关于消失模铸造磨球的应用研究

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摘要：消失模铸造在很多磨球生产厂家当中都受到强烈的欢迎，这是因为它的工艺特点和优势都使得消失模铸造在磨球的具有先天的优势。在本文中就消失模铸造磨球的实际应用问题进行了探讨。

Abstract: EPC is very popular in many grinding ball manufacturers, the reason lies in that its process characteristics and advantages make its inherent advantages in ball grinding. In this paper, the application of EPC grinding balls is discussed.

关键词：消失模；磨球；铸造应用

Key words: EPC; grinding ball; casting applications

中图分类号：TG31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0045-01

0 引言

消失模铸造的优势和工艺特点尤其适用于磨球的铸造，能充分发挥熔模精铸的可组串浇注特点，白模更便于灵活粘合组串，更紧凑，更多层数和排放、列数，而且不需结壳，有很高的工艺出品率，和较高的生产效率，操作简便（生产工人少），产品划一等优点。因此，深受许多磨球生产厂家的欢迎，从砂型、金属型铸造转而改为消失模铸造。从年产几十吨和几百吨到几千吨，各厂家用简易振实台配真空泵，振实台真空泵配砂处理冷却设备，不封闭柔性生产线，机械化生产迥线等。消失模铸造磨球也必须和砂型、金属型铸造磨球一样，符合磨球国家标准，电力部、建材部等部标准。消失模铸造在浇注过程中必须使EPS白模分解裂解气化，故浇注温度要比砂型铸造提高30-50℃甚至80℃，为此必须要采用中频电炉熔炼（小中产量）和冲天炉与中频电炉双联熔炼（中、大产量）。如果用中频炉熔炼钢铁屑废料浇注球铁磨球（节省原料成本），必须要注意其熔炼工艺。

1 模型制作选材问题

在消失模铸造生产中，原材料的品位，是困扰消失模铸造发展的主要问题。原材料主要是指模型材料。目前模型材料主要采用国产包装材料，部分采用进口材料，部分采用国产铸造专用材料。

国产包装材料用于消失模铸造生产主要存在的问题是，模型密度大、残留物多、表面粗糙等。目前我国虽然有了国产铸造专用的模型材料，包括聚苯乙烯EPS、PMMA以及按不同比例混合的EPS+PMMA，国产的这几种模型材料的品位都还有待提高，主要表现在产品品质不稳定。

另外，模型胶合材料也存在一些问题，一是用胶量过大，二是残留物多，三是胶合时间过长。目前多数工厂使用冷胶，少数工厂使用热熔胶。从使用效果看，热熔胶使用效果比较稳定。比较理想的模型材料是要求密度合适，密度范围在0.018-0.025g/cm3。不同壁厚不同材质可以选择不同的密度。控制合理的预发和成型工艺参数也是提高模型品质的关键，包括模具、珠粒、水分、蒸气压力、温度和时间等。

模具的好坏直接影响模型的表面光洁度和尺寸精度。模具对模型表面品质的影响因素主要包括通气孔的大小及分布、汽室的壁厚和型腔表面的粗糙度。珠粒品质也是主要影响因素，一般来说进口珠粒优于国产珠粒。珠粒的粒径范围和发泡剂含量是衡量珠粒品质的主要指标。蒸汽和水分对于模型好坏影响较大，当蒸汽水分较多时，在模型的珠粒表面会形成含水层，在高温下气化将占据一定空间，珠粒充满的紧实度和融合度都受到影响，并且在模型表面会形成一些密集的小凹坑。

预发珠粒的最佳熟化时间要保证模型品质。不熟化、熟化时间过长或过短在二次成型时都达不到要求。模型密度的控制要针对不同铸件对模型密度的要求，控制预发泡的倍率。

2 生产工艺

2.1 造型真空度。上好涂料的模串，按工艺设计要求放入振动台上的砂箱中，然后雨淋加砂，振动抽真空，其真空度选择是由磨球大小，每箱数量、重量，磨球合金（低、中、高铬铸球，球墨铸球，其它抗磨合金等）和造型材料（石英砂也有用空珠砂等）来决定，通常负压度为-20-80kPa。控制吃砂量为100-150mm。

2.2 浇注。①浇注系统：选用顶注或底注，顶注的工艺出品率高于底注，底注的集渣优势高于顶注。②负压，球铁为-300-400kPa；低、中、高铬合金铸铁为-400-500kPa，其它合金磨球也在此范围内选定。③浇注温度：球铁1400-1450℃；合金铸铁1450-1550℃，（高铬磨球1520-1550℃）。④浇注速度：开始浇注速度要慢，然后转快，最后收包时慢。开始EPS气化、裂化生成物往直浇道浇口杯处排出，防止其喷溅，稍后，EPS气化后形成通道，封住浇道，使铸型处于密封，维持其真空度，顺利进行浇注，最后为使气化残渣、杂质有充分时间上浮到顶部，使气体逸出，转入慢浇，浇注流股应按细-粗-细控制，切不可中断。⑤稳压，开箱：浇注后真空泵继续保持负压一定时间（一般3-5min），但如浇注低铬磨球时，为了达到金属型铸造的冷却速度和铸造硬层，也有的厂采用铸态红热下进行正火，冷却方式有吹风；吹风加喷雾；吹风加喷细水（转动球串），目的是提高硬度，增加抗磨性能。

3 应用效果

消失模铸造工艺在磨球生产上的应用体现了三方面优势：①铸件落砂清理工作量减少了30%-40%，外观尺寸精确，无披缝错型，无粘砂。②工艺出品率高，根据大小磨球规格不同，分别达到68%-75%。生产效率是传统砂型工艺的1.5-2.0倍。③磨球的内在质量致密，无缩孔缩松，尽管相比传统砂型工艺增加了涂料及模样的消耗，但型砂内无须添加各种附加物，且型砂是反复循环使用的。此外，空心模样也是降低原材料消耗的有效途径。因此，应用本工艺生产磨球的综合成本可降低15%-20%，具有明显的经济效益。

4 结论

综合许多厂家经验，消失模铸造磨球以?准30-?准120mm各档为宜。磨球

参考文献：

[1]张梦恩.消失模铸造的适用范围及工艺实践-泡沫模型部分[J].实型铸造，2001（2）：12-14.

[2]李增民.EPC干砂造型工艺分析[J].特种铸造及有色合金，1996（2）：5-8.

[3]李增民.EPC工艺的干砂充填及紧实特性的研究[J].铸造，1998（8）：13-16.

[4]刘兰俊，等.消失模铸造涂料的研制[J].铸造技术，2001（3）：9-11.

[5]朱以松，李京隆，章舟.消失模铸造磨球的生产实践[J].铸造技术，2005，6：123-126.