磨床灰铸铁件呋喃树脂砂浇注系统介绍

杭州某铸造厂，1986年批量推行呋喃树脂造型工艺，1 9 8 8年引进日本成套设备，经多年实践总结出了设计树脂砂铸件浇注系统的基本原则，即“快（大流量）、稳（防止飞溅及紊流）、顺（金属液流人方向有利于 气、渣排出）、活（无死角）、封闭、底注、保证压头。下面介绍几个成功地应用这些原则的实例。

实例一：小平磨工作台

原工艺方案见图4-l(a)，在A部位成片出现蜂窝状气孔和气渣孔，废品率高达50%-60%。

原因分析：原工艺中采用的倒八字形内浇道，当铁液进入型腔后容易在A部位造成死角，使脏铁液滞留在该处，凝固后形成气渣孔。

改进方法：将倒八字内浇道改为与横浇道垂直的扁平内浇道，消除了死角，完全消除了气孔、气渣孔缺陷。

实例二：中、大型工作台

原工艺见图4-2(a)和图4-3 (a)。前者在远离直浇道一端的吸铁台面与导轨上出现成片的气孔、气渣孔，造成批量报废，废品率高达60%以上；后者缺陷更为严重、面积更大，废品率为100%。

原因分析：内浇道采用倒八字形，型腔左端形成死角；浇注系统为顶注，热铁 液没有直接从重要部位导人，铁液进入型腔后流程长而曲折，造成冷脏铁液量大且不易上浮至出气冒口中排出。

改进方法：将顶注改为底注为主（用陶管做内浇道），内浇道直接从导轨引入，辅以分型面上少量扁平内浇道（与横浇道垂直）， 并且适当增大浇道截面积，提高浇注速度。经改进后缺陷全部消除，废品率降为零。此工艺方案已成为台面类铸件的典型工艺。

实例三：平面磨床溜板

原工艺见图4-4(a)，是采用两端进铁液的浇注系统。黏土二心型砂铸造时采川幺种浇注系统铸造的拖板，质量较好。但将此工艺用到树脂砂上时，拖板不长导轨I f I 部出现气孔和气渣孔。废品率达200Z-40%之多。

原因分析：两端进铁液至导轨中部汇合发生碰撞，破坏了铁液平稳流动，而发 生碰撞的铁液是先期进入的“冷脏铁液”（这里所谓的冷脏铁液是指首先进入的铁 液流经浇注系统及型腔时，尚没有处在“缺氧”状态，与铸型发生界面反应，并起到为后续铁液当“清道夫”的作用）。这部分铁液中夹杂了不少渣和气，温度也较低。显然有机铸型的先期冷脏铁液比黏土砂严重。如何将这部分脏铁液顺利排除或 导引到不重要的地方，以免铁液凝固后留下气孔与气渣孔，是制订树脂砂铸造工艺方案的重要任务之一。本零件结构较复杂，冷脏铁液碰撞后上浮较困难，致使导轨 中部出现气孔与气渣孔。

改进方法：如图4-4 (b)所示，将两端直浇道改成一端直浇道，当然截面积要足够大。在导轨另一端设置暗冒口或溢流明冒口。改进后导轨气孔、气渣孔缺陷完全消除，使废品率降为零。

实例四：复杂磨头体

原工艺见图4-5(a)，直浇道设在砂芯中部，内浇道以直浇道底部为中心，呈放射狄分布，无横浇道。此工艺在黏土砂铸造时就常出现中间孔上部及顶面上的夹 渣、夹砂缺陷，几乎每只都要通过热焊补加以挽救。树脂砂一开始沿用此工艺，情况更严重，常发生呛火，中间孔上部及顶面常被呛空而报废。偶尔浇成的铸件，中间孔上部及顶面的夹渣、夹砂仍十分严重，缺陷发生率为IOO%。

原因分析：中间砂芯出气不畅，直浇道较深，涂料涂敷困难，不能抵抗高温铁 液长时间冲蚀。

改进方法：将浇注系统从砂芯中移出到砂型上，使砂芯排气通畅；内浇道改用 多道陶管从上分型面的横浇道直接引到底部，消除了长直浇道刷涂料难的问题，大大提高了浇注系统的耐冲蚀能力。改进后的工艺见图4-5 (b)。

采用新工艺后，解决了该铸件长期靠热焊补回用这一老大难问题，可生产出无 缺陷的铸件。

实例五：机床底座

该铸件是出口日本的铸件，材质HT250，重量650kg。铸造工艺为两箱造型，零件顶面朝下。一开始依照日本原方案采用顶注形式，即内浇道开在分型面上。结 果位于底面的加工面上出现气孔，废品率有时达70%-80%。

原因分析：该铸件有一定高度，采用顶注铁液流动不平稳，不利于先期进入的冷脏铁液顺利上浮。

改进方法：采用陶管做内浇道，改顶注为底注，从而消除了气孔缺陷。

实例六：加工中心床身

是出口日本的铸件，材质HT250，重量870kg。铸造工艺为两箱造型，零件顶面朝下。原日本方案的浇注系统为三层阶梯浇道，但底面内浇道数量较少，主要靠中层和顶层内浇道进铁液。铸件在导轨上常出现气孔，有时还有砂眼，废品率达60%～70%。

原因分析：该零件高度为780mm，常规的阶梯浇道并不能保证铁液分层进入型腔，实际上各层内浇道同时进铁液，造成型腔内铁液流动不平稳，紊流、飞溅都可能产生。另外，含有氧化渣、气的脏铁液不可能平稳上浮到铸型顶面排出。

改进方法：取消阶梯浇道，用陶管直接从分型面横浇道将铁液引到底面导 轨和其他重要部位。改进后导轨上气孔缺陷基本消除，废品率下降至2% 以下。

实例七：床身

是出口日本的铸件，材质HT250，重量1760kg，工艺方案见图。

采用底注可保证置于底面重要部位的质量。但铸件顶面上则易产生气孔、渣孔。尤其顶面为大平面、又有加工要求或防渗漏要求（如油池底面）等情况时，常用方法是以底注为主，在顶面适当加几道内浇道，并在这些内浇道对面设置适当的 溢流冒口，在浇注时，让冷脏铁液从溢流冒口溢出一些，这样可以明显改善顶面质 量。本铸件采用这种方案后，不仅保证了底面导轨的质量，也获得了比较满意的顶面质量。


小编：张玉梅