知识篇——减少铸件缺陷的10大准则!
发布时间(jiān): 2020-03-25 来源:洛阳(yáng)顺(shùn)祥机械有限(xiàn)公司 点(diǎn)击:1218
铸造企业在生产过(guò)程中,难(nán)免(miǎn)遇到缩孔、气(qì)泡、偏析等铸件缺(quē)陷,造成铸件(jiàn)成品(pǐn)率(lǜ)低,重新回炉生(shēng)产(chǎn)又面临着大量的人力、电能(néng)的消耗。如何(hé)减少铸件缺陷是铸造人士一直关心(xīn)的问题。
对于减少铸(zhù)件缺陷(xiàn)问题,来自英国伯明翰大学的教授(shòu)John Campbell,John Campbell可谓是身(shēn)经(jīng)百战,对减少铸件缺(quē)陷有着独到的见解。早在2001年,中(zhōng)国科学院金属研究所研究员(yuán)李(lǐ)殿中,开展热加(jiā)工过程组织(zhī)模(mó)拟(nǐ)与工艺设(shè)计,就(jiù)是在John Campbell教授的指导(dǎo)下完成的。今天洲(zhōu)际(jì)传媒就为大(dà)家整理了一份由国际铸造大师John Campbell 提出的减少铸(zhù)件缺陷的(de)十大(dà)准则,希望对(duì)铸(zhù)造行业的(de)同(tóng)仁们有所帮助。
1、好(hǎo)铸件从高质(zhì)量熔炼开始
一旦(dàn)要开始浇注铸件,首先要准备、检查并处理好熔炼(liàn)工艺。如果有要求,可采用能够接(jiē)受的zui低(dī)标准。然而,更好(hǎo)的选(xuǎn)择是:准备(bèi)并采用接近(jìn)于零缺陷的熔(róng)炼方案。
2、避免自(zì)由(yóu)液(yè)面(miàn)上产生湍流夹(jiá)杂
这就要求(qiú)避免(miǎn)前端自由液面(弯月面)流速过高。对于(yú)大(dà)部(bù)分金属来说(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)流速会适当增加(jiā)。这(zhè)个要求也意味着(zhe)金属液的下落高度(dù)不能超过“静滴”高度的临(lín)界值(zhí)。
3、避免金属(shǔ)液中(zhōng)表面凝壳的层流夹杂
这就(jiù)要(yào)求在整个充型过程,不(bú)要(yào)出现(xiàn)任何金属液(yè)流(liú)的前端提前停止(zhǐ)流动。充型前期的金属液(yè)弯月面必须保(bǎo)持可运动状态(tài),不受表面凝壳增厚的影响(xiǎng),而(ér)这些凝壳会成为铸(zhù)件一部(bù)分。要想(xiǎng)获得这种效果,金属(shǔ)液前端可以设计(jì)成连续扩展的。实际中,只有底注(zhù)“上坡(pō)”能实现连续(xù)不断的上升过(guò)程。(如重力铸(zhù)造中,从直浇道底(dǐ)部开(kāi)始向(xiàng)上流)。这就意味着:
底注式浇注系统;
不要(yào)有“下坡”形式的(de)金属液落下或(huò)滑落;
不要出现大面积的水平流(liú)动(dòng);
不要(yào)出现由于倾倒或瀑布式流动而产生金属液前端流动停(tíng)止。
4、避免裹气(qì)(产(chǎn)生(shēng)气泡)
避免浇注系(xì)统裹气而产(chǎn)生的气(qì)泡进(jìn)入型腔。可以通过(guò)以下方式达(dá)到:
合理设计阶梯型浇(jiāo)口杯;
合理设计直浇道,快(kuài)速(sù)充满;
合理使用“水坝”;
避免采用“井式”或其他(tā)开(kāi)放式浇注(zhù)系统(tǒng);
采用小截面横浇道或在直浇道于横浇(jiāo)道连接处(chù)附近使用陶瓷过滤(lǜ)片;
使用除气装(zhuāng)置;
浇注(zhù)过(guò)程无中断。
5、避(bì)免砂芯气孔
避免(miǎn)砂芯或砂型产生的气泡进入型(xíng)腔金属液(yè)中。砂芯必须保证非常低(dī)的含气量,或者采用适(shì)当的排气以阻止砂芯气孔产生。除非能保证(zhèng)完全干(gàn)透,否则(zé)不能用黏土基砂芯或模具修复胶(jiāo)。
6、避免缩孔
由于对流影响及不稳定的压力(lì)梯度,厚大截面的铸(zhù)件是(shì)无(wú)法实现向上补缩。所以要遵循所有的补缩规(guī)律来保证良好的(de)补(bǔ)缩(suō)设计,采用计算机模拟技术进行验(yàn)证,实(shí)际浇注样件。控(kòng)制砂型和(hé)砂芯连接处的飞(fēi)边水平(píng);控制铸型涂料(liào)厚度(如(rú)果有的话);控制合(hé)金及铸型温(wēn)度。
7、避(bì)免对流
对流(liú)危害与凝固时(shí)间(jiān)有关。薄壁和厚(hòu)壁铸(zhù)件都能不受对流危害(hài)影响。而对于中等(děng)壁(bì)厚(hòu)铸件:通过铸件结构或工(gōng)艺来降低对流危害;
避免向(xiàng)上补缩;
浇满后翻转。
8、减少偏析
预防偏析并控制在标准范(fàn)围内,或客户允许的成分超限区域。如果可能,尽量避免通道偏(piān)析(xī)。
9、减少(shǎo)残余(yú)应力
轻合金固溶(róng)处理后不要进行(háng)水(冷水或热水)介质淬火。如果铸件应力看(kàn)起(qǐ)来(lái)不大,可采用聚合物淬火介(jiè)质或强制空气淬火。
10、给定基(jī)准(zhǔn)点(diǎn)
所(suǒ)有(yǒu)的铸件都必须(xū)给定用于(yú)尺寸检查和加(jiā)工的定位基准(zhǔn)点(diǎn)。
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