PDF《中国球墨铸铁消失模铸造技术进展与生产应用》

1、2 所示,图1为普通 EPS 生产的有严重皱皮缺陷 的管件,图2为同样生产条件下的采用杭州凯斯特 StMMA 生产的管件. 图1皱皮管件(EPS) 图2完好管件(StMMA) 杭州凯斯特化工有限公司共聚料 3#料(简称杭州料)和日本三菱公司共聚料 CL600A(简称日本料) 性能对比: (1)两者基本性能指标对比. 表2杭州料与日本料性能指标对比 发泡剂(%) 水份(%) 最大倍率 表观密度(g/cm

3 ) 重均分子量(万) 杭州料

9 0.3~0.6

90 0.540 20~25 日本料

8 0.85

89 0.625 28~29 (2)两者原始珠粒颗粒大小均匀,有利于制得内部结构均匀一致的泡沫模样,见图3~图6. 图3日本料原始珠粒 图4杭州料原始珠粒

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4 - 图5预发珠粒表面(日本料) 图6预发珠粒表面(杭州料) (3)日本料原始珠粒外观润泽透明,手感滑腻,预发后的球体手感很软,稍一捏就瘪了,弹性较差, 所以成型密度相近时,比杭州料强度差,但杭州料表面光洁度不如日本料,日本料表面质量接近 EPS,日 本料比杭州料融合性更好,见图

7、图8. 图7泡沫模样表面质量(日本料 ) 图8泡沫模样表面质量(杭州料) (4)发泡倍率对比(发泡温度 120℃)及热失重分析 图9杭州料和日本料发泡倍率对比 图10 杭州料和日本料热失重分析对比

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5 - 由表

2 和图

9 可以看出,杭州料和日本料发泡剂含量相近,最大发泡倍率相近,前者发泡膨胀速度稍 快,而衰减速度相当,因此预发泡和成型发泡特性相近.从图

10 可以看出,杭州料和日本料热分解特性 几乎一样,起始分解温度和终了分解温度相近,各个温度区间的分解速度也相近,只是在约 300℃~400 ℃的高速分解区间,在相同的温度下,杭州料比日本料稍大.因此杭州凯斯特化工有限公司生产的共聚料 性能与日本三菱的共聚料性能相近.

3 中小件球铁消失模铸造案例 消失模铸造适合生产结构较复杂的中型铸件和结构简单的小件.我国消失模铸造已成功大量生产汽车 减速器壳和差速器壳(QT450-10) .球铁铸件强度高和延伸率好,而且耐腐蚀,能抵抗汽车减速器壳和差 速器壳的震动和机油腐蚀,见图 11~图14. 图11 差速器泡沫模样 图12 差速器铸件 图13 减速器壳泡沫模样 图14 减速器壳铸件 消失模铸造特别适合生产球墨铸铁小件.铸件的生产率高,工艺出品率高,如应用于高速铁路上的预 埋铁座和道岔盖板(见图 15~图18) .此二者对铸件表面要求高,以增加抗腐蚀能力.普通砂型铸件难以 胜任,而熔模铸造虽能满足表面质量,但要考虑球铁的膨胀给铸型带来的破坏,而且成本高昂.预埋铁座 和道岔盖板要求牌号 QT450-10,前者重 1kg,后者重 0.65 kg.对于这种小件,采用普通砂型铸造势必生 产效率很低,工艺出品率也很低.而采用消失模铸造,则可以应用小件串浇工艺,大大提高生产效率和工 艺出品率.道岔盖板可以一箱组装

208 个,可见生产效率之高,同时工艺出品率可以达到 79%.预埋铁座 一箱可以组装

60 个,工艺出品率高达 75%.

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6 - 图15 道岔盖板小件组装 图16 道岔盖板铸件 图17 预埋铁座泡沫模样 图18 预埋铁座

4 我国球铁消失模铸造存在的问题 4.1 球化级别偏低

2008 年,我国球墨铸铁产量近

800 万吨,产量已居世界第一.球墨铸铁生产技术不断提高.对于消失 模铸造球墨铸铁生产企业,球墨铸铁生产技术已不是难题.生产企业一般能稳定控制球化工艺,绝大多数 企业的球化级别达到