大型球墨鑄鐵砂箱的消失模鑄造

河柴齊耀鑄造公司 （河南洛陽 471039） 劉光瑞 潘 紅

21/31型系列中速機是河柴重工從MAN公司引進的具有世界先進水平的機型。其中九缸機是該系列最大的機型，它所用的球墨鑄鐵砂箱外廓尺寸為4985mm×2244mm×600/1220mm（上/下），重量分別是6t和10t，材質為QT500－7，結構如圖1、圖2所示。

圖1 下箱

圖2 上箱

用傳統的生產方法制作砂箱，需做十幾個木芯盒，人工及材料費用較高，生產周期長，造型、制芯、裝箱工作量大。另外，此砂箱外形尺寸較大，根本沒有更大的砂箱來做套箱，同時生產周期要三個月，無法滿足生產的急需。

消失模鑄造是近些年新興的鑄造方法，用來生產單件小批量的鑄件具有生產周期短、成本低等特點，在大批量鑄鐵件等生產上也有成熟的應用，但在生產時需要有一定的真空度。

在接到生產任務后，經過充分的討論分析，在沒有抽真空的情況下采用地坑方式生產出了一套合格的砂箱，具體工藝如下。

消失模到廠后首先在表面刷上4～5層醇基鋯粉涂料（非消失模專用涂料，勿點燃），利用地坑的一端三面墻做側壁，另一端用澆注完未落砂的大鑄件砂型做側壁，地坑底部鋪300mm厚呋喃樹脂自硬砂刮平后做底，砂箱外側留400～500mm的吃砂量，砂箱內部留300～400mm吃砂量。為減少用砂量，在砂箱內部放有空箱（上部蓋嚴），空箱上放出氣繩排氣。為防止消失模變形，筋板面向上，底部用釘子固定在底部砂胎上，填砂時注意兩邊同時填砂，并先填四個角，使消失模能夠更好地固定。

上部的筋板連接處，以及筋板與側壁連接處放內徑80mm、高80mm（上箱）和160mm（下箱）的發熱保溫冒口，一個角做內澆口，砂箱吊把扎出氣孔，填滿砂后不要燒消失模，防止涂料層脫落。

為降低成本用現有的大量鑄件飛邊、澆道等雜鐵熔化，用熱分析儀調整成分至QT500－7的要求，采用澆口杯澆注，澆注溫度1400～1430℃，大流快澆，澆注后48h方可落砂，清理后經檢查澆注的砂箱完全滿足圖樣要求。從開始做消失模砂箱到最后落砂僅用15個工作日，極大地減少了生產時間和成本。

綜上所述，可得出如下結論：

（1）用消失模和呋喃樹脂自硬砂鑄造時，只要工藝合適，即使在沒有抽真空的情況下也完全能生產出滿足工藝要求的砂箱。

（2）盡可能采用消失模專用涂料，否則如消失模不燒掉在澆注時會產生大量的煙塵。

（3）在沒有抽真空的情況下還可用來進行一般鑄件的工藝調試，能極大地減少調試時間并節省費用。