不锈钢水龙头精密铸造

——精密铸造——特种铸造及有色合金 2012年第32卷第11期 不锈钢水龙头精密铸造 吴岳大面 (江门金钻辉精密铸造有限公司) 摘要用精密铸造生产不锈钢水龙头主体，采用新的型芯工艺，在后续过程中通过振壳、抛丸就可清除型芯。生产过程 中，通过合理的组树和浇注工艺来保证不锈钢水龙头不出现缩松等缺陷，铸件通过水压力测试合格。 关键词不锈钢水龙头；新型型芯；组树工艺；浇注系统 中图分类号TG249．5；TG269文献标志码A文章编号1001—2249(2012)11—1041—02 InvestmentCastingStainlessSteelFaucet WuYue (JiangmenJinzuanhuiPrecisionCastingCo．，Ltd) Abstract：Stainlesssteelfaucetwasproducedbyinvestmentcasting．Throughadoptingnewcoremaking， thecorecouldbecleanedsmoothlybyshell—vibrationandballthrowing．Duringproductionprocess，the shrinkageporosities(holes)couldbeavoidedoreliminatedbyoptimizingassembling—treedesignandga— tingsystem．Afterhydraulicexamination，thefaucetmeetstherequirements． KeyWords：StainlessSteelFaucet，NewCore，AssemblingTree，GatingSystem 市场上的水龙头主要是以铜材料为主，但铜合金往 往含铅，铅对人体有害，因此开发不锈钢水龙头是一种 趋势。由于不锈钢龙头生产工艺复杂、耗材贵，目前还 没有得到广泛的生产使用。但现在厨房和食物接触的 从洗菜盆、锅和锅铲都是用不锈钢，一些需要直饮水机 的地方，都装不锈钢水龙头。从装饰、环保、绿色、健康 和实用来讲，不锈钢水龙头都能满足要求。 1水龙头结构分析 水龙头的水道是弯曲和不的，有很深的内孑L， 水道孔腔形状窄、深，口小内大，其结构见图1．用模具 无法出模，是典型复杂难铸造的零件。传统都是选用铜 合金来做水龙头，是因为水龙头的主体用重力铸造，浇 注温度只有1100℃左右，砂芯容易清理，工艺比较好 控制；采用钣金和毛坯经机加工、焊接密封等成型， 要花费大量的冲压模具、人工费用和加工时间，而且毛 坯加工余量大、工艺复杂，造成批量零件外面不一致， 图1零件图 影响美观；焊接时局部过热容易变形，产品质量不高。 采用精密铸造生产，蜡件可焊接而成，但由于型腔内制 壳和淋砂的原因，强度不够，容易产生漏钢等问题，废品 率高。而如果采取砂芯的成型方法，能较好地解决模具 的出模和制壳问题，而又要避免用碱煮和碱爆工艺来清 除型芯；采用陶瓷型芯，在高温下不与金属及其氧化物 反应，孔隙率一般为40％～50％，具有良好的透气性， 且溃散性及可溶性良好，浇注钢水后型芯变得松散，只 须振壳就能去除大部分型芯，再进行抛丸或喷砂就能清 理干净铸件的内腔，效率高、能耗低。不锈钢水龙头不 能漏水，每一件产品都要做水压测试，产品不能有缩松、 裂纹等缺陷。 2 浇注系统的工艺设计 内浇道一般设计在铸件最高的厚实部位，在有效补 缩的同时，也减小了应力、变形和裂纹倾向，同时考虑开 设内浇道避免形成新的热节；在制壳过程中有利于挂 浆、撒砂、干燥，便于切割内浇道；在保证铸件品质的前 提下，应尽量提高产品的出品率。经各方面综合考虑， 此零件设计两个内浇道，见图2，采用底注的浇注工艺， 每一模组6件产品，每边3件，模头蜡件的质量约580 g，蜡件的质量约50．2g，工艺出品率为50．2％。 在底部开设一个内浇道，是考虑沽浆和脱蜡，因为 凡是脱蜡不净的部位，会形成崩边和渣孑L等铸造缺陷， 收稿日期：2012-07—08；修改稿收到日期：2012-09—05 作者简介：吴岳，男，1968年出生，工程师，江门金钻辉精密铸造有限公司，广东省江门市江海区涪北藕山(529000)。电话：0750—3860337， 13902887822，E—mail：Rsion@hotmail．corn 1041 万方数据 特种铸造及有色合金2012年第32卷第11期 所以尽量将残留蜡控制到最少。在保证铸件品质的前 提下，应尽量缩小内浇道的尺寸，这样可减少内浇道的 砂带打磨。2个内浇道的高度，设为10．5mm，这样一 是保证挂浆淋砂后，铸件和模头可以紧密的结合在一 起，增加模头的强度，防止产品的断裂，二是方便在后道 工序切割，内浇道过短易切伤铸件，过长会增加成本和 影响铸件的补缩。 1 图2龙头铸件的浇注系统 1．内浇道Z．水龙头3．浇口杯4．排气道 3焙烧和熔炼 熔炼炉选用碱性炉衬，在生产时要注意脱氧和除 渣，要求操作人员在配料、熔化、调整成分、脱氧、除渣等 工序严格按照规范要求进行操作。此铸件采用底部浇 注，钢水通过浇口杯，由底部往上充满整个型腔，避免钢 水对型壳的冲击，防止熔渣和其他夹杂物进入型腔。由 于不锈钢水龙头表面需要抛光，铸件易在抛光后出现黑 点。防止黑点的措施一是排蜡要干净；二是要控制好熔 炼时间和温度，做好脱氧和除渣工作，注意脱氧精炼效 果，有效净化不锈钢钢水；这是由于不锈钢水中含有多 种易氧化的合金元素，熔炼时高温钢水长时间和空气接 触，会和空气中的氧反应，生成氧化杂质，产生黑点n3； 三是控制再生不锈钢的杂质含量，减少非金属夹杂物， 控制模头金属料的加入量。模头金属料必须经抛丸处 理后，才允许使用，原材料不要放在潮湿，有油污、水分 的地方，防止杂质渗人。 不锈钢水龙头模组不容易烧透，故需适当延长焙烧 时间。经过反复试验，焙烧型壳的温度在1i00℃左 右，型壳焙烧时间50min；如果是电炉焙烧，焙烧完后 需先打开炉门6～8min，补充一些氧气，同时让型芯和 型壳焙烧后产生的气体迅速排出焙烧炉；而用油焙烧炉 时，当型壳焙烧温度达到时，尽量在10s内浇注。夹 渣、气孔、冷隔在一定程度上都受到浇注速度的影响， 所以应快速浇注，实现大流量低流速平稳填充，由于水 龙头内部有型芯，周围壁厚在2．5mm左右，故钢水的 浇注温度要保证在1580℃左右。浇注温度过高，会引 起晶粒粗大，也会产生热裂、气孔和粘砂等缺陷，而且铸 件表面容易出现黑点，造成漏水，过低则易产生冷隔和 浇不足。浇注后向浇口杯内投放适量覆盖剂，可对钢水 起保温作用，有利于补缩，吸收钢水表面的非金属夹杂 氧化物，同时隔绝空气，防止二次氧化，这样能提高产品 品质。 4 结 语 采用精密铸造生产不锈钢水龙头，工艺上还有很大 的发展空间，不锈钢水龙头具有广阔市场前景。 参考文 献 [1]万金彪，朱锦伦．不锈钢精铸件“黑点”缺陷的综合处理[J]．特种铸 造及有色合金，2009，29(2)：150—152．(编辑：刘 卫) i “宝鸡·中国钛谷"规划正式启动 i } 9月27日上午，“宝鸡·中国钛谷”战略规划研讨会在宝钛宾馆召开，标志着“宝鸡·中国钛谷”规划工作} ；正式启动。 ； } 会上，中国航天材料及工艺研究所、国家工业和信息部运行监测协调局、国务院研究室公交贸易司等专家f i分别从“宝鸡·中国钛谷”建设概述、钛材应用领域、城市规划等方面作了专题发言。宝钛集团总经理邹武装l 说，宝鸡作为中国钛工业的摇篮，是国内钛工业的前行者和领路者，更是世界钛工业的重要组成部分。近年来， 随着钛产业发展成熟，各地大型钢铁联合企业进军钛材加工领域，对宝鸡钛业带来了大冲击，要突破瓶颈，“宝 j鸡·中国钛谷”建设就势在必行。邹总经理表示，作为行业的领军企业，宝钛集团将积极投身项目建设，充分发I }挥龙头企业的集聚带动效应和钛工业的技术辐射作用，与广大钛业同仁们共同推进区域产业发展，“古有青铜} I器，今有钛金属”的产业名片必将为我们开拓出一个全新的发展局面。 i f 宝鸡市市长对各位专家提出的“宝鸡·中国钛谷”的发展方向、发展重点及发展中要解决的问题表示了衷十 i心感谢。他指出，钛及钛合金产业是宝鸡的优势产业，“宝鸡·中国钛谷”的规划建设对宝鸡乃至陕西、全国都l t具有十分重要的意义。在建设中，要把钛谷作为一个新城纳入我市发展的整体规划，把产业发展与城市建设结t ；合起来。他要求，各级、各部门要围绕“宝鸡·中国钛谷”的建设目标和要求，认真研究并用活用好特色优势产{ {业、战略性新兴产业、企业技术改造等方面的政策。宝鸡也将研究设立专项资金，用于支持“宝鸡·中国钛谷”j }的建设。 (中国有色网报道)} k。+。+。+。+．+。+。+．+。+．+．+．+。+。+。+．+．+．+。+。+。+，+．+．+。+．+．+．+．+．+．+．+。+．+．+．+．+．+。+．+．+。+．+．+。+．+．_一+．+，+。f 1042 万方数据 不锈钢水龙头精密铸造 作者： 吴岳， Wu Yue 作者单位： 江门金钻辉精密铸造有限公司 刊名： 特种铸造及有色合金 英文刊名： Special Casting & Nonferrous Alloys 年，卷(期)： 2012,32(11) 参考文献(1条) 1.万金彪.朱锦伦 不锈钢精铸件"黑点"缺陷的综合处理[期刊]-特种铸造及有色合金 2009(02) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tzzzjyshj201211017.aspx