 低压铸造大型复杂薄壁纯铜铸件的工艺研究
随着冶金工业的吃速发展，人们对高炉上的风口、铜冷却板、铜冷却壁的内在质量要求越来越高，日本高炉风口寿命可达1000天，而国产最好的只能维持7~8个月，这样严重地影响了我国冶金工业的吃速发展。
因而，如何提高这类铸铜件的内在质量将成为铸造工作者的瞩目焦点，为此，我们以高炉风口为例进行用低压铸造法生产的研究。
设备的选用
由于生产高炉风口用的铜纯度为99.97%以上，其热导率基本上接近纯铜的物性值，熔点在1083℃左右，浇注温度一般在1150℃左右，用普通的电阻炉或油炉熔炼不合适，因为前者加热元件的寿命短，后者在液面加压充型时不能供油加温，且油炉本身的热容量不大，断油后温度立即下降；用感应炉虽然密封加压时可调温，方便，但成本高，国内又没有这样的产品出售，因而必须自行设计定购，一般的乡镇企业难以实现，纯铜的铸造又不能倒包(因为降温吸气严勤。为此，我们选用了焦炭炉熔化、除渣去气脱氧处理完后，把整个炉(连同处理好的盛铜液的柑士剐吊放到一个压力罐中，而后用一个带有升液管口的上盖，把压力罐上口用硅橡胶圈密封，并用U形楔铁锁紧，放上预热好的升液管及铸型后，可进行低压铸造生产。
其优点：①一个风口大约重200kg，每柑锅铜液只能生产一个铸件，大约在20min内完成，靠焦炭炉的余热可以维持半个小时左右的正常使用温度，免去了对温度的控制；②用焦炭为加热元件，可达到的温度高，可靠性好，比电加热元件的寿命长，不出故障；③成本低，适用于一般小企业；④特殊设计的节能焦炭炉，焦铜比在连续使用时可达1：4，烟尘的排放量大大减少，熔化速度提高一倍左右，改善了车间的工作环境，距离炉半米处不会有被烤的感觉，可以进行正常工作。
其缺点：由于焦炭炉控温困难，因而操作者的使用时间在40min左右，超过这一时限，由于降温所致，必须对炉重新送风加热，方可使用。
铸件的原始工艺
铜铸件“风口”，其形状。该零件的平均壁厚为10mm左右，净重为200kg左右，原工艺为石英粘土砂型、吊芯、底注，内浇口接近切线引入铸型，40-50s内浇注完，其浇注系统。在长期生产实践中，一直出现在内浇道与铸件的连接处产生微缩孔，打压时产生渗漏，只好报废或补焊，其比例接近100%，在生产上造成严重的损失。
试验过程及分析
针对重力砂型铸造高炉风口出现的问题，在采用低压铸造生产时，提出采用从风口的中心四条内浇道切入铸件的浇注方案。其优点：①分散了内浇道集中造成的局部过热而引起的铸造缺陷；②每支内浇道断面积较小，易于切割；③流场均匀，充型更加平稳。
工作过程中我们按低压铸造生产的惯例提出，当升液管在烘箱内加热到900℃左右时，将铸型组装好，当工作台放到柑锅上紧固好后，立即将预热到暗红色的升液管插入并将组装好的铸型吊放在其上，固定好后立即浇注，试生产时应只选一种铸件研究要求试验过程必须沿用原砂型重力铸造的浇注工艺。其生产过程是在离现场30，40m远处的焊接预热箱中进行加热升液管，把它预热到温度大约为500-600℃(因为看不到暗红旬，预热好后放到工作台上，并把铸型放上进行组装，大约40-50min组装完毕，而后一起吊入柑锅上紧固加压浇注，此时升液管的温度大约比常温高不多，当升液管插入铜液后，其内液态金属的降温十分剧烈，降温曲线。
泊头市宝平金属制品厂http://www.baopingjs.com）拥有加工中心、数控车床等先进的生产设备，公司产品全自动射芯机、双工位射芯机、射芯机、全自动双工位射芯机、铸铜件、铜铸件据客户要求加工各种铜、铁、铝铸件及模具。
|
沈网警备案20040880号
增值电信业务经营许可证：辽B2-20190027
