張新平? 張紅潮
【摘要】陶瓷澆道管制品在鑄造行業(yè)已得到了廣泛的使用。本文僅介紹寶雞華光鑄材公司新研發(fā)的鑄造用紙質(zhì)澆道管產(chǎn)品以及在鑄造行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢及前景。
【關(guān)鍵詞】 鑄造；紙質(zhì)澆道管；消失模；
現(xiàn)代裝備制造工業(yè)的發(fā)展，將促使鑄造新技術(shù)與新材料的發(fā)展。對鑄件的需求量會越來越大，技術(shù)要求也越來越高，并向著薄壁、復(fù)雜、大型、整體的方向發(fā)展。在工業(yè)現(xiàn)代化鑄造技術(shù)和工藝中，金屬液的澆注過程對鑄件質(zhì)量影響非常之大。尤其是較為復(fù)雜的大型整體薄壁鑄件，采用優(yōu)良的澆道產(chǎn)品是保證鑄件表面及內(nèi)部質(zhì)量及鑄件尺寸精確等技術(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。
我公司積十多年專業(yè)生產(chǎn)鑄造用陶瓷澆道管、纖維復(fù)合型保溫冒口套、自發(fā)熱保溫冒口套的制造經(jīng)驗，公司有多年經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的熟練技工。企業(yè)已通過[S09001:2008質(zhì)量體系認(rèn)證]；OHSMS28001：2011職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證；[SO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證。擁有成套的檢測設(shè)施，產(chǎn)品穩(wěn)定。企業(yè)擁有25項國家專利，生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)能力在行業(yè)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。鑄造用紙質(zhì)澆道管產(chǎn)品是公司專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊和西安交通大學(xué)等科研院所專家教授通力合作經(jīng)4年的反復(fù)實踐研發(fā)而成，我公司的鑄造用紙質(zhì)澆道管在國內(nèi)屬首創(chuàng)，它將是鑄造用澆道管的一場革命。經(jīng)過2016年一年多時間在鑄造行業(yè)特別是消失模鑄造的應(yīng)用顯現(xiàn)出的優(yōu)勢顯著，前景非常遠(yuǎn)大。
1、紙質(zhì)澆道管簡介
鑄造用紙質(zhì)澆道選用的原輔材料有紙漿纖維、耐高溫材料和粘接材料、增強(qiáng)劑、防潮劑等，成型工藝采用先進(jìn)的專業(yè)制成設(shè)備。在特定的壓力下，通過設(shè)計的模具成型，經(jīng)干燥、整形等工序制作成各種規(guī)格空心管狀制品。紙質(zhì)澆道管具備綠色、環(huán)保、節(jié)能的紙質(zhì)澆道管以所具備新材料特性，在鑄型澆注前安裝澆道，可根椐鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計的鐵水流量、流向需要進(jìn)行選擇澆道管直徑、變徑、轉(zhuǎn)彎、三通、四通等（如圖1所示），長度可隨意切割，方便靈活。
澆注系統(tǒng)所用澆道管及管件承插口連接，既牢固且密封。研發(fā)目標(biāo)是為了取代傳統(tǒng)的砂型澆道和泡沫塑料澆道組成的澆注系統(tǒng)，成為陶瓷管澆道的最佳替代品。華光鑄材公司經(jīng)過不懈努力完成紙質(zhì)澆道管及管件的研發(fā)試制并批量生產(chǎn)(如圖2所示)，
在使用的過程中，遇到一家曾經(jīng)使用國外同類產(chǎn)品的工廠，使用我們?nèi)A光鑄材的紙質(zhì)澆道管后的效果證實完全可以和國外的同類產(chǎn)品相媲美。紙質(zhì)澆道管安裝使用極為靈活方便，能有效降低消失模鑄造因澆注系統(tǒng)而產(chǎn)生的黑點和白點缺陷的幾率，從而提升鑄件的品質(zhì)和成品率，使用我公司紙質(zhì)澆道管的鑄造企業(yè)因鑄件質(zhì)量的顯著提升，市場競爭力明顯提高。
2、使用紙質(zhì)澆道管的優(yōu)勢/優(yōu)點
紙質(zhì)澆道管用于消失模鑄造（實型鑄造），可通過其澆注金屬液順暢流入消失模鑄型內(nèi)。薄壁和平滑的澆注口（紙質(zhì)澆道管）使得澆注后澆注系統(tǒng)的金屬殘留量降到最低，并可減少澆注時金屬液產(chǎn)生紊流的幾率，節(jié)省澆注時間，保證澆注質(zhì)量，同時，由于它良好的保溫效果，可有效減少進(jìn)入鑄型的金屬液熱損失，保證金屬液有足夠的流動性，防止在澆鑄過程中過早結(jié)殼等現(xiàn)象的發(fā)生。紙質(zhì)澆道管產(chǎn)品尺寸精確，易于與泡沫橫澆道或內(nèi)澆道連結(jié)，安裝使用方便；強(qiáng)度高、耐高溫、抗沖刷能力強(qiáng)；可減少澆鑄時“反噴”發(fā)生率，杜絕掉砂，可消除鑄件黑點，防止夾砂等。
2.1保持澆注溫度，通過金屬液進(jìn)入鑄型的溫度
消失模鑄造直澆道一般采用泡沫塑料白模制作，其泡沫塑料熱溶、裂解、氣化消耗大量熱量，使進(jìn)入鑄型的金屬液熱損失大大提高，從而降低了金屬液注入的溫度。為了滿足整個澆鑄過程對金屬液的要求，一味采用過高的澆注溫度不但影響鑄件的基本性能，同時帶來工藝上的麻煩，譬如需提高涂料的耐火度等。采用紙質(zhì)澆道管，因其保溫隔熱性能好，減少了金屬液流股向干砂傳熱的熱損耗，相對的提高或保持了澆注溫度，使金屬液充型快速、平穩(wěn)。
2.2避免反噴
除了大型鑄件外，對組串、組模的中型鑄件，經(jīng)直澆道金屬液比較多，也就是白模的量比較多即直徑（截面積）較大，砂箱較高（直澆道較長），白模的材料經(jīng)常用EPS、STMMA(EPMMA)尤其是后者在一定溫度區(qū)間，發(fā)氣量大，往往引發(fā)反噴，造成澆注操作工被燒傷事故。采用紙質(zhì)澆道管，澆注初始沒有了白模，可以消除因白模帶來的反噴，同時避免因噴液帶來的不安全等問題。
2.3堵絕掉砂
采用紙質(zhì)澆道管，澆口杯及直澆道與橫澆道連接處沒有白模，空心紙質(zhì)澆道管的耐火度高，就不會引發(fā)掉砂、落砂、沖砂而出現(xiàn)干砂掉入鑄件，可完全避免此類情況，提高了鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。
2.4可消除鑄件黑點
紙質(zhì)澆道管能達(dá)到較好的保溫絕熱，相對提高進(jìn)入鑄型的金屬液溫度，同時泡沫塑料量的減少（紙質(zhì)澆道管取代了白模直澆道），使得有足夠的熱量將EPS或EPMMA熱解、氣化，尤其是EPS液化量大幅減低，有充分熱量裂解、氣化而逸出涂料層外，避免了剩余的碳化物殘留在鑄件內(nèi)形成“黑點”，減少和避免積碳、皺皮缺陷的形成。
2.5防止夾砂
紙質(zhì)澆道管沒有白模可以避免直澆道引發(fā)落砂、沖砂而導(dǎo)致鑄件夾砂。如果再在直澆道下端嵌入耐火過濾網(wǎng)，更使金屬液澆入澆口杯直澆道后的渣（雜質(zhì)）堵在鑄型之外，從而預(yù)防夾砂、夾雜缺陷。
3、紙質(zhì)澆道管及管件的應(yīng)用
華光鑄材（HuaGuang ZhuCai）作為提供鑄造工程澆注系統(tǒng)全套產(chǎn)品和解決方案的專業(yè)公司，對鑄造行業(yè)具有更豐富的經(jīng)驗，從產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)到現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)等一系列完整的作業(yè)流程，最大化地滿足用戶需求。
華光鑄材公司生產(chǎn)的陶瓷澆道產(chǎn)品/紙質(zhì)澆道管產(chǎn)品具有尺寸精確、強(qiáng)度高、耐高溫、抗沖刷能力強(qiáng)、保溫效果好、安裝使用靈活方便等優(yōu)點，公司生產(chǎn)的常規(guī)尺寸齊全。根據(jù)2017年第一季度的數(shù)據(jù)分析，紙質(zhì)澆道管使用在汽車零部件及模具行業(yè)居多，顯示了除在消失模鑄造上的優(yōu)點之外，在樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄鐵件方面也具有很廣闊前景，而且大件居多（見圖3所示）。
此外，公司有科技實力可以根據(jù)客戶需求“量身定制”進(jìn)行專門設(shè)計和生產(chǎn)專用產(chǎn)品。
寶雞華光鑄材科技公司總經(jīng)理張新平先生攜公司全體員工熱忱歡迎鑄造界的老前輩們、專家學(xué)者及業(yè)內(nèi)的朋友們來我們公司指導(dǎo)工作、實地考察。
