道岔的V法铸造

发布时间:2017-12-24浏览次数:

大同特种钢有限公司 铸钢件事业部 铸钢技术组 望月勉

1.开始的情况

我公司作为特种钢的综合生产者,至创业以来,一直在进行特殊钢的生产。以锰钢、水泵、水力发电转子、阀等为主体,再加上失蜡法,离心铸造法生产生产各种铸钢件。在这当中,我公司将V法称为DL法。

2.引入V法的经过

   1975年,安装了V法的实验设备,学习其基本的铸造技术以及对其将来方向的探索。

   V法开发的时日尚浅,还有很多未知的地方,但是其污染形式、节省资源、生产效率的改善等,有其他铸造方法没有的优点,要注意到它的将来前景。

   在实验设备上进行各种铸钢件的实用化实验,比较适合大批量生产。当时,从手工造型到机械化造型时比较困难的。估计我们工厂的主要产品高锰钢道岔是最适合V法的也是最有效果的。

1977年、引用专用于锰钢道岔的V法生产的设备,开始了V法真正的生产。V法生产的锰钢道岔,得到了生产效率以及品质高的评价。在1986年,将技术提供给了中国铁道部。

一方面,其他的铸钢件也在时代的要求中,提出【洁净铸造】【封闭砂系统】等口号,手工造型到呋喃树脂造型,机械造型到V法造型进行2个系统的大转换。

但是,开始取代潮模砂造型的小型V法生产线,又出现由薄膜产生的气体缺陷没有解决,而且产品形状复杂,批量小等等,订单内容也变化了,最终只有从1979年到1987年短短8年时间就停了。

3.实施情况

3.1生产的产品

  铁道用高锰钢道岔,80吨每月。   产品长5m,重900kg

3.2设备简介

   造型方式:2工位转台式、循环时间30min每箱

   砂箱尺寸:6700×780×300/350mm、抽气方式,侧面抽气加抽气管

   真空泵:75KW(风量45立方米每分)×5台

   造型砂箱搬运:带真空泵的行车

   使用砂:东邦橄榄石砂7号(AFS:100)

  ①转台②砂库③薄膜成型、砂箱放置④放砂芯,合箱⑤搭载真空泵的行车⑥浇铸线⑦落砂⑧砂冷却⑨斗式提升机⑩集尘装置(11)真空泵5台

4.引入V法结果

4.1 铸造效率

从造型到浇铸,解箱循环时间缩短,不增加工作人员的情况下产量增加了。

铸造循环时间(造型到解箱):

  磷酸氢钙型3小时,V法1小时

  磷酸氢钙型18小时每吨铸件,V法7小时每吨铸件

4.2材料费

  铸造砂95%以上回收,铸造材料费降低30%。但是过滤管等砂箱的修理费增加了,从长远看,两者情况差不多。

4.3品质

   表面粗糙度,尺寸精度,铸件飞边毛刺得到显著改善,特别是具有减低磨损的效果。但是V法特有的问题也经常发生。以下是我公司针对不良缺陷的对策的简单叙述:

1)顶注式浇铸方式

V法最开始推荐的是平稳地底注方式,但我们发现经常发生冷隔。从平稳地到快速浇铸,从底注式到顶注式变换,解决了这个问题。

(2)铸造砂底盘成分分离的规定

生产线运转约半年后,塌箱的次数增加了。负压系统也没有发现异常,在各种调查的时候,发现砂的底盘成分增加了。将底盘细小成分分离后,不再塌箱。以后,将砂的底盘成分分离加入了铸造管理项目中。

(3)夏季的对策

在夏季,某一天突然下型的一个地方出现了气体缺陷。调查后,发现这种缺陷多发生在湿度很高的时候,水蒸气在图来哦没有干燥的地方冷凝造成的。所以针对夏季,涂料要完全干燥。

(4)加热装置和薄膜厚底

     引入V法设备时,薄膜加热装置是丙烷燃烧器,薄膜加热到镜面的时间很长。为了缩短加热时间,改为镍铬合金电热式,但是气体缺陷又出现了。原来在加热时间缩短的同时,加热中薄膜的松弛度减少了,成型后薄膜的厚度就增加了。在丙烷燃烧器加热薄膜时,薄膜松弛部分的厚度减少了。

5.V法今后的努力方向

  V法将铸钢的应用范围扩大了。我们公司经历了失败和成功。在引入V法10多年的经验中,我觉得应该向以下两个方向开展:

   1)薄膜燃烧气体缺陷的解决

   2)经久耐用的砂箱抽气管的开发

  V法的造型速度,处在高速造型机和手工造型的中间,适合多品种中批量的生产。以上2个课题是多品种和品质的确保不可缺乏的条件。

   V法的优点在发明后20年的今天也不会改变。但是,未来能否得到广泛运用还不知道。

   我们作为V法技术的了解者,希望今后V法能得到进一步提升。