消失模工艺铸造大型煤机设备配件的研究

       消失模铸造是指在铸造过程中，模型气化消失，这里的模型指的是铸造时使用的模具，简称EPC铸造。普通的砂型铸造是将特定的模具中倒入金属液，待金属液成形后取掉模具，形成所需的铸件。消失模铸造工艺与之不同，消失模铸造工艺采用泡沫塑料制成模具，将其埋入砂型中，砂型通常采用干砂或者带有粘结剂的干砂，通过振动或者抽负压等方式对其进行处理，随后充入金属液。高温的金属液使泡沫塑料升温，经过软化、液化和气化的过程，最终形成铸件。

1 消失模铸造工艺的特点

       采用消失模铸造工艺技术铸件精度高，因消失模铸造工艺基本没有加工余量，是一种精确成型的新型工艺，这种工艺的特点是无需取出木样，与普通铸造工艺相比无分型面，无砂芯，采用这种方法铸造出的大型煤机设备不存在飞边和毛刺，也没有拔模斜度，极大程度的降低了由于芯型组合匹配带来的尺寸误差。

       与普通的大型煤机设备铸造工艺相比，消失模铸造工艺的设计更加灵活，铸件的结构设计更加自由，采用普通的铸造方式时，大型的复杂煤机设备铸造都需要先分开制造部分设备，再拼接装配而成，采用消失模铸造工艺则无需此种方式，可以将泡沫进行拼接，从而进行铸造，大大简化了铸造步骤和装配难度。减少了机械加工的难度，节约了人力物力，提高铸造质量并扩大经济效益。

       消失模铸造工艺不需要采用传统铸造工艺中的砂芯，消失模工艺采用干砂充实压紧，靠干砂的流动而制造出铸件的内腔和孔，因此砂芯尺寸不精确的问题在消失模铸造大型煤机设备中不复存在，也规避了下芯位置不准确的问题。

       消失模铸造工艺还具有清洁环保的优势，在大型煤机设备铸造过程中，型砂中没有化学粘结剂，泡沫塑料对环境无害，在消失模铸造大型煤机设备的过程中，排放的有害物质非常少，仅有的排放物相对排放位置集中，易于收集，排放时间短。消失模的造型采用干砂造型，铸件落砂量得到显著降低。与此同时，人员工作量的投入和清理的工作量都显著降低。在大型煤机设备的铸造过程中，噪声削弱和粉尘量控制得到了改善。

       消失模铸造工艺还有一个特点是可以提高经济效益，因采用消失模的工艺，型砂回收率高，化学粘接剂用量少，废料少。自动化程度增加，使得人工劳动力投入量减少，改善了生产环境。

2 煤机设备面临的问题

       煤机设备产业现在面临着市场混乱、竞争没有健全机制的问题，国有企业、民营企业、外资企业、机修企业等都在做大型煤机设备，很多地区煤机设备企业密度较大，大型煤机设备配件城、大型煤机设备生产制造厂商星罗棋布，大型煤机设备行业没有严格的行业准则，没有标准的定价机制，很多企业打价格战，拉低了制造工艺的质量。

       煤机设备配件生产中还面临着产品制造工艺落后，检测手段和实验手段单一，加工设备老旧等问题。现在，我国的机械基础加工手段落后，铸造工艺得不到创新，热处理和焊接质量达不到要求等问题频发，距离设计要求所达到的性能参数还有很长的路要走。

3 大型煤机设备中消失模铸造工艺的应用

3.1 泡沫塑料模样制造

       消失模的模样制造在消失模铸造工艺中最为重要，模样的选材、加工制造方法和工艺都应该引起研究者的足够重视。制作消失模模具主要应该满足以下要求，气化温度要低，这样可以使消失模模具更加容易气化分解。发气量要低，这样可以减少分解产物。气化速度快，气化完全，并且气化后残留物应该尽可能少。消失模自身的重量减轻有利于运输和制造，有利于铸造。材料强度和刚度应尽可能提高，可以减少在运输和使用过程中的损伤。模型结构稳定性好才能制造出品质优异的模具。在对模具制作的过程中要熟悉图纸设计内容，设计思路，适时对消失模设计图纸和制造工艺流程进行修改，才能制造出合理的模具。

3.2 消失模在大型煤机设备配件生产中的运用实例研究

       在具有负压的条件下，运用消失模铸造技术改善熔融金属流动性，科学合理的布置了排气口，成功铸造了重量达2.5吨，直径3米的立井天轮，实现了预期的设计目的。消失模铸造工艺在大型煤机设备生产中的主要优势体现在负压条件下熔融金属液体流动性变好，并且也解决了原有砂型崩溃的问题。