一、抽真空的目的及作用
1.模样埋入砂箱中均布逐层加干砂振动紧实后,通过真空抽气将特制专用砂箱内砂粒间的空气抽走,使密封的砂箱内砂粒成型,砂型有一定的紧实度,内部处于真空负压状态。对铸型进行浇注,加快排气速度和排气量,降低金属液和模样界面气压,加快流股前沿的推进速度,提高充型能力,有利于减少铸件表面炭黑缺陷;抑制白模材料的燃烧,促使其气化,改善环境,增加流股的流动性、成型性,使铸件轮廓更清晰、分明。
2.抽真空负压度的提高,可抑制白模的燃烧,促其裂解、分解、气化加速,改善环境,使白模热解产物在高温区停留的时间缩短,白模深度裂解的可能性减少。
3.通过抽真空系统真空泵的运转将铸造过程中大量含有白模材料分解、气化后的有机物通过集气缸(室、仓)进入尾气净化装置进行处理,汽水分离器去除水分,浓缩器对尾气进行浓缩后输入燃烧室,燃烧器向燃烧室喷焰,使尾气进行燃烧,生成CO2和H2O排入大气。
二、砂箱内真空度下降
浇注时,从真空表上显示的真空度并不表示砂箱内的实际真空度,下降的主要原因:
1.浇注时金属液流股溢出飞溅,将顶面的密封塑料薄膜烧熔穿,破坏了砂箱内密闭状态,浇注开始时,直浇道没有被流股封住,吸入的空气受热膨胀。
2.模样在流股的热冲击下突发大量的气体,透过涂层经干砂间隙从抽气室被真空泵吸山,需经过一段距离、时间,此时箱内的真空度下降到最低点。随后当砂箱复回到新的密封状态,真空度又慢慢上升,直至浇注完毕,基本上恢复剑初始的真空度。
3.浇注过程中,比如对铸件不低于0.015～0.02MPa,最好控制在0.02MPa以上,绝不允许出现正压状态,即控制阀门调节负压值,保持浇注过度中最低的真空度。要采用抽气量大的真空泵,以便满足浇注时产生气体的抽气量,它与真空度最相关密切,并使用大量的真空缸来保证真空度和抽气量的稳定平和自行调节。
三、停泵
停泵是指从浇注结束后撤除真空,关掉真空泵系统。当金属液流股流入砂型使白模气化分解,吸入热量待白模全部被流股充型而取代后,金属液在型腔中迅速降温冷却,散放热量。当铸件表面结壳达到一定厚度和强度时,就可以停泵释放真空,使铸件处于自由收缩状态下冷却,以减少铸造应力;而停泵过早过快,铸件表面仍处于红热塑性低强度阶段,容易引发胀砂变形,影响铸件尺寸精度;反之,停泵过晚太迟,在负压状态下的干砂铸犁强度比砂型高,铸件收缩受阻,增大铸造应力,引发热裂,甚至真空吸气过火局部吸冷了铸件,引发冷却不均匀而产生裂纹,特别对于中高碳钢铸件宛如“正火”,致使硬度不均。停泵时间可根据各厂具体情况,从实际出发加以凋节控制。
