铁锅铸造模具制作和工艺调王占北(湖北汽车工业学院,湖北十堰442002)摘要:通过对湖北省丹江口市王氏铸锅厂实地调查,对其使用原料、模具制作和生产工艺等进行叙述,阐述了铸铁锅的技术要求。提出计算机和铸造设备相结合,是铸锅业保持生命力的必由之路。关键词:铁锅铸造;工艺;调研:TG252文献标识码:A:167426457(2010)0320082203WokDieCastingProductionandTechnologyResearchWANGZhan2beiAbstract:BysiteinvestigationofWangcastingpotplantinDan激angkouCity,HubeiProvince,itsuseofrawmaterials,moldmakingandproductionprocesswereintroduced,thetechnicalrequirementsofthecastironpotweredescribed,Itispro2posedthatthecombinationofcomputersandcastingequipmentistheonlywaytomaintainthevitalityofcastpot现在制造铁锅使用挤压铸造工艺,它是在中国近代泥型铸造的基础上发展起来的,已有近70年历史了。它是液态金属在高压下凝固精确成形的铸造技术。用挤压铸造成形制造的产品有如下优点。1)取代常规的压铸工艺,使其有更致密的组织,可供热处理,并提高其力学性能,提高其耐磨性、抗渗漏性;2)取代砂型、金属型铸造,产品表面轮廓更清晰,尺寸精度更高;3)取代锻造、热挤压等工艺,以降低成本,简化工艺。笔者曾5次深入实地,对王氏铸锅厂生产现状进行调研。湖北省丹江口市王氏铸锅厂于1994年建厂,主要铸造犁铧,1997年开始铸造铁锅至今。主要设备有铸锅机17台,冲天炉2座。生产铁锅直径300～1200mm共有50多个品种,其中直径为400mm的锅产量最大,年生产量达10000口,其次是直径为340,360,380mm的锅,年生产量为10000口。铸铁锅用的原材料、模具制作和压铸机工作原理1铸铁锅使用的原材料1.1该厂铸铁锅使用的原材料主要为:炉渣、废品收收稿日期:2010202219作者简介:王占北(1957-),男,山西汾阳人,副教授,清华大学美术学院访问学者,主要研究方向为工业设计史论和产品造型设计。第2卷第3期王占北:铁锅铸造模具制作和工艺调研83购的生铁和生铁屑、焦碳。铁锅模具简介1.2铸锅模型材料:水泥(起粘接作用)、焦碳(起骨架作用,耐高温,透气)、铸铁、耐火泥(抗高温)、石墨粉水剂涂料。模具的制作很复杂,要严格、精细。模具分为凸模和凹模,泥型,它们是分多层制造。上模内层由水泥、焦碳颗粒(10mm×10mm)加钢筋(直径10mm)浇灌硬化而成。中一层由耐火泥加细焦碳颗粒(2mm×3mm)刮制而成。中二层由耐火泥加焦碳末组成。面层由耐火泥加石墨粉水剂涂料组成,呈黑色。刮制好后要烘干,分多模轮换维修,烘烤使用。第1天刮制、刮模、烘干;第2天用浇铸的高温锅烘烤;第3天用于浇铸;第4天再修。一个泥模寿命为图1铸锅工人欲从模具中取出刚铸好的铁锅Fig.1Workerswanttoremovejustagoodcastironpanfromthedie铁锅表面光滑;二是压铸时间,控制在7s为好。4)对铁锅毛胚去除毛刺、打磨锅边等修整。铸锅相关技术要求33.1外观形状1.3铸锅挤压方法直径为400mm的铁锅壁厚为1.5～3mm。壁薄导热性好,耐急热急冷性,形状规整,尺寸符合要求,规格多样,耐磨性好。铸锅的制作方法为挤压成形,即气动压机上装有凸、凹模。凸模向下移动,将铁液向四周挤压开,在压力的作用下使铁液冷却、结晶、凝固为铁锅。3.2材料铁锅铸造工艺2该铸锅材料为白口铸铁。它所含的碳,除极少量溶于铁素体外,其他全部以渗碳体形式存在。断口呈银白色,其性能硬而脆。1)把铸锅所用的碎铁等材料运到炼铁炉的顶端或侧面入口,投入炼铁炉内,使它融化为铁水。为保证炼铁炉所需要的高温,要定时向炉内补充焦碳。在熔炉里,铁在1300～1350℃高温下被熔化。添加铁材料的时候,还要加一些焦炭来增加铁水中的碳含量,以保证铁锅的硬度。2)铁水从炼铁炉下面的出口自然流到地坑中专用容器内,清除铁水上面漂浮的杂质,将其送到各挤压机的铸锅模具内。3)将一定量的铁水浇注到做好的凹模模具里,打开开关,气压推动凸模下移,将铁液向四周挤开,在压力作用下使铁液成形;2min后就可得到铁锅的毛坯,如图1所示。铸锅关键技术为:一是刷铅粉,它主要作用是防止铁水与泥模粘连,要在泥模温度合适时刷,过冷、过热都不宜,另外一个作用是使3.3性能要求1)锅面要求光滑,察看有无疵点。疵点主要有小凸起和小凹坑2类,小...