黃銅的重力鑄造方法 -工程

    目      錄

1．模具涂料和石墨 （1）2．石墨水的涂層方法（1-2）3．石墨水的更換2）4．石墨水的管理（2-3）5．模具制作（4）根據(jù)產(chǎn)品大小設(shè)計(jì)澆鑄口的選定表（重要）（3-6）6．硬模鑄造的材料（INGOT）（6）7．銅錠成份和對(duì)產(chǎn)品的影響（6-8）8．表面狀態(tài)和表面輪廓線（8-9）9．鑄造產(chǎn)品的不良類型和原因分析（9-11）不良原因和對(duì)策（11-13）                           副      錄重力鑄造的工程管理（14-15）材料采購(gòu)與實(shí)際生產(chǎn)-（15-16）鑄造過(guò)程中的注意事項(xiàng)（16）重點(diǎn)整理（16-17）模具設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)（17-19）砂芯制作（19-22）砂芯用砂子的比較試驗(yàn)（）（22-24） 砂芯試驗(yàn)報(bào)告（24） 砂芯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及砂子檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)24） 樣品制作時(shí)的注意事項(xiàng)（24-26） 勸告事項(xiàng)（26-27）重力鑄造的基礎(chǔ)知識(shí)1. 模具涂料和石墨1）在銅合金的鑄造過(guò)程中，每澆注一次，模具表面要涂上一次涂料，

黃銅的重力鑄造方法

。同時(shí)也要冷卻模具溫度。在實(shí)際工作中，通常是把模具浸泡在涂料槽（石墨水槽），以此解決上述要求。石墨的作用：石墨是耐熱物質(zhì)，將高溫銅水與模具隔開，保護(hù)、延長(zhǎng)模具壽命；石墨粉很細(xì)，可增加銅水流動(dòng)性，使產(chǎn)品易于澆鑄。經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，要生產(chǎn)表面細(xì)膩的良好鑄造產(chǎn)品，其涂料凝聚力強(qiáng)、硬度要好。在這兒推薦使用易取且易與水混合的塵土狀石墨粉(Graphite)。推薦使用青島石墨股份有限公司生產(chǎn)的石墨：鑄造土狀石墨，粒度235目，含碳量：80%為了防止在連續(xù)工作中石墨水的溫度上升與石墨粉沉淀于水槽底部，通常采用電動(dòng)攪拌機(jī)或吹氣攪拌機(jī)。電動(dòng)攪拌機(jī)可以防止石墨粉的沉淀，但其冷卻效率不高。還是利用吹氣方式為好。石墨水槽設(shè)計(jì)：石墨水槽的高度不低于澆鑄工作臺(tái)，防止沙芯掉入，其底部越尖，吹氣冷卻的效果越好。參考：1) 石墨水濃度因產(chǎn)品大小的不同其要求也有所差別。一般采用粒度為220~250Mesh（目）的石墨粉，濃度為20%~30%。2) 經(jīng)過(guò)浸泡在石墨水槽冷卻過(guò)的模具溫度控制在100℃~180℃為好。判斷標(biāo)準(zhǔn)：濺水后的模具表面水份在1~2秒內(nèi)蒸發(fā)完畢。

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1．模具涂料和石墨 （1）2．石墨水的涂層方法（1-2）3．石墨水的更換2）4．石墨水的管理（2-3）5．模具制作（4）根據(jù)產(chǎn)品大小設(shè)計(jì)澆鑄口的選定表（重要）（3-6）6．硬模鑄造的材料（INGOT）（6）7．銅錠成份和對(duì)產(chǎn)品的影響（6-8）8．表面狀態(tài)和表面輪廓線（8-9）9．鑄造產(chǎn)品的不良類型和原因分析（9-11）不良原因和對(duì)策（11-13）                           副      錄重力鑄造的工程管理（14-15）材料采購(gòu)與實(shí)際生產(chǎn)-（15-16）鑄造過(guò)程中的注意事項(xiàng)（16）重點(diǎn)整理（16-17）模具設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)（17-19）砂芯制作（19-22）砂芯用砂子的比較試驗(yàn)（）（22-24） 砂芯試驗(yàn)報(bào)告（24） 砂芯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及砂子檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)24） 樣品制作時(shí)的注意事項(xiàng)（24-26） 勸告事項(xiàng)（26-27）重力鑄造的基礎(chǔ)知識(shí)1. 模具涂料和石墨1）在銅合金的鑄造過(guò)程中，每澆注一次，模具表面要涂上一次涂料。同時(shí)也要冷卻模具溫度。在實(shí)際工作中，通常是把模具浸泡在涂料槽（石墨水槽），以此解決上述要求。石墨的作用：石墨是耐熱物質(zhì)，將高溫銅水與模具隔開，保護(hù)、延長(zhǎng)模具壽命；石墨粉很細(xì)，可增加銅水流動(dòng)性，使產(chǎn)品易于澆鑄。經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，要生產(chǎn)表面細(xì)膩的良好鑄造產(chǎn)品，其涂料凝聚力強(qiáng)、硬度要好。在這兒推薦使用易取且易與水混合的塵土狀石墨粉(Graphite)。推薦使用青島石墨股份有限公司生產(chǎn)的石墨：鑄造土狀石墨，粒度235目，含碳量：80%為了防止在連續(xù)工作中石墨水的溫度上升與石墨粉沉淀于水槽底部，通常采用電動(dòng)攪拌機(jī)或吹氣攪拌機(jī)。電動(dòng)攪拌機(jī)可以防止石墨粉的沉淀，但其冷卻效率不高。還是利用吹氣方式為好。石墨水槽設(shè)計(jì)：石墨水槽的高度不低于澆鑄工作臺(tái)，防止沙芯掉入，其底部越尖，吹氣冷卻的效果越好。參考：1) 石墨水濃度因產(chǎn)品大小的不同其要求也有所差別。一般采用粒度為220~250Mesh（目）的石墨粉，濃度為20%~30%。2) 經(jīng)過(guò)浸泡在石墨水槽冷卻過(guò)的模具溫度控制在100℃~180℃為好。判斷標(biāo)準(zhǔn)：濺水后的模具表面水份在1~2秒內(nèi)蒸發(fā)完畢。     8. 表面狀態(tài)和表面輪廓線1）硬模鑄造過(guò)程中有許多表面的缺點(diǎn)，就是未滿溶湯（Cold shut）現(xiàn)象。其原因在溶湯溫底低（一般在950℃-970℃）或模具預(yù)熱溫度不足時(shí)發(fā)生這種現(xiàn)象。還有溶湯在模具中的急速冷卻的原因。還有就是所用材料（銅錠）中的化學(xué)成份不適當(dāng)，或鑄造過(guò)程中Zn氧化物和其它不純物引起的流動(dòng)性下降的原因。所以鑄造之前，必須測(cè)試好銅錠的化學(xué)成份。鑄造工作時(shí)要保持一定的溫度是很困難的，有星電爐（韓國(guó)產(chǎn)，同時(shí)溶解和保溫）可以滿足其要求�？s水，未滿溶湯的不良原因一般在模具設(shè)計(jì)（如：澆注口位置和大小，排氣等）。人和機(jī)器不一樣，機(jī)器在人的操作下可以固定工作，但人工作時(shí)隨時(shí)變動(dòng)姿勢(shì)和速度。要生產(chǎn)一個(gè)優(yōu)良的產(chǎn)品，必須有堅(jiān)強(qiáng)的毅力還要不斷的實(shí)際練習(xí)。（工作姿勢(shì)要輕快、自然）2）模具的澆鑄口澆鑄口高度和斷面積是決定溶湯在模具里流動(dòng)和鑄滿溶湯的時(shí)間，不能因?yàn)閯?dòng)作的緩慢影響澆鑄的時(shí)間長(zhǎng)。在澆鑄技術(shù)上來(lái)看，澆鑄時(shí)澆鑄口的斷面積里是否注滿溶湯，這也是重要的（參考圖--F）。如這些程序沒有做好，會(huì)產(chǎn)生影響表面狀態(tài)和產(chǎn)生泡沫，渦流現(xiàn)象及產(chǎn)生氧化物等現(xiàn)象。由此得知，澆鑄口斷面積計(jì)算的重要性。另外窩流現(xiàn)象，易發(fā)生在澆鑄時(shí)溶湯的流動(dòng)不順或通過(guò)模具里障礙物時(shí)，還有角度比較大或溶湯之間相撞的部位比較多。注意：鑄造過(guò)程中，這種渦流現(xiàn)象不是無(wú)條件的頻繁發(fā)生，有時(shí)渦流現(xiàn)象在產(chǎn)品的表面上產(chǎn)生一些很復(fù)雜的皺紋現(xiàn)象，這種只能是產(chǎn)品外現(xiàn)上的問題，不會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。（拋光可以解決此問題）。這樣的現(xiàn)象修改澆鑄口（澆注口接觸部位）很容易解決。3）產(chǎn)品狀態(tài)好壞的標(biāo)準(zhǔn)是表面輪廓線，這根模具表面有關(guān)。所有的硬模鑄造必須有相應(yīng)的涂料，沒有涂層的硬模鑄造出的產(chǎn)品，肯定是產(chǎn)品表面不良的產(chǎn)品。※ 模具表面有油漬或Zn氧化物不純物時(shí)，很難涂石墨，涂層不良的模具表面呈現(xiàn)白色（可以用眼睛觀察），微量的不純物可以用刷子清理，不純物多時(shí)用模具清理機(jī)（噴砂機(jī)）清理。9. 鑄造產(chǎn)品的不良類型和原因分析1) 產(chǎn)品因石墨點(diǎn)的不良① 模具溫度高時(shí)。（有石墨水滴）② 石墨槽里有砂子時(shí)。③ 石墨槽里有Zn氧化物時(shí)。（注意清理澆鑄工具）2) 砂芯① 砂芯硬度不適時(shí)。② 砂芯表面有砂時(shí)。③ 模具上下固定針?biāo)蓜?dòng)時(shí)。④ 合模時(shí)沖擊力大砂芯損壞時(shí)。3) 氧化物的不良① 澆鑄工具不干凈。② 澆鑄速度快。（因渦流現(xiàn)象產(chǎn)生的氧化物）③ 溶湯未滿同空氣一起鑄入時(shí)。④ 澆鑄方法錯(cuò)誤時(shí)。⑤ 澆鑄角度不對(duì)時(shí)。4) 流動(dòng)性不良① 模具溫度低時(shí)。（100℃~180℃）② 溶湯溫度低時(shí)。（950℃~970℃）③ 澆鑄工具溫度低時(shí)，

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《黃銅的重力鑄造方法》(http://clearvueentertainment.com)。④ 澆鑄工具加工不良，澆鑄工具口和澆鑄口面一樣大。⑤ 澆鑄工具不干凈。（上面有Zn氧化物）⑥ 模具鑄入口不干凈時(shí)。⑦ 產(chǎn)品的厚度不夠時(shí)。（保持3mm以上）⑧ 溶湯沒有做微細(xì)化處理時(shí)。⑨ 模具表面涂層不良時(shí)。⑩ 澆鑄角度小時(shí)。5) 排氣不良（Air Pocket）① 溶湯從模具下部到上部鑄滿，空氣來(lái)不及排出去時(shí)產(chǎn)品中有孔洞。（解決排氣）② 模具溫度低，澆鑄速度太快時(shí)。（來(lái)不及排氣）還有用舊模具澆鑄時(shí)。③ 溶湯溫度低，澆鑄速度快時(shí)。（有模具的關(guān)系，另外鑄造工的工作方式）6) 氣孔不良（Gas Hole）① 砂芯中固化劑多時(shí)。② 砂芯中有水分時(shí)。（澆鑄時(shí)水分蒸發(fā)）③ 澆鑄過(guò)程中產(chǎn)生煤氣時(shí)。（砂芯里固化劑和不純物多在高溫中燃燒時(shí)發(fā)生）7) 砂芯質(zhì)量① 砂芯和模具不吻合時(shí)。（砂芯定位大時(shí)）② 砂芯硬度不夠。（固化劑含量低時(shí)）③ 砂芯中有水分時(shí)。（砂芯強(qiáng)底下降）④ 合模時(shí)沖擊力過(guò)大時(shí)。⑤ 模具固定針?biāo)蓜?dòng)時(shí)。8) 收縮及組織① 表面收縮——溶湯的澆鑄量不適。② 內(nèi)部收縮——厚度偏差大時(shí)，出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)和裂紋現(xiàn)象。（溶湯中Cu成份低，溶湯的凝固時(shí)間長(zhǎng)時(shí)）9) 裂紋發(fā)生① 溶湯的微細(xì)化處理不適時(shí)。② 鋁(Al)成份低時(shí)。（一般0.3%以下時(shí)發(fā)生）③ 產(chǎn)品的厚度偏差太大，凝固時(shí)間不同時(shí)。④ 模具的溫度過(guò)高時(shí)。（適當(dāng)溫度100℃——180℃）10) 漏水現(xiàn)象① 模具設(shè)計(jì)時(shí)厚度不夠。② 組織缺點(diǎn)——溶湯的成份不良或微細(xì)化處理不適。③ 流動(dòng)性不良——模具溫度低，溶湯中不純物多。④ 氧化物混合。（產(chǎn)品中氧化物引起的砂眼）參考鑄造過(guò)程中，有時(shí)產(chǎn)品內(nèi)出現(xiàn)，因砂芯和砂芯之間的關(guān)系，使產(chǎn)品中產(chǎn)生內(nèi)部收縮現(xiàn)象。這時(shí)處理方法，可以調(diào)整砂芯的厚度的偏差（縮小砂芯）。也可以用，縮水部位的砂芯部位，涂層石墨水的方法（參考圖—G1）。這時(shí)使用的石墨水濃度的比率比正常石墨水濃度的比率高（50% ：50%）。因?yàn)槭�墨的濃度高，石墨的沉淀機(jī)會(huì)多。所以用小型電動(dòng)攪拌機(jī)來(lái)攪拌。（參圖—G2）石墨水的涂層方法：用毛刷輕輕涂在砂芯表面。因?yàn)槭�墨的濃度高，注意出現(xiàn)石墨點(diǎn)現(xiàn)象，影響其產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量。涂層石墨的砂芯部位有水分，所以必須使用之前烘干砂芯中的水分（如有水分，鑄造時(shí)產(chǎn)品中會(huì)出現(xiàn)氣孔現(xiàn)象�！� 模具清理用的噴砂材料，一般用4--6#硅砂，但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)用切水口的鋸末（黃銅粉）清理，模具的使用壽命長(zhǎng)，灰塵少，噴砂材料的使用時(shí)間也長(zhǎng)。不良原因和對(duì)策1．排氣孔不良                                                   原因：澆鑄方法（澆鑄角度問題）。       對(duì)策：調(diào)整溶湯量，做空氣（Gas）排出口。2.     閥門部的裂紋原因：與溶湯溫度有關(guān)。（但很少出現(xiàn)）對(duì)策：砂芯（Core）涂（Coating）石墨水與模具溫度有關(guān)。3. 漏水不良對(duì)策：清理模具（Die）加大澆鑄口。4. 鑄件穿孔溶湯會(huì)合處出現(xiàn)皺紋原因：模具（Die）不干凈，溶湯很難鑄入時(shí)，如澆鑄速度快時(shí)，澆鑄時(shí)模具直立的角度有關(guān)。5.     陷沒（澆鑄未滿）1）澆鑄方案不適時(shí)。（澆鑄口長(zhǎng)度，面積小時(shí)）2）模具溫度低時(shí)。3）溶湯溫度低時(shí)。4）澆鑄工具加工不良，清潔不良時(shí)。5）模具澆鑄角度大時(shí)。6）溶湯中銅（Cu）的含量高溶湯流動(dòng)性和填充能力下降時(shí)。6.     加工面不良NO6—7一樣7.     空洞，收縮原因：產(chǎn)品厚度不均時(shí)。  對(duì)策：1）加工砂芯補(bǔ)縮，補(bǔ)充厚度。        2）收縮部位涂石墨（加快冷卻速度）。           NO—11一樣8．表面不良  1）模具不干凈。  2）溶湯不干凈（雜質(zhì)多）。  3）澆鑄速度快或模具（Die）溫度低時(shí)。  4）使用舊模具（Die）時(shí)。9．不純物，氧化物產(chǎn)生的不良  99%是空氣（Gas）不良在空氣排不出的部位出現(xiàn)。（一般在產(chǎn)品上部）10．堆積或重疊   澆鑄和澆鑄方案1）澆鑄口小時(shí)。2）澆鑄速度快時(shí)。3）澆鑄口位置不對(duì)。11．澆鑄不滿   NO—7一樣12．砂眼   1）砂芯定位大。   2）砂芯成型后沾上去的砂子。副頁(yè)1重力鑄造的工程管理1. 溶湯管理1) 熔湯的溫度是不是合適？2) 銅錠和不良品（在溶解）比例是不是合適？3) 熔湯成分有沒有問題？（有疑問馬上化驗(yàn)調(diào)整）4) 作業(yè)槽（保溫池）是不是清理干凈？2. 石墨水管理1) 石墨水的濃度對(duì)不對(duì)？（保持15%-20%）2) 石墨水中有沒有不純物？（澆鑄工具上的Zn氧化物.砂芯掉砂等）3) 石墨水的攪拌是不是均勻?(長(zhǎng)時(shí)間不工作會(huì)出現(xiàn)沉淀的石墨粉堵住氣管的現(xiàn)象)4) 石墨粉質(zhì)量有沒有問題?(是不是易溶于水.灰粉太多)(要用220-250目)3. 模具管理1) 模具是不是發(fā)生均裂，重量大的產(chǎn)品（如本體），在澆鑄口下部最容易（最先）發(fā)生均裂、對(duì)產(chǎn)品表面有很大影響。  2) 模具是不是變型？（反復(fù)加熱、冷卻會(huì)產(chǎn)生熱變型）3) 模具是不是保持試模時(shí)的狀態(tài)？（長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)Zn氧化物和石墨不好清理的現(xiàn)象）4) 模具必要的補(bǔ)助工具（Jig）是不是齊全？5) 定位銷（Center Pin）的磨損程度怎樣？4. 澆注工管理1) 模具傾斜角度是不是合適？2) 模具有沒有清理干凈？3) 澆鑄工具有沒有清理干凈？4) 澆鑄工具與模具澆鑄口有沒有調(diào)整好？5) 澆鑄速度是不是合適？（動(dòng)作要柔和、自然。遵守操作標(biāo)準(zhǔn)）6) 舀熔湯時(shí)有沒有除去渣子在舀熔湯？5. 砂芯管理1) 砂芯是不是在按要求去做？2) 砂芯是不是有沒滿的部位？3) 樹脂和固化劑的使用是不是符合標(biāo)準(zhǔn)？4) 砂芯模具是不是原來(lái)的狀態(tài)？5) 確定機(jī)器設(shè)備有沒有異常？6) 砂芯有沒有潮濕？7) 振砂進(jìn)行情況？6. 鑄件管理1) 振砂結(jié)果怎么樣？2) 振砂后產(chǎn)品外部和內(nèi)部有沒有缺陷？3) 試水結(jié)果有沒有漏水狀況？4) 機(jī)器加工能不能按圖紙正常進(jìn)行？5) 有必要對(duì)懷疑的部位做研磨試驗(yàn)。6) 有必要定期檢測(cè)重量。（重量會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)增加）模具鑄造與其它工程不同，受很多方面的制約很麻煩，是不良原因很多的工程，所以不論那一過(guò)程沒做到都會(huì)帶來(lái)不良結(jié)果。     希望有關(guān)負(fù)責(zé)人記住這一點(diǎn)，作為一名管理人員只有養(yǎng)成確認(rèn)再確認(rèn)的習(xí)慣才能做出好產(chǎn)品。材料采購(gòu)與實(shí)際生產(chǎn)1． 銅錠（INGOT）生產(chǎn)部申請(qǐng)采購(gòu)時(shí)要考慮小產(chǎn)品（0.8Kg↓）和大產(chǎn)品(0.8Kg↑)的生產(chǎn)量,分別采購(gòu)含銅量低(Low--Cu59.5--60%)和金銅量高(High--Cu60--61%)的銅錠。入庫(kù)時(shí)要化驗(yàn)是不是符合申購(gòu)的要求，按含銅量的高低分別入庫(kù)，用時(shí)以產(chǎn)品大小選擇銅錠有助于降低不良率。參考① 生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)原因不明確的不良現(xiàn)象時(shí)有必要化驗(yàn)溶湯成份判定是不是符合要求,并做溶湯成份的調(diào)整，這時(shí)只須調(diào)整銅(Cu)與鋁(Al)的含量，因?yàn)殂~錠(Ingot)都是A級(jí)銅其它成份不會(huì)有太大的問題。② 有必要整調(diào)溶湯時(shí)可參考以下。例如：