摘要:一种用消失模生产高质量要求
炉箅子的铸造技术，该技术通过优化模具设计，研制消失模铸造方案，采用四块白模对接技术，设计白模拼接工装、最佳刷涂料厚度及涂剧次数、最佳浇注系统及浇注温度范围，获得了尺寸准确、表面光洁的致密铸件。
热风炉炉箅子常见的铸造方法是采用模型树脂砂型铸造法。这种铸造法要先制造模型和芯盒.然后将模型放在平板上，放上砂箱和树脂砂，固化后将模型取出，制作出砂型，再用芯盒制作形成内孔的芯子，然后再把芯子准确固定在砂型内，刷好涂料后再合箱浇注。这种操作法对操作者技术水平要求高，起模时易损坏模型，模型尺寸精度变化较大。我公司生产出口韩国的大型
热风炉炉箅子，一套炉箅子由37块单块炉箅子组装而成，组装后直径约10 m，结构形状如图1所示。由于对铸件的质量要求高，制作一块炉箅子.需要将约500个形成内孔的砂芯固定在一个砂型内，制作一套热风炉炉箅子(37块)需要近18 500个内孔芯子，工作量大.内孔中心距尺寸精度很难保证，操作复杂。因此用常规方法已不能满足用户的高质量要求，为了克服常规铸造的不足.我们研制出采用消失模铸造技术生产大型热风炉炉箅子，产品质量完全达到了用户的技术要求。
1.技术要求
(1)炉箅子材质为RTCr2;
(2)整体37块炉箅子完成组装后直径9 720mm，尺寸公差土8 mm;
(3)单个箅子孔直径偏差±1mm;
(4)总装后直径方向高度差±2 mm;
(5)柱子轴线孔中心偏差±2 mm;
(6)相邻箅子上部差别小于0.5 mm ;
(7)组装后相邻箅子间隙不加工面公差±4mm;
(8)炉箅子组装后用设计尺寸不小于500 x500(mm)大小的模板，检查箅子孔，要求每个炉箅子孔位置偏差小于±1mm;
(9)铸件机械性能抗拉强度≥150 MPa，硬度HB:207~288;
(10)铸件不允许有裂纹、夹砂、冷隔等影响强度的缺陷。
2.铸造工艺分析
(1)铸件尺寸大，形状种类较多，模具设计难度大;
(2)铸件尺寸精度要求高，制造难度高;。
(3)组装尺寸大并且要求严格，常规砂型铸造质量很难保证。
经分析认为.采用常规方法，无法保证铸件质量.达不到用户的质量要求。最后决定用消失模铸造生产工艺。
3铸造工艺方案
(1)模具制造。一套炉箅子山19种共计37块单个炉箅子组装而成.为了最大限度的降低成本，又能保证铸件制造质量，设计两种摸具来制造白模，最后组装切割出19种白摸模型。两种白模结构形状如图2、图3所示。用图2形状的白模对接G1模型，用图2与图3组合对接外圈的18种白模。
(2)没计白摸粘接工装。为保证对接后的白模尺寸准确，不变形，设计白模粘接工装如图4、图5所示。
(3)白模摸型对接方案。采用四块白模在白模枯接工装上对接中间炉箅子G1白模模型，如图6所示;采用两块长方体白模和两块G1四分之一白一模在白模拼接工装上对接外圈炉箅子白模模型的毛坯，如图7所示;用样板切割外圈炉箅子白模模型.如图8所示;
(4)白模刷涂料。将对接切割好的炉箅子白模涂刷1一1.5mm厚的耐火涂料，采用涂刷雨次的方法，每次涂刷后在40~50℃烘干房内烘干6-8 h。
(5)浇注系统确定。由于铸件尺寸较大，内孔较多，消失模铸造降温较快，采用顶注式浇注系统如图9、图10所示，直浇口采用ø90 mm一道，横浇口采用ø90 mm中分。内浇口采用12道扁平长方形50 mm x,10 mm结构。
(6)模型装箱。采用干砂装箱紧实，底部吃砂量采用300 mm，紧实2~3 min后刮平放上刷好涂料的白模，加砂至白模上平面，再震动紧实l^-2 min，然后粘结内浇口和横浇口，再加砂至横浇口上平面.震动紧实1min ,粘结直浇口.最后将砂箱加满，震动紧实3~5 min,最后将上箱刮平，放上塑料布.塑料布上面在放上20-30 mm厚的松散砂保护塑料布，然后放上外浇口，装箱过程完成，等待浇注。
(7)熔炼及浇注。采用8t中频炉熔炼，原材料采用Q10生铁15%~20%, QT或HT回炉料60%,洁净废钢20%-25%;熔炼过程保证熔化的高速率和铁液高温度，铁液熔清以后升温至1 450℃取样分析，如果各类元素含量不符合原铁液成分要求，适当调整炉料使其成分达到原铁液要求方可出炉，铁液采用包内冲入法进行孕育处理，孕育剂为75硅铁合金0.8%(粒度为5~30 mm);铁液包使用前要预热至200℃以上。孕育处理时，出铁温度保证在1 400℃以上，出铁后待铁液反应结束后马上扒渣，测温合格后浇注。浇注温度1 380-1 390℃，负压范围0.04---0.05 MPa.
(8)打箱清理。铸件浇注完毕15min后关掉负压，在铸型内保温10h后开箱，铸件放置要垫平以防变形，清理浇口后进退火窑进行去应力退火然后精整修磨。
4.质量控制措施
(1)模型组装前首先检查待组装的小块白模表而质量是否合格，确定大小孔所在平面，并将小孔端所在平面做出标记.做为上平面，有缺损及不合格的白模要进行修正，然后按要求组装。注意一定要轻拿轻放，防止碰坏白模。
(2)找出四块GI白模进行预组装，测量一下尺寸，保证各尺寸在公差范围之内。预组装合格后方可进行涂胶定位组装，注意保证对接组装后的整体白模尺寸正确，然后用定位样板固定好。
(3)G2~G19在拼接和切割时一定要特别注意.严格按图纸及样板操作，在切割之前一定要先让检查人员确认无误后方可切割，注意上下样板放置位置，不能颠倒，防止方向错误。
(4)将全部拼接组装切割完工的白模自检合格后，交工序检查员检查，合格后做好标记，转到刷涂料工序，防止碰坏。转工序前的保护由白模组装人员负责。
(5)刷涂料前仔细检查白模尺寸是否符合要求，刷涂料时白模的各个部位都要刷到，不得有漏刷情况存在。
(6)冶炼时严格按照操作要求进行。严格控制化学成分。化清后取样进行化学成分检验，根据结果进行成分调整。调整后再次取样进行化验。
5.结语
通过以上工艺设计方案和质量控制措施，生产的铸件内部组织致密，能够满足高质量要求，表面质量较好，铸件尺寸精度高，加工余量少，四周侧面可以不进行机械加工就能保证组装要求，比传统的砂型铸造节省粘结剂，节约混砂成本。生产周期短，劳动生产率高，对操作者技术素质要求低。
