丁迎生

（天津正和金屬有限公司，天津 300222）

1 零部件介紹

吸氣端蓋是大型空調(diào)壓縮機(jī)零部件，材質(zhì)HT 250，單重56 kg，零件設(shè)計壓力2.8 MPa.鑄件采用樹脂砂生產(chǎn)，鑄件上下分型后，中間有一個砂芯，為方便下芯，鑄件只能放置在上箱，上箱高度600 mm，因此導(dǎo)致直澆道相對較高，浪費(fèi)了鐵水。

2 原鑄造工藝

原工藝采用的是底部澆注工藝。為保證法蘭組織均勻，橫澆道為半圓型，在橫澆道上開設(shè)5片40 mm×5 mm的內(nèi)澆道，在鑄件頂部厚大部位開設(shè)φ80 mm×200mm明冒口，鑄件澆注后模重約80 kg，鑄件出品率為70%。鑄造工藝簡圖如圖1所示。原澆注系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要為：

1）頂部冒口中的鐵水經(jīng)過型腔后，溫度降低，再對頂部厚大部位補(bǔ)縮，補(bǔ)縮效果差，鑄件加工后打壓有滲漏現(xiàn)象。

2）流路所占比例大，浪費(fèi)了鐵水。

圖1 鑄造工藝簡圖

3 改進(jìn)后鑄造工藝

經(jīng)過分析鑄件的特點(diǎn)和現(xiàn)有鑄造工藝的不足之后，我們認(rèn)為要改變頂部冒口補(bǔ)縮不足，只有從頂部澆入鐵水是最好的解決方案。于是對該鑄件的鑄造工藝進(jìn)行了大幅度改進(jìn)，如圖2所示，去掉了所有的流路，改為從頂部的明冒口澆注。明冒口的上口就是澆注系統(tǒng)的澆口杯，冒口中部放置了泡沫濾網(wǎng)和陶瓷濾網(wǎng)作為擋渣系統(tǒng)，冒口頸就是內(nèi)澆口。應(yīng)用該澆注系統(tǒng)澆注后得到的改善有：

1）根本上解決鑄件法蘭面組織粗大、鑄件上部厚大部位疏松等缺陷，得到了內(nèi)在和外觀品質(zhì)優(yōu)良的鑄件。

2）鑄件模重減至64 kg，工藝出品率達(dá)到87.5%，出品率有了大幅度的提高。

3）簡化了后續(xù)的流路清理工作。

圖2 改進(jìn)后鑄造工藝圖

4 總 結(jié)

無流路頂部冒口澆注工藝在吸氣端蓋鑄件上取得了成功，我們將此工藝進(jìn)行了歸納總結(jié)，并將其應(yīng)用到其他產(chǎn)品，也取得了很好的效果。現(xiàn)將經(jīng)驗歸納如下：

1）無流路頂冒口澆注工藝可應(yīng)用于樹脂砂、水玻璃砂等硬型的鑄造生產(chǎn)。澆注冒口的位置可根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)選擇在鑄件的熱節(jié)部位或次熱節(jié)部位，有利于鑄件的補(bǔ)縮。

2）可應(yīng)用于各種灰鑄鐵，應(yīng)用在樹脂砂球墨鑄鐵生產(chǎn)上發(fā)現(xiàn)在冒口附近由于過熱有表面滲硫和球化衰退現(xiàn)象，澆口宜選擇在非加工面上，在生產(chǎn)中應(yīng)先試做，再謹(jǐn)慎使用。

3）該工藝應(yīng)用在50 kg～200 kg.的鑄件上應(yīng)用效果最理想。鑄件過大，從一處入水會帶來局部過熱，從而產(chǎn)生沖砂、縮孔、組織粗大等鑄造缺陷。

4）濾網(wǎng)的使用經(jīng)驗：在冒口中下部放置陶瓷濾網(wǎng)，陶瓷濾網(wǎng)上放置泡沫型濾網(wǎng)，結(jié)合使用發(fā)揮了泡沫濾網(wǎng)過濾效果好和陶瓷直孔濾網(wǎng)的整流作用，避免了泡沫濾網(wǎng)熱強(qiáng)度差，容易沖碎的風(fēng)險。濾網(wǎng)的孔徑和厚度根據(jù)需要與廠家協(xié)商。泡沫型濾網(wǎng)的直徑稍大于陶瓷濾網(wǎng)，兩個濾網(wǎng)水平放置在冒口中間部位，應(yīng)被冒口側(cè)壁卡緊，保證在澆注過程中不漂浮。

5）濾網(wǎng)表面至砂型上表面應(yīng)保證在100 mm以上，保證了鐵水澆注時不容易外濺。在澆注開始時應(yīng)迅速建立滿杯澆注后再稍小流澆注，保證鐵水是滲透過濾網(wǎng)，而不是直接沖過濾網(wǎng)，這樣能較好地發(fā)揮濾網(wǎng)的過濾作用，擋渣效果更理想。

［1］李昂，吳密.鑄造工藝設(shè)計技術(shù)與生產(chǎn)質(zhì)量控制實用手冊：第2篇：鑄造工藝設(shè)計技術(shù)［M］.北京：金版電子出版社，2003：155-156.