新时期绿色铸造工艺方法及关键技术研究

凌素琴

摘要：在21世纪，铸造技术发展新方向就是绿色铸造工艺方法和材料装备。本文全面介绍了有关绿色铸造生产的工艺方法，具体为有粘结剂的树脂砂型铸造、无粘结剂的V法铸造、和无粘结剂的消失模铸造等，本文对重点技术、应用特点和工艺原理进行重点介绍。

关键词：绿色铸造;工艺方法;关键技术

阻碍全球经济发展较大问题主要包含环境、能源和资源问题。“绿色制造”的思想已经被政府提出，在铸造业中被称为绿色铸造工程，让环境和铸造生产步调相同，尽可能的节约和利用资源。所以，采用材料装备和绿色铸造工艺方法将在经济发展中发挥巨大的作用，绿色铸造工艺方法的重要技术是有粘结剂的树脂砂型铸造、无粘结剂的V法铸造、无粘结剂的消失模铸造等。

1.消失模铸造工艺

消失模铸造另一个名称又叫实型铸造，利用尺寸、形状一样的泡沫塑料来进行造型，进而取代铸模，模样在里面呈现实体铸型，将金属液进行气化后定模，替代以往的泡沫铸件，当前随着我国机械化工水平的不断进步，消失模技术也不断的得到长足的进步，目前消失模工艺的工步主要有制造模样、沾合、绘涂料、浇筑等等步骤。

消失模铸造的过程中必须注意以下几方面的问题：首先，严格管控泡沫模样的材料和技术模样，这也是消失模铸造的主要关键所在，因此，在模样选择上要选择那些性能比较好、表层比较光滑、与滚珠融合度的问题、模样尺寸和形状等等，在模样内部必须清洁干净，密度必须在限度以内，在金属液的填充上要尽量减少热解产物的使用，在涂料的使用上要按照规则实施预干燥，保证模样的干燥程度和刚度，避免在各个阶段的过程中出现变形或者是损坏现象;其次，涂料配制及涂敷干燥上也要注意工艺和技术，在对消失模进行涂料时必须保证塑料薄膜的涂挂性，保证消失模铸件的涂料均匀和光滑，在铸件表面要形成良好的流动性;再次，造型紧实关系到铸件的好坏，在紧密性的操作过程中必须注意到，干砂一般选择石英砂，在粒度和粒径范围的选择上要尊重相关规则，在填充过程中最好选择雨淋式加砂，利用高频低振幅的微振方式进行造型紧实的操作;最后，在消失模的铸造中应该选择优质的铸件，从根本上保证消失模的质量问题。

2.V法铸造工艺

V法造型也被叫做真空造型，看成是全物理的造型方法。V法造型的制作方法就是在那些特定的沙箱之内填充干燥的石英砂，通过一定的手段将沙箱内的空气抽空，制造出真空使得砂箱内的型砂更加紧密。

V法造型方法在技术层次上主要表现为以下几点：第一，模样。V法造型的模样是在其上钻出许多的通气孔，使得砂箱内外的空气想通，在砂箱内部形成真空，将外表的塑料薄膜紧紧的吸附在模样的表层，这和以往使用的一般类型的砂型是截然不同的，在通气孔的规格上也有严格标准，其中包括孔距、位置、间距等等，都需要符合一定的标准，如果塑料薄膜在吸附过程中出现问题，就必须在通气孔方面进行调整，直到符合标准为止;第二，塑料薄膜加热器。在此类加热器的选择上，必须从以下几方面进行关注，塑料薄膜的覆盖要均匀，加热的温度要严格进行控制，如果温度低就很难使得塑料薄膜成形，如果温度过高的话就容易使得塑料薄膜被烧出孔来;第三，塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型使用的主要材料，它在受热后容易出现空洞，因此在选择塑料薄膜时，应该看清楚塑料薄膜上有没有气泡或者是细小的孔洞，对于其弹性和塑料薄膜的粘合性也要关注，塑料薄膜在成型时的应力是比较小的，在受热后塑料薄膜会分解，产生的气体比较少，味道和毒性都没有，没有很多的灰分;第四，型砂。V法造型中使用的型砂一般是干石英砂、锆砂、铬铁矿砂和橄榄石砂等，这些型砂比较细小，可以打磨铸件更加光滑，加强型砂的流动性。在对破旧的型砂进行处理时应该清除掉以往的塑料薄膜的残渣，严格控制温度，对于缺失的型砂要及时进行补充;第五，涂料。放置砂箱填砂前，覆膜成型后，一般要涂刷涂料在塑料薄膜表面。塑料薄膜和型砂间是V法造型涂料，涂刷在塑料薄膜表面上。涂料时，不能采用那些同塑料薄膜起化学反应的材料。涂料在浇筑前务必要保持干燥。第六，抽气量、真空度控制。对V法造型造成影响的是抽气量、真空度。假设真空度过小，铸型方便塌陷，相反假设真空度过大，制造设备花费高，不便于维修，操作困难。所以，要结合实际情况确定真空度，阶段不同，真空度也不同，真空泵一定要有适宜的抽气量。

3.树脂砂型铸造

树脂砂型铸造工艺具有尺寸精度高、铸件表面摩擦力大、铸件内在质量好等特色，得到了广泛的推广与应用。树脂砂铸造工艺主要有三个技术要求，分别是：第一，砂温直接对铸件强度产生重要的影响，所以要做好砂温管控工作;第二，固化剂的使用量要按照比例要求精确计算，同时固化剂的酸值选择也要科学选择，固化剂使用量过多或偏少，都会对降低铸件的硬度;第三，树脂砂铸造对模具有着较高的工艺要求。模具工艺必须满足树脂砂造型的需求，首先要保证模具表面的粗糙程度要在一定的范围内，降低模具表面的粗糙程度能够提高铸件的质量。其次，拔模时要以根据产品的结构来选择合适的斜度进行，从而保证良好的铸型。最后，硬化后铸型具有良好的特性，不易损坏，精度和强度较好，因此在进行工艺参数的选择时，可选用较小的机械加工余量。

树脂砂铸造工艺不仅能够铸造出高强度、高精度的铸件，同时还能够提高企业的效益。在树脂砂铸造工艺中，要合理的选择性能可靠的生产设备，严格控制好原材料的质量，选用高质量的模具工艺，降低企业的成本，促进企业的发展。

4.结束语

作为国民经济的基础，机械制造工业中关键部分就是铸造工业。国家时刻关注的着重点就是发展绿色制造，所以发展绿色铸造势在必行。树脂砂型铸造、V法铸造以及无粘结剂的消失模铸造等方法将得到持续发展。所以，工厂要结合当前状况，正确的确立清洁生产工艺方法及绿色铸造，从而减少成本，提高收益，实现国家发展循环经济。

参考文献：

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[2]李荣德.时代呼唤绿色铸造[J].铸造.2010（01）

[3]杨潇然.新型铸造工艺研究[J].科技致富向导.2013（02）.