消失模铸造高锰钢筛板的研制与应用

流年

采用“消失模”工艺生产高锰钢分级筛板，和其他工艺相比具有无与伦比的优势。（1）本公司通过多年的研究实践，现成功开发了孔径5mm-100mm系列高锰钢筛板，孔形有圆孔.方孔及其他异形孔，产品种类齐全，可充分满足客户的要求。（2）生产效率提高，钢水利用率提高，一线工人的劳动强度降低，产品成本大幅度降低。（3）产品内在组织致密.表面质量好。
高锰钢筛板广泛应用在冶金.建材.造纸.煤炭等诸多领域。它与传统的碳钢板通过钻孔而制成的筛板相比，使用寿命是后者的3~4倍，从而深受广大用户的欢迎。大孔板厚的高锰钢筛板用传统铸造生产尚可，但效率太低。若小孔板薄的高锰钢筛板，传统铸造就无能为力了。正是基于这些原因，我公司大胆采用消失模铸造工艺生产高锰钢筛板，进行了几年的技术攻关，终于取得了成功。现将工艺做简要介绍，仅供参考。

1 模样的制造
    （1）模样材料：聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板材即可，每立方米280—400元，密度在18~25kg/m3。
    （2）模样线收缩率0.3%~0.5%, 在真空负压条件下，高锰钢筛板线收缩率我公司取为2.8%~3.0%。
    （3）将筛板模样外廓厚度割好平放，样板对齐，用电阻丝或加工成型的模具将孔割出。
    （4）将割好孔的筛板模样转到下续粘结内浇道和横浇道。浇道布置方式以顶注为主。横浇道截面尺寸为30mm×30mm，内浇道截面尺寸为80 mm×10mm和40 mm×15mm二种，内浇道的数量根据筛板的尺寸确定。

2 涂料
     （1）涂料的组成：电熔镁砂粉（180~200目）100Kg，钠基膨润土6kg~10kg，CMC0.5kg～1.0kg，粘结剂2kg~3kg，乳白胶3kg~4kg，水适量。
     （2）涂料的配制：电熔镁砂粉+钠基膨润土（先水溶后）＋高温粘结剂＋CMC（先水溶后）＋适量水高速搅拌4h＋聚醋酸乙烯乳液（白乳胶）低速搅拌2h~3h出料。滚筒式搅拌机效果更好。
     （3）涂料耐火填料的选择：根据市场情况，涂料耐火填料可购镁橄榄石粉、棕刚玉粉、高铝矾土(熟料)、宝珠砂粉均可。根据白模情况，若不易浸涂，则可在涂料中加入活性剂T-10或松节油，加入量为涂料重量的0.5%~1.0%。
     （4）涂料的涂敷：将每件筛板模样平放涂料池中浸涂，尤其注意筛板每个孔内壁都要均匀涂刷，后挂起烘干，再涂第二遍涂料，再进烘房烘干。根据情况有些筛板要涂第三遍涂料。

3 造型及振动紧实
     （1）筛板常用规格是900mm×800mm×10mm，这类筛板和其他非标筛板都采用箱内组合。根据实际情况确定每组3~5片不等，每箱3~4组。筛板之间最小距离60mm，筛板与砂箱壁最小距离30mm。极大地提高了生产效率。
     （2）造型用原砂：宝珠砂、镁橄榄石砂均可，其AFS细度为20~40。
     （3）加砂振动：采用软管人工加砂，此方式装备简单，操作灵活方便。分二次振动加满。振动台为橡胶式三维振动台。振动频率50Hz，每次振动时间为30s~60s，振幅为0.3mm~0.5mm。底砂最小厚度60mm~80mm，浇口杯周围顶部盖砂最小厚度50mm。

4 熔炼
      合金成分配比按国标G/T5680-1998对ZGMn13-4要求进行配料：C：0.90%~1.30%，Mn：11.0%~14.0%，Si：0.30%~0.80%，Cr：1.50%~2.50%，S＜0.04%，P＜0.07%，出钢时加入适量稀土。

5 浇注 落砂 水韧处理
   
（1）浇注：筛板面积大、壁薄，钢水流程长，所以要求浇注温度控制在1500℃以上为宜。浇注速度遵循‘慢—快—慢’的原则。
（2）落砂：因为高锰钢凝固收缩较大，导热性较低，热应力和收缩应力较大，加之铸态强度和塑性较低，其热裂、冷裂及变形倾向大。所以在浇注完毕后，要适时关掉真空。筛板在砂箱里保温时间最短要大于40min，然后开箱落砂。
（3）水韧处理：为了便于吊装，每块筛板气割去除浇道后，片片叠起，用铁丝捆牢。炉温低于200℃装炉，按50~80℃/h速度升温，至650℃保温2~3h，全功率升温至1050℃，保温1~2h，出炉快速入水。水温应控制在40℃以下，水池水量要充足，且流动状态最好。
7 结论
     经多年实践取得的经验，采用消失模工艺铸造高锰钢筛板，工艺简单，钢水利用率高，产品合格率高，生产效率高，产品产量大，质量好。