铸造企业在生产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成品(pǐn)率低,重新回炉生产又面临着大量的人力、电能的消耗。如(rú)何减少铸件(jiàn)缺陷是铸造人(rén)士(shì)一直(zhí)关(guān)心的问题。 对于减(jiǎn)少铸件缺陷问题,来自(zì)英(yīng)国伯(bó)明(míng)翰大(dà)学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身经百战,对减少铸件缺陷有着独到的见解。早在2001年,中国科学院金属研究所研究(jiū)员李(lǐ)殿(diàn)中,开展热加(jiā)工过程(chéng)组织模拟与工艺设计,就是在John Campbell教(jiāo)授(shòu)的指导下完成的。今天洲际(jì)传媒就(jiù)为大家整理了一份(fèn)由国际铸造大师(shī)John Campbell 提出(chū)的减少铸件缺陷的(de)十大(dà)准则(zé),希望(wàng)对(duì)铸(zhù)造行业的(de)同(tóng)仁们有(yǒu)所帮助。 1、好铸件从高质量(liàng)熔炼开(kāi)始(shǐ) 一旦(dàn)要开始(shǐ)浇(jiāo)注(zhù)铸件,首先要准备、检查(chá)并处理好(hǎo)熔炼工艺。如果有(yǒu)要求(qiú),可采用能够接受的zui低标(biāo)准。然而(ér),更好的选择是(shì):准备并(bìng)采用接近于零(líng)缺陷的熔炼方案(àn)。 2、避免自(zì)由液面(miàn)上产生湍(tuān)流夹(jiá)杂(zá) 这就要求避(bì)免前端自(zì)由(yóu)液面(弯月面)流速过高。对于大(dà)部分(fèn)金属来(lái)说(shuō),zui大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或薄壁件,zui大(dà)流速会(huì)适当增加。这个要求也意(yì)味着金属(shǔ)液的下落高度不能(néng)超过“静滴”高度的临(lín)界(jiè)值。 3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂 这就要求在整个(gè)充型过(guò)程,不要出现任(rèn)何金属液流的(de)前端提(tí)前停止流动(dòng)。充型前期的金属(shǔ)液弯月面必须(xū)保持可运动状态,不受(shòu)表面凝壳增厚的(de)影响,而这些凝(níng)壳会成(chéng)为铸件一部分(fèn)。要想(xiǎng)获得这种效果,金属液前端可(kě)以设计成连(lián)续扩展的。实际中(zhōng),只有底注“上坡(pō)”能实现连续(xù)不断(duàn)的上升过程(chéng)。(如重(chóng)力铸造中,从(cóng)直浇道底部开始向上流)。这就意味着: 底注式浇注系统; 不要有(yǒu)“下坡”形(xíng)式的金属液落下或滑落; 不要出现大面积的水平流动; 不要出现(xiàn)由于倾倒或瀑布式流动(dòng)而(ér)产生金属液前端流动停止。 4、避(bì)免(miǎn)裹气(产生(shēng)气(qì)泡) 避免浇注系统裹气而产生的气泡进入型腔。可以通过以(yǐ)下方式达(dá)到: 合理设计阶梯型(xíng)浇口杯; 合理(lǐ)设计直浇道,快速充满; 合理(lǐ)使用“水(shuǐ)坝”; 避免采(cǎi)用“井式”或其(qí)他开放式浇注系统; 采用小截面横浇道或在直浇(jiāo)道于横浇道连接处附近使用陶瓷(cí)过滤(lǜ)片; 使用(yòng)除气装(zhuāng)置; 浇注(zhù)过程无(wú)中断。 5、避免(miǎn)砂芯气孔 避免砂芯或砂型产生的气泡进入型(xíng)腔金属液中(zhōng)。砂芯必须保证非常低的含气量(liàng),或(huò)者采(cǎi)用适当的排气以阻止(zhǐ)砂(shā)芯气孔产生。除非能保证(zhèng)完全干(gàn)透,否(fǒu)则不能用黏土基砂芯或模(mó)具(jù)修复胶。 6、避免缩孔(kǒng) 由于对(duì)流影响及不(bú)稳定(dìng)的压力梯度,厚大截面的铸(zhù)件是无(wú)法实现(xiàn)向上补缩。所以要遵循所有(yǒu)的(de)补(bǔ)缩规律来保证(zhèng)良好(hǎo)的(de)补缩设(shè)计,采(cǎi)用计算机模拟技术进行验(yàn)证,实际(jì)浇(jiāo)注样件。控制砂型和砂芯连接(jiē)处(chù)的飞边(biān)水平(píng);控制铸型涂(tú)料厚(hòu)度(如(rú)果有的话);控制合金及铸型温度。 7、避免对流 对流危害与(yǔ)凝(níng)固时(shí)间(jiān)有关。薄壁(bì)和(hé)厚壁铸件都能不受(shòu)对流危害(hài)影响(xiǎng)。而对于中等壁厚铸件:通过铸件(jiàn)结构或工艺来降低对流危害(hài); 避免向上补缩; 浇满后(hòu)翻转。 8、减少(shǎo)偏析 预防偏(piān)析并控制在标准范围内,或客(kè)户允许的(de)成分(fèn)超(chāo)限区(qū)域。如(rú)果可能,尽量避免通道偏析。 9、减少残余应力(lì) 轻(qīng)合金固溶处(chù)理后不要进行(háng)水(冷水或热水(shuǐ))介质淬(cuì)火。如果铸件应力看起来不(bú)大(dà),可采用聚合(hé)物淬火介质(zhì)或强制空气淬火。 10、给定基准点(diǎn) 所有的铸件都必(bì)须给定用于尺寸检查和加工的(de)定位基(jī)准点。
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铸造工艺规程是技术准备(bèi)工作的核(hé)心,是(shì)用于指(zhǐ)导生(shēng)产的(de)技(jì)术文件。它既是(shì)车间进行生产技术准备(bèi)和科学管理的依据,也是(shì)铸造工艺技术水平(píng)的体现和技(jì)术(shù)经(jīng)验的结晶(jīng)。铸造(zào)工艺规程编制(zhì)水平的(de)高低,对铸件质量、生产成本(běn)和(hé)效率起着关键性作用(yòng)。 铸造工艺(yì)装备是指在铸(zhù)造生产过(guò)程中所(suǒ)用的各种模(mó)具、工具、夹具有(yǒu)量具等的总称。主要有造型(芯)、合(hé)型、浇注等(děng)工艺(yì)过(guò)程中所用(yòng)的模样、芯(xīn)盒、浇冒口模(mó)、砂箱、芯骨、金属(shǔ)型、烘(hōng)芯(xīn)板、造型平板、定(dìng)位(wèi)销以(yǐ)及造型、下芯的夹具、样(yàng)板、磨具、量(liàng)具(jù)等各种铸(zhù)造工具(jù)。工艺装备对于(yú)顺利(lì)组织生产,提高生产率和铸件(jiàn)质量,降低铸件成本和劳(láo)动强度(dù),是十分(fèn)重要(yào)的。 为(wéi)了使制(zhì)定(dìng)的铸(zhù)造工艺便于执行、遵守和交(jiāo)流,制定的用于(yú)指导铸造生产的技术文件统(tǒng)称铸造工艺(yì)规程。铸造(zào)工(gōng)艺规程分两大类:一(yī)类(lèi)是工(gōng)艺守(shǒu)则(也(yě)称操作规(guī)程)。特点(diǎn)是具有共用性。即对铸件生产通用的生(shēng)产环节如砂处(chù)理、造型(芯)、烘干、合型、熔炼(liàn)、浇注、落砂(shā)清理等制定的(de)每个铸件普遍适用的工艺规(guī)程称为工(gōng)艺(yì)守则。它(tā)往往是用文(wén)字、表格说明工序的(de)操(cāo)作次序、方法(fǎ)、规范(fàn),以及(jí)所采(cǎi)取的材料和规格的技术文件,用于指导工序生产操作(zuò)。 另一类是针对每(měi)个(gè)铸件(jiàn)的特点和要求编制的(de)工艺规(guī)程。对于大批(pī)量(liàng)生产(chǎn)或(huò)重要铸件(jiàn)的工艺规(guī)程的内容包括(kuò):拟定的铸(zhù)造工(gōng)艺方案、绘制的铸造工艺(yì)图、铸件图、模样(yàng)模板图、芯盒图(tú)、砂箱图、铸型装配图、工(gōng)艺卡片等。对于单件(jiàn)、小(xiǎo)批生产的普(pǔ)通铸(zhù)件(jiàn)的工艺(yì)规程(chéng)可适当简化。 铸造工艺(yì)规程在生产中起(qǐ)下述作用: 1.有利于进行工艺设计,既能(néng)选择合(hé)理的工(gōng)艺方案,又能采用先(xiān)进工艺,易于获得优质低成本的(de)铸件。 2.有利(lì)于生产(chǎn)技(jì)术准备工作,如砂(shā)箱、芯(xīn)骨、模具的(de)制备。 3.是铸(zhù)造各工(gōng)艺(yì)环节上进(jìn)行技术检验的根(gēn)据(jù),易找(zhǎo)出造成铸造缺陷的原因,并及时采取有效措施(shī)。 4.可不断积累和总结经验(yàn),有利于(yú)提高生产效率。
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皮下气孔的产生,是铸造过程中各个环节和工(gōng)序操(cāo)作不当的综(zōng)合反应。形成原因复(fù)杂,影响因素很(hěn)多,牵涉到每(měi)个(gè)人,每到工序,应引(yǐn)起大家的高(gāo)度重视(shì)。 原(yuán)材料方面 1、含钛(Ti)、含铝(AI)高的原材料以及高(gāo)合金钢、不锈钢等禁止使用(yòng)。 2、锈蚀、氧化(huà)严重,油污、煤泥、废砂多(duō)的原(yuán)材(cái)料,清理干(gàn)净后使用(yòng)。 3、潮(cháo)湿、带水的原(yuán)材料,干燥后使用。 4、小于3mm的薄铁(tiě)皮(pí)(管件)等,禁止使用。 5、原材料长度要控制在300-400mm左右。 铁水(shuǐ)熔炼方(fāng)面 1、原材料装炉时,一(yī)定(dìng)要紧实,尽量减(jiǎn)少空间(jiān),以减少铁水吸气和(hé)氧化。 2、在每炉铁(tiě)水熔化过(guò)程中,彻底清渣至少2-3次,并且,清渣后要及时覆盖聚渣和保(bǎo)温(wēn)材(cái)料(liào)覆盖铁水,避免铁水(shuǐ)长时间与空气接触(chù)吸(xī)气和(hé)氧化。 3、熔(róng)化好的铁水(shuǐ),高温等待时(shí)间(jiān)不超过10-15分(fèn)钟,否则,铁水(shuǐ)质量会严(yán)重恶(è)化,成(chéng)为“死水(shuǐ)”。 4、出铁温度不(bú)低于1540±10℃,出铁后,要(yào)及时除渣,同(tóng)时覆盖聚渣保温(wēn)剂,防止铁水降温和氧化。 5、禁用不符合标准(zhǔn)的(de)增(zēng)碳剂。 孕育剂方面 1、使用前应经(jīng)300-400℃烘烤,去除(chú)其吸附的水分和结(jié)晶(jīng)水。 2、孕育剂粒度5-10mm。 3、孕育剂含铝量<1%。 浇注方(fāng)面 1、大(dà)、小包一定要烘(hōng)干烘透(tòu),湿包禁止使(shǐ)用,严禁用铁水烫包代替烘干。 2、提高浇注(zhù)温(wēn)度,高温快浇(jiāo)。浇注原(yuán)则:慢(màn)-快(kuài)-慢(màn)。实践证明,浇注(zhù)温度提高30-50℃,可(kě)使气孔发(fā)生率大大降低(dī)。浇注时要让铁水始终充(chōng)满(mǎn)直浇道,中间不断流,以迅速建立铁水静压力(lì),抵(dǐ)制(zhì)界面气体侵入。 3、小包铁水温度低于1350℃禁(jìn)用,应回炉提温后使用(yòng)。 4、加强挡渣、蔽渣,及(jí)时(shí)清除氧化(huà)皮,防(fáng)止(zhǐ)其带入型腔。 混砂方(fāng)面 1、严格控(kòng)制型砂(shā)水分不大于(yú)3.5%。 2、型砂透气性控制在130-180,湿压强度(dù)120-140KPa,紧实率35-38%,型(xíng)砂表(biǎo)面硬度>90。 3、选用优质膨(péng)润土和煤粉。 4、按规定配入(rù)新(xīn)砂。 5、每天混(hún)砂结束,要将多余型砂回收,并彻底清理和打扫混砂机。 模具和造型方(fāng)面 1、模具分型面要设(shè)排气(qì)孔槽或排(pái)气道(dào)及暗气室,以减轻气体(tǐ)压力。 2、在(zài)模具上增设暗(àn)气室,以减(jiǎn)轻气体压力。 3、在横浇道或砂芯(xīn)上面洒冰晶石粉(用(yòng)量多少,通过试验后确定)。 制芯(xīn)方面 1、硅砂(shā)含水要求(qiú)<0.2%,含泥(ní)量<0.3%。 2、制(zhì)芯工(gōng)艺:混砂前,硅砂需加热至25-35℃,先将组分1加入砂中,混制1-2分钟(zhōng),再加(jiā)入组分2,继续混制(zhì)1-2分钟。两组分加(jiā)入量各为(wéi)砂的质量分数的0.75%. 3、由(yóu)于聚异氰酸(suān)脂对水的敏感度较(jiào)高(gāo),制(zhì)好的砂芯存放时间不应(yīng)超过24小时。 4、三乙胺浓度(dù)和(hé)残留量(liàng)过(guò)高,易使(shǐ)铸件产生(shēng)皮下气(qì)孔(kǒng)。
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机械粘砂又称为金(jīn)属液(yè)渗透粘砂,是(shì)由液态金属或金(jīn)属氧化物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒(lì)间隙,在铸件表(biǎo)面形成的金属和砂粒机(jī)械混(hún)合的(de)粘附层。清铲(chǎn)粘砂层(céng)时(shí)可见金属光(guāng)泽。机械粘砂表面呈海绵状,牢(láo)固地粘附(fù)在铸件表面,多发生在砂型和砂芯表面受热作用(yòng)强烈及砂型紧实度低的部(bù)位,如浇冒口附近(jìn)、铸件厚大截面、内(nèi)角和凹槽处。 机(jī)械粘砂不仅(jǐn)影响铸造铸件的外观质量,甚(shèn)至引(yǐn)起报废,因此对铸件的机械粘砂必(bì)须引(yǐn)起足够的(de)重视,以提(tí)高(gāo)产品成品率。笔者结(jié)合多年的生(shēng)产实践经验并参(cān)阅有关资(zī)料,谈(tán)谈铸件机械粘砂(shā)的产生原因及其防止措施。 1、铸件(jiàn)和模样设计 如(rú)果铸件和模样的结(jié)构会使砂型具有尖(jiān)角、悬(xuán)伸或突(tū)出的形状,或具有扁(biǎn)薄的砂台或砂芯,则(zé)这种(zhǒng)设(shè)计会促进机械粘砂产生。因为(wéi)这类结构(gòu)的铸件会使砂型、砂芯局部热量集中(zhōng),其正(zhèng)常的性能受到破坏,砂(shā)型、砂芯(xīn)表面(miàn)提前溃散,熔融金属或金属氧化(huà)物易于渗入而产生机械粘(zhān)砂。对此,可(kě)在热量(liàng)集中的部位采用特(tè)殊砂型,如锆砂或橄(gǎn)榄石(shí)砂,以提高其(qí)长时间受热或受高温辐照的能力。 2、模样 (1)模样(yàng)的工艺设(shè)计不良(liáng),使砂型(xíng)舂不紧(jǐn)实或(huò)紧实度不匀,会造成型腔表面(miàn)粗糙或疏松(sōng),对产生机械粘砂(shā)有(yǒu)直接影响。模样的工艺设计(jì)常出(chū)现以下(xià)错误: ①分模面选择(zé)不(bú)当(dāng),致使上型过高,或(huò)在砂(shā)型中形(xíng)成很深的型腔。 ②模样在(zài)模(mó)底板(bǎn)上的位置布置不当,使凹(āo)陷处(chù)难于舂(chōng)实,这可能是由于(yú)模(mó)样距(jù)箱壁太近,或模样(yàng)排列过(guò)密所(suǒ)致。由于模(mó)样排列过于(yú)拥挤,会引起(qǐ)铸件(jiàn)产生胀砂,即使没有明显的胀砂,也会发生机(jī)械粘(zhān)砂。由(yóu)于产生缺陷的根源相同(tóng),机械粘砂和胀砂会出现在同一(yī)个铸件(jiàn)上。 ③直(zhí)浇道、冒口和横浇道(dào)的位置布置不当,会(huì)出现(xiàn)不易舂实(shí)的凹陷部位,这(zhè)与浇冒(mào)口系统的布局(jú)有关。 ④起模斜度<1.5°时,即(jí)使整个砂型的紧实度(dù)合适,也会使砂型表(biǎo)面(miàn)撕裂(liè),易于使金属或金属氧化物(wù)渗入。 (2)模(mó)样的工艺结构不良,导致金属液静(jìng)压力过高。由于静压力(lì)的(de)增高,砂型的(de)负荷也就加重(chóng),因此需要采用特殊的砂型或更(gèng)紧实的造型方法,以抵挡(dǎng)金属液对(duì)砂型(xíng)的(de)渗透压力。 3、砂箱 砂(shā)箱(xiāng)的设(shè)计及构造不合理,致使砂型紧实(shí)度(dù)不匀或舂砂过软。 产(chǎn)生这些(xiē)问题的一般原(yuán)因如下: (1)箱带的位置不当,妨碍(ài)某些凹陷部位的(de)舂实,因而导致(zhì)砂型局部过软,引起(qǐ)胀砂或机械粘(zhān)砂。 (2)因砂箱太(tài)小造成舂(chōng)砂不实。 (3)箱(xiāng)带位置不当(dāng),使(shǐ)直浇道和冒口不能放在合适的位置上,以致(zhì)冒(mào)口(kǒu)或直浇道与模样间的型砂舂不紧实。又因该处必然(rán)造成热量集中,使(shǐ)机械(xiè)粘砂更为严(yán)重。因此,如直浇道或冒口的位置不(bú)能改变,则(zé)必须将箱带割去(qù)一块或整个(gè)去(qù)掉。 (4)上箱过高。机械粘砂通常与型(xíng)腔(qiāng)表面的抗渗透能力及(jí)金属液的静压力有关,金属液压力(lì)的大小,与金属的(de)密(mì)度和上箱高度有关。如(rú)从铸件(jiàn)补缩(suō)需要(yào)出发(fā),上箱应(yīng)有一定高度(dù),但型(xíng)砂性能也(yě)一定(dìng)要随之加以改善。 4、浇冒口(kǒu)系统 (1)浇(jiāo)冒(mào)口的位置不当导致砂型局部过热(rè),从而促使(shǐ)型腔表面(miàn)过早毁坏,金属液或在(zài)高温下形成的金属氧化物就更容易渗(shèn)入型腔表面(miàn)。 这类情况较典型的例子有下列几种(zhǒng): 第yi,直浇道(dào)或冒口距型面过近,形成一个热节区(qū),这一热节区的砂(shā)型如未舂(chōng)实,则机械(xiè)粘砂缺陷就(jiù)会(huì)十分严(yán)重。 第二,在(zài)一定的型腔表(biǎo)面(miàn)上流(liú)过的金属(shǔ)液过多(duō),会把型面加热到足以毁坏的程(chéng)度。如果型腔(qiāng)中初期(qī)凝固的硬壳(ké)被后来流(liú)入(rù)的金属液重熔,则粘砂就(jiù)更为严重。 第三,在浇(jiāo)注时(shí),凡(fán)能造成金属液(yè)压力过高的任何因素,均可能导致(zhì)铸(zhù)件产生机械(xiè)粘砂。当金(jīn)属(shǔ)液(yè)不仅(jǐn)压力高(gāo),而且温(wēn)度(dù)也(yě)高时,情况尤为严重。 (2)直浇道、横浇道和内浇道(dào)的截(jié)面比例不当,使金属液在浇注时不断受到(dào)氧(yǎng)化,增加了金属氧化物的数(shù)量(liàng),并导(dǎo)致对型砂的(de)助熔作用。在(zài)浇注过程(chéng)中,浇注系(xì)统应始终充满金属液,否则,在浇注系统中的(de)任何部(bù)位均能使金属液受到氧化(huà)。 (3)冒口颈(jǐng)尺寸过大,将造成(chéng)其周围型(xíng)砂过热,这是一个较为(wéi)普遍的(de)问(wèn)题。这(zhè)一问题常(cháng)是由于冒口颈太长引起(qǐ)的,为了使冒(mào)口颈中(zhōng)金属(shǔ)液不致过早(zǎo)凝固,就(jiù)不得(dé)不加大颈部尺寸。如果因为冒口颈设计不当导(dǎo)致补(bǔ)缩不到,那么zui好是缩短冒口颈,以(yǐ)防止凝固,而不是加大(dà)其尺寸。尺寸(cùn)较小的冒口颈,可以减少砂型(xíng)受热(rè)。 (4)浇口杯或直浇道设计不当,以致浇注时卷入空气造成(chéng)金属液氧化,这通(tōng)常是由于湍流引起的(de),随着金属液表面氧化膜的不断积(jī)累会引起机械粘砂。 5、型砂 (1)原砂(shā)粒度分布(bù)不均匀,会造成砂型紧实度低,原(yuán)砂(shā)的粒度(dù)分布对砂型(xíng)的zui大紧实度有直接影(yǐng)响。 (2)型(xíng)砂的流动性和成(chéng)型性差。 (3)壳型砂上树脂的覆膜太薄,会使型(xíng)壳的局部强度降(jiàng)低和(hé)局(jú)部砂粒未被树脂覆盖,往往由于这种简单的(de)原因,使铸(zhù)件发生(shēng)机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高,这是型砂颗粒太粗的另一种反映。透气性和(hé)紧实度(dù)是相(xiàng)互影(yǐng)响(xiǎng)的两个因素(sù)。紧实度低则透气性好,反之亦然。 (5)型砂(shā)中碳素(sù)材料(liào)或脱氧物(wù)质(zhì)不足,会产生过多的金属氧(yǎng)化物,使氧化物湿润(rùn)砂粒而易(yì)于渗入。 6、制芯(xīn) (1)未(wèi)刷涂料砂芯的砂(shā)粒太粗或粒(lì)度分布不佳,与原砂粒度分布不均(jun1)匀一样,对产生机械粘砂有影响。 (2)砂芯未舂(chōng)实,与(yǔ)砂型未舂实的性质一(yī)样(yàng),对机械粘(zhān)砂有(yǒu)重(chóng)大影(yǐng)响。 (3)砂芯表面(miàn)粗糙或多孔,会(huì)引起机械粘(zhān)砂。熔融(róng)金属或(huò)金属氧(yǎng)化物浸润(rùn)了这种粗糙的或多孔的表(biǎo)面后(hòu)就会渗入砂芯。 (4)砂芯(xīn)在储存期间吸湿。对砂芯来说,水分过多更为麻烦。因为砂(shā)芯水分过多不易(yì)察觉。有的砂芯看上(shàng)去像是干的,但实(shí)际(jì)上其水分仍然(rán)很高。 (5)砂芯在搬运时操作不慎(shèn),或在涂料尚处于(yú)湿态时搬运(yùn)而招致(zhì)破损或擦伤涂层。其后(hòu)果是造(zào)成砂芯(xīn)上的涂料不够,以(yǐ)致不能(néng)阻(zǔ)止金属或金属氧化物渗入砂芯。涂料破损处就好像在(zài)砂芯上开了(le)一个出气(qì)孔一样,造成金属液沸腾而产(chǎn)生(shēng)机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太(tài)浅,会直接引起机械粘砂。 (7)砂芯涂(tú)料(liào)的(de)高温强度低。由于涂(tú)料中的粘土不足,或是溶剂太多(duō),以致粘(zhān)结剂含量减少,造成(chéng)涂料高温(wēn)强度降(jiàng)低而引起机械粘砂。 (8)芯砂混制不良,使砂芯个别部(bù)位强度过低,在浇注时(shí)造成崩落,因而产生(shēng)机械粘砂。 (9)砂芯清扫和(hé)修整不良(liáng)时,会(huì)直(zhí)接造成机械(xiè)粘(zhān)砂。对砂芯加强检验,这类缺陷是应该能够避免(miǎn)的。 (10)砂(shā)芯在浸、喷涂(tú)料后(hòu)未再(zài)次烘干。与砂芯(xīn)在砂型中(zhōng)吸湿返潮一样,涂(tú)层不干(gàn)极(jí)易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒不(bú)干净(jìng),会使(shǐ)芯砂(shā)粘附在芯盒上,造成砂(shā)芯表面粗糙。质量优良的砂芯有致密的(de)表面层,芯盒不干净就得不到具有致密表面层(céng)的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软和紧实度(dù)不均匀。在大(dà)多(duō)数情况下(xià),舂砂(shā)紧(jǐn)实和紧实度均匀同样重(chóng)要(yào)。然而,有时紧实度不均匀比砂型整(zhěng)体松软的(de)危害(hài)更大。 (2)砂型(xíng)修补不良。砂型(xíng)修补面粗糙疏(shū)松,会引起(qǐ)机械(xiè)粘砂;修型过度或修补部位水分过高(gāo),也会造成(chéng)金属液(yè)沸腾而引起机械粘砂。 (3)补砂(shā)不(bú)良的部位毛(máo)糙、疏松,会发生机械粘砂。 (4)砂型涂料不匀或不足。 (5)表干(gàn)型的涂料干燥不(bú)匀或未充(chōng)分烘干。 (6)脱模(mó)液用(yòng)量过多会削弱砂型表面强度,促成金属液(yè)沸腾而产生铸(zhù)件机(jī)械粘砂。 (7)砂型涂料的(de)波美度太低(dī),涂料就(jiù)会(huì)被砂型吸入,因而发生涂料掉(diào)皮、掉屑或剥落而造成(chéng)机械(xiè)粘砂。 (8)模(mó)样表(biǎo)面覆盖的(de)面砂量(liàng)不足,这是常(cháng)见的操作疏忽。 (9)冷热材(cái)料(砂芯、砂型、芯撑、冷(lěng)铁等)接触到一起。冷(lěng)热材料相遇(yù),会使水分凝聚。水分能(néng)引起(qǐ)沸腾型机械粘砂(shā),同时大幅增加氧(yǎng)化物(wù)的生(shēng)成速度,随后便会发生金属(shǔ)氧化物(wù)的渗入。这是产生机械粘砂(shā)的一(yī)般原因,也(yě)是高压造型产生机械粘砂的主要原因。 8、金(jīn)属成分 (1)易于形成流动性好的金属氧化物,流动性好的金属(shǔ)比表面张(zhāng)力高或粘稠(chóu)的(de)金属更容易(yì)引起机械粘砂。 (2)合金中含有(yǒu)低(dī)熔点成分,如铅(qiān)青铜(tóng)中的铅(qiān)就容易(yì)引起机(jī)械粘砂(shā)。因为铅比(bǐ)母体金属温(wēn)度(dù)还低很多时仍然处于流(liú)动状态。 (3)需要高温浇注的合金(jīn)。由于合金流动性好,容(róng)易产生机(jī)械粘(zhān)砂。此外,因浇(jiāo)注温度高,加(jiā)速(sù)了氧化物的生成(chéng)速度,故更具(jù)有形成氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过高时,不但(dàn)会使金属液流动性提高(gāo),还会(huì)使(shǐ)金属液迅速氧(yǎng)化,因而加速(sù)了氧化性机(jī)械(xiè)粘砂的发生。 (2)浇包抬得(dé)过(guò)高(gāo)和上箱过高一样(yàng),会形成(chéng)过高(gāo)的金属压头,促使金属或金属氧化物(wù)进入(rù)砂型(xíng)的孔隙中(zhōng)。
+查(chá)看(kàn)全文21 2020-03
消失模进砂是消失模铸造时常见(jiàn)的缺(quē)陷,进砂(shā)部位可能涉及到直浇道/横浇道/内浇道等,尤其(qí)是浇(jiāo)注系(xì)统与逐(zhú)渐结合的部位。 消失模(mó)铸造的夹渣(zhā)缺陷(xiàn) 夹渣缺陷是指干砂粒、涂料(liào)及其他夹(jiá)杂物(wù)在浇(jiāo)注过程中随着(zhe)铁水进入铸件而形(xíng)成的(de)缺陷(xiàn)。在机加工后的(de)铸件表面上,可看(kàn)到(dào)白(bái)色或黑灰色的夹杂物斑(bān)点,单个或成(chéng)片分布,白色(sè)为石英砂颗粒,黑灰(huī)色为渣、涂(tú)料(liào)、泡沫(mò)模(mó)型(xíng)热(rè)解(jiě)后残留物和其他夹(jiá)杂(zá)。这种缺陷(xiàn)俗(sú)称(chēng)为“进砂”或“夹渣”,在消失(shī)模(mó)铸造生产中(zhōng)该缺陷是一种很常见的缺陷。几(jǐ)乎采用消失模(mó)铸造的工厂(chǎng)是普遍存在的,且很难(nán)彻底根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精(jīng)心操作才能把“夹渣”降(jiàng)到(dào)很低,取得比较(jiào)满意的效果。 在消失(shī)模铸件冷却打箱后未清(qīng)理前,根据铸件(jiàn)及浇注系统表面状况,即可以判定(dìng)有没有进(jìn)砂和夹渣缺陷。如果浇(jiāo)口杯、直(zhí)浇(jiāo)道、横(héng)浇道、内(nèi)浇道和浇口表面或(huò)连接处以(yǐ)及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂(shā)存(cún)在,则基本可以肯定铸件有夹(jiá)渣(zhā)和进砂缺(quē)陷。砸断浇道棒或浇道拉筋,可看到断口上有白色(sè)斑点,严重时断口形成一圈白(bái)色斑点。这样的(de)铸件,特别(bié)是板状、圆饼(bǐng)状(zhuàng)铸件机加工后(hòu)加工面上就会有白色、黑灰色斑(bān)点缺陷。如果工序操作(zuò)规程控制不严(yán)格,生产的铸件严重(chóng)的(de)影响了(le)铸件质量(liàng)和定单完成的进(jìn)度。 造成夹渣(zhā)和进砂缺(quē)陷(xiàn)的原因 经过我们在生产实践中长(zhǎng)期观察证(zhèng)明,从浇口(kǒu)杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有部(bù)位都有可(kě)能造成进砂,特别是浇注系统与铸件的结(jié)合部位。在整(zhěng)个生产过程中,浇注系统白模表面的(de)涂料脱落开(kāi)裂、白模结合部位的涂料脱(tuō)落开裂、泡沫(mò)塑(sù)料白(bái)模表(biǎo)面的涂料脱落开裂、直浇道封闭不严密等因素是造(zào)成夹渣、进砂缺陷的zui主要原因。其次,工艺参数(shù)的选择,如浇注系统(tǒng)净压头大小、浇注温度高低、负(fù)压度大小、干砂粒度等因素,以及模型运输过程及装(zhuāng)箱(xiāng)操作情况等都对(duì)铸件夹(jiá)渣和进砂缺陷有很大影(yǐng)响。只(zhī)有在这(zhè)些环节采取系统的措施、精心操作(zuò),才能把铸(zhù)件的(de)夹渣(zhā)缺陷减(jiǎn)少和基(jī)本(běn)消除,获得优质铸(zhù)件。克服夹渣(zhā)缺陷是一个系统(tǒng)工程(chéng)。 减少和克服夹渣缺陷的方法和措施 进(jìn)砂问题、夹渣缺陷是(shì)消失模铸造生产的一大难题(tí)。目前消(xiāo)失模铸造生产(chǎn)很成功的主要是三类(lèi)产品,即抗磨件、管件(jiàn)和箱体类(lèi)铸件,它们都是很少加工或不加(jiā)工的(de)铸(zhù)件。对于加工面(miàn)多且要求高的铸件(jiàn),夹渣(zhā)缺陷是(shì)一(yī)个关键(jiàn)需要解决的问(wèn)题。我们(men)的经验是从以下几个(gè)方面采(cǎi)取措施可以减少(shǎo)和消(xiāo)除夹渣缺陷: 1,涂料 消失(shī)模(mó)涂料的作(zuò)用是(shì): 1),提高铸件表面光洁度、使铸件粗燥度降(jiàng)低(dī)2-3个等级,提高铸件表面(miàn)质量(liàng)和使(shǐ)用性能。 2)减(jiǎn)少和防止(zhǐ)粘砂、砂孔缺(quē)陷。 3),有利(lì)于清砂、落砂。 4),将浇注时消失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型砂中去,而且防止金属(shǔ)液渗入砂型,防(fáng)止铸件产生气孔、金属渗(shèn)透和(hé)碳缺陷。 5),提高模样强度和刚(gāng)度(dù),防止在运输、填(tián)砂(shā)震动造型时(shí)产生(shēng)变形和破坏,有利于提高铸件尺(chǐ)寸精度(dù)和成品率。消失模铸造用涂料要求具有强度、透气(qì)性、耐火度、绝热性、爆热抗裂(liè)性、耐急泠(líng)急热性(xìng)、吸(xī)湿性、清(qīng)理性、涂挂(guà)性、悬浮(fú)性(xìng)、不流淌(tǎng)性等一系列(liè)性能,防(fáng)止夹(jiá)渣缺陷首先(xiān)要求涂料(liào)具(jù)有(yǒu)高的(de)强度和耐火性能。要(yào)求涂(tú)挂于(yú)白(bái)模表面的涂料层(céng)在烘干和运输过程中不产生裂(liè)纹和开裂(liè),即涂料应具有足够的(de)室温强度;而在浇注过程(chéng)中(zhōng),在高(gāo)温金属的长时间冲刷作(zuò)用(yòng)下涂料层也要不脱落、不(bú)产生裂纹开裂,即有高的高温强度(dù)。在液态金属进入(rù)铸型时直浇口封闭严密、铸件(jiàn)和(hé)浇(jiāo)注系统表面(miàn)的涂料层不(bú)脱(tuō)落、不(bú)产生(shēng)裂纹和开(kāi)裂是防止夹渣缺陷的(de)首要(yào)条(tiáo)件,如(rú)果浇道密封不严密,涂料层产生(shēng)脱落、裂(liè)纹和开裂,大量砂(shā)粒、涂料和夹杂物就(jiù)会进入金属形成夹渣缺陷。强度和透气性是涂料的(de)两(liǎng)个重要(yào)的性能,有时(shí)候要(yào)求(qiú)浇注系统用(yòng)的涂料要比铸件涂料具有(yǒu)更高的耐火强度(dù),以抵御(yù)高温金(jīn)属长(zhǎng)时间的冲(chōng)刷作用而不脱(tuō)落开裂。操作工(gōng)在(zài)涂刷过(guò)程必须保证涂料的均(jun1)匀性。 2.装箱(xiāng)操作(zuò) 在装箱时模样组(模型+浇注系统)表面的涂(tú)料层不允许有任(rèn)何脱落、裂纹(wén)和(hé)开裂,特别是(shì)在(zài)直浇道与横浇道结合处、横浇道与内(nèi)浇道结合处、内浇口与铸型结合处,只要有松动、裂(liè)纹、连接不牢靠就有(yǒu)可能(néng)进砂。这就要求结合(hé)处(chù)强度(dù)要高、涂(tú)料要比较(jiào)厚,浇注系统要有足够的刚性,必(bì)要时需设置拉(lā)筋或加固套。模样组放(fàng)置于砂箱(xiāng)底砂上时应平(píng)稳,不允(yǔn)许(xǔ)悬(xuán)空放置时即开始撒砂震动造型,以避免震裂涂料层。不要(yào)正对模样猛烈加砂,应先用软管加砂,震动振实时(shí)再用雨淋设(shè)备撒砂。开始震动造(zào)型时震动要轻微(wēi)、震幅(fú)要小,等干砂埋住模样再大幅震动。在震动造型时浇注系统特(tè)别是直浇道时不允许掰(bāi)、弯,以免涂料层破裂,要严密封闭直浇口以免进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操作过程要非常仔细小心,一(yī)定要保证在浇注前模样组涂(tú)料层没(méi)有任何脱落、开裂(liè)和(hé)裂(liè)纹。在浇注前应再(zài)次把(bǎ)浇口杯(bēi)清理保(bǎo)证(zhèng)没有浮(fú)砂、尘土和杂物。 3,浇(jiāo)注压头、温度和时间 浇注时压头越高(gāo)对浇注系统和铸型的冲刷越大,冲坏涂料造成进砂的(de)可(kě)能性也越大,对不同大小的(de)铸件压头要有所不(bú)同。要选择容(róng)量合适的浇包,浇包要(yào)尽可(kě)能降低浇注(zhù)高(gāo)度,包嘴(zuǐ)尽量(liàng)靠近(jìn)浇(jiāo)口杯,应避免用大包浇(jiāo)小活。浇注(zhù)温度越高,对涂料性能要求就越高,就越(yuè)容易产(chǎn)生粘砂夹渣(zhā)等缺陷,应选择(zé)合适的(de)浇注温度(dù)。对于灰铸铁件,出炉温度可在(zài)1480℃左右(yòu),浇(jiāo)注温度为1380-1420℃;球(qiú)铁铸件出炉温度(dù)应在1500℃以上(shàng),浇注温度为1420-1450℃;铸钢件浇(jiāo)注温度为1480-1560℃。一(yī)箱需铁水300-500公斤的铸铁件浇(jiāo)注(zhù)时间可控制在10-20秒左右。 4,负压 消失模铸造的(de)浇注过(guò)程一(yī)般都(dōu)是在(zài)真空(kōng)条件下进行(háng)的,负(fù)压的作用是紧(jǐn)实干(gàn)砂、加快(kuài)排(pái)气、提高(gāo)充型(xíng)能力,在真空密封条件下(xià)浇注(zhù)改(gǎi)善(shàn)了(le)工(gōng)作环境。负压(yā)度的大小(xiǎo)对铸件质量(liàng)有很大影响,过大的(de)负压(yā)度使金属液流经开(kāi)裂、裂纹(wén)处时吸入(rù)干砂(shā)和夹杂(zá)物的可能性(xìng)增加,也使铸件的粘砂缺陷增加(jiā)。过快(kuài)的充型(xíng)速度增加了金属对浇道和铸型(xíng)的冲刷能力,易使(shǐ)涂料脱(tuō)落进入金(jīn)属,也容易冲坏涂料层造成进砂。对于铸铁(tiě)件,合(hé)适的负(fù)压(yā)度一般0.025-0.04MPa。 5,设(shè)置挡渣、撇渣和集渣(zhā)冒口 在浇注系统(tǒng)设置挡渣(zhā)、撇渣和(hé)铸件(jiàn)上(shàng)设置集渣冒(mào)口和采取挡渣、撇渣措施有助于改善进砂和(hé)夹渣缺(quē)陷。 6,型砂 型砂(shā)粒度过粗、过细都影响夹渣和粘砂缺陷的产(chǎn)生,粒度过粗使粘砂(shā)夹渣(zhā)缺(quē)陷增加。铸(zhù)铁件一般采用粒度30/50的干石英砂(水洗砂)即(jí)可。 7,采用铁水净化技术(shù) 消(xiāo)失模铸件的(de)整个成型(xíng)过程(chéng)都要考虑(lǜ)铁水净化问题,这是消失模铸造的关键技术之一。包括(kuò)从铁水熔炼、过热、直(zhí)至浇入铸型(xíng)的全过程均要(yào)考虑净化问题,过(guò)滤技术是其中之(zhī)一。
+查(chá)看全文20 2020-03
机械粘砂又称为金属液渗透粘砂,是由液(yè)态金(jīn)属或金属氧化物通(tōng)过毛细(xì)管(guǎn)渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙,在铸件表面形成(chéng)的金属和砂粒(lì)机械混合的粘附层。清铲粘砂层时可见(jiàn)金属光(guāng)泽(zé)。机械粘砂表面(miàn)呈海绵状,牢固地粘附在铸件表面(miàn),多发生在(zài)砂型和砂芯表面受热作用强(qiáng)烈及砂型(xíng)紧实度低(dī)的(de)部位,如浇冒口附(fù)近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。 机械粘砂不仅影响(xiǎng)铸造铸件的外观质量,甚至引起报废,因此对铸件的机械粘砂必须引起足够的重视(shì),以提高产品成品率。笔者结合多年(nián)的生产实(shí)践经(jīng)验并(bìng)参阅(yuè)有关资(zī)料,谈谈铸件(jiàn)机(jī)械粘砂的产生原因及其防(fáng)止措(cuò)施。 1、铸(zhù)件和(hé)模样设计 如果铸件和模样的结构会(huì)使(shǐ)砂型具有尖角、悬伸或突出的形(xíng)状(zhuàng),或具(jù)有扁薄的砂台或砂芯,则这种设计(jì)会促进机械粘砂产生。因为这类结构(gòu)的铸件会使砂型、砂芯局(jú)部(bù)热量集中(zhōng),其正(zhèng)常的性能受到破坏(huài),砂型、砂芯表面(miàn)提(tí)前溃散,熔融金(jīn)属或金属氧化物易于渗(shèn)入而产生机械粘砂。对此,可在热量集中的部(bù)位(wèi)采用(yòng)特殊砂型,如锆砂或(huò)橄榄石(shí)砂,以(yǐ)提(tí)高其长时间受热或受(shòu)高温(wēn)辐(fú)照的能(néng)力。 2、模样(yàng) (1)模样的工艺设计不良(liáng),使(shǐ)砂型舂不紧实或紧实度不匀,会造成(chéng)型腔表面(miàn)粗糙或疏松,对产生机(jī)械粘砂有直(zhí)接影响。模样的工艺(yì)设计常出现以下错误: 一是分模面选择不当(dāng),致使(shǐ)上型过高,或在砂(shā)型中形成很深的型(xíng)腔。 二是模(mó)样(yàng)在模底板上的位置布置不当,使凹陷处难于舂实,这可(kě)能是(shì)由于模样距箱壁太近,或(huò)模样排列过密所致(zhì)。由于(yú)模样排列过于(yú)拥挤(jǐ),会引起铸件(jiàn)产生胀砂,即使没有明显(xiǎn)的胀砂,也会发生机械粘(zhān)砂(shā)。由于产生缺陷的根源相(xiàng)同(tóng),机械粘砂(shā)和(hé)胀砂会出现在同(tóng)一个铸件上。 三是直浇道、冒口和横浇(jiāo)道的位置(zhì)布置不当,会(huì)出现不易舂实(shí)的凹陷部位,这(zhè)与浇冒口系统的(de)布局有关。 四(sì)是起模斜度<1.5°时(shí),即使(shǐ)整个砂型的紧实度(dù)合适,也会使砂(shā)型表(biǎo)面(miàn)撕裂,易于使金(jīn)属或(huò)金(jīn)属氧(yǎng)化物渗入(rù)。 (2)模样的工艺结构不良,导致(zhì)金属液静(jìng)压力过(guò)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(shā)型或更紧实(shí)的(de)造(zào)型方法,以抵(dǐ)挡金属液对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱的设计及构造不合理,致使砂(shā)型(xíng)紧实度不匀或舂砂过软(ruǎn)。 产生这些问题(tí)的一般原因如下: (1)箱带的位置不当,妨碍某(mǒu)些凹陷部(bù)位的舂实,因而导致砂型(xíng)局部过软,引(yǐn)起胀(zhàng)砂或机(jī)械粘砂。 (2)因砂箱(xiāng)太小(xiǎo)造成舂砂不(bú)实。 (3)箱带位置(zhì)不当,使直(zhí)浇道和冒口(kǒu)不能放(fàng)在合适的位置(zhì)上(shàng),以致冒口或直浇道与模样间的型砂舂不(bú)紧(jǐn)实。又因该处必然造成热量集中(zhōng),使(shǐ)机械粘砂更为(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(dài)割去一块或整个去掉。 (4)上箱(xiāng)过高。机(jī)械粘砂通常与型腔(qiāng)表面的抗(kàng)渗透能力及(jí)金属液的静压力有关,金属液压力的大小,与金(jīn)属的密度和上箱高(gāo)度(dù)有关。如从铸件补缩(suō)需要出(chū)发(fā),上箱(xiāng)应有(yǒu)一定高度,但型(xíng)砂性能也一定要随之(zhī)加以(yǐ)改善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口(kǒu)的位置不当导致砂型局部过热,从而促使型(xíng)腔表面过早毁坏,金属液或在高温下(xià)形成的金属(shǔ)氧(yǎng)化物就更容易渗入型腔表面。 这类情况较典(diǎn)型的例子有(yǒu)下列几种: 第yi,直浇道或冒口距型面过近,形(xíng)成一个热节区,这一热节区的砂(shā)型如未舂实(shí),则机械粘砂(shā)缺(quē)陷就会十(shí)分严(yán)重(chóng)。 第二(èr),在一(yī)定的型腔表面上流过的金属液过多(duō),会把型面(miàn)加热到足(zú)以(yǐ)毁坏的程度。如果(guǒ)型腔中(zhōng)初期(qī)凝固的硬壳(ké)被后来(lái)流入的金属(shǔ)液重(chóng)熔,则粘(zhān)砂(shā)就(jiù)更为严重。 第三,在浇注时,凡能造成金属液压力(lì)过高的任何因素,均可能导致铸件(jiàn)产生机械粘砂。当(dāng)金属液不(bú)仅压力高,而(ér)且温度也高时,情况尤为严重。 (2)直浇道、横(héng)浇道和内(nèi)浇道的截面比例不当,使金(jīn)属液在浇(jiāo)注时不断(duàn)受到氧化(huà),增加了金(jīn)属氧化物的数(shù)量(liàng),并导(dǎo)致对型(xíng)砂的助(zhù)熔作(zuò)用。在浇注过程中,浇注系统应始终(zhōng)充满金属(shǔ)液,否则,在(zài)浇(jiāo)注系统中的(de)任何部位均能使金属液受(shòu)到(dào)氧化。 (3)冒口(kǒu)颈尺(chǐ)寸过大,将造(zào)成其周围型砂过热,这是一个较为普遍的问题。这一问题常是(shì)由于冒口(kǒu)颈太长引起的,为了(le)使冒口(kǒu)颈中金(jīn)属液不致过早凝固(gù),就不得不(bú)加大颈部尺寸。如果因为冒口颈设(shè)计不当导致补缩不到(dào),那么zui好是缩短冒口颈,以防止凝固,而不是加大其尺寸。尺寸较(jiào)小的冒口颈,可以减少砂型受热。 (4)浇(jiāo)口(kǒu)杯(bēi)或直浇道设(shè)计(jì)不当(dāng),以致浇注时卷入空气(qì)造成金属液氧化,这通(tōng)常是由于湍流引起(qǐ)的,随着(zhe)金属液(yè)表面氧化膜的不断积累会引起机(jī)械(xiè)粘砂。 5、型砂 (1)原砂(shā)粒度分布不均匀,会(huì)造成砂型紧实度(dù)低,原(yuán)砂的粒度(dù)分布(bù)对砂型的zui大紧实度有直(zhí)接影响(xiǎng)。 (2)型(xíng)砂的流动性和成型性差。 (3)壳型砂上树脂的覆膜太(tài)薄,会使型壳的局部强度降低(dī)和(hé)局部砂粒(lì)未被(bèi)树脂覆盖,往往(wǎng)由于这种(zhǒng)简(jiǎn)单的原(yuán)因,使(shǐ)铸件(jiàn)发生机械(xiè)粘(zhān)砂(shā)。 (4)铸型的透气(qì)性过高,这是型砂颗粒太粗的另(lìng)一(yī)种反映。透气性(xìng)和紧实度是相互影响的两个(gè)因素(sù)。紧实度低则透气性好,反之亦然(rán)。 (5)型砂中碳素材料或脱氧(yǎng)物质不(bú)足,会产生过多的金属氧化物,使氧化物湿润(rùn)砂粒而易于渗(shèn)入(rù)。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂(shā)粒太粗或粒度分布(bù)不(bú)佳,与原砂粒度分布不均(jun1)匀一样,对产生机械粘砂有影响。 (2)砂芯未舂实(shí),与砂型未(wèi)舂实的性质(zhì)一样,对机械粘砂有重大影响。 (3)砂芯表面粗糙或多(duō)孔,会引起机械粘砂。熔融金(jīn)属(shǔ)或金属氧化物浸润(rùn)了这(zhè)种粗糙(cāo)的或多孔的表面后就会渗入砂芯。 (4)砂芯在储存期间(jiān)吸湿。对砂(shā)芯来说,水分过多更为麻烦。因为砂芯水分(fèn)过多不易察觉。有(yǒu)的砂芯看上去像是干的,但实际上其水分仍然很高。 (5)砂(shā)芯在搬运时操(cāo)作不慎,或在涂料尚处(chù)于湿(shī)态时搬运而招致(zhì)破损或擦伤涂层(céng)。其后果是(shì)造(zào)成砂芯上的涂(tú)料不够,以致不能阻止金属或金属氧化物渗入(rù)砂芯。涂料破损处就好像在砂芯上开了一个出(chū)气孔一样,造成金属(shǔ)液沸(fèi)腾(téng)而产生机械粘砂。 (6)砂芯(xīn)涂料浸(jìn)入(rù)太浅,会直(zhí)接引起机械粘(zhān)砂。 (7)砂芯涂料的高温(wēn)强度低(dī)。由于涂料中的粘土(tǔ)不足(zú),或(huò)是溶剂太多(duō),以致粘结剂含量减少,造成(chéng)涂(tú)料高温强度降低而引起机械粘砂。 (8)芯(xīn)砂混制不良(liáng),使砂(shā)芯个别部(bù)位(wèi)强度过低,在(zài)浇注时造成崩落,因而产生机械粘(zhān)砂。 (9)砂芯清扫和修(xiū)整不良时,会直(zhí)接(jiē)造成(chéng)机械粘砂。对砂芯加强检验(yàn),这类(lèi)缺陷是(shì)应该能够避免(miǎn)的。 (10)砂芯在(zài)浸、喷(pēn)涂料(liào)后未再次烘干。与砂芯(xīn)在砂型中(zhōng)吸湿(shī)返(fǎn)潮一样,涂(tú)层不干极易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒(hé)不干净,会(huì)使芯砂粘附在芯(xīn)盒上,造成砂芯表面(miàn)粗糙(cāo)。质量(liàng)优良的(de)砂芯(xīn)有(yǒu)致密的表(biǎo)面(miàn)层,芯盒不干净就得(dé)不到具有致(zhì)密表面层的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软(ruǎn)和紧实度不均匀。在(zài)大多数(shù)情况下,舂砂紧(jǐn)实和紧实度均匀同(tóng)样重要。然而,有时紧实(shí)度不均匀比(bǐ)砂型整体松(sōng)软的危害更大。 (2)砂型修补不良(liáng)。砂型修补面粗糙疏(shū)松,会(huì)引起(qǐ)机械(xiè)粘砂;修型过度或修补部位水分(fèn)过高,也会造成金属液沸(fèi)腾而引起机械粘砂。 (3)补砂不良的部(bù)位毛糙、疏松,会发生机械粘(zhān)砂(shā)。 (4)砂型涂(tú)料不匀或不足。 (5)表干型的涂(tú)料干燥(zào)不匀或未充(chōng)分烘干。 (6)脱(tuō)模液用量过多会削弱砂型表(biǎo)面强度,促成金(jīn)属液(yè)沸腾而(ér)产生铸件机械粘(zhān)砂(shā)。 (7)砂型涂料的波美度太低,涂料就会被(bèi)砂型吸入,因而发(fā)生涂料掉皮、掉屑或(huò)剥落而造(zào)成机械粘(zhān)砂。 (8)模样表面覆盖的面砂(shā)量不足,这是常(cháng)见的操(cāo)作疏忽。 (9)冷热材料(liào)(砂(shā)芯、砂型、芯撑、冷铁等)接触到一起。冷热材料相遇,会使水(shuǐ)分凝(níng)聚。水分能引起沸腾型(xíng)机械粘砂,同时大幅(fú)增加氧化物(wù)的生成速度,随(suí)后便会发生金属(shǔ)氧化物的(de)渗入。这是产生(shēng)机械(xiè)粘砂的(de)一(yī)般原因(yīn),也是高压造(zào)型产生机械粘(zhān)砂的主要原因。 8、金属(shǔ)成分 (1)易于形成(chéng)流(liú)动(dòng)性好的金属氧化物,流动性好的(de)金(jīn)属比表面张(zhāng)力高(gāo)或粘(zhān)稠的金属更(gèng)容易(yì)引起机械粘砂。 (2)合金中含有低熔点(diǎn)成分,如(rú)铅青(qīng)铜中的铅就容易(yì)引起机械(xiè)粘(zhān)砂。因为铅比母体金属温度(dù)还(hái)低很多时仍(réng)然处于流动状态。 (3)需要高温浇注的合金。由于(yú)合金流动性好,容易产生机械粘砂。此外,因浇注温度高,加速了(le)氧化物的生成速度,故(gù)更具有形成氧化性机(jī)械粘(zhān)砂的(de)倾向。 9、浇(jiāo)注(zhù) (1)浇注温度过高时,不但(dàn)会使金属液(yè)流动性提高,还会使金属液(yè)迅速氧化,因而(ér)加速了氧化(huà)性机械粘砂(shā)的(de)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,促使金属或金(jīn)属氧化物进入(rù)砂型的孔隙中。
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铸件晶(jīng)粒粗大是指(zhǐ)经(jīng)过机械工或进行(háng)断口(kǒu)检验时,显示出晶粒(lì)组织(zhī)过分粗大而不适合应用的缺陷,这种晶粒(lì)粗大的组(zǔ)织(zhī),可能是遍布(bù)于铸件整体,也可能(néng)发生于铸件的局部。从本质(zhì)上讲,晶粒粗大(dà)缺陷是一种冶金缺陷。笔者根据多年的(de)生产(chǎn)实践(jiàn)并参阅有关资料,谈谈(tán)铸件晶粒粗(cū)大缺陷产生的原(yuán)因及防止措施。 1、铸件结构(gòu)和(hé)工艺设计 (1)铸件截面差异过大(dà),会因为(wéi)较厚的截面冷却缓慢而造成该(gāi)处(chù)晶粒粗大。灰铸(zhù)铁等对截面(miàn)变化(huà)十分敏(mǐn)感的金属,更容(róng)易(yì)产生(shēng)此类缺(quē)陷。 防止产(chǎn)生这(zhè)类缺陷的有效方法(fǎ)是避免(miǎn)铸(zhù)件(jiàn)截(jié)面尺寸过分悬殊,但这种(zhǒng)途径有时(shí)是铸造工作者(zhě)所(suǒ)无能为力的。因而就铸(zhù)造本(běn)身言,可通过采取设置冷(lěng)铁、控制浇注温度或(huò)通过选(xuǎn)择合适的浇汁(zhī)系(xì)统(tǒng)来减少这类问题的发生,降低这类缺(quē)陷的严重程度。采(cǎi)用冷铁可加快铸件较厚截面的冷却(què)速度; 浇(jiāo)注温度过高,会(huì)使这(zhè)类问题更为严重,应予以避免;通(tōng)过(guò)调节、修正浇注系(xì)统设计,使温度低的金属(shǔ)熔液位于铸件截面较厚的部位(wèi),并在铸件的厚截面处(chù)设计zui有效(xiào)的(de)冒口,以尽可能(néng)减小冒口的尺寸。 (2)对于带(dài)孔铸(zhù)件,工艺设计人(rén)员有时没有采用(yòng)有助于减小有(yǒu)效截(jié)面尺寸的型芯,使(shǐ)未设芯的截面(miàn)过厚而产生此缺陷,因(yīn)此(cǐ)在工艺设计时,应尽可能(néng)在较厚的(de)截面中设置砂芯。 (3)在某些情况下,铸件截面并(bìng)不太厚,但因(yīn)某一较窄的凹陷(xiàn)部位(wèi)或型芯在铸件中(zhōng)形成热汇截面,其结(jié)果和厚大截(jié)面一样。例如.在铸件较深部位的一个柱状脐子处,可能需要设置型芯,而这样(yàng)就会造成冷却缓慢。在不能设计进行修改的情况下,除非可(kě)以降低金属温度(dù),或(huò)重新(xīn)没置浇口,zui好的解(jiě)决办法是(shì)在型芯(xīn)或铸型截面处设(shè)置冷铁(tiě)。 (4)工艺设计时加工余量留得(dé)过大,不仅(jǐn)增(zēng)加了(le)切削(xuē)加工的费用(yòng),还(hái)会把较致密的铸件表(biǎo)层(céng)切削(xuē)掉,并暴露出中心冷却较慢的疏(shū)松部分。这种设计毫无可(kě)取之处,因为无论从铸造(zào)还是(shì)从机(jī)械(xiè)加工的角度来看都是不合理的,解决办法是改变铸件(jiàn)的设计。如果不允许更改(gǎi)设(shè)计,那(nà)么正确的方(fāng)法则是采用冷铁、控制浇(jiāo)注温度及调(diào)整浇注系统(tǒng)。 (5)在(zài)厚截面处型芯设计不合适,型(xíng)芯支撑(chēng)不正确(què),或采用其他引起(qǐ)偏芯的技术(shù),会造成铸件(jiàn)截面(miàn)的变化,从(cóng)而引起晶粒粗大。 2、浇冒(mào)口系统 (1)未(wèi)能(néng)实现顺(shùn)序凝固 浇注系(xì)统未(wèi)能(néng)很好地实现顺(shùn)序凝(níng)固,通常是(shì)造(zào)成晶粒粗大的原因。对(duì)于截面变化急剧的(de)铸件,必须允分注意内浇口的数量和位置。为了(le)进行补缩,在冒口的作用(yòng)区保持灼(zhuó)热的熔(róng)融(róng)金属,会(huì)使厚截面的冷(lěng)却速度降低(dī)到产生粗(cū)大晶粒的(de)程(chéng)度。冒口设计不当,如(rú)冒(mào)口颈过(guò)长,冒口垫设计不当,或冒口尺寸太大,都会(huì)在较厚截面(miàn)处造成过多热量的汇集。 (2)易(yì)于造成(chéng)热(rè)汇的浇冒口分布 同(tóng)样,为(wéi)了对厚截面进行补(bǔ)缩,常会在局部区(qū)域造成过分的热量汇集。例(lì)如,因为侧冒口会(huì)造成厚(hòu)截(jié)面的过热并减(jiǎn)缓冷却速度(dù),所以(yǐ)有(yǒu)时不便于在实际操作中使用。实(shí)际生(shēng)产中(zhōng)需(xū)通过合理的(de)冒口设(shè)计(jì),尽可能(néng)减小冒(mào)口的尺寸。 (3)在内(nèi)浇(jiāo)口或冒口与铸件连(lián)接处造成局部(bù)热节 内浇口(kǒu)或冒(mào)口(kǒu)颈部较(jiào)短(duǎn),对于补缩是有利的,但(dàn)却会使横(héng)浇道或冒(mào)口太靠近铸件,减缓了(le)该部(bù)位的(de)冷却速度。而增大冒口颈部,又(yòu)会(huì)给补缩(suō)带来问题。因此zui好的措施是采取有效的冒口设(shè)计,尽可(kě)能减(jiǎn)少冒口的尺寸,不使横浇道和冒口过于接近易于形成粗大品粒的关键截(jié)面,恰当(dāng)地设置横浇(jiāo)道(dào)和冒口,以实现补缩。 (4)内浇口数量不(bú)足(zú) 内浇(jiāo)口数量太少,不仅(jǐn)易于造成冲(chōng)砂,同时还会造成局部热节和粗大晶粒组织。这种现象普遍存在于所有的(de)铸造金属中,即使是(shì)浇注(zhù)温度较低的铝合金也会出现这(zhè)种情况。在某些情况下,因为浇口数量太少(shǎo),会导致产生缩松缺陷。这种缩松缺陷可(kě)能(néng)会掩盖由于(yú)同样原因造成的(de)晶粒粗大的缺陷。实际上,当晶(jīng)粒粗大(dà)缺陷严(yán)重恶(è)化时,就(jiù)变成了(le)一种缩松缺陷,因(yīn)而对这两种缺陷的防治(zhì)措施(shī),常(cháng)常是(shì)相同的。 3、型砂(shā) 只有(yǒu)当型砂使型壁产生(shēng)的位移(yí)足以导致增加临(lín)界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸时,型眇才是造成晶粒粗大缺陷的一个(gè)因素。由(yóu)于在厚截面处的型壁移动可能zui大(dà),所以这种缺陷(xiàn)还(hái)是有(yǒu)可(kě)能产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀(zhàng)砂有关(guān)。 4、制(zhì)芯 生(shēng)产(chǎn)中应避(bì)免采用未烘透或空气硬化的油砂芯,因为这种(zhǒng)型芯可能会产生放热反应,从而造成热量过分汇集。这种(zhǒng)情况或出现于(yú)大型铸件,或出现(xiàn)于采用(yòng)具(jù)有放热性能粘接剂(jì)的厚大型芯(xīn)。从(cóng)某种(zhǒng)意义来说,这种型芯(xīn)起(qǐ)着一种***率的绝热体的作用,并把金属熔液的冷却(què)速度(dù)减缓到了危险的程度。 5、造型 (1)缺少能促使加快冷却速度的通(tōng)气孔就较厚的铸件(jiàn)截(jié)面来说(shuō),铸件的冷却(què)速度与通过型砂散出热量(liàng)的速度有关。排气充分会有助(zhù)于水气迅速排出,从而产生一种致冷的效应。 (2)未设置激冷钉或冷(lěng)铁这(zhè)种(zhǒng)情况通常是因为粗(cū)心疏忽(hū)所致(zhì)。 6、化学成分 从本质上来说,晶粒粗(cū)大和金属的化学成分与冷却速度的配(pèi)合有(yǒu)关,因此选择这种配合(hé)是非常重(chóng)要的。如果冷(lěng)却速度难以(yǐ)调节,那么粗晶组织必定是起因于金属的化学成分(fèn)不当。由于金属成分的重要(yào)性,现将每一种金属简述如下(xià)。 (1)灰铸铁和(hé)可锻铸铁 碳当量过高,碳和(hé)硅效应的(de)数学计算,通常(cháng)可(kě)以概括(kuò)为:CE=C+1/3Si,晶(jīng)粒(lì)粗大可能(néng)是因为碳过(guò)量或硅过(guò)量,或者(zhě)碳硅过量所致。与硅(guī)相比,碳的效应相当(dāng)其(qí)3倍,所以碳的做量(liàng)变化,要(yào)比硅的同量变化危(wēi)险得多(duō)。碳、硅的这种作用,既影响到可锻铸铁,也影响(xiǎng)到灰铸铁。对(duì)可锻铸铁而(ér)言,晶(jīng)粒粗大既(jì)不呈现为(wéi)黑色,也不呈现出表(biǎo)示(shì)初生石(shí)墨的麻(má)口(kǒu),而是以一(yī)般的晶粒(lì)粗大的形式呈现(xiàn),这是由于含碳或含硅量过高,或者(zhě)二者均(jun1)过(guò)高。磷也(yě)会对(duì)晶粒粗大产生影响。当wp=0.1%时(shí),会加重缩(suō)孔缺陷,特别(bié)是在冷却(què)较缓慢的截(jié)面部位加重晶粒(lì)粗大缺陷(xiàn)的程度。 (2)铸(zhù)钢 在铸钢的熔化和(hé)脱(tuō)氧操作中,加入了一(yī)些会(huì)延(yán)缓(huǎn)晶(jīng)粒(lì)长大的元素,因此(cǐ)和锻钢相比,铸(zhù)钢不太容(róng)易形成品粒粗大。因(yīn)成分而引(yǐn)起品(pǐn)粒粗(cū)大(dà)的铸钢件,可(kě)通过退火或正火(huǒ)处理得到细化。 (3)铝合金(jīn) 铁杂质会使铸铝件品粒粗(cū)大,脆性增加,这(zhè)类缺陷多数(shù)是由于熔(róng)化操作不当(dāng)所致。在铝合金中,特(tè)别是那些要求过热的铝合金,加入适(shì)量的细化(huà)品粒合(hé)金元素(sù)是必(bì)要(yào)的。 (4)铜合金 铜合金中晶粒粗大(dà)的缺(quē)陷常被针(zhēn)孔、气孔或(huò)缩松所(suǒ)掩盖。铜合金因(yīn)成分变化会造成品粒(lì)粗(cū)大,但通常总是先出现针孔、气孔或(huò)缩松。 7、熔(róng)化 熔化(huà)操(cāo)作小当会对(duì)合余的品(pǐn)粒(lì)组织(zhī)产生影响。对于不同(tóng)的铸造金(jīn)属,必须采取小同的熔化工艺。 (1)冲天炉熔化灰(huī)铸铁 鼓(gǔ)风(fēng)量和焦炭不平衡,会造成过(guò)量增碳。例如,底(dǐ)焦高度过高(gāo)和降低鼓风量会造成过量增碳。当炉衬熔蚀后,增碳会(huì)更加严重。因(yīn)为冲天炉(lú)直径变大后,为了保持(chí)同样的含碳量,需增加鼓风量。在过高的温(wēn)度(dù)下(xià)熔化会增(zēng)加碳量,如果采用热风熔炼,就(jiù)会遇到这种情况。根据经验,鼓风温度每(měi)增加55℃,就会增加0.10%的(de)碳(质量分数)。如果采用(yòng)氧气来提高温度,并(bìng)不一定会产生同样(yàng)的问(wèn)题。 出铁(tiě)液的间隔过长,或(huò)铁液停(tíng)留(liú)在炉缸中的时间过长,也会导致增碳。生产低碳铸铁(tiě)一般都采用较浅的炉缸,并缩短出铁液的间隔时间(jiān),尽量做到(dào)连续(xù)出(chū)铁液。 间断熔化会造成过(guò)量增碳(tàn),导(dǎo)致产生粗晶组织。另(lìng)外,因(yīn)停风而使熔化间断,几乎无一例外地导致(zhì)碳和硅(guī)含量的波动。停风之后(hòu),通(tōng)常需要15min,才能重新获得原来规定的化学成分。 (2)可锻铸(zhù)铁(tiě) 炉料称重或(huò)配料中产生的偏差会导致化学成分的变化;炉内鼓(gǔ)风(fēng)量没(méi)有保证(zhèng),会影响化学成(chéng)分的控制(zhì);熔(róng)化过(guò)热或火焰中充烟,都会造(zào)成(chéng)增碳。 (3)黄铜和青(qīng)铜(tóng) 采(cǎi)用脏污的(de)坩埚,以及在坩埚(guō)的(de)底部和侧壁处留有上(shàng)一炉(lú)熔化时所残余的凝壳或金属薄层,都会造成对下一次熔化的污染,因此生产中应避(bì)免使用来(lái)源(yuán)不明的(de)废料,防止在金属炉料内掺入会产生(shēng)气体的原(yuán)材料,如湿的、油污染的或(huò)其他脏污的材料。 (4)铝 因熔(róng)化(huà)温(wēn)度控制不(bú)当而(ér)使铝液过热,是造(zào)成铝合(hé)金晶粒粗大的常见原因。因此生产中应将过热的铝液(yè)缓慢地冷却下来,使其(qí)降到较低的浇注温度。此外,在配料(liào)过程中粗心(xīn)大意或者炉料污染(rǎn),也会引起晶(jīng)粒粗大缺陷。 8、浇注 对所有金属来说(shuō),浇注温度(dù)过高(gāo)都容易造成晶(jīng)粒粗大缺陷。 9、其它 (1)冷(lěng)却速(sù)度过慢 除了与设计、浇注系统(tǒng)和金属成分有关外,还(hái)与其他因(yīn)素有关(guān),如型(xíng)砂(shā)紧密度偏(piān)低、当需(xū)要采用而没有采用冷铁、浇(jiāo)注和落砂之(zhī)间的时(shí)间间隔过长,以及落砂后将灼热的铸件堆(duī)放(fàng)在一起等。 (2)热处(chù)理不(bú)当 也(yě)是造成某些金属品(pǐn)粒粗大的主要原(yuán)因之(zhī)一(yī)。 (3)机械加工不(bú)当 不恰当的(de)机械加工会使实际上致密的铸件看上(shàng)去像是具有(yǒu)晶粒粗大缺陷的(de)样子。所谓机械加工不当,是指刀具磨得不合理、刀具过钝、切削速度或进刀控制(zhì)有误,以及粗加(jiā)工方法(fǎ)不当等,这些都会造成带有某种损伤的多孔外观,这种外观(guān)会使人们认为铸件存在晶粒粗大的(de)缺(quē)陷。
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一、混(hún)砂工艺标(biāo)准 (一)材料(liào)要求: 1、造型(xíng)砂:符合(hé)GB9442-88 、JB435-63细粒砂要(yào)求,一(yī)般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石(shí)英砂,原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分(fèn)数应小(xiǎo)于2%,原砂中的水份(fèn)必须严格控制,且一般应(yīng)进行(háng)烘(hōng)干。 2、水玻璃:水玻璃模应(yīng)根据(jù)铸件大小来确定(dìng)。 (1)小砂型(芯)为加速硬化采用(yòng)选用(yòng)M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 (2)中型砂型(xíng)(芯)可(kě)选用M=2.3—2.6的(de)水玻璃。 (3)生产(chǎn)周期(qī)长的大型砂(shā)型(芯)选(xuǎn)用M=2.0—2.2的低模(mó)数水玻璃(lí)。 (二)混制比例(质(zhì)量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三(sān))混制(zhì)时间(jiān):一般情况下混制5分钟,室温或水玻(bō)璃密度较大时可适(shì)当延长混砂时(shí)间。 (四)混制后要求(qiú):混制(zhì)好的造型砂要求无块状或团状,流动性较好。 二、造型工艺要点: (一)基本原则: 1、质量要(yào)求高(gāo)的(de)面或主要加工面应放在下面(miàn)。 2、大(dà)平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在(zài)下面。 4、厚(hòu)大部(bù)分(fèn)应放在上面。 5、应(yīng)尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采(cǎi)用平直的分(fèn)型面。 (二(èr))基本要求(qiú): 1、木模:要(yào)求(qiú)轮廓(kuò)完整,无裂纹、无破损、无残缺,表面光洁,尺寸符合铸造工艺图(tú)纸要求,并经常进行尺寸(cùn)校验(yàn)。 2、砂箱:砂(shā)箱的尺寸大小(xiǎo)应根据木模规格确定,大、中型砂箱应焊接箱筋(jīn)。 3、浇注系统(tǒng):根(gēn)据铸(zhù)件的结构特点的工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常采用顶(dǐng)注式、底注式(shì)。 (1)浇注系统设置基(jī)本原则(zé):浇口、冒口(kǒu)安放位置合理,大小适宜不妨碍(ài)铸件收(shōu)缩,便于排(pái)气(qì)、落砂和清(qīng)理,应使铸型尺寸尽量(liàng)减少(shǎo),简化造型操作,节省型砂(shā)用量和降低劳动强(qiáng)度。 (2)内浇道位(wèi)置的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件重要部位。 2)应(yīng)使(shǐ)金属液流(liú)至(zhì)型腔各(gè)部(bù)位的距离zui短。 3)应不使金(jīn)属液正面(miàn)冲(chōng)击铸型和砂芯。 4)应使(shǐ)金属液能均匀分散,快速地(dì)充满(mǎn)型腔。 5)不要正对铸(zhù)型中的冷铁和芯撑。 4、冒口(kǒu) (1)冒口设置基本原则: 1)根据铸件的结构和工艺(yì)要求正确选择(zé)冒口(kǒu)的形状、大(dà)小和安放位置(zhì)。 2)根(gēn)据(jù)冒口(kǒu)的有效(xiào)补缩范围合理地确定冒(mào)口数量。 (2)冒口设置(zhì)基(jī)本要求: 1)对于壁厚不均匀的铸件,每(měi)个热节部位都必须设置冒口。 2)应尽量设置(zhì)在铸件被补缩部位的顶部或(huò)近旁。 3)当铸件在不同(tóng)高度上(shàng)有(yǒu)热节需(xū)要补(bǔ)缩时,可(kě)设置多个冒(mào)口,但各冒口的补缩区(qū)必须隔开(kāi)。 4)冒口zui好不(bú)设置在铸件(jiàn)重(chóng)要的或(huò)受力较大的部位。 5)应尽量(liàng)使内浇道通过冒口。 6)冒口应尽(jìn)量不设(shè)置在铸件应力集中处。 7)冒口zui好设置在铸件需要机械加(jiā)工的(de)表面上。 (三)造型操(cāo)作: 1、操作流程 顺序是:选取(qǔ)合适砂箱→放置木模(mó)→填砂→紧实→放(fàng)置上砂箱→安置浇冒(mào)口→填砂→紧实→起(qǐ)模修型→硬(yìng)化 2、操作方法(fǎ)及(jí)质量标准 (1)根据铸件模型的形状和大(dà)小,选取合(hé)适(shì)的砂箱。 (2)把铸件模型放到砂箱内的适当位置(zhì)。 (3)往砂箱中加入适(shì)当造型砂,使(shǐ)用(yòng)工具(jù)将砂箱中的造型砂紧实,紧实程度(dù)要适中。 (4)用刮板刮去高出砂箱的造型(xíng)砂,使砂(shā)型(xíng)表面和(hé)砂箱的边缘平齐。 (5)用(yòng)毛刷(shuā)清理(lǐ)模型表面浮砂,覆盖塑料薄膜并使(shǐ)薄膜平(píng)整。 (6)放置上砂箱,上、下砂(shā)箱箱口要对(duì)齐。 (7)在(zài)上砂箱(xiāng)中(zhōng)合适位(wèi)置放置浇冒(mào)口,添加造型砂并(bìng)紧实。 (8)分箱(xiāng)起模,修型并扎气眼(yǎn)硬(yìng)化。 3、砂型型腔质量要求 (1)砂型无飞边、无(wú)毛刺、无残缺,型腔(qiāng)内干净无残砂等异物。 (2)型腔(qiāng)应(yīng)干燥,硬化程度(dù)高,合(hé)箱前要保证充分干燥(冬季可适当延长硬化(huà)和烘烤时间)。 (3)砂型轮廓完整、清晰(xī),合箱箱印(yìn)或记号完(wán)整(zhěng)清晰。 (4)浇(jiāo)口、冒口(kǒu)位置设(shè)置合(hé)理、大小符(fú)合要求;排气(qì)孔通畅、浇注系(xì)统根(gēn)据铸件设置合(hé)理。 4、合箱 合箱就是把砂型和砂(shā)芯按要求组合在一(yī)起成为铸型的过程。习惯上也称拼箱、配箱或(huò)扣箱。 合箱工作一(yī)般(bān)按以下步骤进(jìn)行: (1) ***检查、清(扫(sǎo)、修理所有砂型和砂(shā)芯,特别要(yào)注意检查砂芯的烘干程(chéng)度和通气道是否通畅。不符合要求者,应进行返修或(huò)废弃。 (2) 按下芯(xīn)次序依次将砂芯装入砂型,并严(yán)格检查和保证铸件(jiàn)壁厚(hòu)、砂(shā)芯固定、芯头排(pái)气和填补接缝处(chù)的(de)间隙。 (3) 仔(zǎi)细清除型内散砂,***检查下芯质量(liàng),在分型面上沿(yán)型腔(qiāng)外围(wéi)放上一圈泥条或石棉(mián)绳,以保证合箱后分(fèn)型面密合,避免(miǎn)液态金(jīn)属从(cóng)分型面间隙流出(chū)。随后(hòu)即可正式合上(shàng)箱。 (4) 放上压铁或用螺栓(shuān)、金属卡(kǎ)子固紧(jǐn)铸型。放好浇口杯、冒口(kǒu)圈。在分型面(miàn)四周接缝(féng)处抹上砂泥以防(fáng)止跑火。zui后***清(qīng)理场地,以便安全方便地浇注。 三、钢液的熔(róng)炼工艺要(yào)求: (一)操作流程 选(xuǎn)择炉(lú)料(废钢)→熔化钢(gāng)液→清理(lǐ)钢液废(fèi)渣→添加金属(shǔ)矿石→钢液材(cái)质化(huà)验(yàn)分析→根据(jù)化验(yàn)分析进行钢液材质(zhì)处理→脱氧→钢液出炉 (一)炉料的选择要(yào)求(qiú): 1、根据准备浇铸件材质的要求,合理(lǐ)选择炉料搭配使用。产品(pǐn)钢号,应在(zài)投料时就(jiù)控(kòng)制成份含量。出炉(lú)前半小时取炉前样送检分析。 2、对含有油污,污垢的炉料下炉前要进行(háng)清理(lǐ)。 3、对含有镀(dù)锌的(de)炉料(liào)zui好不用。 4、所选用的炉料必(bì)须严格控制S、P有害元素的含量。 5、严格遵守熔炼工艺制度。尽量采用满功率,快速(sù)溶炼。 (二)浇注前钢液材(cái)质化验(yàn) 出炉(lú)前半小时取炉前样送检进(jìn)行化验分析,钢液(yè)的(de)材质应符(fú)合铸件材质允许(xǔ)的范围内,不符合的应进行调质,直到符合(hé)要求。 (三(sān))脱氧 把钢液表面(miàn)的(de)杂质处理后,进行脱氧处理: 1、脱氧剂(jì)加入顺序:先加锰铁,后加硅铁,zui后加(jiā)入纯铝。 注:脱(tuō)氧(yǎng)剂锰(měng)铁、硅(guī)铁在出炉前5—8分(fèn)钟加(jiā)入,纯铝在出炉时加(jiā)入(rù)。钢液(yè)1480—1500℃加锰(měng)铁、硅铁,1610—1630℃加(jiā)纯铝(lǚ)。 2、脱氧剂(jì)的加入量(占钢(gāng)液质(zhì)量分数%) 脱(tuō)氧剂名(míng)称(chēng) 锰(měng)铁 硅(guī)铁 硅钙粉 纯铝 脱氧(yǎng)剂用量(liàng) 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注:脱氧剂可分多批次加入,钢(gāng)包(bāo)每次接钢水(shuǐ)前,应(yīng)放入小块纯铝进行(háng)终(zhōng)脱氧处理。 四、浇注工艺(yì)要求(qiú) (一) 浇注(zhù)前的准备(bèi)工作(zuò) (1) 了解浇(jiāo)注(zhù)合金的种类、牌号、待浇注铸(zhù)型的数量和估(gū)算所需金属液的重量。 (2) 检查浇包的修理质量(liàng)、烘干预热(rè)情况及其运输(shū)与倾转机构的(de)灵(líng)活性和可靠牲。 (3) 熟悉各种铸型在车间所处的(de)位置(zhì),以(yǐ)确定(dìng)浇注次序。 (4) 检查浇口、冒口圈的安放及铸型的紧固情况(kuàng)。 (5) 清理浇注场地,保(bǎo)证浇注(zhù)安(ān)全。 (二) 浇注操作要点 为了获得合格铸件,必须控(kòng)制浇(jiāo)注(zhù)温度(dù)、浇注速度(dù),严格遵(zūn)守浇注操作规程。 (1) 浇(jiāo)注温度 浇注温度(dù)对铸件质量影响很大,因此应根据(jù)合金种类、铸件结构和铸型(xíng)特点确(què)定(dìng)合理的浇注温度范围。金属液由炉中注入浇包时(shí),温度都会降低。根据碳钢(gāng)的型号,选择适宜的浇注温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内钢水温度)。 (2) 浇注操(cāo)作要点 1) 浇注之前需除去浇包中(zhōng)金属(shǔ)液面上的熔渣。 2)依规定的浇注速度和时间范(fàn)围进(jìn)行浇注。 3) 有冒(mào)口的铸型,浇注后期(qī)应(yīng)按工艺规范进行点注和补注。对大中型(xíng)铸(zhù)件在浇注成型后(hòu),冒口要加保温盐进行保(bǎo)温。补火要及时,大型(xíng)冒口要采取(qǔ)多次补(bǔ)火,补火时间要控(kòng)制在冒口内(nèi)的(de)钢液凝固结壳前进行。 4)一般浇注大、中型铸钢件时(shí),钢水(shuǐ)要在(zài)钢(gāng)包内静置(zhì)1—2min镇静后进行浇注。 5)在保证型腔内(nèi)的(de)气体排出顺畅的条件(jiàn)下(xià),对(duì)要求(qiú)同(tóng)时凝固的铸件可采用较高浇注速(sù)度,对要求实现顺序凝固的铸件,尽可能采用较低(dī)的(de)浇注速度。 6)较厚(hòu)大铸件(jiàn)或采用底注(zhù)式浇(jiāo)注系统时(shí),浇注(zhù)速度可先快后慢,对(duì)薄壁小件浇注速度可(kě)先慢后快。 7)温高(gāo)缓,温低(dī)急;引流准、浇注稳,收流猛;包口近(jìn)杯(bēi),不断流,不准碰杯,注意挡渣,防止飞(fēi)溅,不准半浇,允许点补(缩),遇有(yǒu)穿漏,迅速(sù)处理。 8) 浇注后待(dài)铸件凝固完毕,要及时卸除压铁和箱(xiāng)卡(kǎ),以减少(shǎo)铸件(jiàn)收缩(suō)阻力,避免(miǎn)裂(liè)纹。 五、铸件清理 铸件凝固冷却(què)到(dào)一定温度后,把铸件(jiàn)从砂箱中取出,去掉铸件表面及内腔中的型砂和芯砂的工艺过程称为落砂,落砂(shā)通(tōng)常分为人(rén)工(gōng)落砂和机械落砂两种。 铸件在未(wèi)完全凝固前,不准搬(bān)动铸件,也不准在(zài)600℃以上喷水强冷。铸件(jiàn)一般经自(zì)然冷却2—3小时后进行清(qīng)件。 (一)工作流程 清理铸(zhù)件表(biǎo)面(miàn)、型(xíng)腔废砂→气割铸件浇口(kǒu)、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂→焊补铸件→打磨铸件→质量验(yàn)收 (二)操作(zuò)方(fāng)法(fǎ)及(jí)质量标(biāo)准 1、准(zhǔn)备工作 按照要求佩戴(dài)好劳保(bǎo)用品,并对工作环境进行安全确认(rèn);准备(bèi)好所(suǒ)用机器设备和工具,并认(rèn)真(zhēn)检查,确(què)保机(jī)器设备、工具(jù)完好,能正常、安全运行和使用(yòng)。 2、正常操(cāo)作 (1)利用风镐或水(shuǐ)清砂机进行铸件(jiàn)废(fèi)砂清理。 (2)铸件废砂清理完毕,按照《气割安全技术操作规程》操(cāo)作割枪,切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。 (3)铸件切割完毕,符(fú)合(hé)要求。按(àn)照《电焊工安(ān)全技术操(cāo)作规程》操作电焊机,对铸件(jiàn)残(cán)缺部位进(jìn)行焊(hàn)补,确(què)保铸(zhù)件完整。 (4)焊补完毕(bì),复(fù)合工(gōng)艺要求。利用砂轮机对铸件切割、焊补等(děng)部位进行打磨处理,保证切割部位和焊补部位光(guāng)洁、平整。 (5)打(dǎ)磨完毕,进行验收,准备热处理 六、铸钢(gāng)件退火热处理 铸钢(gāng)件退火是将(jiāng)铸(zhù)钢件加热到AC3以上20-30℃,保温一定时(shí)间冷却的热处理工艺。 (一)退火热处(chù)理工艺一般要求: 1、按照(zhào)热(rè)处理工艺(yì)要求(qiú)升温、冷却。 2、将需要(yào)热处理的铸件按合金种类、铸件大小、壁厚相同的类型进(jìn)行退火。 3、根据铸件(jiàn)的形状、壁厚、化学(xué)成分选择(zé)合适的加热(rè)速度。 (二)退火热处理具体操作 1、退(tuì)火炉的检查 (1)炉门关闭正常、严密。 (2)无跑烟、跑(pǎo)火现象。 (3)热电偶(ǒu)完(wán)好。 (4)温度仪指示正常。 (5)鼓风机运行正常 2、工件填装要求: (1)工(gōng)件装填(tián)不(bú)得过(guò)于严密,须留有一定空隙。 (2)工件码放须稳固、整齐。 (3)工件码放应坚持(chí)防止加热变形的原则。 3、工件(jiàn)加热、保(bǎo)温、降(jiàng)温(wēn)冷却要(yào)求 (1)加热(rè):通常以200-400℃/小时的速度加热到860℃. (2)保温:根据工件的厚度确定(dìng)保温(wēn)时间为2-3小时左(zuǒ)右。 (3)降温(wēn):随炉缓慢冷却到500℃后出炉(lú),空气(qì)冷却至正(zhèng)常。 (三)工件出炉 工件冷却至正(zhèng)常温度后(hòu)出炉,应分类码放整齐(qí)。 七、铸(zhù)钢件(jiàn)质量验收标准 1、外(wài)形完整、光(guāng)洁;无(wú)飞边、毛翅(chì)、残缺,多肉;无砂眼、气孔、缩孔等铸造缺(quē)陷(xiàn)。 2、形状、尺寸(cùn),加工(gōng)量符合铸造工艺图纸要求。 3、各(gè)种(zhǒng)元(yuán)素含量在规定范围内(nèi)。 4、符合(hé)GB/T11352-89一(yī)般(bān)工程用碳钢件的质量(liàng)标(biāo)准。
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缺陷一:铸(zhù)造(zào)缩孔 主要原因有(yǒu)合金凝固(gù)收缩产生铸(zhù)造缩孔(kǒng)和合金溶(róng)解(jiě)时吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合(hé)金凝固时放出气体造成铸造缩(suō)孔(kǒng)。 解决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直径或减短铸(zhù)道的长度。 3)增加(jiā)金属的用量(liàng)。 4)采用(yòng)下列方法,防止组织面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸道的根(gēn)部放置冷却道。 b.为防止已熔(róng)化的金属(shǔ)垂直撞击型腔,铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸件(jiàn)表面粗糙不光洁缺陷 型(xíng)腔表面粗糙(cāo)和熔化的金属与型腔表面产(chǎn)生了化学反应,主要体(tǐ)现出下列(liè)情况。 1)包(bāo)埋料粒(lì)子粗,搅拌后(hòu)不细腻。 2)包埋料(liào)固(gù)化(huà)后直(zhí)接放入(rù)茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温速度过快,型腔中(zhōng)的不同位置产生膨胀(zhàng)差,使型腔内面剥(bāo)落。 4)焙烧的zui高温度过高(gāo)或焙烧时间过长(zhǎng),使型(xíng)腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸圈的(de)焙烧的温(wēn)度(dù)过高,使金属与型腔(qiāng)产生(shēng)反应,铸件表面烧(shāo)粘(zhān)了包埋料。 6)铸型(xíng)的焙烧不充分(fèn),已熔(róng)化的金属铸入时,引(yǐn)起包埋料的(de)分解,发(fā)生较(jiào)多的气体(tǐ),在铸件表面(miàn)产生麻点(diǎn)。 7)熔化的金属铸入(rù)后,造(zào)成(chéng)型腔中局部的温度过高,铸件表面产生(shēng)局(jú)部的粗(cū)糙。 解决的办法: a.不要过度熔化金属(shǔ)。 b.铸型的焙烧(shāo)温度不要过高。 c.铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧(shāo)温度为800度-900度(dù))。 d.避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的现象。 e.在蜡型上(shàng)涂布防止烧粘(zhān)的液体。 缺陷三:铸件发生龟裂(liè)缺陷(xiàn) 有两大(dà)原因(yīn),一是通常因该处的(de)金属凝固过快,产(chǎn)生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生(shēng)的龟裂。 1)对于金属凝固(gù)过快,产生的(de)铸造接(jiē)缝,可以通(tōng)过控制(zhì)铸入时间和凝(níng)固时间来(lái)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(zhù)造机)。包埋料的透气(qì)性。凝固时间的相关因素:蜡型的形状。铸圈(quān)的(de)zui高焙烧温度。包埋料的类型。金(jīn)属的(de)类型。铸(zhù)造的温度。 2)因高(gāo)温产生(shēng)的龟裂,与金属及包埋料的(de)机械性能有关(guān)。下列情况易产生龟(guī)裂:铸入温度高易(yì)产生龟裂;强度高的包埋料(liào)易产生龟(guī)裂(liè);延伸性小(xiǎo)的镍烙合金及钴烙合金易产生龟裂。 解决的办(bàn)法: 使用强度低的包(bāo)埋(mái)料;尽量降低金属的铸入温(wēn)度;不使用延展性(xìng)小的。较脆的(de)合金。 缺(quē)陷四:球(qiú)状(zhuàng)突起缺(quē)陷 主要(yào)是包埋料调和后(hòu)残留的(de)空(kōng)气(qì)(气泡)停留在蜡型(xíng)的表面而造(zào)成。 1)真空(kōng)调和包埋(mái)料,采(cǎi)用(yòng)真空包埋(mái)后效(xiào)果更好(hǎo)。 2)包埋前在蜡型的表面喷射界面活(huó)性剂(jì)(例如日(rì)进(jìn)公司的castmate) 3)先(xiān)把包埋料涂布在蜡型上。 4)采用加压包埋的方法,挤出气泡。 5)包埋时留意(yì)蜡型的方向,蜡型与(yǔ)铸道连接处的下方不要有凹陷。 6)防止包埋时混入气泡。铸圈与(yǔ)铸座(zuò)。缓冲纸均需密合;需沿铸圈内壁灌注包埋料(使用震(zhèn)荡机)。 7)灌满铸圈后不得再(zài)震荡。 缺(quē)陷五:铸件的飞边(biān)缺陷 主要是因(yīn)铸圈龟裂(liè),熔化的金属流入型腔的(de)裂纹中(zhōng)。 解决的办法: 1)改变包埋条件:使用强(qiáng)度较高的包埋(mái)料。石膏类包埋(mái)料的强度低(dī)于(yú)磷酸(suān)盐类包埋料,故使用时应谨慎(shèn)。尽量使用有圈铸造。无圈铸造时,铸圈易(yì)产生龟裂(liè),故需注。 2)焙烧的条件:勿在包(bāo)埋料固化后(hòu)直接(jiē)焙烧(应在数小时后再焙(bèi)烧)。应缓缓的升温(wēn)。焙烧后立即(jí)铸造,勿重复焙(bèi)烧铸圈。
+查看全文16 2020-03
普通(tōng)砂型铸造(zào)的基(jī)本原材料是铸造砂和型砂(shā)粘结剂。常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求(qiú)时则使用锆英砂、铬铁(tiě)矿砂、刚玉砂(shā)等特(tè)种砂。应用广的型砂粘(zhān)结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和(hé)各种合成树脂作型砂粘(zhān)结剂。 砂型铸造(zào)中(zhōng)所用的外(wài)砂(shā)型按(àn)型砂所用的粘结剂及其建立强(qiáng)度的(de)方式不(bú)同分为粘土(tǔ)湿(shī)砂型、粘土干砂型和(hé)化学硬化(huà)砂型3种。 砂型铸造(zào)用(yòng)的(de)是(shì)很(hěn)流行和很(hěn)简(jiǎn)单(dān)类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制(zhì)造大型(xíng)部(bù)件,如灰铸铁,球墨铸铁,不(bú)锈(xiù)钢和其它类型钢材等工序的砂型(xíng)铸造。其(qí)中主(zhǔ)要(yào)步骤包括绘(huì)画,模具(jù),制芯,造型(xíng),熔化及浇注,清(qīng)洁等。 工艺参数的选择 1.加工余量 所谓加工余量,就是铸件上需要切(qiē)削加工的表(biǎo)面,应(yīng)预先留出一定的加工余量,其大小取决于(yú)铸造(zào)合金的种类、造型方法、铸件大(dà)小及加工面(miàn)在铸型(xíng)中(zhōng)的位置等诸多(duō)因素。2.起模斜度 为了使模样便于从(cóng)铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所(suǒ)加的斜度称为起模斜度。3.铸造圆角 为了防(fáng)止铸件在壁的(de)连接和(hé)拐角处产生应力和(hé)裂(liè)纹,防止(zhǐ)铸(zhù)型的尖角损坏和产生砂(shā)眼,在设计(jì)铸件(jiàn)时,铸件壁的(de)连接(jiē)和拐(guǎi)角部分应设计成圆(yuán)角。4.型(xíng)芯头 为了(le)保证型芯在铸型中的定(dìng)位、固定(dìng)和排气,模样和(hé)型芯都(dōu)要设计出(chū)型(xíng)芯(xīn)头。5.收(shōu)缩余量(liàng) 由于铸件在浇注(zhù)后的冷却收缩,制作模样时(shí)要(yào)加(jiā)上这部分收缩尺(chǐ)寸。 优点: 1.粘土的(de)资源丰富、价(jià)格便宜(yí)。使用过的粘土(tǔ)湿砂经适当(dāng)的(de)砂处理(lǐ)后,绝大部分均(jun1)可回收再用;2.制造铸型(xíng)的周期短、工(gōng)效高(gāo);3.混好的(de)型(xíng)砂可使用(yòng)的时(shí)间长;4.适应(yīng)性很(hěn)广。小(xiǎo)件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量(liàng)都可采用;缺点及局限性:1.因为每(měi)个(gè)砂质铸型只能浇(jiāo)注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重(chóng)新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;2.铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差;3.铸件易(yì)于产生冲砂、夹(jiá)砂、气孔等缺陷。 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入(rù)一精密(mì)金属(shǔ)模具型腔内(nèi),金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件(jiàn)。 a)合型浇注 b) 压射 c) 开(kāi)型顶件 冷(lěng)、热室压铸是压铸(zhù)工艺的(de)两种基本方式(shì)。冷室(shì)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,然后压射冲头前进,将金属液压入型腔。在热室压(yā)铸工艺中,压室(shì)垂直于坩埚(guō)内,金属液通过压室上的进料(liào)口自(zì)动流入压室(shì)。压射冲头向下运动,推动金属液通过鹅颈管进入(rù)型腔(qiāng)。金属(shǔ)液凝固(gù)后(hòu),压(yā)铸(zhù)模具打(dǎ)开,取(qǔ)出(chū)铸件,完(wán)成一个压铸循(xún)环。 熔模铸(zhù)造用(yòng)蜡料做模样时,熔模铸造(zào)又(yòu)称"失蜡铸(zhù)造"。熔模(mó)铸造通常(cháng)是指在易熔材料制成(chéng)模样,在模样(yàng)表面包(bāo)覆若干层耐火材料(liào)制(zhì)成型壳,再将模(mó)样熔化(huà)排出型壳,从而获得无分型面的(de)铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸(zhù)造方案(àn)。由于模(mó)样广(guǎng)泛采用蜡质材料来制(zhì)造,故常将(jiāng)熔模铸造(zào)称为“失蜡铸造”。 可用熔(róng)模(mó)铸造法生产的合金种类(lèi)有(yǒu)碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精(jīng)密合金、永(yǒng)磁合金(jīn)、轴承合金、铜合(hé)金、铝(lǚ)合金、钛合金和球墨铸铁等(děng)。 熔模铸(zhù)造工(gōng)艺过程(chéng) 优点: 1.尺寸精度(dù)较高。一般可达CT4-6(砂型铸造为(wéi)CT10~13,压铸为CT5~7); 2.可以(yǐ)提高金属材料的利用率(lǜ)。熔模(mó)铸造能显著减少产(chǎn)品的成形表面和配合表面(miàn)的加工量,节省加工(gōng)台时和(hé)刃具(jù)材料的消耗; 3.能极大限度地提(tí)高毛(máo)坯与零(líng)件之间(jiān)的相似程(chéng)度(dù),为零件的结构(gòu)设计带来很大方便(biàn)。铸造形(xíng)状复杂的铸件熔(róng)模(mó)铸造能铸出形状(zhuàng)十分复(fù)杂(zá)的(de)铸(zhù)件(jiàn),也能铸造壁厚为(wéi)0.5mm、重(chóng)量小至1g的铸件,还(hái)可以铸造(zào)组合的、整体的铸(zhù)件; 4.不受(shòu)合(hé)金材料(liào)的制(zhì)约。熔模铸(zhù)造(zào)法可以铸(zhù)造(zào)碳钢、合金(jīn)钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件,还可(kě)以铸造高温合金、镁(měi)合金、钛(tài)合金以及(jí)贵金属等材(cái)料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加(jiā)工的合金材料,特别适宜于用精(jīng)铸方(fāng)法铸造; 5.生产灵活性高、适应性强熔模铸(zhù)造既适用于大批量生产,也适用小(xiǎo)批量生产甚至(zhì)单件生产(chǎn)。 缺点(diǎn)及局限性: 铸(zhù)件尺寸不能太(tài)大工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成(chéng)形方法中,工(gōng)艺很复杂,铸件成(chéng)本也很高,但是如(rú)果产品选择得当,零件(jiàn)设计合理,高昂的(de)铸(zhù)造成本(běn)由于减少切削加工、装(zhuāng)配和节约金属材料等方面而得到补(bǔ)偿,则熔模铸(zhù)造(zào)具有良(liáng)好的经(jīng)济(jì)性。
+查(chá)看全(quán)文14 2020-03
缺陷一:铸(zhù)造(zào)缩孔 主要(yào)原因有合金凝(níng)固收缩(suō)产生铸(zhù)造缩孔和合金溶(róng)解时吸收了大量的(de)空(kōng)气中的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造(zào)成铸造缩孔(kǒng)。 解决的(de)办法: 1)放置(zhì)储金球。 2)加粗(cū)铸道(dào)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,防止组(zǔ)织(zhī)面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸道的根部放置冷却道。 b.为防止已熔(róng)化的金(jīn)属垂直撞(zhuàng)击型(xíng)腔(qiāng),铸道应成弧形(xíng)。 c.斜向放置(zhì)铸道(dào)。 缺(quē)陷二:铸件表面粗糙(cāo)不(bú)光洁缺陷 型腔表(biǎo)面粗糙和熔化的金属与(yǔ)型腔(qiāng)表面产生了化(huà)学反(fǎn)应,主(zhǔ)要(yào)体(tǐ)现出下(xià)列情况(kuàng)。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不细腻。 2)包埋料固化(huà)后直接(jiē)放入(rù)茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧(shāo)的升温速度过(guò)快,型腔中的(de)不同位置产生膨胀差(chà),使(shǐ)型腔内面剥落。 4)焙(bèi)烧的温(wēn)度过高(gāo)或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸圈(quān)的焙烧的温度过高(gāo),使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘了包埋(mái)料。 6)铸(zhù)型的焙烧(shāo)不充分,已熔化的金属(shǔ)铸(zhù)入时,引起包埋料的分(fèn)解,发生较多的气(qì)体,在铸件(jiàn)表面产生麻(má)点。 7)熔化的(de)金属铸(zhù)入后,造成型腔中局部的温度过高(gāo),铸件表面产生局部的粗糙。 解(jiě)决的(de)办法: a.不要过(guò)度熔化金属(shǔ)。 b.铸型的焙(bèi)烧温(wēn)度不(bú)要过高。 c.铸(zhù)型的焙(bèi)烧温度不要过低(dī)(磷酸盐包埋料的(de)焙烧温度为800度-900度)。 d.避免(miǎn)发生(shēng)组织面(miàn)向铸(zhù)道方向出现凹陷的现象。 e.在蜡型上涂布防止烧(shāo)粘的液体。 缺陷三(sān):铸件发生龟裂缺陷(xiàn) 有两大原因,一是通(tōng)常(cháng)因(yīn)该处的金(jīn)属凝(níng)固过快,产生铸(zhù)造缺陷(接缝);二(èr)是因高温产生的(de)龟裂。 1)对(duì)于金属凝固过快,产(chǎn)生的(de)铸造接缝,可以(yǐ)通(tōng)过(guò)控制铸(zhù)入时间和凝固时间来解决。铸入时(shí)间的相关(guān)因素:蜡型的形状。铸(zhù)到的粗细数量。铸造(zào)压力(铸造机)。包埋料的透气性。凝固时间的(de)相关因素(sù):蜡型的形状(zhuàng)。铸圈的***高焙(bèi)烧温度。包埋料的(de)类型。金属的类型。铸造的温(wēn)度(dù)。 2)因高温产生的龟裂,与(yǔ)金属及包埋(mái)料(liào)的机械性能有关(guān)。下列情况易产生龟裂:铸入温度高易产生龟(guī)裂(liè);强度高的包埋料易产生龟(guī)裂;延(yán)伸(shēn)性(xìng)小的镍烙合(hé)金及钴烙(lào)合(hé)金易产生龟裂。 解决的办法(fǎ): 使用强度(dù)低的包(bāo)埋料;尽量降低金(jīn)属的铸入温度(dù);不(bú)使用延展(zhǎn)性小的。较脆的合金。 缺(quē)陷(xiàn)四:球状突(tū)起缺陷 主要是包埋(mái)料调和后残留(liú)的空气(qì)(气泡)停(tíng)留在蜡(là)型的表(biǎo)面而造成(chéng)。 1)真空调和包(bāo)埋料(liào),采用真空包埋(mái)后效果更好。 2)包埋前(qián)在蜡型的表面喷射界面活性剂(例(lì)如(rú)日进公(gōng)司的castmate) 3)先把(bǎ)包埋料涂(tú)布在蜡型上。 4)采用加压包埋的方法,挤出气泡。 5)包埋时留意(yì)蜡型的(de)方向,蜡型(xíng)与铸道连(lián)接处(chù)的下方不(bú)要有凹陷。 6)防止包埋时混入气泡。铸圈(quān)与铸座。缓冲纸均需密(mì)合;需沿(yán)铸圈内壁灌(guàn)注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后不得再震荡。 缺陷五:铸件的飞边(biān)缺陷 主(zhǔ)要是(shì)因铸圈龟裂,熔化的金属(shǔ)流入型腔的裂纹中。 解(jiě)决的办法: 1)改(gǎi)变包埋条件:使(shǐ)用强度(dù)较高的包埋料。石膏类包埋料的强度低于(yú)磷酸盐类包埋料,故使(shǐ)用(yòng)时应谨(jǐn)慎。尽量使(shǐ)用有(yǒu)圈铸造。无圈铸造时,铸圈易产生龟裂,故需注。 2)焙烧的条件:勿在包埋料固化后直(zhí)接焙烧(应在(zài)数小时后再焙烧)。应缓缓(huǎn)的升温(wēn)。焙烧(shāo)后立即铸造(zào),勿重(chóng)复焙烧(shāo)铸圈。
+查看全文13 2020-03
距齿轨 也(yě)叫销(xiāo)轨、齿轨条 适用于煤矿井下(xià)用刮板输送机、 转载机的中部槽部分。 用(yòng)途 齿轨、销轨安放(fàng)在齿轨座上是采(cǎi)煤机的行走轨(guǐ)道,齿(chǐ)轨(guǐ)座焊接在中部槽槽帮上,齿轨座(zuò)与齿(chǐ)轨通过齿轨(guǐ)销进行链接。 结构 齿轨、销轨(guǐ)按节距规格可以分为:126节距齿轨、147节(jiē)距齿轨(guǐ)。 齿轨、销轨按节距数可以(yǐ)分为:3节距齿轨、4节距(jù)齿轨、5节距齿轨、6节距齿轨、7节距(jù)齿轨、8节距(jù)齿轨、9节距齿轨。 工艺(yì) 齿轨、销轨按制作方式可(kě)以分为:锻(duàn)造齿(chǐ)轨和锻打齿轨。 分类(lèi) 齿轨(guǐ)、销(xiāo)轨(guǐ)按生产主机厂可(kě)以分为:张(zhāng)家口齿(chǐ)轨、西北奔牛齿(chǐ)轨、山西煤(méi)机厂齿轨、山东矿机齿轨、郑煤机齿轨等。 常(cháng)见(jiàn)齿轨、销轨型(xíng)号有:115S-01、01TXG126-5等(děng)。 服务保证 品质保证:视产品质量如生命。我公司产品严格按(àn)照国家质(zhì)量管(guǎn)理体系认(rèn)证GB/T19001 / ISO9001:2015标准,采用先进(jìn)的(de)设计理念(niàn),使用现代(dài)化(huà)生产设备(如数控双边焊机、智能机械手、加工(gōng)中(zhōng)心等),完善的产品检测体系,保证产品质量(liàng)合格。 价格保证(zhèng):市场优惠价格。我公司产品材料(liào)均选用国(guó)内外质量品牌,在保证品质的基(jī)础上,提供市(shì)场优惠价格。 交(jiāo)货(huò)保证:按照客户的(de)要求,保证按时交货(huò)。有特殊要求,需(xū)提(tí)前完工的(de),公司可组织(zhī)生产力(lì)量,满足客户需求。 售后保证:完善(shàn)的(de)售后(hòu)团队。我公司以快速有(yǒu)效的信息(xī)反馈体系,确保为客户提供***的维修服(fú)务(wù)。提供完整的(de)产品问题分析和解决办法,延长产品使用寿命,帮企业节(jiē)省采购成本。
+查看全文12 2020-03