黄铜的重力铸造方法 -工程

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1．模具涂料和石墨 （1）2．石墨水的涂层方法（1-2）3．石墨水的更换2）4．石墨水的管理（2-3）5．模具制作（4）根据产品大小设计浇铸口的选定表（重要）（3-6）6．硬模铸造的材料（INGOT）（6）7．铜锭成份和对产品的影响（6-8）8．表面状态和表面轮廓线（8-9）9．铸造产品的不良类型和原因分析（9-11）不良原因和对策（11-13）                           副      录重力铸造的工程管理（14-15）材料采购与实际生产-（15-16）铸造过程中的注意事项（16）重点整理（16-17）模具设计时的注意事项（17-19）砂芯制作（19-22）砂芯用砂子的比较试验（）（22-24） 砂芯试验报告（24） 砂芯生产标准及砂子检验标准24） 样品制作时的注意事项（24-26） 劝告事项（26-27）重力铸造的基础知识1. 模具涂料和石墨1）在铜合金的铸造过程中，每浇注一次，模具表面要涂上一次涂料，

黄铜的重力铸造方法

。同时也要冷却模具温度。在实际工作中，通常是把模具浸泡在涂料槽（石墨水槽），以此解决上述要求。石墨的作用：石墨是耐热物质，将高温铜水与模具隔开，保护、延长模具寿命；石墨粉很细，可增加铜水流动性，使产品易于浇铸。经验说明，要生产表面细腻的良好铸造产品，其涂料凝聚力强、硬度要好。在这儿推荐使用易取且易与水混合的尘土状石墨粉(Graphite)。推荐使用青岛石墨股份有限公司生产的石墨：铸造土状石墨，粒度235目，含碳量：80%为了防止在连续工作中石墨水的温度上升与石墨粉沉淀于水槽底部，通常采用电动搅拌机或吹气搅拌机。电动搅拌机可以防止石墨粉的沉淀，但其冷却效率不高。还是利用吹气方式为好。石墨水槽设计：石墨水槽的高度不低于浇铸工作台，防止沙芯掉入，其底部越尖，吹气冷却的效果越好。参考：1) 石墨水浓度因产品大小的不同其要求也有所差别。一般采用粒度为220~250Mesh（目）的石墨粉，浓度为20%~30%。2) 经过浸泡在石墨水槽冷却过的模具温度控制在100℃~180℃为好。判断标准：溅水后的模具表面水份在1~2秒内蒸发完毕。

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1．模具涂料和石墨 （1）2．石墨水的涂层方法（1-2）3．石墨水的更换2）4．石墨水的管理（2-3）5．模具制作（4）根据产品大小设计浇铸口的选定表（重要）（3-6）6．硬模铸造的材料（INGOT）（6）7．铜锭成份和对产品的影响（6-8）8．表面状态和表面轮廓线（8-9）9．铸造产品的不良类型和原因分析（9-11）不良原因和对策（11-13）                           副      录重力铸造的工程管理（14-15）材料采购与实际生产-（15-16）铸造过程中的注意事项（16）重点整理（16-17）模具设计时的注意事项（17-19）砂芯制作（19-22）砂芯用砂子的比较试验（）（22-24） 砂芯试验报告（24） 砂芯生产标准及砂子检验标准24） 样品制作时的注意事项（24-26） 劝告事项（26-27）重力铸造的基础知识1. 模具涂料和石墨1）在铜合金的铸造过程中，每浇注一次，模具表面要涂上一次涂料。同时也要冷却模具温度。在实际工作中，通常是把模具浸泡在涂料槽（石墨水槽），以此解决上述要求。石墨的作用：石墨是耐热物质，将高温铜水与模具隔开，保护、延长模具寿命；石墨粉很细，可增加铜水流动性，使产品易于浇铸。经验说明，要生产表面细腻的良好铸造产品，其涂料凝聚力强、硬度要好。在这儿推荐使用易取且易与水混合的尘土状石墨粉(Graphite)。推荐使用青岛石墨股份有限公司生产的石墨：铸造土状石墨，粒度235目，含碳量：80%为了防止在连续工作中石墨水的温度上升与石墨粉沉淀于水槽底部，通常采用电动搅拌机或吹气搅拌机。电动搅拌机可以防止石墨粉的沉淀，但其冷却效率不高。还是利用吹气方式为好。石墨水槽设计：石墨水槽的高度不低于浇铸工作台，防止沙芯掉入，其底部越尖，吹气冷却的效果越好。参考：1) 石墨水浓度因产品大小的不同其要求也有所差别。一般采用粒度为220~250Mesh（目）的石墨粉，浓度为20%~30%。2) 经过浸泡在石墨水槽冷却过的模具温度控制在100℃~180℃为好。判断标准：溅水后的模具表面水份在1~2秒内蒸发完毕。     8. 表面状态和表面轮廓线1）硬模铸造过程中有许多表面的缺点，就是未满溶汤（Cold shut）现象。其原因在溶汤温底低（一般在950℃-970℃）或模具预热温度不足时发生这种现象。还有溶汤在模具中的急速冷却的原因。还有就是所用材料（铜锭）中的化学成份不适当，或铸造过程中Zn氧化物和其它不纯物引起的流动性下降的原因。所以铸造之前，必须测试好铜锭的化学成份。铸造工作时要保持一定的温度是很困难的，有星电炉（韩国产，同时溶解和保温）可以满足其要求。缩水，未满溶汤的不良原因一般在模具设计（如：浇注口位置和大小，排气等）。人和机器不一样，机器在人的操作下可以固定工作，但人工作时随时变动姿势和速度。要生产一个优良的产品，必须有坚强的毅力还要不断的实际练习。（工作姿势要轻快、自然）2）模具的浇铸口浇铸口高度和断面积是决定溶汤在模具里流动和铸满溶汤的时间，不能因为动作的缓慢影响浇铸的时间长。在浇铸技术上来看，浇铸时浇铸口的断面积里是否注满溶汤，这也是重要的（参考图--F）。如这些程序没有做好，会产生影响表面状态和产生泡沫，涡流现象及产生氧化物等现象。由此得知，浇铸口断面积计算的重要性。另外窝流现象，易发生在浇铸时溶汤的流动不顺或通过模具里障碍物时，还有角度比较大或溶汤之间相撞的部位比较多。注意：铸造过程中，这种涡流现象不是无条件的频繁发生，有时涡流现象在产品的表面上产生一些很复杂的皱纹现象，这种只能是产品外现上的问题，不会直接影响产品的质量。（抛光可以解决此问题）。这样的现象修改浇铸口（浇注口接触部位）很容易解决。3）产品状态好坏的标准是表面轮廓线，这根模具表面有关。所有的硬模铸造必须有相应的涂料，没有涂层的硬模铸造出的产品，肯定是产品表面不良的产品。※ 模具表面有油渍或Zn氧化物不纯物时，很难涂石墨，涂层不良的模具表面呈现白色（可以用眼睛观察），微量的不纯物可以用刷子清理，不纯物多时用模具清理机（喷砂机）清理。9. 铸造产品的不良类型和原因分析1) 产品因石墨点的不良① 模具温度高时。（有石墨水滴）② 石墨槽里有砂子时。③ 石墨槽里有Zn氧化物时。（注意清理浇铸工具）2) 砂芯① 砂芯硬度不适时。② 砂芯表面有砂时。③ 模具上下固定针松动时。④ 合模时冲击力大砂芯损坏时。3) 氧化物的不良① 浇铸工具不干净。② 浇铸速度快。（因涡流现象产生的氧化物）③ 溶汤未满同空气一起铸入时。④ 浇铸方法错误时。⑤ 浇铸角度不对时。4) 流动性不良① 模具温度低时。（100℃~180℃）② 溶汤温度低时。（950℃~970℃）③ 浇铸工具温度低时，

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《黄铜的重力铸造方法》(https://www.unjs.com)。④ 浇铸工具加工不良，浇铸工具口和浇铸口面一样大。⑤ 浇铸工具不干净。（上面有Zn氧化物）⑥ 模具铸入口不干净时。⑦ 产品的厚度不够时。（保持3mm以上）⑧ 溶汤没有做微细化处理时。⑨ 模具表面涂层不良时。⑩ 浇铸角度小时。5) 排气不良（Air Pocket）① 溶汤从模具下部到上部铸满，空气来不及排出去时产品中有孔洞。（解决排气）② 模具温度低，浇铸速度太快时。（来不及排气）还有用旧模具浇铸时。③ 溶汤温度低，浇铸速度快时。（有模具的关系，另外铸造工的工作方式）6) 气孔不良（Gas Hole）① 砂芯中固化剂多时。② 砂芯中有水分时。（浇铸时水分蒸发）③ 浇铸过程中产生煤气时。（砂芯里固化剂和不纯物多在高温中燃烧时发生）7) 砂芯质量① 砂芯和模具不吻合时。（砂芯定位大时）② 砂芯硬度不够。（固化剂含量低时）③ 砂芯中有水分时。（砂芯强底下降）④ 合模时冲击力过大时。⑤ 模具固定针松动时。8) 收缩及组织① 表面收缩——溶汤的浇铸量不适。② 内部收缩——厚度偏差大时，出现黄色斑点和裂纹现象。（溶汤中Cu成份低，溶汤的凝固时间长时）9) 裂纹发生① 溶汤的微细化处理不适时。② 铝(Al)成份低时。（一般0.3%以下时发生）③ 产品的厚度偏差太大，凝固时间不同时。④ 模具的温度过高时。（适当温度100℃——180℃）10) 漏水现象① 模具设计时厚度不够。② 组织缺点——溶汤的成份不良或微细化处理不适。③ 流动性不良——模具温度低，溶汤中不纯物多。④ 氧化物混合。（产品中氧化物引起的砂眼）参考铸造过程中，有时产品内出现，因砂芯和砂芯之间的关系，使产品中产生内部收缩现象。这时处理方法，可以调整砂芯的厚度的偏差（缩小砂芯）。也可以用，缩水部位的砂芯部位，涂层石墨水的方法（参考图—G1）。这时使用的石墨水浓度的比率比正常石墨水浓度的比率高（50% ：50%）。因为石墨的浓度高，石墨的沉淀机会多。所以用小型电动搅拌机来搅拌。（参图—G2）石墨水的涂层方法：用毛刷轻轻涂在砂芯表面。因为石墨的浓度高，注意出现石墨点现象，影响其产生的产品质量。涂层石墨的砂芯部位有水分，所以必须使用之前烘干砂芯中的水分（如有水分，铸造时产品中会出现气孔现象。※ 模具清理用的喷砂材料，一般用4--6#硅砂，但实践中发现用切水口的锯末（黄铜粉）清理，模具的使用寿命长，灰尘少，喷砂材料的使用时间也长。不良原因和对策1．排气孔不良                                                   原因：浇铸方法（浇铸角度问题）。       对策：调整溶汤量，做空气（Gas）排出口。2.     阀门部的裂纹原因：与溶汤温度有关。（但很少出现）对策：砂芯（Core）涂（Coating）石墨水与模具温度有关。3. 漏水不良对策：清理模具（Die）加大浇铸口。4. 铸件穿孔溶汤会合处出现皱纹原因：模具（Die）不干净，溶汤很难铸入时，如浇铸速度快时，浇铸时模具直立的角度有关。5.     陷没（浇铸未满）1）浇铸方案不适时。（浇铸口长度，面积小时）2）模具温度低时。3）溶汤温度低时。4）浇铸工具加工不良，清洁不良时。5）模具浇铸角度大时。6）溶汤中铜（Cu）的含量高溶汤流动性和填充能力下降时。6.     加工面不良NO6—7一样7.     空洞，收缩原因：产品厚度不均时。  对策：1）加工砂芯补缩，补充厚度。        2）收缩部位涂石墨（加快冷却速度）。           NO—11一样8．表面不良  1）模具不干净。  2）溶汤不干净（杂质多）。  3）浇铸速度快或模具（Die）温度低时。  4）使用旧模具（Die）时。9．不纯物，氧化物产生的不良  99%是空气（Gas）不良在空气排不出的部位出现。（一般在产品上部）10．堆积或重叠   浇铸和浇铸方案1）浇铸口小时。2）浇铸速度快时。3）浇铸口位置不对。11．浇铸不满   NO—7一样12．砂眼   1）砂芯定位大。   2）砂芯成型后沾上去的砂子。副页1重力铸造的工程管理1. 溶汤管理1) 熔汤的温度是不是合适？2) 铜锭和不良品（在溶解）比例是不是合适？3) 熔汤成分有没有问题？（有疑问马上化验调整）4) 作业槽（保温池）是不是清理干净？2. 石墨水管理1) 石墨水的浓度对不对？（保持15%-20%）2) 石墨水中有没有不纯物？（浇铸工具上的Zn氧化物.砂芯掉砂等）3) 石墨水的搅拌是不是均匀?(长时间不工作会出现沉淀的石墨粉堵住气管的现象)4) 石墨粉质量有没有问题?(是不是易溶于水.灰粉太多)(要用220-250目)3. 模具管理1) 模具是不是发生均裂，重量大的产品（如本体），在浇铸口下部最容易（最先）发生均裂、对产品表面有很大影响。  2) 模具是不是变型？（反复加热、冷却会产生热变型）3) 模具是不是保持试模时的状态？（长期使用会出现Zn氧化物和石墨不好清理的现象）4) 模具必要的补助工具（Jig）是不是齐全？5) 定位销（Center Pin）的磨损程度怎样？4. 浇注工管理1) 模具倾斜角度是不是合适？2) 模具有没有清理干净？3) 浇铸工具有没有清理干净？4) 浇铸工具与模具浇铸口有没有调整好？5) 浇铸速度是不是合适？（动作要柔和、自然。遵守操作标准）6) 舀熔汤时有没有除去渣子在舀熔汤？5. 砂芯管理1) 砂芯是不是在按要求去做？2) 砂芯是不是有没满的部位？3) 树脂和固化剂的使用是不是符合标准？4) 砂芯模具是不是原来的状态？5) 确定机器设备有没有异常？6) 砂芯有没有潮湿？7) 振砂进行情况？6. 铸件管理1) 振砂结果怎么样？2) 振砂后产品外部和内部有没有缺陷？3) 试水结果有没有漏水状况？4) 机器加工能不能按图纸正常进行？5) 有必要对怀疑的部位做研磨试验。6) 有必要定期检测重量。（重量会一点点增加）模具铸造与其它工程不同，受很多方面的制约很麻烦，是不良原因很多的工程，所以不论那一过程没做到都会带来不良结果。     希望有关负责人记住这一点，作为一名管理人员只有养成确认再确认的习惯才能做出好产品。材料采购与实际生产1． 铜锭（INGOT）生产部申请采购时要考虑小产品（0.8Kg↓）和大产品(0.8Kg↑)的生产量,分别采购含铜量低(Low--Cu59.5--60%)和金铜量高(High--Cu60--61%)的铜锭。入库时要化验是不是符合申购的要求，按含铜量的高低分别入库，用时以产品大小选择铜锭有助于降低不良率。参考① 生产过程中会出现原因不明确的不良现象时有必要化验溶汤成份判定是不是符合要求,并做溶汤成份的调整，这时只须调整铜(Cu)与铝(Al)的含量，因为铜锭(Ingot)都是A级铜其它成份不会有太大的问题。② 有必要整调溶汤时可参考以下。例如：