行业(yè)百科
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铸造企业在生产过程中,难(nán)免遇(yù)到(dào)缩孔、气泡、偏析等(děng)铸件缺陷,造成铸件成品率低,重新回炉生产(chǎn)又面(miàn)临着大量(liàng)的(de)人力、电能的消耗。如何(hé)减少铸件(jiàn)缺陷是铸造人(rén)士(shì)一直关心的问题(tí)。 对于(yú)减(jiǎn)少铸(zhù)件缺陷问题,来自英国伯明翰大学的教(jiāo)授John Campbell,John Campbell可(kě)谓是(shì)身经百战(zhàn),对减少铸件缺陷有(yǒu)着独到的见解。早在2001年,中国科学院金属研(yán)究所研究(jiū)员李殿中,开展热加工(gōng)过程组织模拟(nǐ)与工(gōng)艺设计,就(jiù)是在John Campbell教(jiāo)授(shòu)的指导下完成的。今天洲际传媒(méi)就(jiù)为大家(jiā)整理了一(yī)份(fèn)由国际(jì)铸造大师John Campbell 提出(chū)的减少铸件缺陷(xiàn)的十大(dà)准则,希望对铸造行业的同仁们有(yǒu)所帮助。 1、好铸件从高质量熔炼(liàn)开始 一旦要开始浇注铸件,首先要(yào)准备、检(jiǎn)查并处理好熔炼(liàn)工艺。如果有(yǒu)要求(qiú),可采用能够接受的zui低标准。然而,更好(hǎo)的选(xuǎn)择(zé)是:准备并采(cǎi)用接近(jìn)于(yú)零(líng)缺陷的熔炼方案。 2、避免自由液面(miàn)上产(chǎn)生湍流夹杂 这就要求避免前端(duān)自由液面(miàn)(弯月面)流速(sù)过高。对于大部(bù)分金属来(lái)说,zui大流速(sù)控(kòng)制在0.5m/s。对于封闭(bì)式浇注系统或薄壁件,zui大流速会适当增加。这个要求(qiú)也意味着金属液的下落高(gāo)度不能超(chāo)过“静滴”高度的临界值。 3、避免金属液中表面凝壳的(de)层(céng)流夹(jiá)杂 这就要(yào)求在整个充型过程,不要出现任何金属(shǔ)液(yè)流的前端提前停止流(liú)动。充型前期(qī)的金属(shǔ)液弯月面必须保持可运动状态,不受表面(miàn)凝壳增(zēng)厚的影响,而这(zhè)些凝壳会成为(wéi)铸件一(yī)部(bù)分。要想获得这种(zhǒng)效果,金属液前端可以(yǐ)设计成(chéng)连续扩(kuò)展的。实际中,只有底注“上坡”能(néng)实现连续不断的上升过程。(如重力铸造中,从直浇道(dào)底部(bù)开始向(xiàng)上流)。这就意(yì)味着: 底注(zhù)式浇(jiāo)注系统; 不要(yào)有“下坡”形式的金属液落下或滑落; 不要出现大面积的水平流动; 不要(yào)出现由于倾倒或瀑(bào)布式(shì)流动而产(chǎn)生金属(shǔ)液前(qián)端流动停止。 4、避免裹气(产生(shēng)气(qì)泡) 避免浇注系统裹(guǒ)气而产生的气泡(pào)进入型腔(qiāng)。可(kě)以通过以下方式达到: 合理设计阶梯型浇口杯; 合理设计(jì)直浇道(dào),快速充满; 合理使用“水坝”; 避免采用(yòng)“井式(shì)”或其他开放式浇注系统; 采用小(xiǎo)截面横浇道或在直(zhí)浇道于横(héng)浇道连接(jiē)处附近使用陶瓷过滤(lǜ)片; 使用除气装置; 浇注过程无中断。 5、避免砂(shā)芯气孔 避免砂芯或砂型产生的气泡进入型腔(qiāng)金属液中。砂芯必(bì)须保证非(fēi)常低的含气量,或(huò)者采(cǎi)用适当的排气以阻止(zhǐ)砂芯(xīn)气孔产生。除非能保证完(wán)全干透,否则不能用黏土(tǔ)基砂芯(xīn)或模具修复胶。 6、避免缩孔 由于对流影响(xiǎng)及不稳定的(de)压力梯度,厚大截面的(de)铸(zhù)件是无法实现向上补缩(suō)。所以(yǐ)要(yào)遵循所(suǒ)有的补缩规律来保(bǎo)证(zhèng)良好(hǎo)的补缩设计,采用计算机模(mó)拟技术进行(háng)验(yàn)证(zhèng),实(shí)际(jì)浇注样件。控制砂型和(hé)砂芯连接处的(de)飞边(biān)水平;控制铸(zhù)型(xíng)涂料厚(hòu)度(如(rú)果有的话);控(kòng)制合金及(jí)铸型温度。 7、避(bì)免对流 对流(liú)危(wēi)害与凝固时(shí)间有关。薄壁和厚壁铸件都(dōu)能不(bú)受(shòu)对流危害影响。而对于中等壁厚铸(zhù)件:通过铸件结构或工艺(yì)来降低(dī)对(duì)流(liú)危害; 避免向上补缩; 浇满后翻转。 8、减(jiǎn)少偏析 预防偏析并控制在标(biāo)准范围内,或客户(hù)允许的成分超限区域(yù)。如果可能,尽量避免通道(dào)偏析(xī)。 9、减少(shǎo)残余应力(lì) 轻合金固(gù)溶(róng)处理后不要进(jìn)行水(冷(lěng)水或热水(shuǐ))介(jiè)质淬火。如果铸(zhù)件应(yīng)力看(kàn)起来不大,可采用聚(jù)合物淬火介质或强制空气淬火。 10、给(gěi)定基(jī)准点 所有的铸件都(dōu)必须给定用(yòng)于(yú)尺寸(cùn)检查和加(jiā)工的定(dìng)位基准(zhǔn)点。
+查(chá)看全文25 2020-03
铸(zhù)造工艺(yì)规程是(shì)技术准备工作的核心,是用(yòng)于(yú)指导生(shēng)产的技术文件。它既是车间进行生产技(jì)术准(zhǔn)备和科(kē)学管理的依据,也是铸造工艺技术水(shuǐ)平的体(tǐ)现和技术经验的结(jié)晶(jīng)。铸造工(gōng)艺规程编制水平的高低,对铸件(jiàn)质量、生产成本和(hé)效率(lǜ)起(qǐ)着关键性作用。 铸造工(gōng)艺装备是指在(zài)铸造生产过程中所用的各种模具、工具、夹具有量具(jù)等的总称。主要有造型(芯)、合型、浇注(zhù)等工艺过程中所用的模样、芯盒、浇冒(mào)口(kǒu)模、砂箱、芯骨、金属型、烘芯(xīn)板、造型平板、定位(wèi)销以及造(zào)型、下芯的夹具、样(yàng)板、磨具(jù)、量具等各种铸造(zào)工具。工艺装(zhuāng)备对于顺(shùn)利(lì)组(zǔ)织生产(chǎn),提高(gāo)生产(chǎn)率和铸件质量,降低铸件成本和(hé)劳动强(qiáng)度,是十分重要的。 为了使制定的铸(zhù)造工艺(yì)便于执行、遵(zūn)守和交(jiāo)流,制定的用于指导铸造生产的技(jì)术(shù)文件统称铸(zhù)造(zào)工艺规程。铸(zhù)造工艺规程分两大类:一类是工艺守(shǒu)则(也(yě)称操作规程)。特(tè)点(diǎn)是具有共(gòng)用性。即对铸件生产通(tōng)用(yòng)的(de)生产环(huán)节(jiē)如(rú)砂处理、造型(芯)、烘(hōng)干(gàn)、合型、熔炼、浇注(zhù)、落砂清理(lǐ)等制定的每个铸(zhù)件普(pǔ)遍适用的工艺规程称(chēng)为(wéi)工(gōng)艺守则。它往往是用文字、表(biǎo)格说(shuō)明工(gōng)序的操作次(cì)序、方法、规(guī)范,以及所采取的材(cái)料和规格的技术(shù)文件,用于指导工序生产操作。 另一类是针(zhēn)对(duì)每(měi)个铸件(jiàn)的特点(diǎn)和要求编制的(de)工艺(yì)规程(chéng)。对于(yú)大批(pī)量(liàng)生产或重要(yào)铸件的(de)工(gōng)艺规程的内(nèi)容包(bāo)括(kuò):拟(nǐ)定的铸(zhù)造工艺方案、绘(huì)制的铸造工艺(yì)图、铸件图、模(mó)样模板(bǎn)图、芯盒图、砂(shā)箱(xiāng)图、铸型(xíng)装配图(tú)、工艺卡片等。对于(yú)单(dān)件、小批生产(chǎn)的普通铸件的(de)工(gōng)艺规程可适当简化。 铸造工艺规程(chéng)在生(shēng)产(chǎn)中起下述作用(yòng): 1.有利于进行工艺设(shè)计,既能选择合(hé)理的(de)工艺方案,又能采用先进工艺,易于(yú)获得优质低成本的铸件。 2.有利于(yú)生产技术(shù)准备工作,如砂箱、芯骨、模具的制备。 3.是铸(zhù)造各工(gōng)艺环节上进行技术检验的根据,易(yì)找出造成铸造(zào)缺陷的原因(yīn),并及时采取有效措施。 4.可不(bú)断积累和总结经验,有利(lì)于提高生产效率(lǜ)。
+查看全文24 2020-03
皮下气孔(kǒng)的产生,是铸造过程中各个(gè)环节和工序操作不(bú)当的综合反应(yīng)。形成原因复杂,影响因素很多,牵涉到每个人,每到工序,应引起大家的(de)高度(dù)重视。 原材料(liào)方面(miàn) 1、含钛(tài)(Ti)、含铝(lǚ)(AI)高的(de)原(yuán)材料以及高合金钢、不锈钢等禁止使用。 2、锈蚀、氧化严重,油污、煤泥(ní)、废砂多的原材料(liào),清(qīng)理干净后(hòu)使(shǐ)用。 3、潮湿、带水(shuǐ)的原材料(liào),干(gàn)燥后使(shǐ)用。 4、小于3mm的(de)薄铁皮(pí)(管件)等,禁止使用。 5、原材(cái)料长度要控制在300-400mm左右。 铁水熔(róng)炼方面 1、原材料装炉时,一定(dìng)要紧(jǐn)实,尽量减(jiǎn)少空(kōng)间,以减(jiǎn)少铁水吸气和(hé)氧(yǎng)化。 2、在每炉铁水熔化过程中,彻(chè)底清渣至(zhì)少2-3次,并(bìng)且,清(qīng)渣后要及时覆(fù)盖(gài)聚渣和保温材(cái)料覆盖铁水,避免铁水长(zhǎng)时间(jiān)与空气接触吸气和氧化。 3、熔化好的铁(tiě)水,高温等待时(shí)间不超过10-15分钟,否(fǒu)则,铁水(shuǐ)质量(liàng)会严(yán)重恶化,成(chéng)为(wéi)“死水”。 4、出铁温度不低于1540±10℃,出铁后,要及时(shí)除渣(zhā),同时覆盖聚渣(zhā)保温(wēn)剂,防止铁水降温(wēn)和氧化(huà)。 5、禁用不符合标准的增碳剂(jì)。 孕育剂方面(miàn) 1、使(shǐ)用前应经300-400℃烘烤,去除(chú)其吸附的水分和结晶水。 2、孕育(yù)剂粒度5-10mm。 3、孕(yùn)育剂含铝量<1%。 浇(jiāo)注方面 1、大、小包一定要烘干烘透,湿包禁(jìn)止使用,严禁用铁(tiě)水烫包代替(tì)烘干(gàn)。 2、提高浇注温度,高温(wēn)快浇(jiāo)。浇(jiāo)注原则:慢(màn)-快-慢(màn)。实(shí)践证明,浇注温度提高30-50℃,可使气孔(kǒng)发生率大大降低(dī)。浇注时要让铁水始(shǐ)终充满直(zhí)浇(jiāo)道,中(zhōng)间不断流,以迅速建立铁水静压力,抵(dǐ)制界面气体(tǐ)侵入。 3、小包(bāo)铁水温(wēn)度低于1350℃禁用,应(yīng)回炉提温后使用。 4、加强挡渣(zhā)、蔽渣,及时清除氧(yǎng)化(huà)皮(pí),防止其带入型(xíng)腔。 混(hún)砂(shā)方(fāng)面 1、严格控制型砂水分不大于3.5%。 2、型砂(shā)透气性控制在130-180,湿(shī)压(yā)强度(dù)120-140KPa,紧实率35-38%,型砂表面硬(yìng)度>90。 3、选用优质膨润土(tǔ)和煤粉(fěn)。 4、按规定配入新(xīn)砂。 5、每(měi)天混(hún)砂结(jié)束,要将(jiāng)多余型砂回(huí)收,并彻底(dǐ)清(qīng)理和打(dǎ)扫(sǎo)混砂机。 模(mó)具和造(zào)型方面 1、模具分型面要设排气孔(kǒng)槽或排气道及暗(àn)气室,以减轻气体压力。 2、在模具上增设暗气室,以减轻气体压(yā)力。 3、在横浇(jiāo)道或砂(shā)芯上面洒(sǎ)冰(bīng)晶石(shí)粉(用量多少(shǎo),通过试验后确(què)定)。 制(zhì)芯方面 1、硅(guī)砂含水要(yào)求<0.2%,含泥量<0.3%。 2、制芯工艺:混砂前,硅(guī)砂需加热至25-35℃,先将组分1加入砂中,混制1-2分钟,再加入组分2,继(jì)续混制1-2分钟。两组分加入量各(gè)为砂的质量(liàng)分数的0.75%. 3、由(yóu)于聚异氰酸脂对水的敏(mǐn)感(gǎn)度较高,制好(hǎo)的砂芯(xīn)存放时间不应(yīng)超(chāo)过24小时。 4、三乙胺浓度和残留量(liàng)过高,易(yì)使铸件产生皮下(xià)气孔。
+查看全文23 2020-03
机(jī)械(xiè)粘砂又称为金(jīn)属(shǔ)液渗透粘(zhān)砂,是由液(yè)态金属或金属氧化物通(tōng)过毛(máo)细管渗透或(huò)气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙(xì),在铸件表面形成的金属和(hé)砂粒(lì)机械混合的粘(zhān)附层。清铲粘砂层时可见金属光(guāng)泽。机械(xiè)粘砂表面呈海绵状(zhuàng),牢固(gù)地粘附(fù)在铸件表面,多发生在砂型和砂(shā)芯表面受热作用强(qiáng)烈(liè)及砂型紧实度低的部位,如浇冒(mào)口附近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。 机械粘砂不仅影响铸造铸件的(de)外(wài)观质量(liàng),甚至引起(qǐ)报废,因此对铸件的机械粘砂必须(xū)引起足够的重视,以提高产品成品率。笔者结合多年的生产实践经(jīng)验并参阅有关资料,谈谈铸件机械粘砂的(de)产(chǎn)生原因及其防止措(cuò)施。 1、铸件和模样设计 如(rú)果铸件和模样的结构会使砂型具有尖角、悬伸或突出(chū)的形状(zhuàng),或具(jù)有扁薄的砂台或砂芯,则这种设计会促进机械粘砂产生。因为这类结构的铸件会使砂型、砂芯局(jú)部热量集中(zhōng),其正常的性能(néng)受(shòu)到(dào)破坏,砂型(xíng)、砂芯表面提前溃(kuì)散,熔融金属或(huò)金属氧(yǎng)化物(wù)易于渗(shèn)入而产生机械粘砂。对(duì)此(cǐ),可在热(rè)量集(jí)中(zhōng)的部位(wèi)采用特殊砂型,如(rú)锆砂或橄榄(lǎn)石(shí)砂(shā),以提高其(qí)长时间(jiān)受(shòu)热或(huò)受高温辐照的能力。 2、模样 (1)模样(yàng)的工(gōng)艺设计(jì)不良,使砂型舂不紧实或紧实度不匀,会造成(chéng)型腔表面粗糙或疏(shū)松(sōng),对产生机械粘砂有直接影响。模样的工艺设计常出现以下(xià)错(cuò)误: ①分模(mó)面选择不当,致使上型过高,或在砂型(xíng)中形(xíng)成(chéng)很深的型腔。 ②模样在模底板上(shàng)的位置布置不当(dāng),使凹(āo)陷处难于舂实,这可能是由(yóu)于模样(yàng)距箱壁太近,或模样排列过密所致。由于模(mó)样排列过于拥挤(jǐ),会引起铸件产生胀砂,即(jí)使没有明(míng)显的胀砂,也会发(fā)生机械粘砂(shā)。由于产生缺陷的(de)根源相同,机械粘砂和胀砂会出现在同一个(gè)铸件上。 ③直浇道(dào)、冒口和横(héng)浇(jiāo)道的位置布置不当(dāng),会出现不易舂实的凹陷部位,这与浇冒口系(xì)统的布局有关(guān)。 ④起模(mó)斜度<1.5°时(shí),即使(shǐ)整个砂型的(de)紧实(shí)度合(hé)适,也会使砂型表面撕(sī)裂(liè),易于使金属(shǔ)或金属氧化(huà)物渗入。 (2)模样的工艺结构不良,导致金(jīn)属液静压力过高。由(yóu)于静(jìng)压力的增高,砂型的负(fù)荷也就加重,因此(cǐ)需要采用特殊的砂型(xíng)或(huò)更(gèng)紧实(shí)的造型方(fāng)法,以抵挡金属液对(duì)砂型的渗透(tòu)压力。 3、砂(shā)箱 砂箱的设(shè)计及构造不合理(lǐ),致(zhì)使砂(shā)型紧实度不匀(yún)或舂砂过软。 产生这些问题(tí)的一(yī)般(bān)原因如下: (1)箱带的位(wèi)置不(bú)当,妨碍某些凹(āo)陷部(bù)位的舂实,因而导致砂型局(jú)部(bù)过软,引起胀砂或机械粘砂。 (2)因砂箱太(tài)小造成舂砂不实(shí)。 (3)箱(xiāng)带位置不当,使(shǐ)直浇道(dào)和冒口不能放在合适的位置上,以致冒(mào)口或直浇道(dào)与模样间的型(xíng)砂舂不紧实。又因该处必(bì)然造成热量集中,使(shǐ)机械粘(zhān)砂更为严(yán)重。因此,如直浇道或冒口的位(wèi)置不能改变,则必须将箱带割去一块或(huò)整个去(qù)掉。 (4)上箱(xiāng)过(guò)高。机械粘砂(shā)通常与型腔表面的抗渗透(tòu)能力及金属(shǔ)液的静压力(lì)有关,金属液压力的大小,与金(jīn)属的密度(dù)和上箱(xiāng)高度有关(guān)。如从铸(zhù)件补(bǔ)缩需要出(chū)发,上箱应有(yǒu)一定高度(dù),但(dàn)型砂性能也一定要随之加以改善。 4、浇冒口系(xì)统 (1)浇冒口的位(wèi)置不当导致砂型局部过热(rè),从而促使型(xíng)腔表(biǎo)面(miàn)过早毁坏,金属液或在高温下形成的金属氧化物就更容易(yì)渗入型腔表面。 这类情况较典型(xíng)的例子(zǐ)有(yǒu)下列几种: 第(dì)yi,直浇道或冒口距(jù)型面过近,形(xíng)成一个热节区,这一热节区的砂型如未舂实(shí),则机械粘(zhān)砂缺(quē)陷就会十(shí)分(fèn)严重。 第(dì)二,在一定的(de)型腔表面上流过的金属液过多,会把型(xíng)面加热到足以(yǐ)毁(huǐ)坏的程度。如(rú)果型腔(qiāng)中初期凝(níng)固的硬壳(ké)被后来流入的金属液重熔(róng),则粘砂就更为严重。 第三,在浇注时,凡能造成金属(shǔ)液压力过(guò)高的任何(hé)因素(sù),均可(kě)能导(dǎo)致(zhì)铸件产生机械粘砂(shā)。当金属(shǔ)液不仅压力(lì)高,而且温度(dù)也高(gāo)时,情况尤为严重(chóng)。 (2)直浇道、横浇道和内浇道的截面比例不(bú)当(dāng),使金属液在浇注时不断(duàn)受(shòu)到(dào)氧化,增加了金属氧化物(wù)的数(shù)量,并(bìng)导致对型砂的(de)助熔作用(yòng)。在(zài)浇(jiāo)注过程(chéng)中,浇注系统应(yīng)始(shǐ)终充(chōng)满金属液,否则(zé),在浇注系统中的(de)任何部位均能(néng)使金属液受(shòu)到氧化(huà)。 (3)冒口颈尺寸过大(dà),将造成(chéng)其周围(wéi)型砂(shā)过热,这(zhè)是(shì)一个较为普(pǔ)遍(biàn)的问题。这一问题常是由于冒口颈太长引起的(de),为(wéi)了使冒口颈中金属液不致过早凝固,就不得(dé)不加大颈部尺寸。如果因为冒口(kǒu)颈(jǐng)设计不当导致补缩不到,那么zui好(hǎo)是缩短(duǎn)冒口(kǒu)颈,以防(fáng)止凝固(gù),而不是加大其尺寸。尺(chǐ)寸较小的冒(mào)口颈,可以减少砂(shā)型受热。 (4)浇(jiāo)口杯(bēi)或直浇道设计不当(dāng),以致浇(jiāo)注(zhù)时卷(juàn)入空气造成金属(shǔ)液氧(yǎng)化,这通常是由于湍流引起的,随着金属液表面氧化膜(mó)的不断积累会引(yǐn)起机械粘砂。 5、型砂(shā) (1)原砂粒度分布(bù)不均(jun1)匀,会(huì)造成(chéng)砂型紧实度低,原砂(shā)的(de)粒度分布对砂型的zui大紧实度有直接影(yǐng)响。 (2)型砂的(de)流(liú)动性和成型性差。 (3)壳型砂上树脂的(de)覆膜太薄,会使型壳的局(jú)部强度降低和局部砂粒未被树脂覆盖,往往由于这种简单的原因,使铸(zhù)件发生机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高(gāo),这是型砂颗粒太粗的另一种反映(yìng)。透气(qì)性和紧实度是相互影响的两个因素。紧实度低(dī)则透气性好(hǎo),反之亦然。 (5)型砂中碳素(sù)材料或脱(tuō)氧物(wù)质不足,会(huì)产生过(guò)多的(de)金属氧化物,使(shǐ)氧化物湿润砂粒而易于渗(shèn)入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或(huò)粒度分布不佳,与原砂粒度分(fèn)布(bù)不均匀一(yī)样(yàng),对产生机(jī)械粘砂有影响。 (2)砂(shā)芯未舂实,与砂型未舂实的性质(zhì)一样(yàng),对机械(xiè)粘砂有重大影响。 (3)砂(shā)芯表面粗糙或多孔,会引起机械粘砂。熔融金(jīn)属或金属氧化物浸润了这种粗糙的或多孔的表面后就会渗入砂芯(xīn)。 (4)砂芯在储存(cún)期间吸(xī)湿。对砂芯来说(shuō),水分过多更为麻烦。因为砂芯(xīn)水分过多不易察(chá)觉。有的砂芯(xīn)看上去像是干的(de),但实(shí)际上(shàng)其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬(bān)运时操(cāo)作不慎,或在涂(tú)料尚处(chù)于湿态时搬运(yùn)而招(zhāo)致破损或擦伤涂层。其后(hòu)果是(shì)造(zào)成砂芯(xīn)上的涂料不(bú)够(gòu),以致不能(néng)阻止金属或金属(shǔ)氧(yǎng)化物渗入砂芯。涂料破损处(chù)就好像(xiàng)在砂(shā)芯(xīn)上开(kāi)了一(yī)个出(chū)气(qì)孔一样,造成金属(shǔ)液沸(fèi)腾而产生机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太浅,会直接(jiē)引起机械粘砂。 (7)砂芯涂料(liào)的高温强度低。由(yóu)于(yú)涂料中的粘土不足,或是溶(róng)剂太多,以致(zhì)粘(zhān)结剂(jì)含量减少,造成(chéng)涂料高温强度降低而引起机械粘(zhān)砂。 (8)芯砂混制(zhì)不良,使砂芯个别部位强度过低,在浇注时(shí)造(zào)成崩(bēng)落(luò),因而产生机械粘(zhān)砂。 (9)砂芯(xīn)清扫和(hé)修整不良时,会直接造成(chéng)机(jī)械粘砂。对砂芯加强检验,这类缺陷(xiàn)是(shì)应(yīng)该能够避(bì)免的(de)。 (10)砂芯在(zài)浸、喷(pēn)涂料后(hòu)未再次烘干。与砂芯在砂型中吸湿返(fǎn)潮一样,涂层(céng)不干(gàn)极易(yì)发生剥(bāo)落与掉皮。 (11)芯(xīn)盒不干净,会使芯砂粘附在芯盒上,造成砂芯表面粗糙。质量优(yōu)良的砂芯有致密(mì)的表面层,芯盒不干(gàn)净(jìng)就得不到具有致密表面层的(de)优质砂芯(xīn)。 7、造(zào)型 (1)舂砂松软和紧实度不均匀。在大(dà)多(duō)数情况下,舂砂(shā)紧(jǐn)实(shí)和紧实度均匀(yún)同样重要。然而(ér),有时紧实度(dù)不(bú)均匀比砂型整体(tǐ)松软(ruǎn)的(de)危害更大。 (2)砂型修补不良。砂型修补面粗糙(cāo)疏松(sōng),会引起机械粘(zhān)砂;修(xiū)型过度或修补部位水分过高,也会造成金属液沸腾而引起机(jī)械粘砂。 (3)补(bǔ)砂(shā)不良(liáng)的部位毛糙、疏松,会发生(shēng)机械(xiè)粘(zhān)砂。 (4)砂型(xíng)涂料不匀(yún)或不足。 (5)表干型(xíng)的涂(tú)料干燥不匀或未充分烘干。 (6)脱模液用(yòng)量过多会削弱砂型表(biǎo)面(miàn)强度(dù),促成(chéng)金属(shǔ)液沸腾(téng)而产生铸件机械粘(zhān)砂。 (7)砂型涂料(liào)的波美度太低,涂料就会被砂型吸入,因而发生(shēng)涂(tú)料(liào)掉皮、掉屑或剥落而造成机械粘(zhān)砂。 (8)模样表面(miàn)覆盖的面砂量不足,这(zhè)是(shì)常见的操作疏忽。 (9)冷热材料(砂(shā)芯、砂型、芯(xīn)撑、冷铁等)接触到一起。冷热材料相遇(yù),会使水分凝聚。水分能(néng)引起沸腾型机械粘砂(shā),同时大幅增加氧化(huà)物的(de)生成速度,随后便会发生金(jīn)属氧化物的(de)渗入。这是(shì)产生机械(xiè)粘砂的一般原因,也(yě)是高压造型产生机械粘砂的主要原因。 8、金属(shǔ)成分 (1)易于形成流动性好的金(jīn)属氧(yǎng)化(huà)物,流动性好的金属比表面张力高或粘稠的金属更容(róng)易(yì)引起机械(xiè)粘砂。 (2)合(hé)金中含有低熔点成分,如铅青铜中(zhōng)的铅就容(róng)易引起机(jī)械粘砂。因为铅比(bǐ)母体金属(shǔ)温(wēn)度(dù)还(hái)低(dī)很多(duō)时仍(réng)然处于流(liú)动状态。 (3)需要高(gāo)温浇注的合金。由于合金(jīn)流(liú)动性(xìng)好,容易产生机械粘砂(shā)。此外(wài),因浇注温度高(gāo),加速了氧化(huà)物的生成速度,故更具有形成氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度(dù)过(guò)高时,不(bú)但会使(shǐ)金属液流动性提高,还会使(shǐ)金属液迅速氧(yǎng)化,因而加速了氧化性机械粘(zhān)砂的发生。 (2)浇包抬得过高(gāo)和上箱过高一(yī)样,会形成过高(gāo)的金属压头,促使(shǐ)金属(shǔ)或金属氧化物进入砂型的(de)孔(kǒng)隙中。
+查看全文21 2020-03
消失(shī)模进(jìn)砂是消失模铸造时常见的缺陷,进砂部(bù)位可能涉及到直浇道/横浇道/内浇道(dào)等,尤其是浇注系统与(yǔ)逐渐结合的部(bù)位。 消失模铸造的夹(jiá)渣缺陷(xiàn) 夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物(wù)在浇注(zhù)过(guò)程中随(suí)着铁水进入铸件而形成(chéng)的缺陷。在(zài)机加工后(hòu)的铸件表面上,可看到白色或黑灰色的夹杂物(wù)斑(bān)点,单个或成(chéng)片(piàn)分布,白(bái)色为石英砂颗粒,黑(hēi)灰色为渣、涂料、泡沫模型热解(jiě)后残留物和其他(tā)夹杂。这种缺陷(xiàn)俗称(chēng)为“进砂”或“夹渣(zhā)”,在消失模铸造生(shēng)产中(zhōng)该缺陷是一种很常见(jiàn)的缺陷。几乎采用消失模铸造的工厂是普(pǔ)遍存(cún)在的,且很难彻底根除。只(zhī)有在每一道工序上采取多种措施且精心操作才能把“夹渣”降到(dào)很低,取得比较满意的效果。 在消失模铸件冷(lěng)却打箱后未清理(lǐ)前,根(gēn)据(jù)铸件及浇注系(xì)统(tǒng)表(biǎo)面状况,即可以判(pàn)定有没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口(kǒu)杯、直浇道、横浇道(dào)、内(nèi)浇道和浇口表(biǎo)面或(huò)连(lián)接处以及(jí)铸件(jiàn)表(biǎo)面粘砂严重(chóng)或有(yǒu)裂纹状粘砂(shā)存(cún)在,则基本可以肯定铸件(jiàn)有(yǒu)夹渣(zhā)和进砂(shā)缺陷。砸断浇道棒或浇道拉筋(jīn),可看到断口上有(yǒu)白色斑点,严重时断口形成一圈白色斑点。这样的(de)铸件,特别是(shì)板状、圆饼状铸件机加工(gōng)后加工(gōng)面上就会有白色、黑灰色(sè)斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格(gé),生产的铸(zhù)件严(yán)重的影响了铸(zhù)件质量和定单完成的进(jìn)度(dù)。 造(zào)成夹渣和进砂缺陷的原因 经过我们(men)在生(shēng)产(chǎn)实践中(zhōng)长期(qī)观察证明,从浇口(kǒu)杯、直浇道、横浇道(dào)、内浇道至铸件,所有(yǒu)部位都有可(kě)能造成进砂,特别是浇注系统与铸件的(de)结合部位(wèi)。在(zài)整个生产过程中,浇注系统白(bái)模表面的涂料脱(tuō)落开裂、白模结合(hé)部位(wèi)的涂料(liào)脱落开裂、泡沫(mò)塑料白模表(biǎo)面的涂料(liào)脱落开裂、直浇(jiāo)道封闭不严(yán)密等因素是造(zào)成(chéng)夹渣、进砂缺陷的zui主要原因。其次,工艺参数的选择,如浇(jiāo)注系统净压头(tóu)大小、浇注温度(dù)高低、负压度大(dà)小(xiǎo)、干砂粒度等因素(sù),以及模型运输过程(chéng)及装箱操作情况等都(dōu)对铸件夹渣和进砂(shā)缺陷有很大影响。只有在这些环节采(cǎi)取系统的措施、精心操作,才能(néng)把铸(zhù)件的夹渣(zhā)缺陷(xiàn)减少和基本(běn)消除,获得优质(zhì)铸件。克服夹渣缺陷(xiàn)是一个系统工程。 减少和克服夹(jiá)渣缺陷(xiàn)的方法和措(cuò)施 进(jìn)砂(shā)问题、夹渣缺陷是消失模铸(zhù)造(zào)生产的一大难题。目前消失模(mó)铸(zhù)造生产很成功的主要是三类产品,即抗磨件(jiàn)、管件和箱体类铸件,它们都是(shì)很少加(jiā)工或不加工的铸件。对于加工面(miàn)多且要求高的铸(zhù)件,夹渣缺(quē)陷是一个关键需要(yào)解(jiě)决的问(wèn)题。我们的经验是从以(yǐ)下几个(gè)方面采取措施可以减少和消(xiāo)除夹渣(zhā)缺陷: 1,涂料 消(xiāo)失(shī)模涂料的(de)作用是: 1),提高(gāo)铸件表面(miàn)光洁度、使铸件粗燥度降低(dī)2-3个等级,提高(gāo)铸件(jiàn)表(biǎo)面质量和使用性能。 2)减少和防止(zhǐ)粘砂、砂(shā)孔(kǒng)缺陷(xiàn)。 3),有利于清砂、落砂(shā)。 4),将浇注时(shí)消失模融熔的液体和气(qì)体顺利通过涂料层排出到铸型砂中去,而且防止金属液(yè)渗入砂型,防(fáng)止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺(quē)陷。 5),提高模样强度和刚度,防止在运输(shū)、填砂震动造型时产生变形和(hé)破坏,有利于提(tí)高铸件(jiàn)尺(chǐ)寸精度和成(chéng)品(pǐn)率。消失模铸(zhù)造用涂料要求具有(yǒu)强度、透气性、耐火度、绝(jué)热性、爆(bào)热抗裂性(xìng)、耐急泠急热性、吸湿(shī)性(xìng)、清(qīng)理性(xìng)、涂挂性、悬浮性(xìng)、不(bú)流(liú)淌性(xìng)等一系列性能,防(fáng)止(zhǐ)夹渣缺陷首先(xiān)要求涂料具有高(gāo)的强度和耐火性能。要求涂挂(guà)于白模表面(miàn)的涂(tú)料层在(zài)烘(hōng)干和(hé)运输过程(chéng)中不产生(shēng)裂纹(wén)和开裂(liè),即涂料应具有足(zú)够的室温强度;而在浇(jiāo)注过程中,在高(gāo)温(wēn)金属的长时间冲刷(shuā)作(zuò)用下(xià)涂料层(céng)也(yě)要不脱落、不产生裂(liè)纹开裂,即有(yǒu)高的高温强度。在液态金属进入铸型时直浇口封闭严密、铸件和浇注系统表面的涂料(liào)层不脱落(luò)、不产生裂纹(wén)和开裂是防止夹渣缺(quē)陷的(de)首要条件,如果浇道密封不严(yán)密,涂料层产生脱落、裂纹(wén)和(hé)开裂(liè),大量砂粒(lì)、涂料和夹(jiá)杂物就(jiù)会进入(rù)金属形成夹渣缺陷。强度和透气(qì)性是涂料的(de)两个重要的性能,有时候要求浇注系统(tǒng)用的涂料要比(bǐ)铸件涂(tú)料具有(yǒu)更高(gāo)的耐火强(qiáng)度,以抵御高温金(jīn)属长(zhǎng)时间的冲刷作用而不脱(tuō)落(luò)开裂。操作工在涂刷过程必须保(bǎo)证涂料的均匀(yún)性。 2.装箱操作 在装箱时模样组(模型+浇注(zhù)系统(tǒng))表面的涂料层(céng)不允许有任何(hé)脱落、裂纹和(hé)开裂,特(tè)别是在直(zhí)浇道与横浇道结(jié)合(hé)处、横浇道与内浇道结合(hé)处、内浇口(kǒu)与铸型结合(hé)处,只要有松动、裂纹(wén)、连接不牢靠就有(yǒu)可能(néng)进砂(shā)。这就要求结合处强度(dù)要高(gāo)、涂料要比较厚,浇(jiāo)注系统要(yào)有足够的刚(gāng)性,必要时需设置拉筋或加固套。模样组放(fàng)置于砂箱底砂上时应平稳,不允许悬空放置时即开始撒砂(shā)震动(dòng)造型,以避免震(zhèn)裂涂料(liào)层。不要(yào)正(zhèng)对模样猛(měng)烈加砂,应先用软(ruǎn)管加(jiā)砂,震动振(zhèn)实时再(zài)用(yòng)雨(yǔ)淋设备撒砂。开始震动(dòng)造(zào)型时震(zhèn)动要(yào)轻(qīng)微、震幅要小,等干砂埋住模(mó)样再(zài)大(dà)幅震动。在震动造型时(shí)浇注系统特别是直(zhí)浇道(dào)时(shí)不允许掰、弯,以免涂料层破裂(liè),要严密封闭直浇口以免(miǎn)进砂(shā)。整个装(zhuāng)箱(xiāng)、撒砂、震动、造(zào)型操(cāo)作(zuò)过程要非常仔细(xì)小心,一定(dìng)要保证在浇注(zhù)前模样组涂(tú)料层没(méi)有任何脱落、开裂和裂纹。在浇注(zhù)前应再次把浇口杯清理保证没有浮砂、尘土(tǔ)和杂物(wù)。 3,浇注压头、温度和(hé)时间 浇注时压头越高对浇注(zhù)系(xì)统和铸型的冲刷越大,冲坏涂料(liào)造成进砂(shā)的可能性也越大(dà),对不同大小的铸件压头要有所不同。要选择容量合适的浇包,浇包要尽(jìn)可能降低浇注高度,包嘴尽量靠(kào)近浇口杯(bēi),应避(bì)免用(yòng)大(dà)包浇小活。浇(jiāo)注温(wēn)度越高,对(duì)涂(tú)料性(xìng)能(néng)要(yào)求就越高,就越容易产生粘砂夹渣(zhā)等缺(quē)陷,应选择合适的浇(jiāo)注温度。对于灰铸铁件,出炉温(wēn)度可在1480℃左右(yòu),浇(jiāo)注温度为1380-1420℃;球铁铸件出炉温度(dù)应(yīng)在1500℃以上,浇注温度(dù)为1420-1450℃;铸钢件浇(jiāo)注温度为1480-1560℃。一(yī)箱需(xū)铁水(shuǐ)300-500公斤的铸铁件浇(jiāo)注(zhù)时间可控制在(zài)10-20秒左右。 4,负压 消失模铸造的浇(jiāo)注过程一般都是在真(zhēn)空条件下进行的,负压的作用是紧实干砂、加快(kuài)排气、提(tí)高(gāo)充(chōng)型能力,在真(zhēn)空密封条(tiáo)件下浇(jiāo)注改善了工作环境。负压度的大小对铸件(jiàn)质量有很大影响,过大的负压度使金属液流经开(kāi)裂、裂纹处(chù)时吸入干砂和夹杂物的可能(néng)性增加,也使铸件的粘砂缺陷增加。过(guò)快的(de)充型速度增加了金属(shǔ)对浇道和(hé)铸型的冲刷能力(lì),易(yì)使涂料脱(tuō)落进(jìn)入(rù)金(jīn)属,也容易冲坏涂料层造成(chéng)进砂。对(duì)于铸铁件,合适的负压度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡(dǎng)渣、撇渣和集渣(zhā)冒口 在浇注系统设置挡渣(zhā)、撇渣和铸件上设置(zhì)集渣(zhā)冒口和采取挡(dǎng)渣、撇渣措施(shī)有助于(yú)改善进砂和夹渣缺陷。 6,型砂 型砂粒度过(guò)粗、过细都影(yǐng)响夹渣和粘砂缺陷的产生,粒(lì)度过粗(cū)使粘砂夹渣缺陷增加(jiā)。铸(zhù)铁件(jiàn)一般采用粒度30/50的干石英砂(水(shuǐ)洗砂)即可。 7,采用铁水净化技(jì)术 消失(shī)模铸件的(de)整(zhěng)个成型过(guò)程都要考(kǎo)虑铁水净化(huà)问(wèn)题,这是消失模铸造的关键技术之一。包括从铁(tiě)水熔炼、过热(rè)、直至浇入铸型的全过(guò)程均要考虑(lǜ)净化问(wèn)题,过滤技术是其中之(zhī)一(yī)。
+查看全文20 2020-03
机械(xiè)粘砂又(yòu)称为金属液渗透粘砂,是(shì)由(yóu)液态金属或(huò)金属氧化物通过毛细管渗(shèn)透或气相渗透方式钻入型腔表面砂(shā)粒间隙,在(zài)铸件表面(miàn)形(xíng)成(chéng)的(de)金属和砂(shā)粒机械混合的粘附层。清铲粘砂层时可见金属(shǔ)光泽。机(jī)械粘砂表面呈海绵状,牢固地粘附在铸件表面,多发生在砂型(xíng)和砂芯表面受(shòu)热作用强烈及砂型紧实度(dù)低的部位,如(rú)浇冒口附近、铸件厚(hòu)大截面、内角(jiǎo)和凹(āo)槽处。 机(jī)械粘砂不仅影(yǐng)响铸造铸件的外观质量,甚至引起报废(fèi),因此对铸件(jiàn)的机械粘砂必须引起足够的重视(shì),以提高产品成品(pǐn)率。笔者结(jié)合多年的生产实践经验并参阅有关(guān)资料,谈谈铸件机械粘砂(shā)的(de)产生原因及其防止(zhǐ)措施(shī)。 1、铸(zhù)件和模样设计 如(rú)果(guǒ)铸件和模样(yàng)的结构(gòu)会使砂型具有尖(jiān)角(jiǎo)、悬伸或突出的形状(zhuàng),或具(jù)有扁薄的砂台或砂(shā)芯,则这种设计会促进机械粘砂产(chǎn)生。因为这类结构的铸件会使砂型、砂芯局部(bù)热量集中,其正常的性能受到破坏,砂型、砂芯(xīn)表(biǎo)面提前溃散,熔融金属或金属氧(yǎng)化物易(yì)于渗入而产生机(jī)械粘砂。对此,可(kě)在热(rè)量集中的(de)部位采(cǎi)用特(tè)殊(shū)砂型,如锆砂或橄榄(lǎn)石砂,以(yǐ)提(tí)高其长时间受热或(huò)受高温辐照的能力。 2、模样 (1)模样(yàng)的工艺设计不(bú)良,使砂型舂不紧实(shí)或紧(jǐn)实度不匀,会造成型(xíng)腔表面粗糙或(huò)疏(shū)松,对产生机械粘砂有直接(jiē)影响。模样的工艺设计常出现(xiàn)以下(xià)错误: 一是分(fèn)模面选择不当,致(zhì)使上型过高,或在砂型(xíng)中形成很深的型(xíng)腔。 二是模(mó)样在(zài)模底板上的位置(zhì)布置不(bú)当,使凹陷(xiàn)处难于(yú)舂实(shí),这可能(néng)是由于模样(yàng)距箱(xiāng)壁太近,或模样排列过(guò)密所致。由于模(mó)样排列过于拥挤,会引起铸件产生胀砂,即使没有明(míng)显(xiǎn)的(de)胀砂,也会发生(shēng)机械粘(zhān)砂。由于产生缺陷的根(gēn)源相同,机械粘砂和胀砂会出现(xiàn)在同一个铸件上。 三是直浇(jiāo)道、冒(mào)口和横浇道的(de)位置布(bù)置(zhì)不当,会出现(xiàn)不(bú)易舂实的凹陷部位,这与浇(jiāo)冒口系统(tǒng)的布局(jú)有关(guān)。 四是起模斜度<1.5°时(shí),即使(shǐ)整个砂(shā)型的紧实度合适(shì),也会使砂型表面撕裂,易于使金属或金属氧化物渗入(rù)。 (2)模样(yàng)的工艺结(jié)构不良,导(dǎo)致金属液静(jìng)压力过高。由于静压力的(de)增(zēng)高,砂型的负荷也就加重,因此需要采用特殊的砂型或更紧实(shí)的造型方法,以(yǐ)抵挡(dǎng)金属(shǔ)液(yè)对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱(xiāng)的设计及构造(zào)不合理,致(zhì)使(shǐ)砂型紧实度(dù)不(bú)匀或(huò)舂砂过软。 产生这些问题的一般(bān)原因(yīn)如下: (1)箱带的位置不当,妨碍某些凹陷部位的舂实,因而导致(zhì)砂型局部过软,引起胀砂或机械粘砂。 (2)因砂箱太小(xiǎo)造成舂砂不实。 (3)箱带位置不当,使直(zhí)浇道和(hé)冒口不能放在合适的位置上,以致冒口或(huò)直浇道与模(mó)样间的型(xíng)砂(shā)舂不紧实。又(yòu)因该处必然造成热(rè)量集中,使(shǐ)机械(xiè)粘(zhān)砂更为(wéi)严重。因此,如直浇道或冒口的位置不能改变,则必须将箱带割(gē)去一块或整个(gè)去掉(diào)。 (4)上箱过高(gāo)。机械粘砂通常与型腔表面的(de)抗(kàng)渗透能力及金属(shǔ)液(yè)的静压(yā)力有关,金(jīn)属液(yè)压(yā)力的大小,与金属的密(mì)度和(hé)上箱高(gāo)度(dù)有(yǒu)关。如从铸(zhù)件(jiàn)补缩需要出发,上箱应有一(yī)定高度,但型砂性能也一定(dìng)要随之加以改(gǎi)善(shàn)。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口的(de)位置不当(dāng)导致砂型(xíng)局部过热,从而(ér)促(cù)使型腔表面过早毁坏,金属液(yè)或在(zài)高温下(xià)形成的(de)金属(shǔ)氧化物就(jiù)更容易渗入(rù)型腔表面。 这类情况较典型的(de)例子有下列(liè)几种: 第yi,直浇(jiāo)道或冒口距型面过近,形成一个热(rè)节区,这一热节区(qū)的砂型如未(wèi)舂实,则机(jī)械粘砂缺陷就会十分严(yán)重。 第二,在(zài)一定(dìng)的型腔表面上流(liú)过(guò)的金属液过多,会把型面加热到足以毁坏的程度。如果型腔中初期凝固的硬壳被后来(lái)流入(rù)的金属(shǔ)液重熔,则粘(zhān)砂就更为严重。 第三,在浇注(zhù)时,凡能造(zào)成金属液压(yā)力(lì)过(guò)高的任何因(yīn)素,均可能导致铸件产(chǎn)生(shēng)机械粘砂。当(dāng)金属液不仅压力高,而(ér)且温度也高时,情况尤为严(yán)重。 (2)直浇道、横浇道(dào)和内浇道(dào)的(de)截面比例不当(dāng),使金属液在浇注时不断受到氧(yǎng)化(huà),增加了金属氧化物的数量,并导致对型砂的助熔作用。在(zài)浇注(zhù)过程(chéng)中,浇注(zhù)系统应始终充满金属液,否则,在(zài)浇注系统(tǒng)中的任(rèn)何(hé)部位均能使金(jīn)属液受到氧化。 (3)冒(mào)口(kǒu)颈尺寸过大,将造成其(qí)周围(wéi)型砂(shā)过热,这是一个较为普遍的问(wèn)题。这(zhè)一问(wèn)题常是由于冒口(kǒu)颈太长引(yǐn)起的,为了使冒口颈中金(jīn)属液不致过早凝(níng)固,就不得(dé)不加(jiā)大颈部(bù)尺(chǐ)寸。如果因为冒口颈设计不(bú)当导致补缩不到,那么zui好是缩短冒口颈,以防止(zhǐ)凝(níng)固,而不是加大其尺(chǐ)寸。尺寸较(jiào)小的冒口颈,可以减少砂型受热。 (4)浇(jiāo)口(kǒu)杯或直浇道(dào)设计不当(dāng),以致(zhì)浇(jiāo)注时卷入空气造成金属(shǔ)液氧(yǎng)化,这通常是由于湍流引起的,随(suí)着金属液表面氧化膜的不断积累会引起机械(xiè)粘(zhān)砂。 5、型砂(shā) (1)原砂粒(lì)度分布不(bú)均匀,会造成砂型(xíng)紧(jǐn)实度低,原砂的粒度分布对砂型的zui大(dà)紧实(shí)度有直接(jiē)影响。 (2)型砂的流动性(xìng)和成(chéng)型性差(chà)。 (3)壳型砂上树脂的(de)覆膜太薄,会使型壳的局部强度降低和局部砂粒未被树脂(zhī)覆(fù)盖(gài),往往由于这种简单的原因(yīn),使铸(zhù)件(jiàn)发生机械粘砂。 (4)铸型的(de)透气性(xìng)过(guò)高,这是型砂颗粒太粗的(de)另(lìng)一种反映。透气性(xìng)和紧实度是相互影(yǐng)响的两个因素。紧实度低(dī)则透气(qì)性好,反之亦(yì)然。 (5)型(xíng)砂(shā)中碳素材(cái)料或(huò)脱(tuō)氧物(wù)质不足,会产生过(guò)多的(de)金属氧(yǎng)化(huà)物(wù),使氧(yǎng)化物湿润砂(shā)粒而易于渗入。 6、制芯 (1)未(wèi)刷涂料砂(shā)芯的(de)砂粒太(tài)粗或(huò)粒度分布不(bú)佳(jiā),与(yǔ)原砂粒度分(fèn)布不均匀一样(yàng),对产生机械粘砂有(yǒu)影响。 (2)砂芯未(wèi)舂实(shí),与砂(shā)型未(wèi)舂实的性质一(yī)样(yàng),对机械粘砂有重(chóng)大影响(xiǎng)。 (3)砂芯表(biǎo)面(miàn)粗糙(cāo)或多孔,会引起机械(xiè)粘砂。熔(róng)融(róng)金属或金(jīn)属(shǔ)氧化物浸(jìn)润了这种粗糙的或多孔的表面后就会渗入砂芯。 (4)砂芯在储存(cún)期间(jiān)吸(xī)湿。对砂芯来说,水分过多更为麻烦。因(yīn)为砂芯水分过多不易(yì)察觉。有(yǒu)的(de)砂芯看上去像是干的,但实际上其水分(fèn)仍然很(hěn)高。 (5)砂芯在搬运时操(cāo)作不(bú)慎,或在涂料尚处于湿态时(shí)搬运(yùn)而招致破损或擦伤涂层。其后果(guǒ)是造成(chéng)砂芯上的涂料不够,以致不能(néng)阻(zǔ)止金属或金属氧化(huà)物(wù)渗入砂芯。涂料破损处就好(hǎo)像在砂芯上开(kāi)了一个出气孔一(yī)样,造成金属(shǔ)液沸腾而产生机(jī)械粘砂。 (6)砂芯(xīn)涂料浸入太浅,会直接引起机械(xiè)粘砂。 (7)砂(shā)芯涂料(liào)的高温强度低。由于(yú)涂(tú)料中的(de)粘土(tǔ)不足,或是溶剂太多,以(yǐ)致粘(zhān)结剂含量减少,造成涂料高温强度(dù)降低而(ér)引(yǐn)起机械粘(zhān)砂。 (8)芯砂混制不良,使砂芯个别部位强度过(guò)低,在浇注时(shí)造成崩落,因(yīn)而产(chǎn)生机械(xiè)粘砂。 (9)砂芯清(qīng)扫(sǎo)和修(xiū)整不良时,会直接造成(chéng)机械粘砂。对砂芯(xīn)加强检验,这类缺(quē)陷是应该能(néng)够避免的。 (10)砂芯在浸、喷(pēn)涂料后(hòu)未再次烘干(gàn)。与(yǔ)砂芯(xīn)在砂型中吸湿返潮一样(yàng),涂层不干(gàn)极易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒不干净,会使芯砂(shā)粘附(fù)在芯盒上,造成砂芯表面粗糙(cāo)。质量优良的砂芯有致(zhì)密的表面层,芯盒不干(gàn)净就(jiù)得不到具有致密表面层的优质砂芯。 7、造(zào)型 (1)舂(chōng)砂(shā)松软和紧实度不均匀。在(zài)大多数情况下,舂(chōng)砂紧实和(hé)紧实度(dù)均匀同样重要。然(rán)而,有(yǒu)时紧(jǐn)实度不均匀(yún)比砂型整体松软的危害更大。 (2)砂(shā)型修补不良(liáng)。砂型修补面粗(cū)糙疏松(sōng),会(huì)引起(qǐ)机械粘砂;修型过度或修补部(bù)位水分过高,也会造成金(jīn)属液沸腾而引起机械粘砂。 (3)补砂(shā)不良的部位毛糙(cāo)、疏(shū)松,会发(fā)生机械粘砂。 (4)砂型涂料不(bú)匀或不足。 (5)表干型的涂料干(gàn)燥不匀(yún)或未充分烘(hōng)干。 (6)脱模液用量过多会(huì)削弱砂(shā)型表面(miàn)强度,促成金属液沸腾(téng)而产生(shēng)铸件机械粘砂(shā)。 (7)砂型涂料的波美度太(tài)低,涂料就(jiù)会被砂型吸入,因而(ér)发生涂料掉皮、掉屑(xiè)或剥落而造(zào)成机械粘砂。 (8)模样表面覆盖的面砂量(liàng)不足(zú),这是常见(jiàn)的操作疏忽。 (9)冷热材料(砂芯、砂型(xíng)、芯撑、冷铁等(děng))接触到一起。冷热(rè)材料相遇,会使水分凝(níng)聚。水分能引起沸腾型机械粘砂(shā),同时大幅增加氧化物的生成速(sù)度,随后(hòu)便会(huì)发(fā)生金属氧(yǎng)化(huà)物(wù)的(de)渗入。这是产生(shēng)机械粘砂的一般原因(yīn),也是高压(yā)造型产(chǎn)生机械粘砂(shā)的主要(yào)原因。 8、金属成分 (1)易于形(xíng)成(chéng)流(liú)动性好的(de)金属氧化(huà)物,流动性(xìng)好的金(jīn)属比(bǐ)表面(miàn)张力高或粘稠的金属更容易引起机械粘(zhān)砂。 (2)合(hé)金(jīn)中含有低熔点成分,如铅青铜中的铅就容易引起(qǐ)机械粘砂。因为铅比母体金(jīn)属温(wēn)度还低很多(duō)时(shí)仍然(rán)处于流动状态。 (3)需要高温浇注的合金(jīn)。由于合金(jīn)流动性(xìng)好(hǎo),容易产生机械(xiè)粘砂。此外,因浇(jiāo)注(zhù)温度高,加速了氧化物(wù)的生成速度,故更具有形成氧化性机械粘砂的(de)倾向(xiàng)。 9、浇注 (1)浇注温度(dù)过高(gāo)时,不(bú)但会(huì)使金属液流动性提高,还会使(shǐ)金(jīn)属(shǔ)液迅速氧化,因(yīn)而加(jiā)速了氧化性(xìng)机械粘砂的发生。 (2)浇包抬得过高和上箱过高一样,会形成过高的金属压头(tóu),促使(shǐ)金属或金(jīn)属氧化物进入砂型的孔隙(xì)中。
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铸件晶粒粗大(dà)是指经过机械工(gōng)或进行断口检验时(shí),显示(shì)出晶粒组(zǔ)织过分(fèn)粗大而不适合应用(yòng)的缺(quē)陷,这种晶(jīng)粒粗大的(de)组(zǔ)织,可能(néng)是遍布于铸件整体,也可能发生于铸件的局部(bù)。从本(běn)质上讲,晶粒粗大缺陷是一种(zhǒng)冶金缺陷。笔者根据(jù)多年的生产(chǎn)实践(jiàn)并参阅(yuè)有(yǒu)关资料,谈谈(tán)铸件晶粒粗大缺陷产生的原因及(jí)防(fáng)止措施。 1、铸件结构和工艺设计 (1)铸件截面差异过(guò)大,会因为(wéi)较(jiào)厚的截面冷却缓慢而造成该处晶粒粗大。灰(huī)铸铁等(děng)对截面变化十分敏感的金属,更容易产生(shēng)此类缺陷。 防止产生这类缺陷的有效方法是(shì)避免铸件截面尺寸过分悬殊(shū),但这种途(tú)径有时(shí)是铸造工(gōng)作(zuò)者(zhě)所无能为力(lì)的。因而就铸(zhù)造本(běn)身言,可通过采(cǎi)取设置(zhì)冷铁、控制浇注温度或通过选择(zé)合适的浇汁系统(tǒng)来(lái)减少这(zhè)类问(wèn)题的发生,降低这类缺陷的严(yán)重程度。采用冷铁可加快铸(zhù)件(jiàn)较(jiào)厚截(jié)面的冷却速度(dù); 浇(jiāo)注温度过高,会使(shǐ)这类问(wèn)题更为严重,应予以避免(miǎn);通过(guò)调节、修正浇注系统设计,使(shǐ)温度(dù)低的(de)金属熔液位于铸(zhù)件截面较厚的部位,并在(zài)铸(zhù)件的厚截面(miàn)处(chù)设计(jì)zui有效的冒口,以尽可能(néng)减小冒口的尺寸。 (2)对于带孔铸件,工艺设计人员有时没有(yǒu)采用(yòng)有助于减小有效截面尺寸的型芯(xīn),使未(wèi)设芯(xīn)的截面过厚(hòu)而产生此缺陷,因此在工艺设(shè)计时,应尽可能在较(jiào)厚的(de)截面(miàn)中设置砂芯。 (3)在某些情况下,铸(zhù)件截面(miàn)并不(bú)太厚,但因某一较窄(zhǎi)的(de)凹陷部(bù)位或(huò)型(xíng)芯在铸件(jiàn)中形成热汇截面(miàn),其结果和厚大截面一样(yàng)。例如.在(zài)铸(zhù)件(jiàn)较深部位(wèi)的(de)一个柱状脐(qí)子(zǐ)处,可能需要设置型(xíng)芯,而这样(yàng)就(jiù)会造成冷却缓慢。在不能(néng)设计进行(háng)修改的情(qíng)况下,除非可以降低金属温度,或重新没(méi)置浇口,zui好的解决办法是在型芯或铸(zhù)型截面处设置冷铁。 (4)工艺设计时加工余量留(liú)得过大,不仅增加了切削加工的费用,还会把较致密的铸件表层切削掉,并暴(bào)露出中心冷却较慢(màn)的疏松部分。这种设计(jì)毫无可(kě)取之(zhī)处(chù),因(yīn)为无论从铸造还是从机械(xiè)加工的角度来看都是(shì)不合理的(de),解决办法(fǎ)是(shì)改(gǎi)变铸件的设计。如果不(bú)允许更改设计,那么正确的方法则是采用冷铁(tiě)、控制浇注温(wēn)度及调整浇注系(xì)统。 (5)在(zài)厚截面(miàn)处型芯设计不合适(shì),型芯支撑不正确,或采(cǎi)用其他引起偏芯的技(jì)术,会造成(chéng)铸件截面的变化(huà),从而引起(qǐ)晶粒粗(cū)大。 2、浇冒口系统(tǒng) (1)未能实现顺序凝固 浇注系统未能很好(hǎo)地实现顺(shùn)序(xù)凝(níng)固,通常是造(zào)成(chéng)晶粒粗大的原因。对(duì)于(yú)截面变化急剧的(de)铸(zhù)件,必须(xū)允分注(zhù)意内浇口(kǒu)的数量和位置。为了进行补缩,在冒(mào)口的作用(yòng)区保持灼热(rè)的(de)熔融金属,会使厚截面的冷(lěng)却速度(dù)降低到产生粗大(dà)晶粒的程度。冒(mào)口(kǒu)设计不当,如冒口颈过长(zhǎng),冒口垫设计不(bú)当,或冒口尺寸太(tài)大(dà),都会(huì)在较厚截面(miàn)处造成过多(duō)热量的汇集。 (2)易于造成热汇的浇(jiāo)冒口分布 同样,为(wéi)了对厚截面进行(háng)补缩,常会在局部区域造成过分的热量汇(huì)集。例如(rú),因为侧冒口会(huì)造成厚截面(miàn)的过热并减(jiǎn)缓(huǎn)冷却速度,所(suǒ)以有(yǒu)时不(bú)便于在实际(jì)操作中使用。实(shí)际生产中需通过合理的(de)冒(mào)口设计,尽可能减(jiǎn)小(xiǎo)冒口的尺寸。 (3)在内浇口或冒口与铸件连接处造(zào)成局部热节 内浇(jiāo)口或冒口颈部较短,对于补(bǔ)缩是有利的(de),但却会(huì)使横(héng)浇道或冒口(kǒu)太靠近铸件,减缓了该部位的(de)冷却速度。而增大(dà)冒口颈部(bù),又会给补缩带来问(wèn)题。因(yīn)此zui好的措施(shī)是采取有(yǒu)效的冒口设计,尽可能(néng)减少(shǎo)冒口的尺寸,不使横浇道和冒口过于接近(jìn)易于形成粗大品粒的关键截(jié)面,恰当(dāng)地设置横(héng)浇道和冒口,以实现补缩(suō)。 (4)内浇口数量(liàng)不足 内浇口(kǒu)数量太少,不仅易于造成冲砂,同时还(hái)会造成局部热节和(hé)粗(cū)大(dà)晶粒组织。这种现象(xiàng)普遍存在于所有的铸(zhù)造金(jīn)属中,即(jí)使(shǐ)是浇注温度较低(dī)的铝合金也会(huì)出现这种情况。在某(mǒu)些情况(kuàng)下,因为浇口数量(liàng)太少(shǎo),会导致产生缩松缺陷。这种缩松缺陷可能会掩盖由于同样原因(yīn)造成的晶(jīng)粒粗大的缺(quē)陷。实际上,当晶粒粗大(dà)缺陷(xiàn)严重(chóng)恶化时,就(jiù)变成(chéng)了(le)一种缩松(sōng)缺陷,因(yīn)而(ér)对这两种缺陷的防治措施,常常(cháng)是相同的。 3、型(xíng)砂 只有当型砂使型壁产生的(de)位移(yí)足以导致增加(jiā)临界截面(易(yì)于形成(chéng)粗(cū)大晶粒的截面)的截面(miàn)尺寸时,型眇才是(shì)造成晶粒粗大缺陷的一(yī)个因素。由于在厚截面(miàn)处的型壁移动可(kě)能(néng)zui大,所以这种(zhǒng)缺陷(xiàn)还是有可能(néng)产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂有关。 4、制芯 生产(chǎn)中应避免采用未烘透(tòu)或空气硬化的油(yóu)砂芯(xīn),因为(wéi)这种型芯可能会产(chǎn)生放热反(fǎn)应,从而造成热量过(guò)分汇集。这种情(qíng)况或出现(xiàn)于大型铸件,或出(chū)现于采(cǎi)用具有放热性(xìng)能粘接剂的(de)厚大型芯。从某(mǒu)种意义来说,这种(zhǒng)型芯起着(zhe)一种***率的绝热体的作用,并把金属熔(róng)液的冷却速度减缓到了危(wēi)险的(de)程度。 5、造型 (1)缺(quē)少(shǎo)能促使加快冷却(què)速度的通(tōng)气孔就(jiù)较厚(hòu)的铸件截面来说,铸件(jiàn)的冷却速(sù)度与通过型砂散出热量(liàng)的速度有关。排气充分会有(yǒu)助于水气迅(xùn)速排出(chū),从(cóng)而产生一种致冷的(de)效应。 (2)未设置激冷(lěng)钉或冷铁这种情(qíng)况通常是(shì)因为粗心疏忽(hū)所致。 6、化学成(chéng)分 从本质上来说,晶粒粗大和金属的化学成分与冷却速度(dù)的(de)配合有关,因此选择这种配合是非常(cháng)重要的。如果冷却速度难以调节,那么粗晶组织(zhī)必(bì)定(dìng)是起因于金属(shǔ)的化学成分不当。由于金(jīn)属(shǔ)成分(fèn)的重要性,现(xiàn)将每一(yī)种(zhǒng)金属简(jiǎn)述如下(xià)。 (1)灰铸铁(tiě)和可(kě)锻铸(zhù)铁 碳当量(liàng)过高,碳和硅效应的数学计算,通常可以概括(kuò)为(wéi):CE=C+1/3Si,晶粒粗(cū)大可能(néng)是因为(wéi)碳过量或(huò)硅过量,或者碳硅过量所致。与(yǔ)硅相比(bǐ),碳的效(xiào)应(yīng)相当其3倍,所(suǒ)以(yǐ)碳的做量变化,要比硅(guī)的同(tóng)量变化(huà)危险得多。碳、硅的这种作(zuò)用,既(jì)影响(xiǎng)到(dào)可(kě)锻铸(zhù)铁,也影响(xiǎng)到灰铸铁。对可锻铸铁而言,晶粒(lì)粗大既不呈现为黑色,也不(bú)呈现出表示初(chū)生石墨的麻(má)口,而(ér)是以(yǐ)一般的晶(jīng)粒粗大的形(xíng)式呈(chéng)现,这是由于含碳或含硅量过高,或者二者均过高。磷也会对(duì)晶粒粗大产生影响(xiǎng)。当wp=0.1%时,会加重缩(suō)孔缺陷,特(tè)别是在冷却较缓慢的截面部(bù)位加(jiā)重晶粒粗大缺陷(xiàn)的(de)程度。 (2)铸(zhù)钢 在铸钢的熔化(huà)和脱(tuō)氧操作中,加入(rù)了一些(xiē)会延缓晶粒长大的元(yuán)素,因(yīn)此和(hé)锻钢相比(bǐ),铸(zhù)钢不太容易形成(chéng)品粒(lì)粗(cū)大(dà)。因成分而引起品粒粗大的铸钢件,可通过(guò)退火或正火处理得到(dào)细化。 (3)铝合(hé)金(jīn) 铁杂(zá)质(zhì)会使铸铝(lǚ)件品粒粗大,脆性增(zēng)加(jiā),这类缺陷多(duō)数是由于(yú)熔化操作不当(dāng)所(suǒ)致。在铝合金中,特别是那些要求过热的(de)铝合(hé)金(jīn),加入适量的细化品(pǐn)粒合(hé)金元素是(shì)必要的(de)。 (4)铜合(hé)金 铜(tóng)合金(jīn)中晶粒粗大的缺陷常被针孔、气孔或缩(suō)松(sōng)所掩(yǎn)盖(gài)。铜合金因成分变(biàn)化会造成品粒粗大,但通常总是先(xiān)出现针孔、气孔或缩松。 7、熔化 熔化操作小当会对合余的品(pǐn)粒(lì)组织产生影响。对于不同的铸造金属,必须采取小同的熔化(huà)工艺。 (1)冲天炉熔化灰(huī)铸铁 鼓风(fēng)量和焦炭不平衡,会造成过量增碳。例(lì)如,底焦高(gāo)度过高和(hé)降低鼓风量(liàng)会造成(chéng)过量增碳。当炉衬熔蚀(shí)后,增碳会更加严重。因为冲天炉直径变大后,为了保持同(tóng)样的含碳量,需增加鼓风量。在过(guò)高(gāo)的温度下熔化会增加(jiā)碳(tàn)量,如果采用热风熔(róng)炼,就会遇(yù)到这种情况。根据经验,鼓风温度每增加(jiā)55℃,就会增加0.10%的(de)碳(tàn)(质量分数(shù))。如果采用氧气(qì)来提高温度,并不一定会产生同样的问题。 出铁液的间隔过长,或铁液(yè)停(tíng)留(liú)在炉缸中(zhōng)的时间过长,也会(huì)导(dǎo)致增(zēng)碳。生产(chǎn)低碳铸铁一般都采用较浅的炉缸,并缩短出铁液的间隔时间,尽(jìn)量(liàng)做到连续出铁液。 间(jiān)断熔化会造(zào)成过量增碳,导致产生(shēng)粗晶组织(zhī)。另外,因停风(fēng)而使熔(róng)化间断,几乎无一例外地导致碳和硅(guī)含量的波动。停风之后,通常需要15min,才(cái)能(néng)重新获得原来规定的化(huà)学成分。 (2)可锻铸铁 炉料称重或配料(liào)中(zhōng)产生的偏差会(huì)导致化学成分的变化;炉内鼓风(fēng)量没有保证(zhèng),会影响化(huà)学(xué)成分的控(kòng)制;熔化过热(rè)或火焰中充烟,都会(huì)造(zào)成增碳(tàn)。 (3)黄铜和(hé)青铜 采用脏污的坩埚,以及在坩埚的底部和侧壁处留有上一(yī)炉熔(róng)化时(shí)所残(cán)余的凝壳或金属薄层,都会造成(chéng)对下一(yī)次熔化的污染,因此生产中应(yīng)避(bì)免(miǎn)使用来源不明(míng)的废料,防止在金属炉料内掺入会产生气体的原材料,如(rú)湿的(de)、油污染的(de)或其他脏污(wū)的材料。 (4)铝 因(yīn)熔化温度控制不(bú)当(dāng)而使铝液过热,是(shì)造成铝合金晶(jīng)粒粗大的常见原因。因此生产中应(yīng)将过热的铝液缓慢地冷却下来,使其降到较(jiào)低的浇注温度。此外,在(zài)配料过程(chéng)中粗心大意或者炉料(liào)污染,也会引(yǐn)起晶粒粗(cū)大(dà)缺陷(xiàn)。 8、浇注(zhù) 对所(suǒ)有金(jīn)属(shǔ)来(lái)说,浇注温度过高(gāo)都容易造(zào)成晶(jīng)粒粗大缺陷。 9、其它(tā) (1)冷(lěng)却速度过慢 除了与设计(jì)、浇注系(xì)统和金属成分有关外,还与(yǔ)其他因素有关,如型砂紧密度偏低、当需要采用而没(méi)有采用冷(lěng)铁(tiě)、浇注(zhù)和落(luò)砂之间的时间间(jiān)隔(gé)过长,以及落砂后将灼热的铸件堆放(fàng)在一起(qǐ)等。 (2)热处(chù)理不当 也是造成某些金属品粒粗大的主要(yào)原(yuán)因之一。 (3)机械加工不当 不恰当的机械加工会使实际上致密的铸件看上去像是具有晶粒粗(cū)大缺陷的样子。所(suǒ)谓机械加工不当,是指刀(dāo)具磨得不合(hé)理、刀具过钝(dùn)、切削速度或进刀控制有误,以及粗加工方法不当等,这些都(dōu)会造成带(dài)有某种损伤的(de)多孔外观,这种外观会(huì)使(shǐ)人们(men)认(rèn)为铸件存(cún)在晶粒粗大的(de)缺陷。
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一(yī)、混砂工艺标准 (一)材料要求: 1、造(zào)型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二(èr)氧化硅(guī)含量较(jiào)高(gāo)的天然砂(shā)或石英砂,原砂粒度根据铸件大小(xiǎo)及壁(bì)厚(hòu)确定(dìng),原砂的含泥质(zhì)量分数应小于2%,原砂(shā)中的水份必须严(yán)格(gé)控制,且一般(bān)应进行(háng)烘干。 2、水玻璃:水玻璃模应根据(jù)铸(zhù)件大小来(lái)确定。 (1)小砂(shā)型(芯)为加(jiā)速硬化采用选(xuǎn)用M=2.7—3.2的高(gāo)模数水玻璃(lí)。 (2)中(zhōng)型砂型(芯)可选用(yòng)M=2.3—2.6的水(shuǐ)玻璃。 (3)生产周期长(zhǎng)的大(dà)型(xíng)砂型(芯(xīn))选用(yòng)M=2.0—2.2的低模(mó)数水玻璃。 (二(èr))混(hún)制比例(质(zhì)量分数%) 造型砂/水玻璃(lí)=100:6~8 (三)混制时间:一般情况下(xià)混制5分钟,室温(wēn)或水玻(bō)璃(lí)密度较大(dà)时可适当延长混砂时间。 (四)混制后要求:混(hún)制好(hǎo)的造型砂要求(qiú)无块状或团状,流动性较(jiào)好。 二、造型工艺要点: (一(yī))基本原则: 1、质量(liàng)要求高的面或主要加工面应放(fàng)在下面。 2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下(xià)面。 4、厚大部分(fèn)应放在上面(miàn)。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用(yòng)平直的分型(xíng)面。 (二)基本要求: 1、木模:要求轮廓完(wán)整(zhěng),无裂纹、无(wú)破损、无残缺,表面光洁(jié),尺寸符合铸造工艺图(tú)纸要求,并(bìng)经常进行尺寸校验。 2、砂箱:砂箱的尺寸大小应根据木模规格确(què)定(dìng),大、中型砂箱应焊(hàn)接箱筋。 3、浇注系统:根据铸件(jiàn)的结构(gòu)特点的工艺要求,选择(zé)适宜的浇注(zhù)系统,通常采用顶注式、底注式。 (1)浇注系(xì)统(tǒng)设置基(jī)本原则:浇口、冒口安(ān)放位置合理(lǐ),大小适(shì)宜不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂(shā)和清理,应使铸型尺寸尽量减少,简化造型操作,节省型砂用量和(hé)降低劳动强度(dù)。 (2)内浇道位置的(de)注意事项。 1)内浇道不应设在铸件重(chóng)要部位(wèi)。 2)应使金(jīn)属(shǔ)液流至型腔各部位的(de)距离zui短。 3)应不使金属液正(zhèng)面冲击铸型和(hé)砂芯。 4)应使金属液能(néng)均匀分散(sàn),快速地充满(mǎn)型腔。 5)不(bú)要正对铸型中(zhōng)的冷铁和芯撑。 4、冒口 (1)冒(mào)口设置(zhì)基本原则: 1)根据铸(zhù)件(jiàn)的(de)结构和工(gōng)艺(yì)要求正(zhèng)确选择冒口(kǒu)的形状、大小和安放位置。 2)根据(jù)冒(mào)口的有(yǒu)效补缩范围合理地确定冒口数量。 (2)冒口设置基本要求: 1)对于(yú)壁厚不均匀的铸件,每(měi)个热节(jiē)部位都(dōu)必须(xū)设置冒口(kǒu)。 2)应尽量设置在铸件被补缩部位(wèi)的顶(dǐng)部或近旁。 3)当铸(zhù)件在不同高度(dù)上(shàng)有热节需要补缩(suō)时,可设置多个冒(mào)口,但(dàn)各冒口(kǒu)的补缩区(qū)必须(xū)隔开(kāi)。 4)冒口(kǒu)zui好不设置(zhì)在铸(zhù)件重要的或受(shòu)力(lì)较大(dà)的部(bù)位。 5)应(yīng)尽量使内浇(jiāo)道通过冒(mào)口。 6)冒口应尽量不设(shè)置在铸件应(yīng)力集中(zhōng)处。 7)冒口zui好(hǎo)设(shè)置在铸(zhù)件需要机械加(jiā)工的(de)表面上。 (三)造(zào)型(xíng)操作: 1、操作流程 顺序是:选取合(hé)适砂(shā)箱→放置木模(mó)→填砂→紧实→放置上砂箱→安置(zhì)浇冒口→填砂→紧实→起模修型→硬(yìng)化 2、操作(zuò)方法及质(zhì)量(liàng)标准 (1)根据铸件(jiàn)模型的形状和(hé)大小,选(xuǎn)取合适的(de)砂箱。 (2)把铸件模型放到砂箱内(nèi)的适当(dāng)位(wèi)置(zhì)。 (3)往砂箱中加入(rù)适当造型砂(shā),使用工具将(jiāng)砂箱(xiāng)中的造型(xíng)砂紧(jǐn)实,紧(jǐn)实程度要适中。 (4)用刮板刮去高出砂箱的造型砂,使砂(shā)型表面和砂箱的边(biān)缘平齐。 (5)用毛刷清理模型(xíng)表(biǎo)面浮砂,覆盖塑料薄膜(mó)并使薄(báo)膜平整(zhěng)。 (6)放置上(shàng)砂箱,上、下砂箱(xiāng)箱(xiāng)口要对齐(qí)。 (7)在上砂箱中(zhōng)合适(shì)位置(zhì)放置浇冒口,添(tiān)加造型(xíng)砂并紧实。 (8)分箱起模(mó),修型并扎(zhā)气眼(yǎn)硬化(huà)。 3、砂型型腔质(zhì)量要求 (1)砂型(xíng)无飞(fēi)边、无毛刺(cì)、无残缺(quē),型腔内干净无残砂等异物。 (2)型腔应干燥,硬化程度高,合箱前要(yào)保(bǎo)证充(chōng)分干燥(冬季可(kě)适当延长硬化(huà)和(hé)烘烤时间)。 (3)砂型轮廓完整、清晰,合箱箱印或记号完整清晰。 (4)浇口、冒口位置设(shè)置合理(lǐ)、大小符合要求;排(pái)气孔(kǒng)通畅、浇注系统根据铸件(jiàn)设置合理。 4、合(hé)箱 合箱就是把砂型(xíng)和砂芯按要求组(zǔ)合(hé)在(zài)一起(qǐ)成为铸型的过程。习惯上(shàng)也称(chēng)拼箱、配箱或扣箱。 合箱工作一般按以下步(bù)骤(zhòu)进行: (1) ***检查、清(扫、修理所(suǒ)有砂型和砂(shā)芯,特别要注意检(jiǎn)查砂芯(xīn)的烘(hōng)干程度和通气道是否通畅。不符合要求者,应进行返修或废弃。 (2) 按下芯次(cì)序(xù)依次将砂(shā)芯装入砂型(xíng),并(bìng)严格(gé)检(jiǎn)查和保证铸件壁厚、砂芯固(gù)定、芯头(tóu)排(pái)气和填(tián)补(bǔ)接缝处的间隙。 (3) 仔细清除型(xíng)内散砂,***检查(chá)下芯质量,在(zài)分型面上沿型腔外围(wéi)放上一圈泥条或石棉绳,以保(bǎo)证合箱后分型面(miàn)密合,避免液态金属从分型面间隙流出。随后即(jí)可正式合上箱(xiāng)。 (4) 放上压铁(tiě)或(huò)用螺栓、金属卡子(zǐ)固紧(jǐn)铸型。放(fàng)好(hǎo)浇口(kǒu)杯、冒口圈(quān)。在(zài)分型面四周接缝处抹上砂泥(ní)以防止(zhǐ)跑(pǎo)火。zui后***清理场(chǎng)地,以便安全方便(biàn)地浇注。 三(sān)、钢(gāng)液的熔炼工(gōng)艺要求: (一)操作(zuò)流程 选择炉料(废钢)→熔化钢液→清(qīng)理钢液(yè)废渣→添加金属矿石→钢液材质化验分析→根据化验分析进行钢液材质处理→脱氧→钢液(yè)出炉 (一)炉料的选择要求(qiú): 1、根(gēn)据准备浇铸件(jiàn)材质的要求,合理(lǐ)选(xuǎn)择炉料搭配使用。产(chǎn)品钢号,应在投料时就控(kòng)制成份含(hán)量(liàng)。出炉前(qián)半小(xiǎo)时取炉前样(yàng)送检分(fèn)析。 2、对含有油污,污垢(gòu)的炉料下炉前要进行(háng)清(qīng)理。 3、对含有(yǒu)镀锌的炉料(liào)zui好不用。 4、所(suǒ)选用的(de)炉料必须严格控(kòng)制S、P有(yǒu)害元(yuán)素(sù)的含量。 5、严(yán)格遵守(shǒu)熔(róng)炼(liàn)工艺制(zhì)度。尽量采用满功率(lǜ),快速溶炼。 (二)浇(jiāo)注前钢液材质化验 出炉前半小时(shí)取炉前样(yàng)送检进行(háng)化验(yàn)分(fèn)析,钢液的材质应符合(hé)铸件材质允许的范围内,不符合的应进行调质,直(zhí)到符合要求。 (三(sān))脱氧 把钢液表面(miàn)的杂(zá)质处理后(hòu),进行脱(tuō)氧处理: 1、脱氧剂加(jiā)入顺序:先(xiān)加锰铁,后加(jiā)硅铁,zui后加入纯铝。 注:脱氧剂锰铁、硅铁在出(chū)炉前5—8分钟加入,纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁(tiě)、硅铁,1610—1630℃加纯铝(lǚ)。 2、脱氧剂的加(jiā)入量(liàng)(占钢液质量分(fèn)数%) 脱氧剂(jì)名称 锰(měng)铁(tiě) 硅铁 硅钙粉 纯铝 脱氧剂用量 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注(zhù):脱氧剂可(kě)分多(duō)批次(cì)加入,钢包每次接钢水前(qián),应放入小块纯铝(lǚ)进(jìn)行(háng)终脱氧处理(lǐ)。 四、浇注工(gōng)艺要求(qiú) (一) 浇注前的准备工作 (1) 了解(jiě)浇(jiāo)注合金的种类、牌号、待浇注铸(zhù)型的数量和估算(suàn)所需金属(shǔ)液的(de)重量。 (2) 检(jiǎn)查浇包的修理质量(liàng)、烘干预热情况及(jí)其(qí)运(yùn)输与倾转机构的灵活性(xìng)和可靠牲。 (3) 熟悉各(gè)种(zhǒng)铸型在车间(jiān)所(suǒ)处的(de)位(wèi)置,以(yǐ)确定浇(jiāo)注次序(xù)。 (4) 检(jiǎn)查浇口、冒(mào)口圈的安放(fàng)及(jí)铸型的紧(jǐn)固情况(kuàng)。 (5) 清理浇注场地,保证浇注安全。 (二(èr)) 浇注操作要点 为了获得合格铸件,必须控制浇(jiāo)注温度、浇注速度,严格遵(zūn)守浇注操作规程。 (1) 浇注温度 浇(jiāo)注温度对铸件质量影(yǐng)响很大,因此应根据合金种类、铸(zhù)件结构和铸型(xíng)特点确定(dìng)合理(lǐ)的浇注温度范围。金属液由炉(lú)中(zhōng)注入(rù)浇包时,温度(dù)都会降低。根据碳钢(gāng)的型(xíng)号,选择适宜的浇注温度,一般浇注温度(dù)在1540—1580℃(浇包内钢水温度)。 (2) 浇注操作要点 1) 浇注之前需除去浇(jiāo)包中金属液面(miàn)上的熔(róng)渣。 2)依规定的浇注(zhù)速度和时间范围(wéi)进行浇注。 3) 有冒口的(de)铸型,浇注后期应按(àn)工艺(yì)规(guī)范进行点注和补(bǔ)注。对大中型铸件在浇注成型后,冒口要加保(bǎo)温盐(yán)进(jìn)行保温。补火要及时,大型(xíng)冒口要采取多次补火,补火时间要(yào)控制在冒(mào)口内的钢液凝固结(jié)壳前(qián)进行。 4)一般浇注(zhù)大、中型铸(zhù)钢件(jiàn)时(shí),钢水要(yào)在(zài)钢包内(nèi)静置1—2min镇(zhèn)静(jìng)后进行浇注(zhù)。 5)在保证型腔内的(de)气体排出(chū)顺畅的(de)条(tiáo)件下,对要(yào)求(qiú)同时凝固的铸(zhù)件可采用(yòng)较高浇注速(sù)度,对要求实现顺序凝固的铸件,尽可能采用较低的浇注速度。 6)较厚大(dà)铸件或采用底(dǐ)注式浇注系统时,浇注(zhù)速度可先快(kuài)后慢,对薄壁小(xiǎo)件浇注速度可先慢后快。 7)温高缓,温低(dī)急;引流准(zhǔn)、浇注稳,收(shōu)流(liú)猛;包口近(jìn)杯,不断流,不准(zhǔn)碰杯,注意挡渣,防止(zhǐ)飞溅,不(bú)准(zhǔn)半浇(jiāo),允许点(diǎn)补(缩),遇(yù)有(yǒu)穿漏,迅速处(chù)理。 8) 浇(jiāo)注后待铸件凝固完毕,要(yào)及时卸除(chú)压铁和箱卡(kǎ),以减少(shǎo)铸件收缩阻力,避免裂纹。 五、铸(zhù)件清理 铸件凝固冷却到一定(dìng)温度后,把铸件从(cóng)砂箱中取(qǔ)出,去掉铸(zhù)件表面及内腔(qiāng)中的型砂和芯砂的工艺过程称为落砂,落砂通常分为人工落砂和机械落(luò)砂两种。 铸件在(zài)未完全凝(níng)固前,不准(zhǔn)搬动(dòng)铸件,也不准(zhǔn)在600℃以上喷水(shuǐ)强冷。铸件一般经自然(rán)冷却2—3小时后(hòu)进行清件。 (一)工作流程 清理铸件表(biǎo)面、型(xíng)腔废砂→气(qì)割铸件(jiàn)浇口、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂→焊(hàn)补(bǔ)铸件→打磨(mó)铸件(jiàn)→质量验收 (二)操作方法(fǎ)及质量标准 1、准备工作 按照要求佩戴好劳保用品,并(bìng)对工作环境进行安全确(què)认;准备好所用机(jī)器(qì)设备和工具,并认真检查,确保机器设备、工具完好(hǎo),能正常(cháng)、安全运行和使用(yòng)。 2、正常操作 (1)利用风镐或水(shuǐ)清砂机进行(háng)铸件废(fèi)砂清理。 (2)铸(zhù)件(jiàn)废砂清理(lǐ)完毕,按(àn)照《气割安全技术操作规程(chéng)》操作割枪,切割铸件浇(jiāo)口、冒口、飞边(biān)、毛(máo)刺(cì)。 (3)铸件切割完(wán)毕,符合要求。按(àn)照(zhào)《电焊工安全技术操(cāo)作规程》操作(zuò)电(diàn)焊(hàn)机,对(duì)铸(zhù)件(jiàn)残缺(quē)部(bù)位进行焊补,确保铸件完整。 (4)焊补完毕,复合工艺要(yào)求。利用砂轮机对铸件(jiàn)切割、焊补(bǔ)等部位进行打磨处理,保证切割部位和(hé)焊补部位光洁(jié)、平整。 (5)打磨完(wán)毕,进(jìn)行验收,准(zhǔn)备热(rè)处理 六、铸钢件退火热处理 铸钢(gāng)件退火是(shì)将铸钢件加热到AC3以上20-30℃,保温(wēn)一(yī)定时间冷却的(de)热处理工(gōng)艺。 (一)退(tuì)火热处(chù)理工艺一般要(yào)求: 1、按照热处(chù)理工艺要求升温、冷(lěng)却。 2、将需(xū)要热处理(lǐ)的铸件按合金种类、铸(zhù)件(jiàn)大小、壁厚相(xiàng)同的类型进行退火。 3、根据铸件的形状、壁厚、化学成分选择合适的加热速(sù)度(dù)。 (二)退火(huǒ)热处理具体操作 1、退火炉的检查 (1)炉门关(guān)闭正常、严密(mì)。 (2)无跑(pǎo)烟、跑火现象(xiàng)。 (3)热电偶完好。 (4)温度(dù)仪(yí)指(zhǐ)示正常。 (5)鼓风机(jī)运(yùn)行正常 2、工件填装要(yào)求: (1)工件装填不得过(guò)于严密,须留(liú)有(yǒu)一定空隙(xì)。 (2)工件(jiàn)码(mǎ)放须稳固、整齐。 (3)工(gōng)件(jiàn)码放应(yīng)坚持防(fáng)止(zhǐ)加热变形的(de)原则(zé)。 3、工件(jiàn)加热、保温、降温冷却要求(qiú) (1)加热:通常以200-400℃/小时(shí)的速度加热(rè)到860℃. (2)保温(wēn):根据工件(jiàn)的厚度确定保温时间为2-3小时左右。 (3)降温:随炉缓慢冷却(què)到500℃后出炉,空气冷却至正常。 (三)工(gōng)件出(chū)炉(lú) 工件(jiàn)冷(lěng)却(què)至正常温度后出炉,应分类(lèi)码放整齐。 七、铸钢件质量验收标准 1、外形完整、光洁;无飞边(biān)、毛翅(chì)、残缺,多肉;无砂眼、气孔、缩孔等铸造缺陷(xiàn)。 2、形(xíng)状、尺寸,加工(gōng)量符合铸造工艺图纸要求。 3、各种元(yuán)素含量在规(guī)定(dìng)范围内。 4、符(fú)合GB/T11352-89一般工程用碳钢件的质量标准(zhǔn)。
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缺陷(xiàn)一:铸造缩孔(kǒng) 主要原因有合金凝固收缩产生铸(zhù)造缩(suō)孔和合金溶解(jiě)时吸收(shōu)了大(dà)量的(de)空气中的氧气(qì)、氮气等,合金凝固时放(fàng)出气体造(zào)成铸造缩孔。 解决的(de)办法(fǎ): 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直径(jìng)或减短铸道的长度。 3)增加(jiā)金属(shǔ)的用量。 4)采用下列(liè)方法(fǎ),防止组织(zhī)面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸(zhù)道的根部放置冷却道(dào)。 b.为防止已熔化的金(jīn)属垂(chuí)直(zhí)撞击(jī)型(xíng)腔,铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸件(jiàn)表面粗糙不光洁(jié)缺(quē)陷 型腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面(miàn)产生了化学反应,主要(yào)体现(xiàn)出下(xià)列(liè)情况。 1)包埋料(liào)粒子粗,搅(jiǎo)拌后不(bú)细腻。 2)包埋料固(gù)化后直(zhí)接放入茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温速度过(guò)快,型腔中的不同(tóng)位置产生膨胀差(chà),使型腔内面剥落(luò)。 4)焙烧的zui高(gāo)温度过(guò)高或(huò)焙烧时间过长,使型腔内面过(guò)于干燥等。 5)金(jīn)属的熔化温度或铸圈的焙烧的温(wēn)度过高,使金属与型腔产生反(fǎn)应,铸(zhù)件表面烧粘了包(bāo)埋料。 6)铸型的(de)焙烧不充分,已熔化的金属铸入时(shí),引起包埋料的分解(jiě),发生较多的气体,在铸件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)产生麻(má)点。 7)熔化(huà)的金属铸入后(hòu),造成型腔中局部的温度过高,铸件表(biǎo)面产生局部的粗糙(cāo)。 解决的办法: a.不要(yào)过度(dù)熔化金属(shǔ)。 b.铸型的焙烧温(wēn)度(dù)不要过高。 c.铸(zhù)型的焙烧(shāo)温度不要(yào)过低(磷酸盐包埋料的焙烧温(wēn)度为800度-900度)。 d.避免发生组织面向铸道方向出现凹陷(xiàn)的(de)现象(xiàng)。 e.在蜡型上涂布防止烧粘的液体(tǐ)。 缺(quē)陷三:铸件发生(shēng)龟裂(liè)缺陷 有(yǒu)两大原因,一是通常因该处的金(jīn)属凝固过快,产(chǎn)生铸(zhù)造(zào)缺陷(接缝);二是因高温产生(shēng)的龟裂(liè)。 1)对(duì)于金属凝固过(guò)快,产(chǎn)生的铸造接缝,可(kě)以通过控制铸入时间和凝固时间来解决。铸入(rù)时间的相关因素:蜡型的形状。铸到的粗细数量。铸造压力(铸造机)。包埋料的透气性。凝固时间(jiān)的相关因(yīn)素(sù):蜡型的形(xíng)状(zhuàng)。铸圈的zui高(gāo)焙烧(shāo)温度。包(bāo)埋料的(de)类型。金属的类型。铸造的(de)温度。 2)因高温(wēn)产生的龟裂,与金(jīn)属及(jí)包埋料(liào)的机械性能有关。下列情况易产生(shēng)龟裂:铸入温度高易产(chǎn)生龟裂;强度高的(de)包埋料易产生(shēng)龟裂;延伸性(xìng)小的镍(niè)烙合金及钴(gǔ)烙合(hé)金易产生龟裂。 解(jiě)决(jué)的(de)办法: 使用(yòng)强度低的包埋料;尽量降低(dī)金属的铸入温度;不使(shǐ)用延展性小的。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺陷(xiàn) 主要是包埋料调和后(hòu)残留的空气(qì)(气泡)停留(liú)在蜡型(xíng)的表面而造成。 1)真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好。 2)包(bāo)埋前在蜡(là)型的表面喷射界面活性剂(jì)(例如(rú)日进公司(sī)的castmate) 3)先把包(bāo)埋料涂布在蜡型上。 4)采用加(jiā)压包埋的方法,挤(jǐ)出气泡。 5)包埋时留意蜡型的方向(xiàng),蜡型(xíng)与(yǔ)铸道连接(jiē)处的(de)下(xià)方不要有凹(āo)陷。 6)防止包埋时混(hún)入气泡。铸圈与铸座。缓冲纸均需密合;需沿铸(zhù)圈内壁灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后不得再震荡。 缺陷五:铸件的(de)飞边(biān)缺(quē)陷 主要(yào)是因铸圈龟裂,熔(róng)化的(de)金属(shǔ)流入型腔的裂纹(wén)中。 解(jiě)决(jué)的办(bàn)法: 1)改变包埋(mái)条(tiáo)件:使用强度较(jiào)高的包埋料。石(shí)膏类包埋料(liào)的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨慎。尽量使用有(yǒu)圈铸造。无(wú)圈铸造时,铸圈易(yì)产(chǎn)生龟裂,故(gù)需(xū)注。 2)焙(bèi)烧的条件:勿在包埋料固(gù)化后直接焙烧(应在数小时后再焙烧)。应缓缓的升温。焙(bèi)烧后立(lì)即铸造,勿重复焙烧铸圈。
+查看全文16 2020-03
普通(tōng)砂型铸造的基本原材料是铸造砂(shā)和型砂粘结剂(jì)。常用的(de)铸造砂是硅质砂(shā),硅砂的(de)高(gāo)温性能不能(néng)满足使用(yòng)要(yào)求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特(tè)种砂。应用广的型(xíng)砂粘结剂是粘土,也(yě)可采用各种干性油或(huò)半干性油、水溶(róng)性硅酸盐或磷酸盐(yán)和各种合成树脂作(zuò)型砂粘(zhān)结剂。 砂(shā)型铸造(zào)中所(suǒ)用的外砂型(xíng)按型砂(shā)所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型(xíng)、粘土干砂型(xíng)和化学(xué)硬化砂型3种。 砂(shā)型铸造(zào)用的是很流行(háng)和很简单类型的铸(zhù)件已延(yán)用几(jǐ)个世纪.砂(shā)型铸造是(shì)用来制(zhì)造大型(xíng)部件,如灰铸(zhù)铁,球(qiú)墨铸铁,不锈钢和(hé)其(qí)它类型钢(gāng)材等工序的砂型(xíng)铸造。其中主(zhǔ)要步骤包(bāo)括(kuò)绘(huì)画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清(qīng)洁等。 工艺(yì)参数的选择 1.加工余量 所谓加(jiā)工余量,就是铸件上需要(yào)切(qiē)削(xuē)加工的表(biǎo)面,应(yīng)预先留出一定(dìng)的加工余量,其大(dà)小(xiǎo)取决于铸造合金的种类、造型方法(fǎ)、铸件大小及加工面在铸型中(zhōng)的位置等诸多因素。2.起模斜度 为了使模样便于从(cóng)铸型中取出,垂直于分型面的立(lì)壁上所加的斜度(dù)称为起模(mó)斜度(dù)。3.铸造圆(yuán)角 为了防止铸件在(zài)壁的连接和拐角处产生(shēng)应力和裂纹,防止铸型(xíng)的尖角损坏和(hé)产生砂眼,在设计铸件(jiàn)时,铸(zhù)件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。4.型芯(xīn)头 为了保(bǎo)证型芯在铸型(xíng)中的定位、固(gù)定和排(pái)气,模样和型芯都要设计出型芯头(tóu)。5.收缩余量 由于铸(zhù)件(jiàn)在浇注后的冷却收(shōu)缩,制作模样时要加上(shàng)这部分收缩(suō)尺寸。 优点: 1.粘土的(de)资源丰富、价格便宜。使用(yòng)过的粘土湿砂经(jīng)适当的砂处理后,绝大部分均可回收(shōu)再用;2.制(zhì)造铸型的周期短、工效高;3.混好的(de)型砂可使用(yòng)的(de)时间长;4.适应(yīng)性很广。小(xiǎo)件、大件,简单件(jiàn)、复杂(zá)件,单件(jiàn)、大批量都可采用;缺点及局限性:1.因为每个砂质铸型(xíng)只能(néng)浇(jiāo)注一次(cì),获得铸(zhù)件后铸型即损坏(huài),必须重新造型,所以砂型铸(zhù)造的生产效率(lǜ)较低;2.铸型(xíng)的刚度不(bú)高,铸件的尺寸精(jīng)度较差;3.铸件易于产生冲砂、夹(jiá)砂、气孔(kǒng)等缺陷。 压铸工艺原(yuán)理是利用高压将金属液高速压入(rù)一精密金属模(mó)具型腔内,金属液在压力作用下(xià)冷却凝固而形(xíng)成铸件。 a)合(hé)型浇注 b) 压(yā)射 c) 开型(xíng)顶件 冷(lěng)、热室压铸是压(yā)铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工(gōng)或自动浇(jiāo)注装置浇(jiāo)入压室(shì)内,然后压射冲头前(qián)进,将金属液压(yā)入型腔(qiāng)。在热室压(yā)铸工(gōng)艺中,压室(shì)垂直(zhí)于(yú)坩埚(guō)内,金属液通(tōng)过压室上(shàng)的进料口自动(dòng)流入压室。压(yā)射冲头向下运动(dòng),推动金属液通过鹅(é)颈管(guǎn)进入型腔。金(jīn)属液凝固后,压(yā)铸模具打开,取出铸件,完成一个压铸(zhù)循环。 熔(róng)模铸(zhù)造(zào)用蜡(là)料做(zuò)模样时,熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔(róng)模铸造(zào)通(tōng)常是(shì)指(zhǐ)在易熔材料(liào)制成模样,在模样(yàng)表(biǎo)面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样(yàng)熔(róng)化排出型壳,从(cóng)而获得无分(fèn)型面的铸(zhù)型,经高温焙烧后即(jí)可(kě)填砂浇注(zhù)的铸造(zào)方(fāng)案。由于(yú)模样广泛采(cǎi)用蜡质材料(liào)来制造,故常(cháng)将(jiāng)熔模铸造(zào)称为(wéi)“失蜡(là)铸(zhù)造”。 可用熔模铸造(zào)法生产(chǎn)的(de)合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合(hé)金、不锈钢、精密合金、永磁合金(jīn)、轴承合金、铜合金、铝(lǚ)合金、钛合金和球(qiú)墨铸铁(tiě)等。 熔模(mó)铸造工艺(yì)过程 优点: 1.尺(chǐ)寸精度较(jiào)高。一般可达CT4-6(砂型铸造(zào)为CT10~13,压铸为CT5~7); 2.可以提高金(jīn)属材料的利用率。熔模铸造能显著减少产品的成形表面和配合表(biǎo)面的加工量,节省加工台时(shí)和(hé)刃(rèn)具材料的(de)消(xiāo)耗; 3.能极大限(xiàn)度地提高(gāo)毛坯与零件之间的相似(sì)程度,为零(líng)件的结构设(shè)计带来很大方便。铸造形状复杂(zá)的铸件(jiàn)熔(róng)模铸造能铸(zhù)出形状十分复杂的铸件,也能铸造壁厚为0.5mm、重量(liàng)小至1g的铸件,还可以铸造组(zǔ)合的、整体的(de)铸(zhù)件; 4.不受合金材料的制约。熔模铸造法(fǎ)可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金(jīn)铸件(jiàn),还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及(jí)贵金属等材料的铸件。对(duì)于难以锻造(zào)、焊接和切削加工的合金材料(liào),特别适宜(yí)于用精铸方法铸造; 5.生(shēng)产灵活性高、适应性强(qiáng)熔(róng)模铸(zhù)造既适用(yòng)于(yú)大批量生产,也(yě)适用小批量生产甚至单件生产。 缺点及(jí)局(jú)限性: 铸(zhù)件(jiàn)尺寸不能太大工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模(mó)铸造在所有毛坯成形方(fāng)法中,工艺很复杂,铸件成(chéng)本也很高(gāo),但是(shì)如果产(chǎn)品选择得当,零件(jiàn)设计合理,高昂的(de)铸造成本由于减少切削加工、装(zhuāng)配和节(jiē)约金属材料等方面而得(dé)到补偿,则熔(róng)模铸造具有良好的经(jīng)济性。
+查看全文14 2020-03
缺陷一:铸造缩孔 主要原因(yīn)有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金溶解时吸收了大量(liàng)的空气中(zhōng)的(de)氧气、氮气等,合金凝固时放出气体(tǐ)造(zào)成铸造缩孔(kǒng)。 解决的办法: 1)放置储金球(qiú)。 2)加粗铸道的直径或减短铸道的长度。 3)增加金(jīn)属的用量。 4)采用下列方法,防(fáng)止组织面向铸道方向(xiàng)出(chū)现(xiàn)凹陷。 a.在铸道的根部放置冷却(què)道(dào)。 b.为防(fáng)止(zhǐ)已熔化的金属垂直(zhí)撞(zhuàng)击(jī)型(xíng)腔,铸道(dào)应成弧形(xíng)。 c.斜向放置铸道。 缺陷二(èr):铸(zhù)件表面粗糙不光洁缺陷 型(xíng)腔表面(miàn)粗糙和熔(róng)化的金(jīn)属与型(xíng)腔表面产生了(le)化学(xué)反(fǎn)应,主要体现出下(xià)列(liè)情况(kuàng)。 1)包埋料粒(lì)子粗,搅拌后不(bú)细腻。 2)包埋料(liào)固化后直接放入茂(mào)福炉中焙烧,水分过多(duō)。 3)焙烧的升温速度过快,型腔中的(de)不同位置产生(shēng)膨胀差,使(shǐ)型腔内面(miàn)剥落。 4)焙烧的温(wēn)度过高或(huò)焙烧时间过(guò)长,使型(xíng)腔内面过于干(gàn)燥等。 5)金属的熔化温(wēn)度或(huò)铸圈的焙(bèi)烧的温度过高,使金属与型腔产生(shēng)反应,铸件表(biǎo)面烧粘了包(bāo)埋料。 6)铸型的焙烧不充分(fèn),已(yǐ)熔化(huà)的金属铸(zhù)入时,引(yǐn)起包埋料的分解,发生(shēng)较多的气体,在铸件表面(miàn)产生(shēng)麻点。 7)熔化的金属铸入后,造成型腔中局部的温(wēn)度过高,铸件表面产生(shēng)局部的粗糙(cāo)。 解决(jué)的(de)办法: a.不要过度熔化金属。 b.铸型的焙(bèi)烧温度不要过高。 c.铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的(de)焙烧(shāo)温度为800度-900度)。 d.避免发生组织面(miàn)向铸道方(fāng)向出现凹(āo)陷的现(xiàn)象。 e.在(zài)蜡型上涂布防止烧粘的液体。 缺(quē)陷三:铸(zhù)件发生龟裂缺陷 有两大原因,一是通常因该处的金属凝固(gù)过(guò)快(kuài),产生铸造(zào)缺陷(接缝);二是因高温产生的龟裂(liè)。 1)对于金属凝固过快,产生的铸(zhù)造接缝,可以通过控制铸(zhù)入时间和(hé)凝固时间(jiān)来解决(jué)。铸(zhù)入时间的相关因素:蜡型的形状。铸到(dào)的粗细数量。铸造压力(铸造机(jī))。包埋料(liào)的透气性。凝固时(shí)间的相关因(yīn)素:蜡型(xíng)的形状。铸圈的***高焙烧温度(dù)。包(bāo)埋料的类型。金属的类型。铸造(zào)的(de)温度(dù)。 2)因(yīn)高(gāo)温产生的龟裂(liè),与金属及包埋(mái)料(liào)的机械性能有(yǒu)关(guān)。下(xià)列情况易(yì)产生龟裂:铸入温度高易(yì)产(chǎn)生龟裂;强度高的包埋(mái)料易产生龟裂;延(yán)伸性(xìng)小的镍烙合金及钴烙合金(jīn)易产生龟裂(liè)。 解决(jué)的办(bàn)法(fǎ): 使用(yòng)强度低的(de)包埋料;尽量降低金属的铸入(rù)温(wēn)度;不使用延展性小(xiǎo)的。较(jiào)脆的合金。 缺陷四:球状(zhuàng)突起缺陷 主要是包埋料(liào)调和后残留的空气(气泡)停(tíng)留(liú)在蜡(là)型(xíng)的(de)表面而造成。 1)真空(kōng)调和包(bāo)埋料,采用真空(kōng)包埋后效果更好(hǎo)。 2)包(bāo)埋前在蜡型的表面喷射(shè)界(jiè)面(miàn)活性剂(例如日进公司的castmate) 3)先把包埋(mái)料(liào)涂布在蜡型上。 4)采用加压包埋的方法(fǎ),挤出气泡。 5)包埋时留(liú)意蜡型的方向(xiàng),蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷。 6)防止包埋(mái)时混入气泡。铸圈与铸(zhù)座。缓冲纸(zhǐ)均需密合(hé);需沿(yán)铸圈内壁灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸(zhù)圈后不得再震荡。 缺陷五:铸件的飞(fēi)边缺陷 主要是因铸圈(quān)龟裂,熔化(huà)的(de)金属流(liú)入(rù)型腔的裂纹中(zhōng)。 解决的办(bàn)法: 1)改变包埋条件:使用(yòng)强度较高的包埋料。石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨(jǐn)慎。尽量使用有圈铸造(zào)。无圈(quān)铸造时,铸圈易产(chǎn)生龟裂,故需注。 2)焙烧(shāo)的条件:勿(wù)在包埋料(liào)固(gù)化后直接焙烧(shāo)(应在数小(xiǎo)时(shí)后再焙烧)。应缓缓的升(shēng)温。焙烧后(hòu)立即铸造(zào),勿重(chóng)复焙烧铸(zhù)圈。
+查看全文13 2020-03
距齿轨(guǐ) 也叫销轨、齿轨条 适用于煤矿井下(xià)用刮(guā)板输(shū)送机(jī)、 转载机的中部槽部分。 用途 齿轨(guǐ)、销轨安放(fàng)在齿轨座上是采煤机的行走轨道,齿(chǐ)轨座焊接在(zài)中部槽槽帮上,齿轨(guǐ)座与(yǔ)齿轨通过齿轨销进行链接。 结构 齿轨、销轨按节(jiē)距规格可以分(fèn)为:126节距齿轨、147节距(jù)齿轨。 齿轨、销(xiāo)轨按(àn)节(jiē)距数可以(yǐ)分(fèn)为:3节距齿轨、4节距齿轨(guǐ)、5节距齿(chǐ)轨、6节(jiē)距齿轨、7节(jiē)距齿轨、8节距齿轨、9节距(jù)齿轨。 工艺 齿(chǐ)轨、销轨(guǐ)按制(zhì)作方式可(kě)以分为:锻(duàn)造齿轨(guǐ)和锻打(dǎ)齿(chǐ)轨。 分类 齿(chǐ)轨(guǐ)、销轨按(àn)生产(chǎn)主机厂可以(yǐ)分为:张家(jiā)口齿轨(guǐ)、西北奔牛(niú)齿轨、山西(xī)煤机(jī)厂齿轨、山东矿机齿轨、郑煤机齿轨等。 常见(jiàn)齿轨、销(xiāo)轨(guǐ)型号有:115S-01、01TXG126-5等。 服务保证 品质保证:视产品质量如生命。我(wǒ)公司产品严格(gé)按照国家质量管理体(tǐ)系认证GB/T19001 / ISO9001:2015标准,采(cǎi)用先进的设计理念,使用现代(dài)化生产设(shè)备(如(rú)数控双(shuāng)边焊机、智能机械手、加工中心等),完善的产品(pǐn)检(jiǎn)测体系,保(bǎo)证(zhèng)产(chǎn)品质量合(hé)格。 价格保证:市场优(yōu)惠价格(gé)。我公司产品材料均选用(yòng)国内外(wài)质量(liàng)品牌,在(zài)保证(zhèng)品质(zhì)的基础(chǔ)上,提(tí)供市场(chǎng)优惠价(jià)格。 交货保证:按照(zhào)客户的要求(qiú),保(bǎo)证按时(shí)交货(huò)。有特殊要求,需提前(qián)完工的,公司可组织生产力量(liàng),满足(zú)客户需求。 售后保证(zhèng):完善的(de)售后团队。我公司以快速(sù)有(yǒu)效的信息反馈体(tǐ)系,确保为客户(hù)提供***的维修服务(wù)。提供完整(zhěng)的产品问题(tí)分析和解决办法,延长产(chǎn)品(pǐn)使用寿命,帮企(qǐ)业节省采购成本。
+查看全文12 2020-03