礦山機械設備鑄造項目建設可行性研究報告-文庫吧資料

　　

【正文】 時間。負壓保持時間依模型簇結構而定，每箱中模型簇數量較大的情況，可適當延長負壓保持時間。對于透氣性較好、涂層厚度小于1mm的涂料，～，對于鑄鋼件取其上限。負壓的作用是增加砂型強度和剛度的重要保證措施，同時也是將模型氣化產物排除的主要措施。澆注時應保持澆口杯內液面保持穩定，使澆注動壓頭平穩。另外，消失模鑄造澆注系統多采用封閉式澆注系統，以保持澆注的平穩性。澆注溫度過高鑄件容易產生粘砂等缺陷。這高出30～50℃的金屬液的熱量可滿足模型氣化需要的熱量。 表1 鑄件分類 模型模型簇組合方式應用范圍補縮方式一箱一件較大的鑄件冒口補縮組合在直澆道上（無橫澆道）小型鑄件直澆道（或冒口）補縮組合在橫澆道上小型鑄件橫澆道（或冒口）補縮組合在冒口上小型鑄件冒口補縮因為模型的存在，在澆注過程中模型氣化需要吸收熱量，所以消失模鑄造的澆注溫度應略高于砂型鑄造。澆注系統各部分截面尺寸與鑄件大小、模型簇組合方式以及每箱件數都有關系。針對中小鑄件，可按鑄件生產工藝特點進行分類，如表1所示[2]。這些因素都直接影響到澆注系統設計結果的準確性。在設計澆注系統各部分截面尺寸時，應考慮到消失模鑄造金屬液澆注時由于模型存在而產生的阻力，最小阻流面積應略大于砂型鑄造。在澆注系統設計時，應考慮到這種工藝的特殊性，由于模型簇的存在，使得金屬液澆入后的行為與砂型鑄造有很大的不同。 4）鑄造工藝的控制消失模鑄造工藝包括澆冒口系統設計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負壓控制等。但總體上振動時間約控制在1～5min為宜。而振幅是影響模型保持一定剛度的重要振動參數，～1mm[4]。振動強度的大小對干砂造型影響很大，用振動加速度表示振動強度。最后填滿砂箱進行振動，振動時間不宜過長，以保證模型不出現損壞和變形，同時保證涂料層不發生脫落和裂紋。3）干砂造型工藝的控制干砂造型是將模型埋入到砂箱中，在振動臺上進行振動緊實，保證模型周圍干砂充填到位并獲得一定的緊實度，使型砂具有足夠的強度抵抗金屬液的沖擊和壓力。生產上多采用浸涂，最好是一次完成。在涂料配置和混制過程中，應盡量使用合理的骨料級配，使骨料和粘接劑及其它添加劑混合均勻。建議有條件的企業可采用碾混或輥混方法制配涂料。國產涂料多采用碾混、輥混或攪拌工藝。懸浮性是指涂料在使用過程中，涂料保持密度的均勻性，不發生沉積現象。一般消失模鑄造多采用水基涂料，涂料與模型一般不潤濕，從而要求改進水基涂料的涂掛性。 涂料的工作性能包括強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性等，主要是在澆注和冷卻過程中應具有的性能，其中最重要的是強度和透氣性。為此，要求涂層具有良好的強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性、吸濕性、清理性、涂掛性、懸浮性等。另外消失模涂料中還需添加表面活性劑，以增加涂料的涂掛性，提高涂料與模型表面的親和性和結合強度。懸浮劑用于防止涂料發生沉積、分層、結塊，使涂料具有觸變性。其粘接劑主要包括粘土、水玻璃、糖漿、紙漿廢液、白乳膠、硅溶膠等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性，粒形有利于提高透氣性，通常選擇一定數量的球狀顆粒，有利于模型氣化后氣體的逸出或模型不完全分解的液化產物的排除。涂料的主要作用是提高模型的強度和剛度、防止破壞或變形；隔離金屬液和鑄型；排除模型氣化產物；保證鑄件表面質量等。目前干砂主要使用天然石英砂，應去除砂中的鐵渣、粉塵和水分，并保持使用溫度不高于50℃。～。 另外，模型材料的預發和成形控制也是技術成功的一個關鍵。此外，模型的密度是其發氣量的重要控制參數，上述三種材料的發氣量從小到大依次為EPS、PS＋PMMA共聚物、PMMA。對于低碳鋼鑄件，模型材料中的碳易使鑄件表面產生增碳現象，從而導致各種碳缺陷。模型材料通常稱之為珠粒，鑄造上采用的珠粒一般分為兩種類型，即聚苯乙烯(EPSPolystyrene)珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMAPolymethyl Methacrylate)珠粒，二者都屬于高分子材料。由于消失模鑄造工藝是一項系統工程，原材料的選擇尤為重要。分析成功的經驗和失敗的教訓，對于消失模鑄造在我國的發展前景，關鍵在于對這種工藝的認知程度，在于對該工藝生產系統的優化控制，包括對原材料、涂料技術、干砂緊實技術以及消失模鑄造工藝技術的優化控制等。 消失模鑄造工藝在國內的發展現狀：通過十多年的生產實踐，我國采用消失模技術進行鑄造生產的企業，已由開始階段不到十家發展到目前的數百家。4）鑄件結構 鑄件結構越復雜就越能體現消失模鑄造工藝的優越性和經濟效益,對于結構上有狹窄的內腔通道和夾層的情況,采用消失模工藝前需要預先進行實驗,才能投入生產。例如對含碳低的鑄鋼件，采用消失模鑄造可能使鑄件表皮出現增碳問題，因此決定生產之前需通過必要的準備以不致使工藝實驗、調試周期過長。2）鑄件材質 其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵非鐵合金普通碳素鋼球墨鑄鐵低碳鋼和合金鋼。主要根據以下一些因素來考慮是否采用這種工藝。工藝流程：落砂斗 → 水平振動篩 → 型砂冷卻 → 提升機 → 磁選、除塵 → 儲砂斗粘土砂處理所經過的砂處理設備流程 ：液壓翻箱機 → 振動輸送落砂機 → 振動輸送篩分機 → 鏈式斗提機 → 風選磁選機 → 水冷式沸騰冷卻床 → 斗提機 → 中間砂庫 → 直線振動輸送篩 → 皮帶輸送機 → 斗提機 → 犁式卸料器 → 日耗砂庫 → 氣動雨淋加砂器 → 特制砂箱 → 三維振實臺 → 真空系統 → 澆注。鑄件大、壁又厚時澆注結束后繼續抽真空一定時間，比如壁厚2030mm，500kg左右的鑄件，澆注結束后5min左右停泵。澆注時選擇適當的真空度。由于消失模鑄造是EPS模被液態金屬所置換的成形工藝，在澆注過程中，EPS模的分解，氣化需要吸收熱量，因此澆注溫度要比普通砂型鑄造的高20~30℃。先在砂箱底布上一層厚度約100mm的干砂，然后將刷有涂料的EPS模及澆冒口放置在砂箱中央，邊填砂邊震實，直到干砂離砂箱頂面50mm左右時停止加砂，在干砂上面覆蓋塑料薄膜，然后將澆口杯置于直澆口頂端，并在薄膜上撤上一層散砂，以防止澆注時鐵水濺落，燒穿薄膜導致漏氣塌箱。3） 造型工藝 消失模鑄造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量85%90%以上。烘干時注意空氣的流動，以降低濕度，提高烘干效率。5　 模樣從涂料中取出、運送、放置均要考慮防止模樣變形問題。3　 浸凃時應選擇模樣浸入涂料的方向、部位，有利于防止模樣變形。浸凃時應注意：1　 涂料應處于連續攪拌狀態下，并控制其溫度。采用球磨機配制涂料配制工藝：先將耐火材料、活化膨潤土和少許水配制成膏狀涂料（水分占粉料質量的25%~30%）一起加入球磨機，然后加入適量的水攪拌成涂料，球磨時間7~8h，加入配好的粘接劑和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1h，將涂料倒入或用壓縮空氣壓入涂料桶充分攪拌。攪拌中加入聚醋酸乙烯乳液等添加物。盡管膨潤土也是很好的懸浮劑，還必須加入羧甲基纖維素(CMC)、By粘結劑，它們也是很好的觸變劑。醇基涂料只用來埋箱時臨時阻縫和修補。常使用的粘結劑：膨潤土、白乳膠和By粘結劑。②粘結劑。常用的耐火骨料有剛玉、鋯英石、石英、鋁礬土、鎂橄欖石、硅藻土、高嶺土類熟料。涂料的組成消失模鑄造涂料一般由耐火骨料、粘結劑、載體(溶劑)、表面活性劑、懸浮劑、觸變劑、氧化劑以及其他附加物組成。6　 成本低、貨源廣、操作方便。4　 干燥后應呈柔軟的，而不是脆硬性的薄層，以免在加工時損傷刀刃。2　 快干性好，最好能在1h內干燥，并具有一定的粘接強度，不致在加工或搬運過程中損壞模樣。目前國內使用的消失模鑄造用的粘結劑可分為熱熔膠型、水溶型和有機溶劑型粘膠。另外，模樣與澆冒口系統組成模樣組，也需要粘合工序。模樣熟化：將模樣置入5070℃的烘干室強制干燥56h,可達到在室溫下自然熟化2天的效果。熟化時間一般為1024h，熟化時間不能太長否則發泡劑損失太多影響發泡成型質量。3　 出料要干凈，每批發泡后，筒體內殘留的料要吹掃干凈。筒體底部冷凝水的排除要暢通，否則影響預發泡效果。說明：1　 間歇式蒸汽預發泡機必須滿足加熱均勻(蒸汽與珠粒接觸)筒體內溫度在90130℃范圍容易調節和控制。（1）工藝流程示意圖EPSEPMMASTMMA 預熱 → 加料、攪拌 → 抽真空 → 噴水霧 → 停止抽真空 → 出料 → 干燥 → 料倉 珠粒可發性預發泡 發泡成型 干燥 篩分 熟化 上涂料 烘干 粘接發泡膜 閉模 → 預熱模具 → 加料 → 合模 → 發泡成型 → 冷卻 → 脫模 澆冒口 組合新砂、舊砂、覆塑料膜密封砂箱、置澆口杯 鑄件熱處理 鑄件成品鑄件 清砂（拋丸機）、打磨澆冒口 落砂澆注及 冷卻 埋箱 造型 落砂斗 → 水平振動篩 → 型砂冷卻 → 提升機 → 磁選、除塵 → 儲砂斗 （2）工藝流程模樣生產工藝流程圖 模具模具圖模樣圖鑄件圖零件圖 成型 熟化預發泡EPS珠粒 檢驗 模樣組合 干燥 出模 冷卻（3）工藝說明1）預發泡：預發泡目的：為了獲得低密度、表面光潔、質量優良的泡沫模樣。技術成熟可靠。五、技術方案、設備方案和工程方案（一）技術方案生產技術工藝方案工藝技術方案的選取本項目主要采用消失模鑄造工藝。周邊有熟練的產業工人30萬人，能夠滿足現代企業所需要的人力和技術支持。勞動力資源豐富**市現有富余勞動力資源45萬人左右，**市擁有職業培訓技術學校33所，培訓技術涉及服裝、機械、計算機、財會、電子科技、多媒體與網絡技術、工業自動化、機電工程等，培訓門類齊全。（2）供電該宗土地有供配電線路，可滿足項目用電需求。開發區周邊擁有大唐虎山電廠、國安電力及正在籌備建設的平山電廠，總裝機容量460萬千瓦，供電穩定充裕。基礎設施條件項目所在區交通路網比較完善，南連泗許高速，北接京臺高速、連霍高速。水資源豐富，水質良好，儲量充足，易開采，易利用，對混凝土無浸蝕性，排水條件良好。場地地質條件根據鉆探揭露及原位測試和土工試驗結果，勘探深度范圍內地層由第四系沖積物組成，主要巖性為粘性土和砂土。在“十一五”規劃中，縣委、縣政府確定了推進城市轉型的階段性目標，即努力把我縣建設成為現代化工業、商貿、旅游城市。但隨著改革開放的深入以及社會主義市場經濟的逐步建立，這種產業格局越來越制約著*經濟發展的空間，影響著*發展的速度和質量，特別是煤炭行業，經過多年開采，資源越來越少，有些礦井資源已經枯竭，不再有繼續開采的價值，必須相繼關閉。自然氣候條件優越*縣地處北溫帶，屬北方型大陸氣候，氣候溫和，四季分明，光照充足，%，無霜期202天。富有創造精神的*人民正抓住*被更入全省綜合改革試點縣這一歷史性的機遇，深化改革、擴大開放、促進發展，實現由農業、資源、人口大縣向農業、加工業和經濟強縣跨越。省級開發區——*經濟開發區毗鄰縣城，位于美麗的濉河西畔，是海內外客商投資興業的理想場所。郵電通訊發達，步入全國先進行列。連霍、合徐高速公路橫穿境內。符夾、青阜、青蘆鐵路穿境而過，北接隴海線，東連京滬線，西入京九線。*投資環境優越，個體私營經濟發展迅速。名勝古跡眾多，有安徽省目前唯一保存完好、規模最大的先秦古遺址——臨渙古城遺址，中國淮海戰役總前委指揮部舊址及鄧小平親筆題詞的淮海戰役紀念塔，被國家公布為1999年全國十大考古新發現之一的柳孜隋唐大運河遺址，乾隆湖旅游風景區等景點。*縣歷史悠久，歷代不乏俊才名士。銀光降解塑料薄膜、抗旱增產劑、速凝劑、鋁箔、鋁塑復合管等高新技術產品供不應求。主要工業產品乾隆系列酒暢銷不