科创中国

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高端装备制造产业

需求背景

目前市面有的纸质浇道管是一款能够取代陶瓷浇道管的绿色环保的创新产品，其便利的操作性能和较少的废弃物排放广受铸造工厂欢迎。消失模工艺铸造浇注温度1480℃，远远大于树脂砂工艺铸铁件的1380℃，并且消失模工艺是负压铸造，对浇道管的要求远远高于树脂砂工艺铸铁件，目前市面上的纸质浇道管不适用于消失模工艺。

纸质浇道管作为一个新兴产业，技术沉淀还不足，在使用过程中存在大量不稳定因素，在后续的几年中，纸浇道产品会向着高质量、多规格的方向发展，而将纸质浇道管从树脂砂用扩大到消失模用，也是我们迈出产品多元化生产的第一步。

需解决的主要技术难题

1）消失模对比之前研发的树脂砂铸造，其浇铸温度一般为1480℃左右，在此浇铸温度下，树脂砂用浇道管可能会出现高温强度降低等现象，因此首先要克服的就是消失模用浇道管的耐高温性能；

2）消失模浇铸的时候，浇道内部存在一定负压，如果纸质浇道管的强度或者高温强度过低，很有可能造成浇道塌陷事故，导致浇铸失败，因此第二个技术难点就是攻克纸浇道的强度问题，让其能够承受消失模浇铸时负压；

3）消失模纸质浇道管主要采用承插的方式进行组合，因此其精度必须精确以密封浇注系统，以避免负压条件下砂子进入浇注管内，如果尺寸差距过大，可能会导致插不进去或者太松的情况，无法正常使用，所以其壁厚、尺寸精度等参数的控制也是一项技术难点。

4）在之前生产树脂砂纸质浇道管时，存在着成型和整形过程中，定形困难，外表面、内表面粗糙的情况，这种情况主要是由原材料成分、配比不同导致的，而要研发消失模用纸质浇道管，势必要使用新的原材料配比，这些问题肯定会重新出现，怎么在外观和质量之间寻找一个较为平衡的配比点也是一项技术难点。

期望实现的主要技术目标

研制出能够适用于消失模浇铸的轻质复合浇道，满足消失模铸造使用，不粘砂、漏金属液。其主要性能要达到：

1）耐火度≥1500℃；

2）在消失模浇铸过程中不会因为强度过低导致的浇道塌陷等质量问题；

3）承插间隙***~***，浇道壁面平滑。

需求解析

解析单位：“科创中国”宁夏科技服务团（宁夏回族自治区科学技术协会） 解析时间：2023-08-11

王解生

宁夏机械工程学会

秘书长

综合评价

此需求描述清晰，通过相关专家参与研究基本可以解决。上述的需求解决过程基本可行，但需要进行深入的实验研究。纸质浇道管作为一个新兴产业，技术沉淀还不足，在使用过程中存在大量不稳定因素，将来，纸浇道产品会向着高质量、多规格的方向发展，而将纸质浇道管从树脂砂用扩大到消失模用，是迈出产品多元化生产的关键。此课题通过上述关键技术研究，为解决课题的关键技术奠定了基础。

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