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【摘 要】 本文介绍了采用消失模真空负压工艺铸造电铲斗齿出现缩孔、缩松后，改进工艺，使用外冷铁的生产实践。
【关键词】 电铲斗齿；高锰钢铸件；消失模工艺铸造；冷铁
引言：
我厂2003年引进消失模铸造工艺技术，主要采用消失模真空负压工艺生产矿山耐磨高锰钢铸件（ZGMn13、ZGMn13Cr2Mo、ZGMn13CrMo、ZGMn9Cr2）还有少量ZG35、ZG45、ZG40Mn2、HT200）。按产品种类分有球磨机衬板、电铲斗齿、耐热不锈钢篦板、颚板等。采用金属型铸造磨球。
消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模型放入砂箱，模型四周用干砂或自硬砂充填紧实，浇注时高温金属液使泡沫塑料模型热解“消失”，并占据模型所退出的空间，而最终获得铸件的铸造方法。
电铲斗齿的生产实践：
一、基本情况
矿山采矿电铲使用，材质ZGMn13Cr2Mo，重量135kg，装配孔及其他部位铸造成品，铸造尺寸公差等级CT11，限定化学成份；C：1.0～1.35、Si：0.3～0.8、Mn：11～14、Cr：0.8～1.2、Mo：0.3～0.5、P：≤0.05、S：≤0.05。要求单相奥氏体组织。铸件内、外部不能有任何宏观缺陷。
二、工艺设计方案
1、铸造工艺图（如图）：
2、模样：选用0.018g/cm3，模具成型，并不含夹杂物，干燥无水。
3、涂料：浸泡式涂挂，涂层厚度≥2mm。要求均匀，必须干透、不开裂。
4、装配孔：涂料干透后，碱性酚醛树脂自硬砂打芯、干燥。
5、加工余量：不加工。
6、缩尺：2.8﹪。
7、造型：每箱8件，干砂温度≤50℃，振动频率50～60Hz，振幅0.5～1.5mm。
8、熔炼、浇注：碱性电弧炉熔炼，按成份要求配料，返回法冶炼，底注包浇注，出钢后加AL0.7kg/t进行终脱氧，钢水在包内镇静5～7分钟，以便渣、气上浮，净化钢液。
9、浇注温度：1450℃～1470℃
10、负压：0.05Mpa，保压时间：10min，箱内保温16h。
11、热处理工艺：水韧处理，1100℃水淬。
在使用过程中出现断裂、变形，因此影响了客户正常的生产造成损失，也影响了我厂的经济效益和形象，经过分析我们对工艺做了改进。
三、质量分析及改进
1、抽取试样，废品分类：共100件，其中：
报废原因 件数 占废品总量﹪
缩孔 93 93
缩松 6 6
变形 1 1
取斗齿断试样分析：
形成机理：铸件先结晶部分的体积收缩由液态金属补充，而最后结晶部分的体积收缩得不到补充，因此整个铸件结晶时的体积收缩集中到最后结晶部分形成缩孔。铸件断面上出现的分散而细小的缩孔称为缩松。
2、改进措施：
在斗齿齿间两端放2个100mm×80mm×40mm的間接外冷铁，如图：
使用外冷铁后铸件缩孔全部消除，售后跟踪调查没有发现质量问题。
结论：
1、消失模真空负压工艺生产电铲斗齿在我厂是首次，证明消失模真空负压工艺可以成功生产电铲斗齿
2、使用冷铁在冒口难于补缩的部位防止缩孔、缩松。
3、改善铸件局部的金相组织和力学性能。
铸件没有一点缺陷是不可能，合格只是相对，我们的任务和宗旨是工艺技术手段解决铸造生产中的问题，消除并避免缺陷，使最终结果在我们的掌握和控制中使其尽可能理想化，生产中要按强调执行工艺的严肃性和不可违背性，同时针对生产实际及时完善工艺，这样才能实现理想的目标。
结束语：
消失模铸造的铸件有铸铁、球铁、铸钢、有色等材质的不同，热处理炉也有各种形式各规格，所以如何装炉要视具体情况而定。总的原则是要有利于受热均匀。冷却可以采用空冷（不是风冷）为保证冷却均匀可以采用草木灰，石灰粉等有一定保温性能的材料覆盖，去除表面氧化物的通用方法是采用抛丸工艺。
参考文献：
[1]李魁盛.《铸造工艺学》.北京中国水利水电出版社.2005年
[2]张增志.《耐磨高锰钢》.北京冶金工业出版.2002年
[3]陈国桢等.《铸件缺陷和对策手册》北京.机械工业出版社.1996年（2007.1重印）
作者简介：李彦杰，1982年出生，男，山西太原市人，现山西矿山建设股份有限公司。
学习经历：
2003年～2006年 山西工程学院 冶金机械专业
2008年～2010年 东北大学 冶金工程
2008年2月～2008年6月 清华大学 铸造技术与管理
【关键词】 电铲斗齿；高锰钢铸件；消失模工艺铸造；冷铁
引言：
我厂2003年引进消失模铸造工艺技术，主要采用消失模真空负压工艺生产矿山耐磨高锰钢铸件（ZGMn13、ZGMn13Cr2Mo、ZGMn13CrMo、ZGMn9Cr2）还有少量ZG35、ZG45、ZG40Mn2、HT200）。按产品种类分有球磨机衬板、电铲斗齿、耐热不锈钢篦板、颚板等。采用金属型铸造磨球。
消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模型放入砂箱，模型四周用干砂或自硬砂充填紧实，浇注时高温金属液使泡沫塑料模型热解“消失”，并占据模型所退出的空间，而最终获得铸件的铸造方法。
电铲斗齿的生产实践：
一、基本情况
矿山采矿电铲使用，材质ZGMn13Cr2Mo，重量135kg，装配孔及其他部位铸造成品，铸造尺寸公差等级CT11，限定化学成份；C：1.0～1.35、Si：0.3～0.8、Mn：11～14、Cr：0.8～1.2、Mo：0.3～0.5、P：≤0.05、S：≤0.05。要求单相奥氏体组织。铸件内、外部不能有任何宏观缺陷。
二、工艺设计方案
1、铸造工艺图（如图）：
2、模样：选用0.018g/cm3，模具成型，并不含夹杂物，干燥无水。
3、涂料：浸泡式涂挂，涂层厚度≥2mm。要求均匀，必须干透、不开裂。
4、装配孔：涂料干透后，碱性酚醛树脂自硬砂打芯、干燥。
5、加工余量：不加工。
6、缩尺：2.8﹪。
7、造型：每箱8件，干砂温度≤50℃，振动频率50～60Hz，振幅0.5～1.5mm。
8、熔炼、浇注：碱性电弧炉熔炼，按成份要求配料，返回法冶炼，底注包浇注，出钢后加AL0.7kg/t进行终脱氧，钢水在包内镇静5～7分钟，以便渣、气上浮，净化钢液。
9、浇注温度：1450℃～1470℃
10、负压：0.05Mpa，保压时间：10min，箱内保温16h。
11、热处理工艺：水韧处理，1100℃水淬。
在使用过程中出现断裂、变形，因此影响了客户正常的生产造成损失，也影响了我厂的经济效益和形象，经过分析我们对工艺做了改进。
三、质量分析及改进
1、抽取试样，废品分类：共100件，其中：
报废原因 件数 占废品总量﹪
缩孔 93 93
缩松 6 6
变形 1 1
取斗齿断试样分析：
形成机理：铸件先结晶部分的体积收缩由液态金属补充，而最后结晶部分的体积收缩得不到补充，因此整个铸件结晶时的体积收缩集中到最后结晶部分形成缩孔。铸件断面上出现的分散而细小的缩孔称为缩松。
2、改进措施：
在斗齿齿间两端放2个100mm×80mm×40mm的間接外冷铁，如图：
使用外冷铁后铸件缩孔全部消除，售后跟踪调查没有发现质量问题。
结论：
1、消失模真空负压工艺生产电铲斗齿在我厂是首次，证明消失模真空负压工艺可以成功生产电铲斗齿
2、使用冷铁在冒口难于补缩的部位防止缩孔、缩松。
3、改善铸件局部的金相组织和力学性能。
铸件没有一点缺陷是不可能，合格只是相对，我们的任务和宗旨是工艺技术手段解决铸造生产中的问题，消除并避免缺陷，使最终结果在我们的掌握和控制中使其尽可能理想化，生产中要按强调执行工艺的严肃性和不可违背性，同时针对生产实际及时完善工艺，这样才能实现理想的目标。
结束语：
消失模铸造的铸件有铸铁、球铁、铸钢、有色等材质的不同，热处理炉也有各种形式各规格，所以如何装炉要视具体情况而定。总的原则是要有利于受热均匀。冷却可以采用空冷（不是风冷）为保证冷却均匀可以采用草木灰，石灰粉等有一定保温性能的材料覆盖，去除表面氧化物的通用方法是采用抛丸工艺。
参考文献：
[1]李魁盛.《铸造工艺学》.北京中国水利水电出版社.2005年
[2]张增志.《耐磨高锰钢》.北京冶金工业出版.2002年
[3]陈国桢等.《铸件缺陷和对策手册》北京.机械工业出版社.1996年（2007.1重印）
作者简介：李彦杰，1982年出生，男，山西太原市人，现山西矿山建设股份有限公司。
学习经历：
2003年～2006年 山西工程学院 冶金机械专业
2008年～2010年 东北大学 冶金工程
2008年2月～2008年6月 清华大学 铸造技术与管理