【摘要】拦焦机侧板的材质为高锰钢，设计要求铸件端面和螺栓通孔需进行机械加工，加工难度很大。本文从泡沫塑料模样的制作、涂料配方、涂料涂敷及干燥方法、浇注位置及浇注系统的确定、装箱振实操作步骤、浇注打箱等方面介绍了消失模铸造生产侧板的工艺方案。

 侧板是冶金设备拦焦机上的备件，为保证其在拦焦机上的装配性和互换性，设计要求铸件各端面和螺栓通孔需进行加工，其加工精度如图1所示。工作条件 是承受冲击磨损，材质为高锰钢(ZGMn13)，我厂试生产侧板时采用的是砂型铸造方法，然后进行水韧处理。但在采用陶瓷刀具进行加工过程中发现，刀具磨 损严重，加工成本高，且加工效率极低，因此决定采用消失模铸造工艺进行生产。

消失模铸造是一种无余量、精确成形的新工艺，该工艺无需起模，且无分型面和砂芯，因而生产出的铸件无飞边、毛刺和起模斜度，减少了由于型芯组合而造 成的尺寸误差。消失模铸造生产的铸件，尺寸精度可达+0.25～0.3mm，表而粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，接近精密铸造水平。

一、拦焦机侧板的技术条件

铸件表面需比滑平整，结构尺寸为1213.5mm×340mm×(20～34)mm，重量为69kg，表而粗糙度为50um，表面及内部不得存在缩 孔、缩松、夹渣、气孔和砂眼等造缺陷，力学性能Rm≥637Mpa，ReL≥343MPa，ak≥196J/cm²，硬度≥180HBW。

 二、消失模铸造工艺

 1.泡沫塑料模的制作

由于消失模铸造时铸件收缩阻碍小，因此线收缩率要比砂型铸造大一些，铸件收缩率取2.8％。消失模法铸造铸件的尺寸精度和表面粗糙度取决于泡沫塑料 模样的质量，没自高质量的模样就不可能得到高质量的消失模铸件。我们在生产中采用密度为16～25kg/m³的泡沫塑料板，依据铸件工艺图制作样板，然后 用电热丝切割器将其加工成铸件形状，雨手工磨光。

 为去除水分并使模样尺寸稳定，将制做完的泡沫模样放入烘干窑内进行干燥处理，干燥温度为40～50℃，时间为6h左右。

 2.涂料的涂刷及干燥

 我们自行研制了水基镁砂粉涂料，即以镁砂粉作为耐火填料，以羧甲基纤维素(CMC)、乳白胶和膨润土为粘结剂。涂料的组成配比见表1。

涂料在刷涂前，必须先搅拌一下，搅拌时间为20～30min涂料涂刷两次，涂层厚度依据铸件合金种类、结构形状及尺寸大小来选定。涂层过薄，对模样的强化作用小；过厚则使透气性下降，且涂层易开裂剥落。浇注温度较高且压头较大时，宜采用较厚的涂层。

由于侧板轮廓尺寸较大、壁薄，为防止浇注时产生浇不足现象，应采用较高的浇注温度，因此要求涂刷较厚的涂层，铸件外表面涂层厚度为2.0mm，孔内 涂层厚度为1.2mm，涂刷完第一遍的涂层干燥后，再涂刷一遍，然后用混有粘结剂的镁砂粉(270目)将螺栓孔堵上、捣实，在40～50℃的烘干窑内干 燥。

 烘干时应注意以下几点：

 (1)放在特制的托架上烘干，以防止模样变形。

 (2)必须烘干、烘透。

(3)干燥后的模样应放置在湿度较小的地方，以防止吸潮。

 发现涂刷完涂料并已烘干后的模样有漏白或涂料层有裂纹现象时，必须补刷涂料并继续烘干，或用电热风吹干后方可装箱。

3.浇冒口系统的设计

侧板壁薄且较均匀，不易产生缩孔铸造缺陷，但易产生浇不足、变形缺陷。另外，高锰钢材质的裂纹倾向大，因此我们采用立浇方式，开设阶梯式内浇口，上 下两层，并从铸件一端处开设，这样浇注后钢液由下而上逐层平稳允型，可减轻铸件局部过热，使铸件凝固时温度均匀，有利于消除裂纹及防止铸件浇注后产生变 形。防止金属液进入铸型时产生冲击和喷溅现象，内浇口做成变截面喇叭式，选用∑F直：∑F横：∑F内=3：2.8：1的浇注系统，这样就保证了在整个浇注 过程中铸型始终处于封闭的负压下。

在浇注过程中，由于泡沫模样裂解产生的气体、焦状体、残余渣物常浮挤至远离浇口的铸件顶端，因此在远离浇道的顶端处设置了出气、集渣冒口。

4.装箱及振实

采用筛孔直径为50/100目的干燥硅砂装箱(见图2)，在上端敞开的砂箱里，先填入100mm厚度的底砂，然后开动震实台，按X、Y方向的按钮进行振实，振实时间为40～50s左右。

刮好底砂后将模样按规定的位置摆放在底砂上并加以稳定，然后装100mm左右砂层，按X、Y轴方向按钮振实一次，再安装横浇道和直浇道。浇注系统连 接处一定要去净涂料层，胶好并加铁钉固定，搭接后凡模样有漏白的地方要用涂料涂好，用电热风吹干。当砂子埋到铸件2/3高时，按X、Y、Z轴方向按钮振 实，将砂子装满后，再振动一次。