1、v选角，刘，2010年7月1日。V型铸造概述V型铸造是一种真空密封成型工艺，也叫真空密封成型，简称真空成型或真空成型，也叫减压成型或负压成型。它是一种特殊的铸造方法，采用无粘结剂的干砂作为造型材料，用塑料薄膜密封一个特殊的砂箱，用真空泵抽出模具内的空气，使模具内外产生压力差，使干砂密实，形成浇注金属液所需的型腔，从而获得铸件。v型成型技术起源于日本，1971年首先在日本长野工业试验场发展起来，然后在世界范围内迅速发展。中国在20世纪80年代初引进了这项技术，并从那时起在中国得到了广泛的发展。近年来，这种铸造方法已经成为生产厚灰铸铁的重要铸造工艺。由于投资少、效率高、铸件表面质量好，很快取代了一
2、些粘土砂造型工艺。同时，由于其在经济效益上的优势，在一定范围内替代了树脂砂和水玻璃砂的生产。随着科学家和研究人员对这种方法的深入研究，已经开发出用V法生产铸钢件、球墨铸铁件、铝合金制品和其他铸造产品。v型铸造技术是日本长野工业实验室和秋田株式会社在20世纪60年代末和70年代初发明和发展的一种特殊铸造方法。20世纪70年代初，V型成型技术被引入欧洲、美国、俄罗斯、德国、法国等国家。自V型成型技术投入使用以来，世界上已有十几个国家和地区的约300条生产线投入使用，生产设备逐步向大型化和超大型化发展。铸造材料有铸钢和铸钢。最广泛使用的技术是日本。1977年，新东实业有限公司和前田钢铁厂研究所联合开
3、发的砂箱尺寸为2300毫米1500毫米20320毫米的四工位转盘铁锅片V法生产线产能为10箱/小时；目前，日本大约有200个生产单位在使用。日本新东公司已向世界各国销售近200套V型成型生产线设备，砂箱尺寸可达7000毫米、4000毫米和1100800毫米，产能可达1517箱/小时。1975年，前苏联开始开发V型成型设备。首先，制造了几套BHI-I000 V型成型设备，并成功应用于生产。在此基础上，开发了BHI 1600、2000、2000、1600和1200100-4型单工位、梭式、四工位V型成型设备，生产能力为415箱/h，在威卡被打破，美国、德国数十家工厂均采用V型成型生产技术，德国帕萨
4、维特水处理厂也安装了V型成型生产线，在生产阀门铸件方面取得了良好的效果。由于铁水流动性较好，V法成型工艺适用于铸造薄壁零件。广岛常州浴缸厂的V法生产线建于1974年8月，取代了原来的湿法成型工艺。20世纪80年代，北京化工设备厂还从新东实业有限公司引进了成套的高自动化浴缸铸造生产线.叉车、叉车等设备的平衡重生产需要大量的平衡重。V法铸造的配重表面光滑，节省了清砂和上漆的时间，重量偏差很小。虽然它厚350毫米，重1600公斤，但它也适用于V法建模。到目前为止，已经有10多条线路在运行。合肥叉车厂也用这种方法生产配重块，并出口到日本。日本新东实业有限公司的发展1978年10月，它被开发为一种用于铸
5、造钢琴弦的超大型V法造型设备。砂箱中的尺寸为3000毫米至1650毫米，每个过程自动完成。这是第一条全自动V法生产线。同年，上述浴缸生产线进行了改造，以实现全自动化。1980年2月，一条小型化、低成本的V法VJP通用造型线被开发出来。其设备高度和运行方式都适合旧厂房的改造。砂箱的尺寸固定在1300毫米、1300毫米、310/310毫米，价格相对较低。到1991年，已经交付了17台这样的模塑设备这是在V法开发的早期阶段开发的，1991年交付了11条这样的生产线，最大的砂箱尺寸为4900毫米2200毫米200/300毫米。当然，由于铝合金的浇注温度较低，塑料薄膜燃烧后的残渣和砂粘在一起，这将影响填
6、充干砂的密度和铸件的质量，这仍然是一个有待解决的问题。v法也可用于铸钢件。铸钢件中有许多冒口，可以充分发挥排气孔的作用，保持型腔与大气之间的压差，有利于铸件成型。目前，它已被用于铁路上的拨叉和大型球阀的生产。砂箱尺寸分别为6700m 780m 300/300mm、2000m 2000m 1100/500mm。山海关大桥厂也在用V法生产铁路货叉。发展大型和超大型V法设备是大势所趋。与振动、压实等其他方法相比，用V法求解超大型铸件的造型要容易得多。虽然特大型铸件可以用抛砂器和树脂砂铸造，但尺寸精度很难与V法相比。1985年3月，新东实业有限公司开发了砂箱尺寸为3800毫米、1400毫米和600/4
7、00毫米的管件V型造型线；1990年3月，一条新的浴缸生产线建成。砂箱尺寸为2200毫米1300毫米725/355毫米，生产率为15/小时，铸件重量为6000公斤；1989年6月，研制出砂箱尺寸为7000毫米、4000毫米、1000/800、机器重量为65t的V型造型机，用于生产铸铝船壳。v型铸造不仅可以生产形状相对简单的大型铸件，还可以生产砂芯和复杂形状的铸件。日本对机床铸件和汽车铸件的V型铸造技术进行了研究。德国HWS公司是新东集团的国际成员，自1976年以来已生产了46条V型造型线。一些V形造型线见表1。1985年，北京化工设备厂采用进口V型造型设备，砂箱尺寸为2200mm1300mm6
8、00280mm，生产能力为15箱/小时，生产浴缸。80年代中期，沈阳铸造厂和沈阳重型机械厂分别从日本新东和英国引进产能为312箱/小时的V型造型线，生产耐磨零件和烧结炉条铸件。上海铁锅厂引进日本新东公司V型成型生产线生产浴缸。安徽蚌埠锅厂采用国产V型造型线生产浴缸，砂箱尺寸为1300毫米1300毫米。1986年山海关大桥厂从日本新东公司引进砂箱尺寸为7100毫米、800毫米和310310毫米的V型生产线，生产铁路道岔，年产道岔铸件10000吨。1992年，安徽安东铸造有限公司引进日本新东公司的V型造型线生产叉车平衡重。1997年，广西某铸造公司采用1200毫米、1200毫米、1000毫米、50
9、250毫米的V型造型线生产球磨机耐磨铸件。2000年，厦门某铸造厂采用国产1650毫米1500毫米500500毫米的砂箱工艺生产叉车配重。1999年，山西胡阿祥集团公司引进日本新东公司的V型造型线，生产出口平衡重铸件，年产量3万吨。2003年，山东沧州机床制造有限公司采用V法生产了2700 mm和1024 mm三种型号的挖掘机配重铸件。山东鲁兴搪瓷厂采用国产V型造型生产线，砂箱尺寸为2000毫米1700毫米，北京叉车总厂采用V型造型生产线生产叉车平衡重；常州林业机械厂、北京飞美特机械厂、六安矿务局王庄煤矿、山东开山工程机械厂等。均采用V型线生产设备生产各种铸件，取得了良好的经济效益和社会效益。
10、安徽合肥铸锻厂拥有三条国际先进的V型铸造生产线，年产铸件3万吨，主要生产叉车配重，1997年荣获亚太经济博览会金奖和第四届国际铸造工业展览会金奖。产品远销日本、韩国和欧洲市场。山西贝洛夫舒铸造有限公司采用V型铸造技术生产叉车及工程机械配重铸件，具有尺寸精度高、表面光滑的特点，单件重量可达10吨。山东泰山前田锅炉有限公司V法成型生产线是根据日本前田钢铁厂研究所的V法铸造(真空铸造)生产线和工艺设备设计制造的。生产线包括四工位成型机、八个合芯工位、三个浇注工位、一个缓冷工位、拆包砂光机和两个缓冷工位，所有这些都是液压驱动的。V法成型生产线技术先进，设备精良，自动化程度高，可实现手动和联动功能，在国
11、内处于领先水平。生产的锅和铸件具有尺寸精度高、表面光洁度好的特点。砂箱尺寸：23001500320/320毫米，产能10个/小时，年产各种铸件6000吨。河南田瑞田瑞集团投资新建了一条年产10万吨的大型铸钢件生产线，主要用于铸造火车枕、侧架等铁路铸钢件。上箱成型和下箱成型主机、主电气控制箱和液压站均由德国HWS公司提供。双星铸造机械公司负责造型线其他配套设备的生产和整条线的安装调试，并负责第160砂处理的设计、生产、安装和调试。整套设备由下箱成型环、上箱成型环、下芯线、浇注线、冷却线、砂光线、推缓冲装置、转运车、砂箱转移装置、翻箱装置、清洗装置、安全护栏、真空连接装置、砂处理、辅助液压、电控和
12、气动部件等组成。整套设备布置在一个长180米、宽48米的双跨车间内。主要技术参数：砂箱尺寸：侧架3000mm1900mm450450mm摇枕3000mm1900mm350550mm生产率：20小时，两片石英砂：二氧化硅含量至少98%；砂子中等粒度：AFS 100(HWS标准)；最高砂温：40；沙循环：第160次空气消耗：231 Nm3h真空泵耗水量：87.4 m3h真空泵加水：4.37 m3h挖掘机配重；石油机械铸件；3.工艺适用范围：适用于铸铁、铸钢、有色合金的生产。国内厂家批量生产的产品主要有石油机械变速箱、叉车桥壳及配重、机床床身、汽油机缸体、工程机械配重等。V型造型的特点(1)优点，提
13、高铸件质量。表面光滑，轮廓清晰，尺寸准确。模具硬度高且均匀，模具拉伸容易。简化设备，节省投资，降低运营和维护成本。保存相关的粘合剂、添加剂和混砂设备。旧砂重复利用率达95%以上，设备投资减少30%，设备功率为湿式的60%，劳动力减少35%。模具和砂箱使用寿命长。金属利用率高。在V法造型中，金属流动性好，填充能力强，可铸造3毫米薄壁零件。该模具硬度高，冷却速度慢，因此可以通过加料来减小冒口的尺寸。提高了加工成品率，减少了加工余量。有利于环境保护。由于使用无粘结剂的干砂，省去了其它铸造工艺中型砂的粘结剂、添加剂或干燥过程，减少了环境污染。这是一个绿色铸造过程。(2)缺点：成型操作复杂，小铸件的生产
14、率不易提高。由于从头到尾都需要抽真空，所以很难实现机械化。由于塑料薄膜延展性和成型性的限制，影响了该工艺的应用范围。应考虑除尘和冷却沙子。4.工艺原理：用单颗干砂作为造型砂，用抽气室填充砂箱，用塑料薄膜(密封)覆盖砂模的内腔表面和表面，用真空泵抽出模具内的空气，使模具处于负压(真空)状态。模具内外的压力差通过真空泵的连续抽吸来保持，以使干砂密实。与此同时，沙粒凭借其摩擦力保持了模具的稳定性。浇铸模具时要获得所需的强度，保持压力差直到铸件凝固，然后除去负压并保持温度几个小时，以便浇铸3)将带过滤吸管的砂箱放在涂有塑料薄膜的模板上。4)在砂箱中加入不含粘结剂和添加剂的干石英砂，用微振动压实砂，刮平
15、砂，放上密封膜，打开阀门，抽出型砂中的空气，使模具内外有压力差(约300400毫米汞柱)。由于压力差，模具成型，硬度高，湿式硬度计读数可达95左右。如图2所示。5)去除模板中的真空，然后进行拉模。模具应继续抽真空，直到浇注的铸件凝固。按照上述方法，6)装芯、合箱和浇注。如图3所示。7)金属凝固后，停止泵送模具，当模具中的压力接近大气压时，模具将自行坍塌。5.1。涂覆、烘烤掩模，并对深孔预制件进行局部强化和抽真空。掩模的主要性能要求：延展性好的腔膜厚度一般为0.050.2毫米，当涂覆在具有深凹结构的图案上时，最终厚度将减少到0.006毫米左右，腔膜应满足这一变化要求。涂膜效果应均匀一致，无褶皱和
16、损伤。薄膜表面不应有疤痕、杂物和气泡等。以避免加热成型时表面开裂。模腔薄膜成型后，热塑性应力小，弹性消失，塑料薄膜不应收缩。原膜不应与图案和模板粘合，便于脱模。该膜受热分解，产生的气体少，无毒无味，灰分少。5.2放置浇注冒口，5.3喷涂油漆，对法国模具使用涂层，可以提高模具的密封性能，防止铸件粘砂。应根据铸造材料选择特殊涂层。为了提高生产率，可以选择快干涂料和采用喷涂技术。为了保证铸件的质量，根据工艺要求，采用了其他一些普通铸件的工艺措施，如花纹活动块、砂芯、冷铁、镶件铸件等。也可以被法国人采用铸造。钒涂层的性能要求：1 .适当的涂层厚度涂层应适合喷涂，涂层厚度一般应为1-1.5毫米。2.良好
17、的悬浮稳定性制备的涂层在储存和使用过程中一定时间内不会沉淀和分层，8小时后悬浮率不低于95%(体积分数)。3.粘合剂V法成型涂料必须粘附在乙烯-醋酸乙烯酯塑料薄膜上，一般选用酚醛树脂、松香或它们的复合粘合剂。4.通常，乙醇、甲醇或异丙醇可以用作载体。考虑到操作的安全性和效率，乙醇含量(质量分数)大于95%的工业酒精一般用作溶剂，沸点为70，密度为0.80克/立方厘米，闪点为12。具有足够的快速耐热性和高温稳定性，能承受高温和极热的热应力，且涂层不开裂或剥落。耐火骨料耐火骨是涂料的主体，其质量分数通常大于50%。石墨粉、硅粉、锆英石粉等一般用作骨料。典型的涂料配方，铸铁(重量百分比)鳞片石墨粉(200目)50-80土状石墨粉(200目)50-20松香占骨料的6-8，
