消失模铸造技术的历史与消失模铸造工艺的特点(5页).doc

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1、-消失模铸造技术的历史与消失模铸造工艺的特点-第 5 页7： 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可挥发性泡沫塑料模样制造 金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343).最初所用的 模样是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用来生 产艺术品铸件.采用这种方法,造型后泡沫塑料模样不必起出,而是在 浇入液态金属后聚苯乙烯在高温下分子裂解而让出空间充满金属液, 凝固后形成铸件.1961年德国的Grunzweig和Harrtmann公司购买了 这一专利技术加以开发,并在1962年在工业上得到应用.采用无粘结 剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美

2、国的T.R.Smith于 1964年申请了专利.由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍 塌的现象,所以1967年德国的A.Wittemoser采用了可以被磁化的铁 丸来代替硅砂作为造型材料,用磁力场作为粘结剂.这就是所谓磁 型铸造.1971年,日本的Nagano发明了V法(真空铸造法),受此启 发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂. 在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国实型铸造工 艺公司(FullMoldProcess,Inc)的批准.在此以后,该专利就无效了.因 此,近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展. 5绿色设计和传统设计的不同和模

3、拟之处1) 在产品设计的全过程中，产品的基本技术性能属性与环境资源属性、经济属性并重，且环境资源属性优先。(2) 在设计阶段应充分考虑产品在使用废弃后的可拆性和回收利用性。(3) 提出了产品设计者和生产企业在环境保护、节约资源方面应承担的社会责任。即对大宗工业产品，企业不但要生产产品，同时，还应在可能的范围内，承担产品回收和再利用的义务。(4) 它是对传统设计方法、设计理念的发展和创新，体现了人类对机械产品设计学科认识的深化。传统的机械产品设计侧重的是产品的性能、质量、成本等产品的基本技术与经济属性，对产品的考虑最多到产品使用报废为止。按传统的机械产品设计理念，在产品使用报废后，就成了一堆废铁

4、和垃圾，与制造企业也没有任何关系，报废产品金属零件的回收利用主要采用回炉冶炼方式，很少直接利用因而是一种“从摇篮到坟墓”的过程。所以，绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期，从产品的构思开始，在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响，希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。6 意义 可靠性设计准则是进行可靠性定性设计的重要依据。 贯彻设计准则可以提高产品的固有可靠性。按此准则设计，就可以避免一些不该发生的故障，从而提高产品的可靠性。如：采用余度可提高任务可靠性。 可靠性设计准则是使可靠性设计和性能设计相结合的有效办法

5、。 工程实用价值高，费效比低。为了使设计时能充分地预测和预防故障，把更多的失效经验设计到产品中，采取以下措施： （1）可靠性检查表，从可靠性观点出发，列出设计中应考虑的重点。设计时逐项检查。考虑预防的对策。 （2）推行FMEA，FTA方法。FMEA（失效模式影响分析）和FTA（故障树分析）是可靠性分析中的重要手段。（3）故障事例集。把过去技术上的失败和改进的事例作成手册，供设计者随进参考。（4）数据库。广泛有效地收集设计、制造中的失败和改进经验，试验和实际用的数据形成检索系统8压力铸造具有如下特点：生产率高，便于实现自动化；铸件的精度高、表面质量好；组织细密、性能好；能铸出形状复杂的薄壁铸件。

6、但压力铸造设备投资大，压铸型制造周期长、成本高；受压型材料熔点的限制，目前不能用于高熔点铸铁和铸钢件的生产；由于浇注速度大，常有气孔残留于铸件内，因此铸件不宜热处理，以防气体受热膨胀，导致铸件变形破裂。1气焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰所产生的高热熔化焊件和焊丝而进行金属连接的一种焊接方法。所用的可燃气体主要有乙炔气，液化石油气，天然气和氢气等，目前常用的是乙炔气，因为乙炔在纯氧中燃烧时放出的有效热量最多。 氧气气割是利用金属在高温（金属燃点）下与纯氧燃烧的原理而进行气割。气割开始时，用氧乙炔焰（预热火焰）将金属预热到燃点（在纯氧中燃烧的温度），然后通过气割氧（纯氧），使金属剧烈燃烧生成

7、氧化物（熔渣）。同时放出大量热，熔渣被氧气流吹掉，所产生的热量和预热火焰一起将下层金属加热到燃点，如此继续下去就可将整个厚度切开。 相同点是一般都是用氧炔焰，不同是气割是用钢铁在高温下迅速氧化再被高压氧气吹走而达到割断刚才的目的，其火焰很猛烈，气焊是用高温使两块钢材的焊缝融合在一起，气焊的火焰相对柔弱一些，气割用的是割炬，气焊用的是焊枪，结构上也不尽相同 2水下环境使得水下焊接过程比陆上焊接过程复杂得多，除焊接技术外，还涉及到潜水作业技术等诸多因素，水下焊接的特点是： 1、可见度差，水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多，因此，光在水中传播时减弱得很快。另外焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾

8、，使水下电弧的可见度非常低。在淤泥的海底和夹带沙泥的海域中进行水下焊接，水中可见度就更差了。 2、焊缝含氢量高，氢是焊接的大敌，如果焊接中含氢量超过允许值，很容易引起裂纹，甚至导致结构的破坏。水下电弧会使其周围水产生热分解，导致溶解到焊缝中的氢增加，水下焊条电弧焊的焊接接头质量差与氢含量高是分不开的。 3、冷却速度快，水下焊接时，海水的热传导系数高，世空气的20倍左右。若采用湿法或局部法水下焊接时，被焊工件直接处于水中，水对焊缝的急冷效果明显，容易产生高硬度淬硬组织。因此，只有采用干法焊接时，才能避免冷效应。 4、压力的影响，随着压力增加，电弧弧柱变细，焊道宽度变窄，焊缝高度增加，同时导电介质密度增加，从而增加了电离难度，电弧电压随之升高，电弧稳定性降低，飞溅和烟尘增多。 5、连续作业难以实现，由于受水下环境的影响和限制，许多情况下不得不采用焊一段，停一段的方法进行，因而产生焊缝不连续的现象。