V法铸造讨论

changsheng1125

V（vacuum）法即真空密封造型法也称负压造型法，起源于日本，它是利用塑料薄膜抽真空使干砂成型，被誉为第三代造型法，即物理造型。由于它不使用粘结剂，落砂简便，使造型材料的耗量降到最低限度，减少了废砂，改善了劳动条件，提高了铸件表面质量和尺寸精度，降低了铸件的生产能耗，是一种很有发展前途的先进的铸造工艺。 因为这种造型方法发明时间较晚，加上企业相互之间技术封锁，许多希望采取V法铸造工艺的企业无从下手，望而却步。
一、工艺过程、原理及特点：  
1.制造带有抽气箱和抽气孔模板。
2.将烘烤呈塑性状态的塑料薄膜覆盖在型板上、真空泵抽气使薄膜密贴在型板上成型。
3.将带有过滤抽气管的砂箱放在已覆好塑料薄膜的模板上。
4.向砂箱内充填没有粘结剂与附加物的干石英砂，借微震使砂紧实，刮平，放上密封薄膜、打开阀门抽去型砂内空气，使铸型内外存在压力差(约300~400mmHg)。由于压力差的作用使铸型成型并具有较高的硬度，湿型硬度计读数可达95左右。
5.解除模板内的真空，然后进行拔模。铸型要继续抽真空直到浇注的铸件凝固为止。依上法制下型
6.下芯、合箱、浇注。  
7.待金属凝固后，停止对铸型抽气，型内压力接近大气压时，铸型就自行溃散。  
9 p& i- U  P4 W+ d; sAdvantage：(优点)  
; W7 S% C5 `+ ?" O•    提高铸件质量：表面光洁、轮廓清晰、尺寸准确。用较细干砂，铸型硬度高且均匀，拔模容易。
: e1 J7 n" L/ {% l& L•    简化设备、节约投资、减少运行各维修费用。省去有关粘合剂、附加物及混砂设备。旧砂回用率在95%以
' J% j! n& A0 T4 }5 J# n3 G# U          上。设备投资减少30%。设备动力为湿型的60%。劳动力减少35%。  
•    模具及砂箱使用寿命长。
•    金属利用率高。V法造型中，金属活动性较好，充填能力强，可以铸出3mm的薄壁件。铸型硬度高、冷却慢；   
          利用补缩，减少冒口的尺寸。工艺出品率提高，减少了加工余量。
, R2 T: c* ?; G1 gShortage：(缺点)
) \+ I8 H. P6 O, O6 q- l( n9 G•    造型操作复杂，小铸件生产率不易提高。
% {0 B# }$ a) N; V& z, Z5 Y. e•    从始至终需抽真空，实现机械化有困难。
: l3 N. ~% n: ?* j" E, {  r•    因塑料薄膜的延伸性和成型性的限制，影响该工艺方法扩大应用范围。
•    粉尘问题及砂子冷却。
二、基本工艺装备及设备：
1.SK型或2BE型水环式真空泵。 
　　注意去除粉尘的滤气罐。
; _6 V$ Q' B! K& X; o) O2.震实台：
　　根据砂箱大小及载重设计，高频微振。频率（Hz）　3000次/分。双振幅　1.5mm。
3.薄膜烧烤器：
　　远红外线板作加热元件。也可用火焰或电阻元件加热远红外线板。
, [' O: p3 d: O8 a　　为了加热均匀，将烘烤器中红外线板编为A、B、C三组，分别用三组可控硅电气盘来调节加热器各组的温度。
: z9 s% l) v- x* p　　　A、513~543K，即240~280℃
; P+ n- F! b7 `　　　B、493~523K，即220~250℃
　　　C、443K，　　即170℃
　涂层材料其发射光谱与薄膜吸收光谱接近，可提高热效率。
4.模板及芯盒
　　抽气孔　ф2~3mm。要保证薄膜密贴模板。薄膜成型欠佳的部位需要加钻小孔。
　　＊：可用多孔疏松材料做模板。模样可用石膏、木模，不需要拔模斜度。
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  观点1：不要被设备厂忽悠了。每种方法都有特点，有些产品适合，有些不适合。要判断分析不要跟风。
, p7 {. w. q# @3 Y/ Y国内铸造厂最大的问题就是不明白自己的状况，跟风严重；
观点2：V法看看简单，没有好的产品结构都要死在里面的。
现在V法圈内一批所谓的江湖郎中到处忽悠，忽悠铸造厂家上V法，然后再去做工艺服务赚钱。
2 R0 }, b8 k4 Z3 O6 ^, d- x我6月份去了才俄罗斯，参观了HWS在俄罗斯投的世界上最先进的V法生产线，做铁路摇枕、侧架，表面看看好的，工业CT一拍照，没有几个过关的，也难怪俄罗斯铁路事故多。优先铸件必须要树脂砂做，性能各方面才过得了关，V法做配重是没问题，因为配重稍有点瑕疵不会影响整机的运行。
希望各铸造厂慎重投资V法，真那么好的话外国人在就大大发展了；
, t- {) z  t" \5 _. M观点3：V法很高效，但并适用很多工艺；
观点4：先看工艺，再看方法，没有一种方法适合所有工艺；
观点5：要看产品。不是所有产品都适合用V法；
观点6：V法我认为最大的缺点就是保温性好，易造成組织粗大，石墨粗大和石墨漂浮及球化衰退等；
; Q# X- h0 Y- }观点7：V法铸造不难，要批量稳定的生产就很难了！我们公司上过一条V法生产线，生产车桥，产量上不去是瓶颈，质量也不稳定，现在的结果是拆了贱卖，腾出地方上潮模砂生产线。
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原文出自：http://www.rjghome.com/viewthread.php?tid=32384&highlight=

! d% W3 [8 u+ }% ~& F$ E$ M( ~通过大家的讨论，我们可以更清楚看清这个行业，选择铸造生产线的方法，，

友仨下子

用V法铸造制造金属工艺品浮雕效果相当好，形象逼真性相当棒，尤其铜浮雕效果最佳。原因就是因其保温性好造成流动好的结果。

铸造小猫

回复 2# 友仨下子
为什么说他的保温性能好？

99giddens

干砂 负压的情况下 热传递作用小。

铸造小猫

回复 2# 友仨下子
3 b) u4 }$ W) z2 J# G6 ~  C! T& M热损失小，做薄壁件还是很好的，流动性好。配重的要求不高，其实也是有点要求的，密度这块，别的都还好。话说做配重直接用木模、漏模、消失模干可能还要方便点，当然需要综合考虑成本等因素

铸造小猫

回复 2# 友仨下子
我是属于一线跟班生产折腾出来的，工艺方面接触的比较少，一直在负责熔炼这块，很多东西都是血的教训堆出来的，当初做配重铁模具前后改个不停，过了大半个月才基本把重量误差给控制好了，当时的主要问题就是出在型腔大小和内冷铁发气量上。内冷铁为了降低成本使用的是报废的飞轮冷铁，结果发气量偏大，后期改用金属模浇注的回炉铁后才变好。年后可能还有单小配重铁的活，单重几十公斤的那种，到时还需要向诸位前辈请教下了。

99giddens

回复 6# 铸造小猫

6 o) Q6 l" R8 X2 m) ]; ?1 T) _( a
2 `2 B2 b1 _% }7 @) r    这是关于v法的几个文章

李盛武

这个问题友三下子，铸造小猫等坛友讨论得比较深入，受益匪浅。我也一直在思考V法及消失模对铸件的冷却速度问题，直接影响铸件的结晶。从而影响到铸件性能。从传热学角度讲：对流，传导，辐射这三种传热形式，我想在铸型中，辐射可以忽略，传导起主导作用，对流也短暂起作用。比如抽真空的前期，会对金属液有较快的冷却速度，但传导，对流都是要依赖物质进行，随真空度的提高，传热介质减少，导热效果会迅速减慢，我想V法消失模对金属液的冷却速度会远不如砂型，所以做厚大件，抗磨件需要慎重选择铸造方法。我想是不是可以用检测共晶团数的方法，直观的检出这一结果。我希望有条件的同行做一下这方面的工作。

changsheng1125

呵呵，大家讨论的很激烈啊

99giddens

  g$ c& V% N: k
: _5 _! x  Z6 [/ G/ v: P7 {% B回复 8# 李盛武
* P4 Z  R8 G% x( r% T5 O

    关于消失模铸造凝固问题 这个已经有了定论 即 在相同的工艺条件下消失模铸造和砂型铸造冷却特性比较接近 但略有不同。 在共晶反应之前，二者冷却曲线基本重合。但是从共晶反应开始 二者就有了很大的差异 消失模铸造的共晶反应阶段时间稍长 ，共晶反应之后冷却速度速度减慢。 影响消失模冷却速度的关键因素是造型材料的导热系数和热系数。至于v法 因为跟消失模工艺基本类似其凝固特性是类似的 。  <<负压干砂消失模铸造铸铁件充型与凝固特性的基础研究 >>这个论文有详细的说明的

hugoboss590

干砂 负压的情况下 热传递作用小。
99giddens 发表于 2014-1-28 12:16

" K# S3 L, W6 ?, H8 g3 w/ k                               
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6 w$ V5 k6 f) N) R. h# f7 Y    不明觉厉！