V法铸造生产工程机械铸钢件

发布时间:2017-12-24浏览次数:

日立制作所 日立工厂    山手原料科长  武田洋志

 

1. 引入V法的简介

我们公司在1973年3月,签署了V法铸造使用许诺条款。当时使用V法铸造生产铸钢件的厂家很少,基本没有什么相关技术资料。我们工厂当时只能利用很简单的实验装置开始一些基础研究。

尽管当时的研究报告书上说明了凝固冷却速度,金属组织,材料强度,铸造方案,铸件表面,尺寸精度和反复试验的内容,但我们还是对V法铸造生产铸钢件的技术不确定,同时心里也怀着对V法的期待而开始研究。

根据基础研究的结果,判断出铸钢件的V法铸造有以下的一些优点:

(1) 铸件表面好,尺寸精度高

(2) 造型、解箱、打磨需要的时间缩短

(3) 铸型砂回收率高

(4) 造型操作不需要很熟练

(5) 噪音、粉尘较少,作业环境较好

在这些判断的基础上,我们进行了以火车用发动机框架为对象的生产线讨论,并在1977年9月引入了砂箱尺寸1000×1000×400/400mm的中小件V法造型设备,开始了V法的生产。在这条生产线上,V法铸造在质量,效率上超过了预期的成功。紧接着,在1978年11月,探讨了扩大适用性到大铸件的可能性,引入了砂箱尺寸1500×1500×800/800mm的大铸件V法造型设备,一直使用到现在。

2. 设备概要

  在工厂,引入了2条生产线,设备概况见表1。

1  V法设备概况

设备名称

概况

砂斗

容量20吨一个,11吨一个

薄膜加热装置

加热面积1600×1600mm,1100×1100mm,气体燃烧式加热

振实台

载重8吨一个,3.2吨一个

解箱装置

超级金属网牵引,集尘装置

砂冷却装置

砂处理3.5吨/时,300到50度水冷式

真空泵

抽气量15m³/min,4台

砂箱尺寸

1500×1500×800/800,1000×1000×400/400mm

造型时间

大铸件50分/箱,中小件25分/箱

 

3. 我们工厂技术特点

V法铸造适合的产品,一般来说,大多是高度较低的。而我们工厂生产的是比较大的工程机械零部件,为了生产单件重可达3吨的产品,我们的砂箱高度达到了800mm。另外,壁厚大的铸钢件,尺寸精度和铸件表面外观会随着关闭抽气时间的变化而产生很大的差异,需要很多实验,才能确定最合适的时间。

4. 铸钢件代表件和生产量的变化

 

  1 车辆发动机用框架          图2 压延机用金属扼流圈

  我们工厂代表性的铸钢件产品见图1和图2 所示。近期的生产量变化见图3所示。由于产品构成的变化,总生产量也会发生变动,但V法铸造始终在15%左右。

   

   3 生产量的变化

5. 总结

以上是对我们工厂V法铸造情况的简要介绍。V法铸造引入13年以来,技术上渐渐稳定。和以前的水玻璃自硬砂相比,成本降低了70%,产品质量也得到了提高,获得了顾客很大的信任。

     以后,从环境优化,铸造废砂处理问题等方面,V法铸造具由较大优势。我们工厂引入V法设备,扩大了V法铸造的适用范围,今后也望相关单位多多指教。