V法铸造讨论

changsheng1125 · 发表于 2014-1-27 09:47:08

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本帖最后由 changsheng1125 于 2014-1-27 09:49 编辑

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。
Advantage：(优点)
• 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。
• 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
      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。
Shortage：(缺点)
• 造型操作复杂，小铸件生产率不易提高。
• 从始至终需抽真空，实现机械化有困难。
• 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。
2.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。
　　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。
　　　A、513~543K，即240~280℃
　　　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。

  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。
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。
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；
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；
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。

原文出自：http://www.rjghome.com/viewthread.php?tid=32384&highlight=

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 · 发表于 2014-1-27 16:35:47

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 · 发表于 2014-1-28 08:57:51

回复 2# 友仨下子
为什么说他的保温性能好？

99giddens · 发表于 2014-1-28 12:16:45

干砂负压的情况下热传递作用小。

铸造小猫 · 发表于 2014-1-28 16:42:50

回复 2# 友仨下子
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 · 发表于 2014-1-28 23:30:19

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 · 发表于 2014-2-3 20:11:11

回复 6# 铸造小猫

这是关于v法的几个文章

李盛武 · 发表于 2014-2-7 17:15:44

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 · 发表于 2014-2-8 07:42:02

呵呵，大家讨论的很激烈啊

99giddens · 发表于 2014-2-16 12:12:36

本帖最后由 99giddens 于 2014-2-16 22:02 编辑

回复 8# 李盛武

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 · 发表于 2014-4-22 15:38:34

干砂负压的情况下热传递作用小。
: Y# ]8 E% K# Q' t2 V99giddens 发表于 2014-1-28 12:16

, ~1 B) L: Q& r- o# c7 s8 T9 P
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