1、陽極鋼爪消失模鑄造工藝一、 零件分析電解鋁用陽極鋼爪也叫電解爪，有平行三爪，四爪，立體四爪，六爪，八爪，雙陽極鋼爪等型號，霍林郭勒現(xiàn)場陽極鋼爪為四爪。陽極鋼爪是點解鋁工業(yè)的重要導(dǎo)電部件，與鋁導(dǎo)桿，陽極碳塊一同組成陽極導(dǎo)桿組，作為電解池的陽極，電解鋁。二、 澆鑄工藝分析結(jié)合砂箱尺寸于陽極鋼爪的零件尺寸，選取一箱兩件的澆鑄方案，霍林郭勒地區(qū)鑄造廠有采用底澆工藝的，即陽極鋼爪的四個爪子向上，各個爪子上安放冒口，用于補縮。結(jié)合生產(chǎn)，此類澆鑄方案的優(yōu)點在于補縮效果明顯， 鋼爪不易出現(xiàn)縮孔，縮松等鑄造缺陷，但是，此類澆鑄方法缺點明顯，1、埋箱耗時費力，把鋼爪埋好后需要刮掉爪子底部的涂料并涂刷熱膠，然后安放

2、冒口，如若冒口安放位置偏離極易造成四爪變形，不在同一直線上，造成廢品；2、后期處理較為復(fù)雜，要割掉各個冒口后上銑床，費時費力；3、最為重要的是此種澆鑄方案出品率低，造成鑄造成本偏高，使企業(yè)利潤降低；4、結(jié)合砂箱尺寸考慮，砂箱高度不適合底澆，底砂與頂砂厚度不夠，一是易破壞砂箱，一是易造成塌箱出廢品。所以采用頂澆方案。三、 工藝工程消失模鑄造分為白區(qū)、黃區(qū)及黑區(qū)三部分組成，且各個部分緊密鏈接，關(guān)聯(lián)性強，各個部分均不可出現(xiàn)問題，否則不能澆鑄出合格產(chǎn)品。1、 白區(qū)部分白區(qū)部分即為泡沫模型制作部分，只有模型尺寸合格無缺陷才可以澆鑄出合格產(chǎn)品。白模制作有兩種方法，即手工割模和成型機制模。白模制作首要需確定

3、補縮量，經(jīng)查閱，陽極鋼爪的不縮量為0.02。手工割模需要配備切割平臺，穩(wěn)壓器，電阻絲，ps板，壁紙刀，砂紙，釘子，紙膠帶等物品。手工割模的第一點是制作模板，根據(jù)零件尺寸加上放縮量之后刻制模板。把陽極鋼爪分成各個部分，分別制作模板。可分為：肩膀，冒口，爪子，焊導(dǎo)桿平臺四個部分。然后根據(jù)各個部分的尺寸下料，固定模板制作白模。手工割模應(yīng)注意，尺寸必須正確，表面要光潔，不可出現(xiàn)凹槽，粘結(jié)處量少用膠，否則會產(chǎn)生發(fā)氣量大，澆鑄的時候容易反噴，保證四個爪子在同一直線上。成型機制模，分為預(yù)發(fā)與成型兩個部分。預(yù)發(fā)過程采用電預(yù)發(fā)機，電預(yù)發(fā)機與蒸汽預(yù)發(fā)機相比，預(yù)發(fā)珠粒的含水量低，預(yù)發(fā)飽滿。預(yù)發(fā)的密度設(shè)置為23g/L

4、,預(yù)發(fā)密度大容易成型，但是澆鑄時發(fā)氣量大，且產(chǎn)生增碳現(xiàn)象，預(yù)發(fā)密度小不易成型。預(yù)發(fā)過程中比較重要的參數(shù)為預(yù)發(fā)溫度與預(yù)發(fā)時間，預(yù)發(fā)溫度過高會造成珠粒結(jié)塊現(xiàn)象，時間過長也會造成結(jié)塊現(xiàn)象，根據(jù)溫度適當調(diào)整時間長短。預(yù)發(fā)前先對預(yù)發(fā)機進行預(yù)熱，到達預(yù)發(fā)溫度后，開始加料預(yù)發(fā)?；袅止宅F(xiàn)場，預(yù)發(fā)溫度設(shè)定在111-112度間，預(yù)發(fā)時間為320s左右，根據(jù)情況適當調(diào)節(jié)。預(yù)發(fā)的前三次，應(yīng)對預(yù)發(fā)完成的珠粒進行稱重，檢查是否符合密度要求，然后根據(jù)結(jié)果適當調(diào)整參數(shù)，當預(yù)發(fā)密度滿足要求且穩(wěn)定后，可以進行連續(xù)自動預(yù)發(fā)。預(yù)發(fā)完成后，出料時間適當調(diào)長，因如果出料出不完全，會造成余料結(jié)塊，所以出料后，應(yīng)通過觀察窗檢查料筒是否已無

5、剩料。預(yù)發(fā)完成后珠粒到達熟化倉，珠粒要經(jīng)過兩個小時的熟化才可使用。珠粒放置時間不應(yīng)超過48小時，否則珠粒內(nèi)的戊烷氣體會散發(fā)，對成型過程造成一定困難。此處強調(diào)，珠粒結(jié)塊的嚴重性，如果結(jié)塊嚴重，需拆開預(yù)發(fā)機側(cè)板對預(yù)發(fā)機進行清理，耗時費力且耽誤生產(chǎn)，如果是幾個珠粒結(jié)為一小塊，會造成后期成型機入料的繁瑣，因小塊珠粒結(jié)塊會堵住料槍口。熟化完成后，熟化珠粒要經(jīng)過自動上料系統(tǒng)到達成型機料倉。自動上料系統(tǒng)由上料風(fēng)機，上料管道及球閥組成。自動上料的過程中應(yīng)注意的操作是，第一步操作必須是先開風(fēng)機，然后才可以緩緩打開熟化倉下部的球閥。因如果進料過多，會造成風(fēng)機堵塞，造成電機過載，導(dǎo)致電機燒毀?，F(xiàn)場三個成型機，通過各

6、個成型機后的球閥來合理給各個成型機補料。在送料管道上有通氣閥，上料的同時加空氣，緩解風(fēng)機壓力，避免堵料。熟化珠粒到達成型機料倉后，通過加料管進入模具。制作白模較手工割模，成型方便，操作簡單，效率高，廠區(qū)干凈整潔。成型機制模過程，主要在于參數(shù)的把握。主要分為三點，壓力，加熱，冷卻三個參數(shù)。一般珠粒的二次熟化最小壓力設(shè)定為0.6到0.7個壓，高限為1.2個壓左右。否則珠粒不會膨大熟化。且成型機的調(diào)試過程中一般壓力為固定值，不可隨意調(diào)動。如果白模成型過程在出現(xiàn)問題可以通過調(diào)整加熱參數(shù)與冷卻參數(shù)來調(diào)整。成型機制模過程中，加熱方式可分為時間控制與壓力控制兩種方式，壓力穿透方式不叫直觀，所以霍林郭勒現(xiàn)場采

7、用的為壓力控制方式來加熱成型。此處說的加熱方式為固模與移模分別加熱時，主加熱的控制方式是程序設(shè)定的時間控制。加熱方式確定之后就可以設(shè)定壓力加熱的控制量，即蒸汽的穿透次數(shù)，此處穿透次數(shù)，即壓力穿過電接點壓力表的下限值的次數(shù)。穿透次數(shù)根據(jù)成型機制出的模型來適當調(diào)整，如果白模是不熟（不熟即泡沫珠粒沒有粘連在一起，手摸珠粒自動掉落）要檢查時固模表面不熟還是移模表面不熟，然后根據(jù)情況調(diào)整主加熱時間或壓力穿透次數(shù)。如果是產(chǎn)生過燒現(xiàn)象（即白模表面出現(xiàn)褶皺或硬皮），可以縮短主加熱時間或者減少穿透次數(shù)。白模熟化成型后，需進行水冷。因成型后的白模還沒固定，整體是軟化的。如果水冷時間不足，最嚴重會造成白模彎曲變形，

8、較輕的表面會有雞皮疙瘩似的小凸起，造成表面質(zhì)量差。水冷對起模的影響較大，如果水冷時間不夠，白模會黏在模具表面不易起模，水冷的時間設(shè)定應(yīng)靠起模后模具溫度及水溫來調(diào)整。水與模具均不過燙也不過涼時，起模最合適。成型機制作出的是陽極鋼爪的一半，需要兩個對接粘結(jié)起來后才可以刷涂料。粘結(jié)過程應(yīng)注意，兩個白模應(yīng)嚴絲合縫對齊，并用紙膠帶把對接處封死，否則會有涂料漏進白模內(nèi)部。2、黃區(qū)部分 黃區(qū)即為涂料涂刷部分。黃區(qū)第一步為涂料攪拌，選用瑞歐鑄鋼涂料，涂料與水的攪拌比例為1:0.75,涂料的攪拌時間為2.5個小時，慢攪兩個小時后快攪半個小時，攪拌后的波美度在1.7到1.8。在涂料涂刷的過程中，要均有涂刷，刷過的

9、模型再次涂刷的時候不可再涂料槽里浸泡時間過久，否則會造成涂料脫落。每次涂刷之后，在涂料干透之后再進行下次涂刷。經(jīng)過涂刷的模型放置烘干房內(nèi)進行烘干，烘干房的溫度和濕度影響模型的質(zhì)量，溫度設(shè)定在45到50度之間，且烘干過程中，白模不可以距離暖氣太近，否則會造成模型內(nèi)部變形，但外表有涂料覆蓋不易發(fā)現(xiàn)，澆鑄后會出殘品。濕度通過排風(fēng)扇排風(fēng)控制，濕度過大會造成涂料干不透。澆鑄過程中潮濕模型所含水分遇到鐵水會汽化，水汽向上反造成“放炮”現(xiàn)象。涂刷完成的模型涂料厚度應(yīng)在1.5-2.5mm之間，厚的話透氣性差，薄的話耐火度不夠。建議：因成型機制作的白模是兩兩對接合成的，兩半白模的中間連接處有縫隙，且白模內(nèi)部為空

10、腔，所以烘干過程中水汽會透過縫隙進入空腔，所以建議涂刷完最后一遍涂料后，把冒口頂割開，讓模型內(nèi)部也可以通風(fēng)透氣，除去進入模型內(nèi)部的潮氣。根據(jù)現(xiàn)場的天氣溫度情況，從白區(qū)向黑區(qū)送模型的過程中應(yīng)做好保溫措施，因從烘干房到室外，溫差過大，會造成涂料離骨，白模遇冷收縮涂料剝落現(xiàn)象。2、 黑區(qū)部分黑區(qū)即為鑄造部分，分為埋箱和澆鑄兩部分。埋箱過程對消失模鑄造十分關(guān)鍵。埋箱時，砂箱底部先加底砂，底砂的厚度為100mm，然后把底砂抹平，震實放入模型，如果底砂太薄會有可能燒壞砂箱底部氣孔內(nèi)的篩網(wǎng)，底砂不平容易造成鋼爪變形。放入模型后分兩次加砂震實，不可以一次加到冒口處。兩次加砂后，到冒口處，加蓋塑料薄膜，然后加保

11、護塑料薄膜的一層頂砂，否則澆鑄過程中鐵水濺出的話會燙壞塑料薄膜，造成漏氣失壓導(dǎo)致塌箱。加蓋薄膜后在冒口出加交口圈，防止砂子流入鑄件內(nèi)部。霍林郭勒現(xiàn)場陽極鋼爪的冒口設(shè)計尺寸高300mm，直徑為260mm。與鶴慶現(xiàn)場相比可以有效防止縮孔的出現(xiàn)。埋好箱之后，頂推砂箱到自動對接的澆鑄位，澆鑄之前應(yīng)做好相應(yīng)準備，負壓系統(tǒng)中的分離罐，負壓管應(yīng)加水，自動對接口伸出檢查位置是否正確。然后打開負壓系統(tǒng)，對于霍林郭勒現(xiàn)場，一箱兩件應(yīng)分別澆鑄，不做內(nèi)澆道。因陽極鋼爪鑄件較大，兩個一起澆鑄的話兩個鋼爪的冒口一個為明冒口一個味暗冒口，名冒口補縮明顯，暗冒口補縮效果較差，會出現(xiàn)縮松縮孔現(xiàn)象。分別澆鑄則可以避免此現(xiàn)象的發(fā)生。澆鑄時負壓度應(yīng)保持在0.5個壓以上，在0.5-0.8個壓之間。一箱兩件應(yīng)在一分鐘內(nèi)完成澆鑄，遵循慢快慢的澆鑄原則，時間不可超過一分鐘。且澆鑄過程中不可出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，容易造成塌箱。澆鑄完成之后，關(guān)閉自動對接系統(tǒng)中的兩個負壓管的一個，進行保壓，保壓時間為15-20分鐘。保壓之后撤去負壓，對鑄件保溫，保溫時間為2個小時，如果翻箱出件過