,對(duì)接處本身周圍的型砂緊實(shí)度較低;加上此處受涂料層的影響,消失模鑄造涂料一味強(qiáng)調(diào)透氣性,在生產(chǎn)實(shí)踐中我們認(rèn)為澆口杯與直澆道用涂料,此處是高溫集聚區(qū),如果透氣性高,高溫金屬液更容易滲出,多則易形成鐵包砂的“粗脖子”。此處所用涂料應(yīng)要求高強(qiáng)度、耐沖刷。在上述綜合因素的影響下,同樣也易使涂層破損導(dǎo)致型砂被吸入型腔,造成鑄件產(chǎn)生沙眼、夾渣等缺陷。消失模鑄造車間在這種情況下,就會(huì)考慮使用陶瓷空心澆注管。
陶瓷空心直澆道管的內(nèi)徑是泡沫直澆道的外徑(泡沫外徑可略大0.5~1mm),將管的一端套入泡沫直澆道(套入段刮去涂料),在接頭臺(tái)階處刷涂料后用電吹風(fēng)烘干再用石棉布(或玻璃絲布)將接口處包扎,然后刷1~2遍涂料,并可整體烘干,使該處涂料強(qiáng)度得以保障,而后在填砂震實(shí)刮平(陶瓷空心管高出砂平面20~30mm),陶瓷空心管露出端在砂箱覆蓋塑料膜后,周邊放一圈封箱泥條然后上面放澆口杯稍用力壓實(shí)在,在接縫處用壓扁封箱泥進(jìn)行粘連即可。
陶瓷澆道管尺寸精確,與泡沫橫澆道或內(nèi)澆道粘結(jié),安裝方便,硬度高、耐高溫、抗沖刷能力強(qiáng),減少了澆注時(shí)“反噴”發(fā)生率,杜絕掉砂,明顯消除鑄件黑點(diǎn)及夾渣缺陷,廢品率降低,生產(chǎn)效益提高,受到消失模鑄造車間的贊許。
但是,陶瓷澆道管及管件也有美中不足之處,塑性和韌性較差,最大弱點(diǎn)是抗沖擊強(qiáng)度低,不耐磕碰,容易破損,屬于易碎物品。此外,在使用中鑄造車間普遍反映,陶瓷澆道管容易與鐵液發(fā)生粘結(jié),這樣就導(dǎo)致了無法重復(fù)使用。幾乎是一個(gè)鑄型用一個(gè)澆口杯和直澆道,日積月累的消耗無法避免,長(zhǎng)期使用增加鑄造車間的成本。就我們所知陶瓷管以后還會(huì)有相當(dāng)大的使用空間,這種產(chǎn)品的價(jià)位鑄造車間為了降低廢品率一般還能接受。
國(guó)產(chǎn)紙質(zhì)澆道管已經(jīng)用于多家消失模鑄造車間。
車間管理人員和操作工普遍反映,紙質(zhì)澆道管和管件重量輕、易搬動(dòng)、切割方便、好安裝。用紙質(zhì)澆道管及管件,比用陶瓷管時(shí)工序簡(jiǎn)化,不用套在泡沫澆道上。同時(shí)克服了陶瓷管在移動(dòng)時(shí)容易松動(dòng)、移位甚至與泡沫連接處易折斷問題。紙質(zhì)澆道還可以制作橫澆道以及其他管件,這與陶瓷管相比就是一大進(jìn)步。后道清理工序因?yàn)椴辉俪霈F(xiàn)像陶瓷管與鐵液粘連問題,工作量要減輕很大。鑄造車間的工程師認(rèn)為:紙質(zhì)澆道管及管件不會(huì)對(duì)金屬液材質(zhì)帶來任何影響。