铸造企(qǐ)业(yè)在生产过程中,难免遇到缩孔(kǒng)、气(qì)泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成(chéng)品率(lǜ)低,重新回炉生产又面(miàn)临着大量的人力、电(diàn)能的消耗。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(jiǎn)少铸件缺陷(xiàn)问(wèn)题,来自英(yīng)国伯(bó)明翰大学的教授(shòu)John Campbell,John Campbell可谓是(shì)身经百战,对减少(shǎo)铸件缺(quē)陷有着独到(dào)的见解。早在2001年,中国科学院金属研究所研究员李(lǐ)殿中,开(kāi)展热加工过程组织(zhī)模拟与工艺设计,就是在(zài)John Campbell教授的指导下完成的。今天洲际传媒就为大家整理了一(yī)份由(yóu)国际铸造(zào)大师John Campbell 提出(chū)的(de)减(jiǎn)少铸件缺陷的(de)十大准则,希(xī)望对铸造(zào)行业的(de)同仁(rén)们有所帮助。 1、好铸件(jiàn)从高质量熔炼开始 一旦要开始(shǐ)浇注铸件,首(shǒu)先要准(zhǔn)备、检查并处理好熔炼工艺。如果有要(yào)求,可采用能(néng)够接(jiē)受的zui低标准(zhǔn)。然而,更(gèng)好的选择是:准备并采用(yòng)接(jiē)近于零缺(quē)陷的熔(róng)炼方案。 2、避免自由液(yè)面上产生湍流夹杂 这就要求(qiú)避免前端自由液面(弯月面)流(liú)速过高(gāo)。对(duì)于大部分金属来说,zui大流速控制在0.5m/s。对于封闭式(shì)浇注(zhù)系统或薄(báo)壁件(jiàn),zui大流速会适当增加。这个要求也意味着金属液的下落(luò)高度不能超过“静滴”高度(dù)的临界值。 3、避免金属液中表面凝壳的层(céng)流夹杂(zá) 这就要求在整个(gè)充型(xíng)过程,不要出现任何金(jīn)属(shǔ)液流的前端提前停(tíng)止流动。充型(xíng)前期的金(jīn)属液弯(wān)月面必(bì)须保持可运动状态,不受表面凝壳增(zēng)厚的影(yǐng)响,而这些凝壳会成为铸件一部分。要想(xiǎng)获得这(zhè)种效(xiào)果,金属液(yè)前端可以设计(jì)成(chéng)连续扩展的(de)。实际中,只有底注“上坡”能实现连续不断的上(shàng)升过程。(如重力(lì)铸造(zào)中(zhōng),从直浇道底部开始向上流(liú))。这就意味着: 底注式浇注系统; 不要有“下(xià)坡”形式的金属液落下或滑落; 不要出现大(dà)面积的水平(píng)流动; 不要(yào)出现由于倾倒或瀑(bào)布式流动而产(chǎn)生(shēng)金属液前端流动停止。 4、避(bì)免裹气(qì)(产生(shēng)气泡) 避免浇注系统(tǒng)裹气而产生的气泡进入型腔。可(kě)以通过以下方(fāng)式达到(dào): 合理设计阶梯型浇口杯; 合理设计(jì)直浇道,快速充满(mǎn); 合(hé)理使(shǐ)用“水坝(bà)”; 避免(miǎn)采用“井式”或其他开(kāi)放式浇注系统(tǒng); 采用小截(jié)面横浇道或在直浇道于横浇道连接处附近使用陶瓷过滤片; 使用除气装置(zhì); 浇注过(guò)程(chéng)无中断。 5、避免砂(shā)芯(xīn)气孔(kǒng) 避免砂芯或砂型产生的(de)气泡进入(rù)型(xíng)腔金(jīn)属液中(zhōng)。砂芯必须保证非(fēi)常低(dī)的含气量(liàng),或者采用适当(dāng)的排气(qì)以阻止砂芯气孔产生(shēng)。除非能保(bǎo)证完全干透,否则不能用黏(nián)土基(jī)砂芯或模(mó)具(jù)修复胶。 6、避免缩孔 由于(yú)对流影响(xiǎng)及不稳(wěn)定的压力梯度,厚大截(jié)面的(de)铸件是无法实现向上(shàng)补缩。所以要遵循所有(yǒu)的补缩(suō)规律来保证良好的补缩设计,采用计(jì)算机模拟(nǐ)技术进行验证(zhèng),实际浇(jiāo)注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边(biān)水(shuǐ)平;控制铸型涂料厚度(如果有的话);控制合金(jīn)及铸型温度。 7、避免对流 对流危害与凝固时间有(yǒu)关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流(liú)危害影响(xiǎng)。而对于中等壁厚铸件:通过铸件结构或工艺来降低对(duì)流危害(hài); 避免向上补缩; 浇满后翻转。 8、减(jiǎn)少偏析 预防偏析并(bìng)控制在(zài)标准范围内,或客户允(yǔn)许的成(chéng)分超(chāo)限区域。如果可能,尽量避免通道偏析。 9、减少残余应(yīng)力(lì) 轻(qīng)合金固溶(róng)处理后不要进行水(冷水(shuǐ)或热(rè)水)介(jiè)质(zhì)淬火。如果铸件应(yīng)力(lì)看起来不大(dà),可采用聚合物淬火介质或强制空气淬火。 10、给定基准点 所有的铸件都必须给定用于尺寸(cùn)检查和加(jiā)工(gōng)的定位基准点。
+查看全(quán)文25 2020-03
铸造(zào)工艺规程是技术准备工作的核心,是(shì)用于指导生产的技术(shù)文(wén)件。它既是车间进(jìn)行生产(chǎn)技术准备和(hé)科学管理的依据,也(yě)是铸造工(gōng)艺(yì)技术水(shuǐ)平的体(tǐ)现和技术经(jīng)验的结晶(jīng)。铸造工艺规程编制水(shuǐ)平的(de)高低,对铸件质量、生(shēng)产成本和效率起着关键性作用(yòng)。 铸造工艺装备是指在铸造生产(chǎn)过程中(zhōng)所用(yòng)的各种模具、工具(jù)、夹具(jù)有量具等(děng)的总(zǒng)称。主要(yào)有造型(芯(xīn))、合型、浇注等工艺过程中(zhōng)所用的模样、芯盒、浇冒口模(mó)、砂箱(xiāng)、芯骨、金属型、烘芯板、造型平(píng)板、定位销以及造型、下(xià)芯的夹(jiá)具、样板、磨具、量具等各(gè)种铸造工具。工艺装备对(duì)于(yú)顺利组(zǔ)织生产,提高生产(chǎn)率和铸件(jiàn)质量,降(jiàng)低(dī)铸件成本和劳动强度,是十分重(chóng)要(yào)的。 为了使制定(dìng)的(de)铸(zhù)造工艺便(biàn)于执行(háng)、遵守和交流,制定的用于指导铸(zhù)造生产的(de)技术文(wén)件(jiàn)统(tǒng)称(chēng)铸造工艺规程。铸造工艺规程分两大类:一类(lèi)是工(gōng)艺守则(也(yě)称(chēng)操作规程)。特(tè)点是具有(yǒu)共用性。即对铸件生产通用的生(shēng)产环节如砂处(chù)理、造型(xíng)(芯)、烘干、合型、熔炼、浇注、落(luò)砂清理等制定的每个铸件普遍适(shì)用的工艺规程称为工艺守则。它往往是用文字、表格说明工序(xù)的操作次序、方法、规范,以及所采取的(de)材料和规格的技术(shù)文件(jiàn),用(yòng)于指(zhǐ)导工序生产操作(zuò)。 另一类是针对每个铸件的特点和要求(qiú)编制的工艺规程。对于大(dà)批量生产或重要铸件的工艺规(guī)程的内容包括:拟定的铸(zhù)造工(gōng)艺方案、绘制的铸造工艺图、铸件图、模样模板图、芯盒图(tú)、砂箱图、铸型装(zhuāng)配图、工艺卡(kǎ)片等。对于单(dān)件、小批生产(chǎn)的(de)普通铸(zhù)件的工艺规程可适当(dāng)简化。 铸造工(gōng)艺规程在生(shēng)产(chǎn)中起下述作用(yòng): 1.有利于进行工艺设(shè)计,既能(néng)选择(zé)合理的工艺方案,又能采(cǎi)用先(xiān)进工(gōng)艺,易于获得优质(zhì)低成本(běn)的铸(zhù)件。 2.有利于生产技术准备(bèi)工作,如(rú)砂箱、芯骨、模具(jù)的制(zhì)备。 3.是铸造各工(gōng)艺环节(jiē)上进行技术检验的根据,易找出造成铸造缺陷的原因,并及时采取有效措(cuò)施。 4.可不(bú)断积累和总结经验,有利(lì)于(yú)提高生(shēng)产效率。
+查看全文24 2020-03
皮(pí)下气孔(kǒng)的(de)产生,是(shì)铸造过程中各个环节和工序操作(zuò)不当的综合反应。形(xíng)成原(yuán)因(yīn)复杂(zá),影(yǐng)响因素很多(duō),牵(qiān)涉到每个(gè)人(rén),每到工序,应引起大(dà)家的高(gāo)度重(chóng)视(shì)。 原材料方(fāng)面(miàn) 1、含钛(Ti)、含铝(AI)高(gāo)的原材料以及高合金钢、不锈钢等禁止使用。 2、锈蚀、氧化严(yán)重,油污、煤泥、废(fèi)砂多的原材料,清理干(gàn)净后(hòu)使用。 3、潮湿、带水(shuǐ)的原材(cái)料,干燥后使用。 4、小于(yú)3mm的薄铁皮(管件)等,禁(jìn)止使(shǐ)用。 5、原材(cái)料长度要控制在300-400mm左右(yòu)。 铁水熔炼方面 1、原(yuán)材料(liào)装炉时,一(yī)定(dìng)要紧实(shí),尽量减少空间,以减少(shǎo)铁水吸气(qì)和氧化(huà)。 2、在每炉铁水熔化过程中(zhōng),彻底清渣至少2-3次,并且,清渣后要(yào)及时覆盖聚渣和保(bǎo)温材(cái)料覆盖铁水,避免铁水长(zhǎng)时间与空气接触吸气和氧化(huà)。 3、熔化好的铁水,高(gāo)温(wēn)等待时(shí)间不超(chāo)过(guò)10-15分钟,否则,铁水质量会(huì)严重恶(è)化,成为“死水(shuǐ)”。 4、出铁温度不(bú)低于1540±10℃,出铁(tiě)后,要及(jí)时除渣,同时覆盖聚渣保温剂,防止铁水降(jiàng)温和氧化。 5、禁用不符合标准的增(zēng)碳(tàn)剂。 孕育剂方面 1、使用前(qián)应经300-400℃烘烤,去除其(qí)吸附的水分和结(jié)晶(jīng)水。 2、孕育(yù)剂粒度5-10mm。 3、孕(yùn)育剂含铝量<1%。 浇注方(fāng)面 1、大(dà)、小(xiǎo)包一定要烘(hōng)干烘透,湿包禁止(zhǐ)使用,严(yán)禁用铁(tiě)水烫(tàng)包代替烘干。 2、提高浇注温(wēn)度(dù),高(gāo)温快浇(jiāo)。浇注原则:慢-快-慢。实践证(zhèng)明,浇注温度提高30-50℃,可使(shǐ)气孔发生率大大降低。浇注(zhù)时要让铁水(shuǐ)始终充满直浇道(dào),中间不断流,以迅速建立铁水静压(yā)力,抵(dǐ)制界(jiè)面气体侵入。 3、小(xiǎo)包铁水温度低于1350℃禁用,应回炉提温后使用。 4、加强挡渣、蔽渣,及(jí)时清除氧化皮,防止(zhǐ)其带入型腔(qiāng)。 混砂方面 1、严格控(kòng)制型砂水分不(bú)大于3.5%。 2、型砂透(tòu)气性控(kòng)制在130-180,湿压强度120-140KPa,紧实率35-38%,型(xíng)砂表(biǎo)面硬度>90。 3、选(xuǎn)用优(yōu)质膨润土(tǔ)和煤(méi)粉(fěn)。 4、按规(guī)定(dìng)配入新砂(shā)。 5、每天混砂结(jié)束,要将多(duō)余型砂回收(shōu),并彻底清(qīng)理和打扫混砂机。 模具和造型方面 1、模具分型面要设排气孔槽或排气道(dào)及暗气室,以减轻气体压力。 2、在模具上增设暗(àn)气室,以减(jiǎn)轻气体压力。 3、在横浇道或砂芯上面洒冰晶石(shí)粉(用量多少,通(tōng)过试验后确(què)定)。 制芯方面(miàn) 1、硅砂含水要(yào)求<0.2%,含泥量<0.3%。 2、制芯工艺(yì):混(hún)砂前(qián),硅砂需加热至25-35℃,先将组分1加入砂中,混制(zhì)1-2分(fèn)钟(zhōng),再加入组分2,继续混制1-2分钟(zhōng)。两组分加(jiā)入量各为砂的(de)质量分数(shù)的0.75%. 3、由于聚(jù)异氰酸(suān)脂对水(shuǐ)的敏(mǐn)感度较高(gāo),制(zhì)好的砂(shā)芯(xīn)存放(fàng)时间不应超过24小时。 4、三乙胺浓度和残留量(liàng)过高(gāo),易使铸件产生皮下气孔。
+查看(kàn)全文23 2020-03
机械(xiè)粘砂又称为金属液渗透粘砂,是由液态金属或金(jīn)属氧化物(wù)通过毛细管渗透或(huò)气相(xiàng)渗(shèn)透方式(shì)钻入型腔表面(miàn)砂粒间隙,在铸件表(biǎo)面形成的金属和砂粒机械混合的粘附层(céng)。清铲粘砂层(céng)时可见金属光泽。机(jī)械粘砂表面呈海绵状,牢固地粘附在铸件表(biǎo)面,多发生在砂型和砂芯(xīn)表面(miàn)受热作用强烈及砂型紧实度低的部(bù)位,如浇冒口附近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。 机械粘砂不仅影响铸造(zào)铸件的外观质量,甚至引起(qǐ)报废,因此对铸(zhù)件的机械粘砂必须引起足够(gòu)的重(chóng)视,以(yǐ)提高产(chǎn)品(pǐn)成(chéng)品率。笔者结合多年(nián)的生产(chǎn)实(shí)践经验并(bìng)参阅有关(guān)资料,谈(tán)谈铸件(jiàn)机械(xiè)粘砂(shā)的产(chǎn)生原因及其(qí)防止措施。 1、铸件和模样设计 如果铸(zhù)件和模样的结构会使砂型具(jù)有尖角(jiǎo)、悬伸或(huò)突出的形状,或具(jù)有扁薄的砂台或砂芯,则这种设(shè)计会促进机械粘砂产生。因为这类结构的铸件会使(shǐ)砂(shā)型(xíng)、砂芯局部热量(liàng)集中(zhōng),其正常(cháng)的性能受(shòu)到破坏,砂(shā)型、砂芯表面提前溃散,熔融金属或金属氧化物(wù)易于渗入而(ér)产生机(jī)械粘砂。对此(cǐ),可在热量集中(zhōng)的部位采用特殊(shū)砂(shā)型,如锆砂或橄榄石砂(shā),以(yǐ)提高(gāo)其长时间受热(rè)或(huò)受(shòu)高温辐照的能(néng)力。 2、模样 (1)模样(yàng)的工艺(yì)设计不良,使砂型舂不紧实(shí)或紧实度(dù)不匀,会(huì)造成型(xíng)腔表(biǎo)面粗(cū)糙或疏松(sōng),对(duì)产生机械粘(zhān)砂有直接(jiē)影响。模样(yàng)的工艺设(shè)计常出现(xiàn)以下错误: ①分模面选择(zé)不当,致使上型(xíng)过高,或在砂型中(zhōng)形成(chéng)很深的型腔。 ②模样在模底板上的位(wèi)置(zhì)布置不当,使(shǐ)凹陷(xiàn)处难于舂(chōng)实,这可能是(shì)由于模样距箱壁太近(jìn),或模样排(pái)列过密所致。由于模(mó)样排列过于(yú)拥(yōng)挤,会引起铸件产(chǎn)生胀(zhàng)砂(shā),即使没有明(míng)显的胀砂,也会发生机械(xiè)粘砂。由于产生缺陷的根源相同(tóng),机(jī)械粘砂和胀砂会(huì)出现在(zài)同一(yī)个铸件上。 ③直浇道、冒口和横浇道的(de)位(wèi)置布置不当,会出现不易舂实的凹陷部位,这与浇(jiāo)冒(mào)口系统的布局有关。 ④起(qǐ)模斜(xié)度(dù)<1.5°时,即使整个砂型的紧实度合适,也(yě)会使砂(shā)型表面撕裂,易于使金属或金属氧化物渗入。 (2)模样的工艺结构不良,导致金(jīn)属(shǔ)液静(jìng)压力过高。由(yóu)于静(jìng)压(yā)力的增高,砂型的负(fù)荷(hé)也就加(jiā)重,因此需(xū)要采用特殊的砂型(xíng)或更紧实的造型方法,以抵挡金属液对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱的设(shè)计及构造(zào)不合理,致使砂(shā)型紧(jǐn)实度(dù)不(bú)匀或舂(chōng)砂过(guò)软(ruǎn)。 产生这些问题的一般原(yuán)因如下: (1)箱带的位置(zhì)不当,妨碍某些(xiē)凹(āo)陷(xiàn)部位的舂实,因而导致砂型局(jú)部(bù)过软(ruǎn),引起胀砂或机械(xiè)粘(zhān)砂。 (2)因砂(shā)箱(xiāng)太小造成舂砂不实。 (3)箱带位置不当,使直浇(jiāo)道和冒口不(bú)能放在合适的(de)位置上,以致(zhì)冒口或直(zhí)浇道与模样间(jiān)的(de)型砂舂不(bú)紧实。又因该处必然造成热量集中,使机械粘砂更为严重。因此,如直浇(jiāo)道或冒口的位置不能(néng)改变,则必须将箱带(dài)割去一块或(huò)整(zhěng)个去(qù)掉。 (4)上箱过(guò)高。机械粘砂通常与型腔表面的抗渗透能力及(jí)金属(shǔ)液(yè)的静压力有(yǒu)关,金属液压力(lì)的(de)大(dà)小,与(yǔ)金属的密度和上(shàng)箱高度有关(guān)。如(rú)从(cóng)铸(zhù)件补缩需要出发,上(shàng)箱(xiāng)应(yīng)有一定高度,但(dàn)型砂性(xìng)能也一(yī)定(dìng)要(yào)随之加以改(gǎi)善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口的位置(zhì)不当(dāng)导致砂(shā)型(xíng)局部过热,从而促使型腔表面过早毁(huǐ)坏,金属液或在(zài)高温下形成的金属氧化物就更容易渗入型腔表面。 这类情况较典型(xíng)的(de)例子有下(xià)列几种: 第(dì)yi,直浇道或(huò)冒口距型面过近,形成一个热(rè)节区,这一热(rè)节区的砂型如未舂(chōng)实,则机械(xiè)粘砂缺陷就(jiù)会十(shí)分(fèn)严重。 第二,在一(yī)定的(de)型腔表面上流过的金属液过多,会把(bǎ)型面加(jiā)热到足以毁坏的(de)程度(dù)。如果型腔(qiāng)中初期凝固的硬壳被后来流(liú)入(rù)的(de)金属液重熔,则粘砂就更为严重。 第三(sān),在浇注时(shí),凡能(néng)造成金属液压力过高的任(rèn)何(hé)因(yīn)素,均可(kě)能导致铸件(jiàn)产(chǎn)生机(jī)械粘砂。当金属液(yè)不仅压(yā)力高,而(ér)且温度也高(gāo)时,情况尤为严重。 (2)直浇道(dào)、横浇道和内浇道的截面(miàn)比(bǐ)例不当,使金属液在浇注时不断受到氧化,增加(jiā)了金属氧化物的数(shù)量,并导致对(duì)型砂的助熔作用。在浇注(zhù)过程(chéng)中(zhōng),浇注系统应始终充(chōng)满金(jīn)属液,否则,在浇注系统中的(de)任何部位均能使金属液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将造成(chéng)其周围型砂过热(rè),这是一个(gè)较为普遍的问(wèn)题。这一问题常(cháng)是由于(yú)冒口颈太长引(yǐn)起(qǐ)的,为(wéi)了使冒口(kǒu)颈中金属液不致过(guò)早凝固(gù),就不得不加大颈部(bù)尺寸。如果因为冒口颈设(shè)计(jì)不当导致补缩不到,那么(me)zui好(hǎo)是缩短(duǎn)冒口颈,以防止凝(níng)固,而不是加大其尺寸(cùn)。尺(chǐ)寸较小的冒口(kǒu)颈,可以(yǐ)减少砂型(xíng)受热。 (4)浇口杯(bēi)或直浇道设计不当,以致浇注时卷入空(kōng)气造成金属液(yè)氧化,这(zhè)通常是由于湍(tuān)流引起的,随着(zhe)金(jīn)属(shǔ)液表面氧化膜的(de)不断(duàn)积(jī)累会引起机械(xiè)粘砂。 5、型砂 (1)原砂粒度(dù)分(fèn)布(bù)不均(jun1)匀,会造成砂(shā)型紧实(shí)度低(dī),原砂的粒度分布对砂型(xíng)的(de)zui大紧实度有直(zhí)接(jiē)影响。 (2)型砂的流动性和(hé)成型性差。 (3)壳型砂上树(shù)脂的覆膜太薄,会使型壳的局部强度降低和局部砂粒未被树(shù)脂覆盖(gài),往往由于这种简单的原(yuán)因,使铸件发生机械粘(zhān)砂。 (4)铸型(xíng)的透气性过高(gāo),这是(shì)型砂颗粒太粗的另一种反映(yìng)。透气性(xìng)和紧实度是相互影响的(de)两个(gè)因素。紧(jǐn)实度低(dī)则透气性好,反(fǎn)之亦然。 (5)型砂中(zhōng)碳素(sù)材料(liào)或脱氧物质不足(zú),会产生过多(duō)的金属氧化(huà)物(wù),使氧化物湿润砂(shā)粒而易于渗入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或粒(lì)度分布不佳,与原砂粒度分布不均匀(yún)一样,对(duì)产生机械粘砂有影响。 (2)砂芯未舂实,与砂(shā)型未舂实的性质一样,对机械粘砂有(yǒu)重大影(yǐng)响(xiǎng)。 (3)砂芯表(biǎo)面(miàn)粗糙或多(duō)孔,会引起机械粘砂。熔融金(jīn)属或(huò)金属(shǔ)氧化物(wù)浸(jìn)润了这种粗糙的或多孔的表面(miàn)后就会渗入砂芯。 (4)砂芯在(zài)储存期间(jiān)吸湿。对砂(shā)芯(xīn)来说,水分过多更为麻烦。因为砂芯水分过多不易察觉。有的砂(shā)芯(xīn)看上去像是干的,但实际(jì)上其水(shuǐ)分仍(réng)然很高。 (5)砂芯在搬运时操(cāo)作不慎,或在涂料尚(shàng)处于湿态时(shí)搬运而招致破(pò)损或(huò)擦伤涂层(céng)。其后果(guǒ)是造成砂芯上的涂料不够,以致(zhì)不(bú)能阻止金(jīn)属(shǔ)或金属氧化(huà)物渗入(rù)砂芯(xīn)。涂(tú)料破损处就好(hǎo)像在砂芯上开了一(yī)个(gè)出气孔一(yī)样,造成金属液沸腾而产生机械粘砂(shā)。 (6)砂芯涂料浸入太浅,会直(zhí)接(jiē)引起机械粘砂。 (7)砂芯涂料的高温强度低。由于涂料中的粘土不足,或(huò)是(shì)溶剂太多,以致粘结剂含量减(jiǎn)少,造成涂料(liào)高温强度降低而引(yǐn)起机械(xiè)粘(zhān)砂。 (8)芯砂混制不良,使砂(shā)芯个别部位强度过低,在浇注时造成崩落(luò),因而(ér)产生机(jī)械粘(zhān)砂。 (9)砂芯(xīn)清扫和修整不良时,会直接(jiē)造成机械粘砂。对砂芯加强检验,这类缺陷是应该能够避免的。 (10)砂芯在浸(jìn)、喷涂(tú)料后未再(zài)次烘干。与(yǔ)砂芯在砂型中吸湿返潮(cháo)一样(yàng),涂层(céng)不干极易发(fā)生剥落与掉皮。 (11)芯盒不干净,会使芯砂粘附(fù)在芯盒上,造成砂芯表面粗(cū)糙。质量优(yōu)良(liáng)的砂芯有(yǒu)致密的表面(miàn)层,芯盒不干净就得不到具有致(zhì)密表面层的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软和紧实度不均匀(yún)。在大多数情(qíng)况(kuàng)下,舂砂紧(jǐn)实和紧实度均匀同样重要。然而(ér),有时紧实度不(bú)均匀(yún)比砂型整体松软的危害(hài)更大。 (2)砂型修补不良(liáng)。砂型修补面粗糙疏松,会引起机械粘砂;修型过度或修补部位(wèi)水分过高(gāo),也会(huì)造成金属液沸腾而引(yǐn)起机械粘砂(shā)。 (3)补砂不良的部位毛糙、疏松,会发生机(jī)械(xiè)粘砂(shā)。 (4)砂型涂料不匀或(huò)不足。 (5)表干型(xíng)的涂(tú)料干燥不(bú)匀或(huò)未充分烘(hōng)干。 (6)脱(tuō)模液(yè)用量过多会(huì)削弱砂型表面强度,促成金属液(yè)沸腾(téng)而产生铸(zhù)件机械(xiè)粘砂。 (7)砂型涂料的(de)波美度太低,涂料就(jiù)会(huì)被砂(shā)型吸入,因而发生涂料(liào)掉皮、掉(diào)屑或剥落而造成机(jī)械粘砂。 (8)模样表面覆盖(gài)的面砂量(liàng)不(bú)足,这是常见(jiàn)的操作疏忽。 (9)冷热材料(砂芯(xīn)、砂型、芯撑、冷铁(tiě)等)接触到一起。冷热材(cái)料(liào)相遇,会使水分凝聚。水分能引起沸腾型机械粘砂,同(tóng)时大幅(fú)增加氧化物(wù)的生成速度,随后便(biàn)会发生金属氧(yǎng)化物的(de)渗入。这是产生机械粘砂(shā)的一般原因,也是高(gāo)压(yā)造型产(chǎn)生(shēng)机械粘砂的主(zhǔ)要原因。 8、金属成分 (1)易于形成流动性好的金属氧化物,流(liú)动(dòng)性好的金属比表面张(zhāng)力(lì)高或粘稠的金属(shǔ)更容易引起机械粘砂。 (2)合金中含有低熔点成分,如铅青铜中的铅(qiān)就容(róng)易引起机(jī)械粘(zhān)砂。因为铅比母(mǔ)体(tǐ)金属温度还低很多时(shí)仍(réng)然(rán)处(chù)于流动状态。 (3)需(xū)要高温浇注(zhù)的合金。由于合金流动(dòng)性好,容易(yì)产生(shēng)机(jī)械粘砂。此外,因浇注温(wēn)度高,加速了氧(yǎng)化物的生成速度(dù),故更具(jù)有形成氧(yǎng)化性机械粘(zhān)砂的倾向。 9、浇注 (1)浇(jiāo)注温度过(guò)高时,不但会使金属液流动性提(tí)高,还会使金属液迅(xùn)速氧化,因而加速了氧化(huà)性机械粘砂的发(fā)生。 (2)浇包抬(tái)得(dé)过高和上箱过高一样,会形(xíng)成过高的金属(shǔ)压头,促使金属或金属(shǔ)氧化物进入砂型的孔隙(xì)中。
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消失模进砂是消失模铸造(zào)时(shí)常见的缺陷,进(jìn)砂部位可能涉及到直浇道/横浇道/内浇道等,尤其是浇(jiāo)注系统与逐渐结(jié)合的部位。 消失(shī)模铸造的(de)夹(jiá)渣缺陷 夹渣缺陷是指干砂粒、涂(tú)料及其他夹杂物在浇注(zhù)过程中随着(zhe)铁(tiě)水进入铸件而形成的缺陷。在机加(jiā)工后的(de)铸件表面上(shàng),可看(kàn)到(dào)白色(sè)或(huò)黑灰(huī)色的夹(jiá)杂物斑点,单个或成片分布,白(bái)色为石英砂颗(kē)粒,黑灰色为渣、涂料、泡沫(mò)模型热解后(hòu)残(cán)留物和其他夹杂。这(zhè)种缺陷俗称为(wéi)“进砂(shā)”或“夹渣”,在消失模铸造生产(chǎn)中该缺(quē)陷是一种(zhǒng)很常见的缺陷。几乎采用消失模铸(zhù)造的工(gōng)厂(chǎng)是普遍存在的,且很(hěn)难彻底根除(chú)。只有在每(měi)一道工序上采(cǎi)取(qǔ)多(duō)种措施且(qiě)精心操(cāo)作才(cái)能把“夹渣”降到(dào)很低,取(qǔ)得比较(jiào)满(mǎn)意的(de)效果(guǒ)。 在消失模铸件(jiàn)冷却打箱后未清理(lǐ)前,根(gēn)据(jù)铸件及(jí)浇注(zhù)系统表面状况,即可以判定(dìng)有没有进砂和夹渣(zhā)缺陷。如果浇口杯(bēi)、直浇道(dào)、横浇道、内浇道和(hé)浇(jiāo)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存在,则基本可以肯(kěn)定(dìng)铸件有夹渣(zhā)和进砂(shā)缺陷。砸断浇道棒(bàng)或浇道拉筋,可看到断(duàn)口上有白色斑点,严重时断口形成一(yī)圈白色斑点。这(zhè)样(yàng)的铸件,特别是板状、圆饼状铸(zhù)件(jiàn)机加工后加工(gōng)面上(shàng)就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作(zuò)规程(chéng)控制不(bú)严格,生产的铸件严重的影(yǐng)响(xiǎng)了铸件质量和(hé)定(dìng)单完成的(de)进度。 造(zào)成夹渣和进砂缺陷(xiàn)的原因 经(jīng)过我们在生产实践中长期观察证明(míng),从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有部位都有可能造成进砂,特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整(zhěng)个生产过程中,浇(jiāo)注(zhù)系统白模表面的涂料脱(tuō)落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡(pào)沫塑(sù)料白模(mó)表(biǎo)面的涂料(liào)脱落(luò)开裂、直(zhí)浇道封闭不严密等因(yīn)素是造成夹渣、进砂缺陷的zui主(zhǔ)要原因。其次,工艺参数的选(xuǎn)择,如浇注系统净压(yā)头大小(xiǎo)、浇注温(wēn)度高低、负压度大(dà)小、干砂粒(lì)度等因(yīn)素(sù),以及(jí)模型运输过(guò)程(chéng)及装箱操作情况等都对铸件夹渣和进(jìn)砂缺陷有(yǒu)很大影响(xiǎng)。只有在这些环节采取系(xì)统(tǒng)的措施、精心操作,才能把铸件的夹(jiá)渣缺(quē)陷减少和基本(běn)消除(chú),获得(dé)优质铸件。克服夹渣(zhā)缺陷是一个系统工程。 减少和(hé)克服夹渣缺陷的方法(fǎ)和措施 进(jìn)砂问题、夹渣缺陷是消失模铸造生产的一大难题。目(mù)前消失(shī)模铸造生产很成(chéng)功的(de)主(zhǔ)要是(shì)三类产品,即抗磨件、管件(jiàn)和(hé)箱(xiāng)体类铸件,它(tā)们都是很少加工或(huò)不加工的铸件。对(duì)于加工面多(duō)且要求高的铸件,夹渣缺陷是一个(gè)关键(jiàn)需要解决(jué)的问(wèn)题(tí)。我们的经验是从以下(xià)几个方(fāng)面采取措施可以减少和消除夹(jiá)渣缺陷: 1,涂(tú)料 消(xiāo)失模涂(tú)料的作用是: 1),提高(gāo)铸件表(biǎo)面光(guāng)洁度、使铸件粗(cū)燥度降低2-3个等级,提(tí)高铸件表(biǎo)面质量和使用(yòng)性能。 2)减少和防止粘(zhān)砂(shā)、砂孔缺陷。 3),有利于清(qīng)砂、落砂。 4),将浇注时消失模(mó)融熔的液体和(hé)气体(tǐ)顺(shùn)利通过涂料层排出到铸型砂中去,而且(qiě)防止金属液渗入砂型,防止铸件产生(shēng)气(qì)孔、金属渗透和碳缺陷。 5),提(tí)高模样强度和刚度,防止在运输、填砂(shā)震(zhèn)动造型时(shí)产生变形(xíng)和破坏,有利于提(tí)高(gāo)铸(zhù)件尺寸精度和(hé)成品率(lǜ)。消失(shī)模铸造用(yòng)涂料(liào)要求(qiú)具有强度、透气(qì)性、耐火度(dù)、绝热(rè)性、爆热抗裂(liè)性、耐(nài)急(jí)泠急热(rè)性、吸湿(shī)性、清理(lǐ)性、涂挂性、悬(xuán)浮性、不流(liú)淌性等一系列性能,防(fáng)止夹渣缺陷首先要求涂料具(jù)有(yǒu)高的强度和耐火性能。要求涂挂于白(bái)模表(biǎo)面的涂料层在烘干和运(yùn)输(shū)过程中不产生裂纹和开(kāi)裂(liè),即涂料应具有足(zú)够的室温强度(dù);而在浇注过程(chéng)中,在高温金属的长时间冲(chōng)刷作(zuò)用下涂料层(céng)也(yě)要不脱落、不产生(shēng)裂纹开裂(liè),即有(yǒu)高的高温强度(dù)。在液态金属进入铸(zhù)型时(shí)直浇(jiāo)口封闭严密、铸(zhù)件和浇注系统表面的涂料层不(bú)脱落、不产生裂纹(wén)和开(kāi)裂(liè)是(shì)防止夹渣缺陷的首(shǒu)要条(tiáo)件,如果浇道(dào)密(mì)封(fēng)不(bú)严密,涂料层产生脱落(luò)、裂纹和开裂(liè),大量砂粒、涂料(liào)和夹杂物就会进入金属形成夹渣(zhā)缺(quē)陷。强(qiáng)度(dù)和透气(qì)性是涂料(liào)的两(liǎng)个重要的性能,有时候要求浇注系统用的涂料要(yào)比铸(zhù)件涂(tú)料具有更高的耐(nài)火强度(dù),以抵御高(gāo)温金属长时间的(de)冲刷作用(yòng)而不脱落开裂。操作(zuò)工在涂刷(shuā)过程必须保证涂料的均匀(yún)性(xìng)。 2.装箱(xiāng)操(cāo)作 在(zài)装箱时模样组(模型+浇(jiāo)注系统(tǒng))表面的涂料(liào)层不允许有任何脱落、裂(liè)纹和开裂(liè),特别是在直浇(jiāo)道与横(héng)浇道结合处、横(héng)浇道与内浇道结合处、内(nèi)浇口与铸型结合处,只要有松动、裂纹、连(lián)接(jiē)不牢靠就有可(kě)能进砂。这(zhè)就要(yào)求(qiú)结合处强度要高、涂料要比较厚,浇注系统要有足够(gòu)的刚性,必要(yào)时需设置拉筋或加固套。模样组放(fàng)置于砂箱底砂上(shàng)时应平稳,不(bú)允许悬(xuán)空(kōng)放置时即开始(shǐ)撒砂震动造型,以(yǐ)避(bì)免震裂涂(tú)料层(céng)。不(bú)要(yào)正对模样猛烈(liè)加砂,应(yīng)先用软管加砂,震动振(zhèn)实时再(zài)用(yòng)雨(yǔ)淋设备撒砂(shā)。开始震(zhèn)动造型时震动(dòng)要轻微、震(zhèn)幅(fú)要小,等干(gàn)砂埋住模样再大幅震动。在震动造型时浇注系统特别是直浇道时(shí)不允许掰(bāi)、弯,以免涂料层破(pò)裂,要严(yán)密封闭直浇口(kǒu)以免进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操作过程(chéng)要(yào)非(fēi)常(cháng)仔细小(xiǎo)心,一(yī)定要保证在浇注前模样组(zǔ)涂料(liào)层没有任何脱落、开裂和裂纹。在(zài)浇(jiāo)注前应再次把浇(jiāo)口杯(bēi)清理保证没有浮砂、尘土和杂(zá)物(wù)。 3,浇注压(yā)头、温度和时间(jiān) 浇注时压头越高对浇(jiāo)注系统和铸型(xíng)的冲刷(shuā)越大(dà),冲(chōng)坏涂料(liào)造成进砂(shā)的可能性也越大,对不同大小的铸件压(yā)头要有所不同。要选择(zé)容量合适的浇包,浇包要尽可能降低浇注(zhù)高度(dù),包嘴尽(jìn)量(liàng)靠近浇口杯,应避免(miǎn)用大包浇小活。浇注温度越高,对涂料性能(néng)要求就越高,就越容易(yì)产生粘(zhān)砂夹渣(zhā)等缺陷,应选(xuǎn)择合适的(de)浇注温度。对于灰铸铁件,出炉温度可在1480℃左右,浇(jiāo)注(zhù)温(wēn)度为1380-1420℃;球铁铸件(jiàn)出(chū)炉温(wēn)度应在1500℃以上(shàng),浇注温度为1420-1450℃;铸钢件浇注温度为1480-1560℃。一箱需铁水300-500公(gōng)斤的铸铁件(jiàn)浇注时(shí)间可控制在10-20秒左右。 4,负压 消失模铸造的浇注过程一般都是在真空条件下进行的,负压的作用是(shì)紧实干砂(shā)、加快排气、提高充型能力(lì),在(zài)真空密封条件下(xià)浇(jiāo)注(zhù)改善了(le)工作(zuò)环(huán)境。负(fù)压度的大小对铸件(jiàn)质量有很大影响,过大(dà)的(de)负(fù)压度使金属液流经开裂、裂纹处时吸(xī)入(rù)干砂和夹杂物的(de)可能性增加,也使铸件的粘砂缺陷增加。过快的充型速度(dù)增加了金属对浇道和铸(zhù)型的冲刷能(néng)力,易使涂料脱落(luò)进入金属,也(yě)容易(yì)冲坏涂料(liào)层(céng)造成进砂。对于铸铁件(jiàn),合适的负压(yā)度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣(zhā)、撇(piě)渣和集渣冒口 在浇注系(xì)统设置挡渣、撇渣和铸(zhù)件上设置(zhì)集渣冒口(kǒu)和采取挡(dǎng)渣、撇(piě)渣(zhā)措施有助于改善进砂和(hé)夹渣缺(quē)陷(xiàn)。 6,型砂 型(xíng)砂粒度过粗、过(guò)细都(dōu)影响夹渣和粘(zhān)砂缺陷的产生,粒(lì)度过粗使粘砂夹渣缺陷增加(jiā)。铸铁(tiě)件一般(bān)采用粒度30/50的干石英砂(水洗(xǐ)砂)即可。 7,采(cǎi)用铁水净化技术(shù) 消失模铸件的整个(gè)成型过(guò)程(chéng)都(dōu)要考虑铁水净化问题(tí),这是(shì)消失模铸造的关键技术之(zhī)一。包括从(cóng)铁(tiě)水熔炼、过(guò)热、直至浇入铸型(xíng)的全过程(chéng)均要考虑(lǜ)净化问题,过滤技术是其中之一。
+查看全文(wén)20 2020-03
机械粘(zhān)砂又称(chēng)为金属液渗透粘砂(shā),是由液态金属或金(jīn)属氧化物通(tōng)过毛细(xì)管渗透(tòu)或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒间隙(xì),在(zài)铸件表面形成(chéng)的金属和砂粒机械混(hún)合的粘附层。清铲(chǎn)粘砂层时可见(jiàn)金属光泽。机械粘砂表面呈(chéng)海绵状(zhuàng),牢固地粘附在(zài)铸(zhù)件表面(miàn),多发生在砂型和砂(shā)芯表面受热作用强(qiáng)烈及(jí)砂型紧实度低的部位(wèi),如(rú)浇冒(mào)口附近、铸件厚大截面(miàn)、内角和(hé)凹槽(cáo)处。 机械粘砂不仅影响铸造铸件的外(wài)观质(zhì)量,甚至引起(qǐ)报废,因此(cǐ)对(duì)铸(zhù)件的机(jī)械粘(zhān)砂必须引起足够的重视,以提高产品成品(pǐn)率。笔(bǐ)者结(jié)合(hé)多年(nián)的生产实践经验并参阅有关资料,谈谈铸件机械粘砂的产生原因(yīn)及(jí)其防止措施。 1、铸件和(hé)模样(yàng)设计 如果铸件和模样的结构(gòu)会使砂型具有尖角(jiǎo)、悬伸或突(tū)出的形状,或具(jù)有扁薄的砂台或砂芯,则这种设计会促(cù)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(jí)中,其(qí)正常(cháng)的(de)性能(néng)受到破坏,砂型、砂芯表面提前溃散,熔融金(jīn)属或金属(shǔ)氧化物易(yì)于(yú)渗(shèn)入而产生机械粘砂。对此,可在热(rè)量集中的部(bù)位采(cǎi)用特(tè)殊砂型,如锆砂(shā)或橄榄石砂,以提高其长时间受热或(huò)受高(gāo)温辐(fú)照(zhào)的(de)能力。 2、模样 (1)模样的工艺设计不良,使砂型舂不紧实或紧实度不(bú)匀,会造(zào)成型腔(qiāng)表面(miàn)粗糙或疏(shū)松,对产(chǎn)生机械粘砂有直接影响。模样的工艺设计(jì)常出现以下错(cuò)误: 一是分模(mó)面选择不当,致使上型(xíng)过高,或在砂型中形成很深的(de)型腔。 二是模样在模(mó)底板上的位置布(bù)置不当(dāng),使凹陷处难于舂实,这(zhè)可能是由于(yú)模样(yàng)距箱壁太近,或(huò)模样排列过密所致。由于(yú)模样排列过于拥挤(jǐ),会引起铸件产生胀砂(shā),即使没有明显的胀砂,也会发生机械粘(zhān)砂。由于产(chǎn)生缺陷的根源相同,机械粘砂和胀砂会出现在同一个铸(zhù)件上。 三是直(zhí)浇(jiāo)道、冒(mào)口(kǒu)和横浇道的位置布置不当,会出现不易舂实的凹陷部位,这与浇冒(mào)口系统的布局有关。 四(sì)是起模(mó)斜度<1.5°时,即使整个砂型(xíng)的紧(jǐn)实度(dù)合适,也会使砂型(xíng)表(biǎo)面撕裂,易于(yú)使金属(shǔ)或金属氧化物渗入。 (2)模样(yàng)的工艺结(jié)构(gòu)不良,导致金属液静压力过高。由(yóu)于静(jìng)压力(lì)的增高,砂(shā)型的(de)负荷也(yě)就加重,因此需要采用特殊(shū)的砂型或更紧实的造型方(fāng)法,以抵挡金(jīn)属(shǔ)液对砂型(xíng)的渗透压力。 3、砂箱(xiāng) 砂箱的设计(jì)及构造不合理,致使砂型紧实度不匀或舂砂过软。 产生这些问(wèn)题的一般原(yuán)因如下: (1)箱带的(de)位置不当,妨(fáng)碍某些凹陷部位的舂实,因而导致砂型局部过软,引起胀砂或机(jī)械粘砂。 (2)因砂箱(xiāng)太小造成舂砂不实。 (3)箱带位置(zhì)不当,使(shǐ)直浇道和冒口不能放在合适的位置上,以(yǐ)致冒口(kǒu)或直(zhí)浇道与模样间的型砂舂(chōng)不紧实。又因该(gāi)处必然造成热量集(jí)中,使机(jī)械粘砂更为严重。因此,如直浇道或冒口的位(wèi)置不能改变,则必须将箱带(dài)割去(qù)一块或整个(gè)去掉(diào)。 (4)上(shàng)箱过高。机械粘砂通(tōng)常与型腔表面的抗渗(shèn)透能力及金(jīn)属液的静压(yā)力有关(guān),金属(shǔ)液压力的(de)大(dà)小,与金(jīn)属的密(mì)度和上箱高度有关。如(rú)从铸件补(bǔ)缩需要出发,上箱应(yīng)有一定高度,但型砂性能也一定要随之加以改善。 4、浇(jiāo)冒口系(xì)统 (1)浇冒口的位置不(bú)当导(dǎo)致砂型局部过(guò)热,从而(ér)促使型(xíng)腔(qiāng)表面(miàn)过早毁坏,金(jīn)属液或在高温下形成的金属氧(yǎng)化物就更(gèng)容易(yì)渗入型腔表面。 这类情(qíng)况(kuàng)较典型的例子(zǐ)有下列几(jǐ)种: 第yi,直浇道(dào)或冒口(kǒu)距型面过近,形(xíng)成一(yī)个(gè)热节区(qū),这一热节区(qū)的(de)砂型(xíng)如未舂实,则机械粘砂缺陷就(jiù)会十分严重。 第二,在一(yī)定的(de)型腔表面上流过的金属液过多,会把型面加热到足以毁坏的程度。如果型腔中初期(qī)凝固的硬(yìng)壳(ké)被后来流入的金(jīn)属液重熔,则粘(zhān)砂就更为严重(chóng)。 第三,在(zài)浇注时,凡能造成(chéng)金属液压力(lì)过高的任何因素,均(jun1)可能导致铸件产(chǎn)生机(jī)械粘砂。当金属液不仅压力高,而(ér)且温(wēn)度(dù)也高时,情况(kuàng)尤为严(yán)重。 (2)直(zhí)浇道、横浇(jiāo)道(dào)和内(nèi)浇道的截面(miàn)比(bǐ)例不当,使(shǐ)金属液在浇注时不(bú)断受(shòu)到氧化,增加了金属氧化物的(de)数量,并导致对型砂的助熔作用。在浇注过程中,浇注系统应始终(zhōng)充满金属(shǔ)液,否则,在浇注系(xì)统中的任何部位均能使金属液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将(jiāng)造成其周围(wéi)型砂过热(rè),这是一个较为普遍(biàn)的问题。这一问题常是由于(yú)冒口颈太长引起的,为了使冒口颈中金属液不致过(guò)早凝固,就不得不加大颈部尺寸。如果因为(wéi)冒口颈设(shè)计不(bú)当(dāng)导致补缩不到,那么zui好(hǎo)是(shì)缩短(duǎn)冒(mào)口颈,以防止凝固,而(ér)不是加大其尺寸。尺(chǐ)寸(cùn)较小的冒口颈(jǐng),可以(yǐ)减少砂(shā)型受热。 (4)浇(jiāo)口杯或直浇道设计不(bú)当,以致浇(jiāo)注时卷入空气造成(chéng)金属液氧化,这通常是由于湍流引起(qǐ)的,随着金属液(yè)表面(miàn)氧化膜的(de)不断积(jī)累会引起机械粘砂。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均匀,会造成砂(shā)型紧(jǐn)实度低,原(yuán)砂的粒度分(fèn)布对砂型的zui大紧实度有直接(jiē)影响。 (2)型砂的流动性和成型性差。 (3)壳型(xíng)砂上树脂的覆膜太薄(báo),会(huì)使型壳的局部强度降(jiàng)低和(hé)局(jú)部砂粒未被树脂覆盖,往往由于(yú)这种(zhǒng)简(jiǎn)单的(de)原因,使(shǐ)铸件发(fā)生机械粘砂。 (4)铸型的透气性(xìng)过高,这是型砂颗粒太(tài)粗的另一种反映。透气性和紧实(shí)度是相互影响的两个(gè)因素。紧实度低则透气性好,反之亦然。 (5)型(xíng)砂中碳素材料或(huò)脱(tuō)氧物质不(bú)足,会产生过(guò)多的(de)金属氧(yǎng)化物,使氧(yǎng)化物湿润砂粒而(ér)易于渗(shèn)入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或粒度分布不佳,与原砂粒度分布不均匀一样,对产生机械(xiè)粘砂有影响。 (2)砂芯(xīn)未(wèi)舂实,与砂型未舂(chōng)实(shí)的性质一样,对机械粘砂有(yǒu)重大影响。 (3)砂芯表面粗糙或(huò)多孔,会引起机械粘(zhān)砂。熔融(róng)金属或金属氧化物浸润了这(zhè)种粗(cū)糙(cāo)的或多孔的表面后(hòu)就会(huì)渗入(rù)砂芯(xīn)。 (4)砂芯(xīn)在储(chǔ)存(cún)期间吸湿。对砂芯来说,水分过多更为(wéi)麻烦(fán)。因为砂(shā)芯(xīn)水(shuǐ)分过多不易察(chá)觉。有的砂芯看上去像(xiàng)是干的,但实(shí)际上其水(shuǐ)分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时(shí)操作不(bú)慎,或在涂料尚处于湿(shī)态时搬运而(ér)招致(zhì)破损(sǔn)或擦伤涂(tú)层。其后果是造成砂芯上的涂料不够(gòu),以(yǐ)致不能阻止金属或(huò)金(jīn)属(shǔ)氧化物(wù)渗入砂芯。涂(tú)料破损处就好像在砂(shā)芯上开了(le)一个出气(qì)孔一样,造成金属液沸腾而产生机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太浅,会直接(jiē)引起机械粘砂。 (7)砂芯涂料的高温强度(dù)低。由于涂料中的(de)粘土(tǔ)不足,或是(shì)溶(róng)剂太多,以(yǐ)致粘结剂含量减少,造成涂料高温强度降(jiàng)低而引起机(jī)械(xiè)粘(zhān)砂(shā)。 (8)芯(xīn)砂混制(zhì)不(bú)良,使(shǐ)砂芯个别(bié)部(bù)位强度过低,在浇注时造成崩落,因而产生机械粘砂。 (9)砂(shā)芯清扫和修整不良(liáng)时,会直接造成(chéng)机械粘(zhān)砂。对砂芯加(jiā)强(qiáng)检验,这类(lèi)缺陷是应该能够避免的。 (10)砂(shā)芯在浸、喷涂(tú)料后未再(zài)次烘干。与砂芯在砂型中吸湿返潮一样,涂层不干极易发生剥落与掉(diào)皮(pí)。 (11)芯盒不干净,会(huì)使(shǐ)芯砂粘附在芯盒上,造成砂芯表面粗糙。质量优良的(de)砂芯有致密的表面层,芯(xīn)盒不干净(jìng)就得不到具(jù)有致密表面(miàn)层的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软(ruǎn)和(hé)紧实度不均匀。在大多数(shù)情况下,舂砂紧(jǐn)实和紧实度均匀同样重要。然而,有时紧(jǐn)实(shí)度(dù)不均匀(yún)比砂型整体松软(ruǎn)的危害(hài)更大。 (2)砂(shā)型修补(bǔ)不良(liáng)。砂型修补面(miàn)粗糙疏松,会(huì)引起机械粘砂(shā);修型过(guò)度或(huò)修补部位水分过高,也会(huì)造成金属液(yè)沸(fèi)腾而(ér)引(yǐn)起机械粘砂。 (3)补砂不良的部位(wèi)毛糙、疏松(sōng),会发(fā)生机械粘砂。 (4)砂(shā)型涂料不匀或不(bú)足。 (5)表干(gàn)型的涂料干燥(zào)不匀(yún)或未充分烘(hōng)干。 (6)脱模液(yè)用量过(guò)多(duō)会削弱砂型表面强度,促成金属(shǔ)液(yè)沸腾而产生铸(zhù)件机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低,涂(tú)料(liào)就会被(bèi)砂型吸入,因(yīn)而(ér)发(fā)生涂料(liào)掉皮、掉屑或(huò)剥落而造成机械粘砂。 (8)模样表面(miàn)覆盖的面砂量不足(zú),这是(shì)常见的操作(zuò)疏(shū)忽。 (9)冷(lěng)热(rè)材料(liào)(砂(shā)芯、砂型、芯撑、冷铁等)接触到一起(qǐ)。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,同时大(dà)幅增(zēng)加氧化物(wù)的(de)生成速(sù)度,随后便(biàn)会发生(shēng)金属氧化物的渗入(rù)。这是(shì)产生机械粘砂的一般(bān)原因,也是高(gāo)压造型产(chǎn)生机(jī)械粘砂的主要原因。 8、金属成分 (1)易于形成流动性好(hǎo)的金属氧化物,流动性好的(de)金属比(bǐ)表(biǎo)面张力高或粘稠的金(jīn)属更容易引起机械粘砂。 (2)合金中含有低熔点成分,如铅青(qīng)铜中的铅就容易引起机(jī)械粘砂。因为铅(qiān)比母(mǔ)体金属温度还低很多时仍然处于流动(dòng)状(zhuàng)态。 (3)需要高温(wēn)浇注(zhù)的合金。由于合金流(liú)动(dòng)性好,容易产(chǎn)生机械(xiè)粘砂。此外,因浇注温度高,加速了氧(yǎng)化物(wù)的生成速度,故更具有形成(chéng)氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇(jiāo)注 (1)浇注温度过高时,不但会(huì)使金(jīn)属液流动性提高,还会使(shǐ)金属液迅(xùn)速氧化,因而加速了(le)氧化性机械粘砂(shā)的发生。 (2)浇包抬得过(guò)高(gāo)和上箱过高一样,会形(xíng)成过(guò)高(gāo)的(de)金属压头,促使金(jīn)属或金属氧化物(wù)进(jìn)入砂(shā)型的孔隙中。
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铸件晶粒粗(cū)大是(shì)指经过机械工或进行断(duàn)口(kǒu)检验时,显示出晶(jīng)粒组织过分粗大而不适合应用的缺(quē)陷,这种(zhǒng)晶粒粗大的组织,可(kě)能是遍(biàn)布于铸件(jiàn)整体,也(yě)可能发(fā)生于(yú)铸件(jiàn)的局部。从(cóng)本质上讲,晶粒粗大缺(quē)陷是一(yī)种冶金缺陷。笔者根据(jù)多年的生产实践(jiàn)并参阅有(yǒu)关(guān)资(zī)料,谈谈铸件晶粒粗大缺陷产生的原因及防止措施(shī)。 1、铸件结(jié)构和工艺设计 (1)铸件(jiàn)截面(miàn)差(chà)异过大,会因为较厚(hòu)的截(jié)面冷却(què)缓(huǎn)慢而造成该(gāi)处晶粒粗(cū)大(dà)。灰铸铁(tiě)等对截面变化十分敏感(gǎn)的(de)金属,更容易(yì)产生此类缺(quē)陷。 防止产(chǎn)生这类(lèi)缺陷的有效方法是避免铸(zhù)件(jiàn)截面尺寸(cùn)过分悬殊,但这种途径有(yǒu)时是铸造工(gōng)作(zuò)者(zhě)所(suǒ)无能为(wéi)力(lì)的。因而就铸造本身言,可通过采取设置冷铁、控(kòng)制浇注温度或通(tōng)过选择合适的(de)浇汁系统来减(jiǎn)少这类问题的(de)发生,降低这类缺陷的(de)严重程度。采用冷(lěng)铁可加快铸件较厚(hòu)截面的冷却速度; 浇注温度过高,会(huì)使这类问题更(gèng)为严(yán)重,应予以避免;通过调节、修正(zhèng)浇注系统设计,使温度低(dī)的金(jīn)属熔液(yè)位于铸件截(jié)面较厚的部位,并在铸件的(de)厚截面处设计zui有效的冒口,以尽可(kě)能减小冒口的(de)尺寸。 (2)对于带孔(kǒng)铸件,工艺(yì)设计人员有时没有采用有助于(yú)减小有效截面尺寸的型芯,使未设芯的截面过厚而产生此缺陷,因此在工艺设计时,应尽可能(néng)在较(jiào)厚(hòu)的(de)截面(miàn)中设置砂芯。 (3)在某些情况下,铸件截面并不(bú)太(tài)厚(hòu),但因某一较窄的凹陷部(bù)位或(huò)型(xíng)芯在(zài)铸(zhù)件中形成(chéng)热(rè)汇截面,其结果(guǒ)和厚大截(jié)面(miàn)一样。例(lì)如.在铸件较深部位的一个柱状脐子处,可能需(xū)要设置型芯(xīn),而这样就会造(zào)成冷却缓慢。在不能设计进行修改的情况下,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(xīn)或铸型截(jié)面处设(shè)置(zhì)冷(lěng)铁。 (4)工(gōng)艺设计时加工余量留得过大,不仅增加了切削加工的(de)费用,还会(huì)把较致(zhì)密的铸件表(biǎo)层(céng)切削掉,并暴露出中(zhōng)心(xīn)冷(lěng)却较慢的疏松部分。这种(zhǒng)设计毫(háo)无可取之处,因为(wéi)无论从(cóng)铸造还是从机械加工的角度来看(kàn)都(dōu)是(shì)不合(hé)理的,解决办法(fǎ)是改变铸件的(de)设(shè)计。如果不(bú)允许(xǔ)更改设计,那(nà)么正确的方法则是采用冷铁(tiě)、控(kòng)制(zhì)浇(jiāo)注温度及调整浇(jiāo)注系统。 (5)在厚截面处型芯设(shè)计(jì)不合适(shì),型芯支撑不正确,或采用其他引(yǐn)起偏芯的技术,会(huì)造成铸件截面的变化,从而(ér)引起晶粒粗大。 2、浇冒口系统 (1)未能实现顺(shùn)序凝固 浇注系统未(wèi)能很好地实现顺(shùn)序(xù)凝(níng)固,通常是造成晶粒粗大(dà)的原因。对于截面变(biàn)化急剧的铸件,必须允分注意内浇口的数量和位置。为了进行补缩,在冒口(kǒu)的作用区保持灼热的熔融(róng)金属,会使厚截(jié)面的(de)冷却速度降低到(dào)产生(shēng)粗(cū)大(dà)晶粒的程度。冒口设计(jì)不当,如冒口颈过长,冒口垫设计不当(dāng),或冒口尺寸太大,都会在较厚截(jié)面处(chù)造成(chéng)过多热量的(de)汇集。 (2)易于造成热汇的浇冒(mào)口(kǒu)分(fèn)布 同(tóng)样(yàng),为(wéi)了对厚截(jié)面进行补缩,常会在局部区域造成过分的热(rè)量汇集。例如,因为侧冒(mào)口会(huì)造成厚截面(miàn)的过热并(bìng)减缓冷(lěng)却速度,所以有时不便于在实际操作中(zhōng)使用。实际生产中(zhōng)需通(tōng)过合理的冒口(kǒu)设(shè)计,尽可能减小冒(mào)口的(de)尺寸。 (3)在内浇(jiāo)口或冒口与铸件(jiàn)连接处造成局部热节(jiē) 内(nèi)浇口或冒口颈部(bù)较短,对(duì)于(yú)补(bǔ)缩是有利的,但却会(huì)使横浇道或冒口太靠近铸件,减缓了(le)该部位的冷却速度。而增大冒口(kǒu)颈部,又会给补缩(suō)带(dài)来问题。因此zui好的措施是采取(qǔ)有效的冒口设计,尽可能减少冒(mào)口的尺(chǐ)寸,不使横浇道和冒(mào)口过于接近易于形成(chéng)粗大品粒的关(guān)键截面,恰当地设置横浇道和冒(mào)口,以实现补缩。 (4)内浇口数量不足 内浇口数(shù)量太少,不仅易于(yú)造成(chéng)冲砂,同时还(hái)会造成局部热节(jiē)和粗大晶粒组织。这种现象普遍存在于(yú)所有的铸造金属(shǔ)中,即使是浇注温度较低的铝合金也会出现这(zhè)种情况(kuàng)。在某(mǒu)些情况下,因为(wéi)浇口(kǒu)数量太少,会导致产生缩松缺陷(xiàn)。这(zhè)种缩松缺陷(xiàn)可能会掩盖由于(yú)同样原因(yīn)造成的(de)晶(jīng)粒(lì)粗大(dà)的缺(quē)陷。实际上,当(dāng)晶粒粗大(dà)缺陷严重恶化时(shí),就变成了一种缩松缺(quē)陷(xiàn),因而(ér)对这两种缺陷(xiàn)的防治措施,常(cháng)常是相同的。 3、型(xíng)砂 只有当型(xíng)砂使型壁产生的(de)位移足以导致增加临界截面(易于形成粗大晶(jīng)粒的截面)的截面尺寸时,型(xíng)眇才是造成(chéng)晶粒粗(cū)大缺(quē)陷的一个因素。由(yóu)于在厚截面处(chù)的型壁移动(dòng)可能(néng)zui大(dà),所(suǒ)以这种缺陷(xiàn)还是有可能产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂有关。 4、制芯 生产中应避免采(cǎi)用未烘透(tòu)或空气硬化的油砂芯(xīn),因为这种型芯可能会产生放(fàng)热反应,从而造(zào)成(chéng)热(rè)量过分(fèn)汇集。这种情况或出现于大型铸(zhù)件,或出现于采用具有放(fàng)热(rè)性能(néng)粘接(jiē)剂的厚大型芯。从某种意义来说,这种(zhǒng)型(xíng)芯起着一种***率的绝热体(tǐ)的作用,并把金属熔液的冷却速度减缓到了危险的程度。 5、造(zào)型 (1)缺少(shǎo)能促使(shǐ)加快冷却速度的通(tōng)气孔就较(jiào)厚的(de)铸件截(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(dù)有关。排气充分会有助(zhù)于水气(qì)迅速排(pái)出(chū),从而产生(shēng)一种致(zhì)冷的效应。 (2)未设置激冷钉(dìng)或冷铁这种情况通常是因为粗心疏忽所致。 6、化(huà)学(xué)成分 从本(běn)质上(shàng)来说,晶粒粗大和金属(shǔ)的化学成分与(yǔ)冷(lěng)却速度的配合有关(guān),因此选择这种配合是(shì)非常(cháng)重(chóng)要的。如果冷(lěng)却速度难以调(diào)节,那么粗晶(jīng)组织必定是起(qǐ)因于金(jīn)属(shǔ)的化(huà)学成分不当。由于金(jīn)属成分的重要性,现将每一(yī)种金属(shǔ)简述(shù)如下。 (1)灰铸(zhù)铁和可(kě)锻(duàn)铸铁 碳当量过高,碳和硅效应的数(shù)学计算,通常(cháng)可以概括(kuò)为(wéi):CE=C+1/3Si,晶粒粗大可能是因为碳过(guò)量(liàng)或硅过(guò)量,或者碳硅(guī)过量所致。与(yǔ)硅相(xiàng)比,碳(tàn)的(de)效(xiào)应相当其3倍,所以碳的做量变化,要比硅的同量变化危险得多。碳、硅的这种作(zuò)用(yòng),既影响到可锻铸铁,也影响到灰(huī)铸铁(tiě)。对(duì)可锻铸铁(tiě)而言,晶粒粗大既不呈(chéng)现为黑色,也(yě)不呈现(xiàn)出表示初生石墨的麻口,而是以一(yī)般的晶(jīng)粒粗大的形式呈现,这(zhè)是由于含碳或含硅量过高,或者二者均过高。磷也会对晶粒粗大(dà)产生(shēng)影响(xiǎng)。当wp=0.1%时,会(huì)加重缩孔缺陷,特别是在冷却较缓慢的(de)截面部位加重(chóng)晶粒粗大缺陷的程(chéng)度。 (2)铸(zhù)钢(gāng) 在铸钢的熔化(huà)和脱氧操(cāo)作(zuò)中,加入了(le)一些会延缓晶粒长大的元(yuán)素,因此(cǐ)和锻钢(gāng)相比,铸钢不太容易形成品粒(lì)粗大。因成分而引(yǐn)起品粒粗大的铸(zhù)钢件(jiàn),可通过(guò)退火或正火(huǒ)处理得到细(xì)化。 (3)铝合金 铁杂质会使(shǐ)铸(zhù)铝件品(pǐn)粒粗(cū)大,脆(cuì)性(xìng)增加,这类缺(quē)陷多数是(shì)由于熔化操作(zuò)不当所致。在铝合金中,特(tè)别(bié)是那些要求过热(rè)的铝(lǚ)合金,加入适量的(de)细化品(pǐn)粒合金元素是必要的(de)。 (4)铜合金 铜合(hé)金中晶(jīng)粒粗大的(de)缺陷常被针孔、气孔或缩松(sōng)所掩盖。铜合金因成分变化会造成品粒(lì)粗(cū)大,但通常总是先出现针孔、气(qì)孔或缩松。 7、熔化(huà) 熔化操作小当会对合余的品粒组织产生(shēng)影响。对于不同的铸造金属(shǔ),必须采取(qǔ)小同的熔化工艺。 (1)冲(chōng)天炉熔化灰铸铁 鼓风量和焦炭不平衡,会造成过量增碳。例如,底焦高度过高(gāo)和降低鼓风量会造成(chéng)过(guò)量增碳。当炉衬(chèn)熔(róng)蚀后,增碳会(huì)更加严重。因为冲天炉(lú)直(zhí)径变大后,为(wéi)了保(bǎo)持(chí)同样的含碳量(liàng),需(xū)增加鼓风量。在过高的温度下熔(róng)化会增加碳量,如(rú)果采用热风熔(róng)炼,就会遇(yù)到这(zhè)种情况(kuàng)。根据经验,鼓风温度(dù)每增加55℃,就会(huì)增加(jiā)0.10%的(de)碳(质(zhì)量分数)。如(rú)果采用氧气来提高温度,并不一定会(huì)产生同样的问(wèn)题。 出铁液的(de)间隔过长,或(huò)铁液停(tíng)留在炉缸中的时间过长,也(yě)会(huì)导致(zhì)增碳。生(shēng)产低碳铸铁一般都(dōu)采用较浅的炉缸,并(bìng)缩短出铁液(yè)的间隔时间,尽量做到连续出铁液。 间断熔化(huà)会造成过量增碳,导(dǎo)致产生粗晶组(zǔ)织。另外(wài),因停(tíng)风而使(shǐ)熔(róng)化(huà)间断,几乎无一例外地导致碳和(hé)硅含量的波动(dòng)。停风之后,通常需要15min,才能重新(xīn)获得原(yuán)来(lái)规定的化学成分。 (2)可锻(duàn)铸铁 炉料称重或配料中产生的偏差会(huì)导致化学成分的变化;炉(lú)内鼓风量没有保证,会影响化学成分的控制;熔化过热或(huò)火焰中充烟,都会造成增碳。 (3)黄(huáng)铜(tóng)和青(qīng)铜 采用脏污的坩埚,以(yǐ)及在坩埚的底部和侧壁处留有上一炉熔(róng)化(huà)时所残余的凝壳或金属薄层,都会(huì)造成对下(xià)一次熔化的污染,因此生(shēng)产(chǎn)中应避(bì)免(miǎn)使(shǐ)用(yòng)来(lái)源不(bú)明的废料(liào),防止在(zài)金(jīn)属炉(lú)料内掺入会产生(shēng)气体的(de)原材料,如湿的、油污染的(de)或其他脏(zāng)污的材料。 (4)铝 因(yīn)熔化温度控(kòng)制(zhì)不当而使铝液过热,是造成(chéng)铝合金晶粒粗大的常见(jiàn)原因。因(yīn)此生产中应将过(guò)热的铝液缓(huǎn)慢地冷却下(xià)来,使(shǐ)其降到较低(dī)的浇(jiāo)注温度。此外,在配(pèi)料过程中粗心大意或(huò)者炉(lú)料污染,也会引起晶粒粗大缺陷。 8、浇注 对所(suǒ)有金属(shǔ)来(lái)说(shuō),浇注温度过高都容易造成晶粒粗大(dà)缺陷。 9、其(qí)它 (1)冷(lěng)却速度过(guò)慢 除了与设计、浇(jiāo)注系统和金(jīn)属成分有关外,还与其他因素有关,如型砂紧密(mì)度(dù)偏低、当需要采用而没有采用冷铁、浇注和落砂之间的时间(jiān)间隔过长(zhǎng),以及落砂后将灼热的(de)铸件堆放(fàng)在一起等。 (2)热处理不当 也是造成某些金属品粒粗(cū)大的(de)主要原因之一。 (3)机械加工不当 不恰当(dāng)的机(jī)械加工(gōng)会使(shǐ)实际上致密的铸件看上(shàng)去像是(shì)具有晶粒(lì)粗大缺陷的样子。所谓(wèi)机械(xiè)加工不当,是指(zhǐ)刀(dāo)具磨得不合理、刀(dāo)具(jù)过钝、切削速度或进(jìn)刀控制(zhì)有(yǒu)误,以及(jí)粗(cū)加(jiā)工(gōng)方(fāng)法不当等,这些都会造(zào)成带有(yǒu)某种损伤的多孔外观,这种外观会(huì)使(shǐ)人(rén)们认为铸件存在(zài)晶(jīng)粒粗(cū)大的缺陷。
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一(yī)、混砂工艺标准 (一)材料(liào)要求: 1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细(xì)粒砂(shā)要求,一般选用(yòng)二氧化硅含(hán)量较高的天然砂或石英砂,原砂粒度根据(jù)铸件大小及壁厚确定,原砂的含(hán)泥质量分数应小于2%,原砂中的水份必(bì)须(xū)严格控制,且(qiě)一般应进行烘干。 2、水玻(bō)璃:水玻(bō)璃模(mó)应根据铸件大小(xiǎo)来(lái)确定(dìng)。 (1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 (2)中型砂型(xíng)(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻(bō)璃。 (3)生(shēng)产周期长的大(dà)型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃(lí)。 (二)混制比例(质量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一般情况下(xià)混制5分钟,室温或水玻璃(lí)密(mì)度(dù)较大时可适当延长(zhǎng)混砂时间。 (四)混制后要求:混制(zhì)好(hǎo)的造型(xíng)砂(shā)要求无块(kuài)状或团状,流动性较(jiào)好。 二、造型工艺要点: (一)基本原则: 1、质(zhì)量(liàng)要求高的面或主要加工面应(yīng)放在下(xià)面。 2、大平面(miàn)应放在下面。 3、薄壁部分应放在(zài)下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减(jiǎn)少砂芯的数(shù)量。 6、应尽(jìn)量采用平(píng)直的分型面。 (二)基本要求: 1、木模:要求轮廓完(wán)整(zhěng),无裂纹、无破损、无残(cán)缺,表面光洁(jié),尺寸符合铸造工(gōng)艺图纸要求,并经(jīng)常进行尺(chǐ)寸校验。 2、砂(shā)箱:砂箱的尺寸大(dà)小应(yīng)根据木模(mó)规格确定,大、中型砂(shā)箱应焊接箱筋。 3、浇注系(xì)统:根据(jù)铸件的结构(gòu)特点的工艺(yì)要求,选择(zé)适宜的浇注系(xì)统(tǒng),通常采用(yòng)顶(dǐng)注式、底(dǐ)注(zhù)式。 (1)浇(jiāo)注系统设置基本(běn)原(yuán)则:浇口、冒(mào)口(kǒu)安(ān)放位置合理,大(dà)小适宜不(bú)妨碍铸件收缩,便于排气、落砂(shā)和清理(lǐ),应使(shǐ)铸型尺寸尽(jìn)量减少,简化造(zào)型操作,节省型砂用量和(hé)降低劳动强(qiáng)度。 (2)内浇道位置的(de)注意事(shì)项(xiàng)。 1)内浇道不应设(shè)在铸(zhù)件(jiàn)重要部(bù)位。 2)应使金(jīn)属液流至型腔各(gè)部位的距离zui短。 3)应(yīng)不(bú)使金属液(yè)正(zhèng)面冲击铸型和砂(shā)芯。 4)应使金(jīn)属液能均匀分散,快速(sù)地充(chōng)满(mǎn)型腔。 5)不要正对铸型中的冷铁和芯(xīn)撑。 4、冒口(kǒu) (1)冒口设置基本原则(zé): 1)根据铸件的结构和(hé)工(gōng)艺(yì)要求正确选择冒(mào)口(kǒu)的形状(zhuàng)、大小和安放位置。 2)根据冒口的有效补(bǔ)缩范围合理地确定冒口数量。 (2)冒口设置基本要求: 1)对于壁厚(hòu)不均(jun1)匀的铸件,每个热节部位(wèi)都必(bì)须设置冒口。 2)应尽量(liàng)设置在铸件被(bèi)补缩部位的顶部或近旁。 3)当铸件在不同高度上有热节(jiē)需要补缩时,可设置多个(gè)冒口(kǒu),但各冒口的(de)补缩区必须隔开。 4)冒口zui好不设置(zhì)在(zài)铸件重要的或受力较大的部位。 5)应尽量使(shǐ)内浇道(dào)通过冒口。 6)冒口应尽量不设置在铸(zhù)件应力集中处。 7)冒口(kǒu)zui好设置在(zài)铸件需(xū)要(yào)机械加工(gōng)的表面上。 (三)造(zào)型(xíng)操作(zuò): 1、操作流程 顺序是:选取(qǔ)合(hé)适砂箱(xiāng)→放置木模→填砂→紧(jǐn)实→放置上砂箱→安置浇(jiāo)冒口→填砂→紧实(shí)→起模修型→硬化 2、操作方法及质量标准 (1)根据(jù)铸件模型的形(xíng)状(zhuàng)和(hé)大小,选取(qǔ)合适(shì)的砂箱(xiāng)。 (2)把铸件(jiàn)模型放到砂(shā)箱内的适当位置。 (3)往(wǎng)砂箱中加(jiā)入(rù)适当造型(xíng)砂,使用(yòng)工具将砂箱中(zhōng)的造型砂紧实,紧实程(chéng)度要(yào)适(shì)中。 (4)用(yòng)刮板(bǎn)刮去高出砂箱的造(zào)型砂,使砂型表面和砂箱(xiāng)的边缘平齐。 (5)用毛(máo)刷清理模型(xíng)表面浮砂,覆盖塑(sù)料薄膜并(bìng)使薄膜平整。 (6)放置上(shàng)砂箱,上、下砂箱箱(xiāng)口要对齐。 (7)在上砂箱中合适位置放置(zhì)浇冒口,添加造型砂并紧实。 (8)分(fèn)箱起模,修型并(bìng)扎气眼硬化。 3、砂型型腔质量要(yào)求 (1)砂型无(wú)飞边(biān)、无(wú)毛刺、无残(cán)缺,型腔内干净无(wú)残砂等异物。 (2)型腔应干燥,硬化程度高(gāo),合(hé)箱前(qián)要保证(zhèng)充分(fèn)干燥(zào)(冬季可适当延(yán)长硬化和烘烤时(shí)间)。 (3)砂型轮廓完整、清晰,合箱(xiāng)箱印或记(jì)号完整清晰。 (4)浇(jiāo)口(kǒu)、冒口位置设置合理、大小(xiǎo)符合要求;排气孔通畅、浇注系统根据(jù)铸件设置合理。 4、合(hé)箱 合箱就是把砂(shā)型和砂芯按要求组合(hé)在一起成(chéng)为铸型的过程。习惯(guàn)上(shàng)也称拼箱、配(pèi)箱或扣箱。 合箱(xiāng)工作(zuò)一(yī)般按以下步骤进(jìn)行: (1) ***检(jiǎn)查(chá)、清(扫、修理(lǐ)所有砂型和砂芯,特别(bié)要注意检查砂芯的烘干程(chéng)度和通气道是(shì)否通畅。不符合要求者,应(yīng)进行返修或废弃。 (2) 按下(xià)芯次序依次将砂芯装入砂型,并严格检查和保证铸件壁厚、砂芯固(gù)定、芯头排气和(hé)填补接缝处的间隙。 (3) 仔(zǎi)细清除(chú)型内散砂,***检(jiǎn)查下芯质量(liàng),在(zài)分型面上沿型腔外围放上一圈泥条或石棉绳,以保证合箱后分型面密合,避免液态金(jīn)属(shǔ)从分型面(miàn)间隙流出。随后即可正式合上箱(xiāng)。 (4) 放上(shàng)压(yā)铁(tiě)或用螺栓、金(jīn)属卡子固紧铸型。放好浇口杯(bēi)、冒口圈。在分(fèn)型面四(sì)周接缝处抹上砂泥以防止(zhǐ)跑火。zui后(hòu)***清理场(chǎng)地,以便安全方便地浇(jiāo)注。 三、钢(gāng)液的熔炼工艺要求: (一)操作流程 选择炉料(废钢)→熔化(huà)钢(gāng)液→清理钢液(yè)废渣→添(tiān)加金属矿石→钢(gāng)液材质化验分析→根据化验分析(xī)进行钢液材(cái)质处(chù)理→脱(tuō)氧→钢液出炉(lú) (一(yī))炉(lú)料的选择要求: 1、根据准备浇(jiāo)铸件(jiàn)材质(zhì)的要(yào)求(qiú),合(hé)理选择炉料搭配(pèi)使用(yòng)。产品钢号,应在投料时就控制成(chéng)份含量。出炉前半小时取(qǔ)炉前样送检分析。 2、对含有油污,污(wū)垢的炉料下炉前要进行清理(lǐ)。 3、对(duì)含有(yǒu)镀锌(xīn)的炉料(liào)zui好不用。 4、所(suǒ)选用(yòng)的炉料必须严格控制S、P有害元(yuán)素的含(hán)量。 5、严格遵(zūn)守熔炼(liàn)工艺(yì)制度。尽(jìn)量采用满功率,快速溶炼。 (二)浇注前钢液(yè)材质化验 出炉前半小时取炉前样送检(jiǎn)进行化(huà)验分析,钢液的(de)材(cái)质应(yīng)符合铸件材质允许的范围(wéi)内,不(bú)符合的应进行调(diào)质,直到符合要求。 (三)脱氧 把钢液表面的杂质处理后,进行脱氧(yǎng)处理: 1、脱氧剂加入(rù)顺序:先加锰铁,后加硅铁,zui后加入纯铝(lǚ)。 注:脱氧剂(jì)锰铁、硅铁在(zài)出炉前(qián)5—8分(fèn)钟加入,纯铝在出炉时加入(rù)。钢液1480—1500℃加锰铁、硅铁,1610—1630℃加纯铝(lǚ)。 2、脱氧剂的加入量(占钢(gāng)液质量(liàng)分数%) 脱氧剂名称 锰(měng)铁(tiě) 硅铁 硅钙粉 纯铝 脱(tuō)氧剂用量 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注:脱氧剂(jì)可分多批次加入,钢包每次接钢水(shuǐ)前(qián),应放入小块纯铝进行(háng)终脱(tuō)氧(yǎng)处理。 四、浇注(zhù)工(gōng)艺要求 (一(yī)) 浇注前的准备工作(zuò) (1) 了解浇注合(hé)金的种类、牌号(hào)、待浇(jiāo)注铸型的数(shù)量和估算所需金属液的重量(liàng)。 (2) 检查(chá)浇包的修理质量、烘干(gàn)预热情况(kuàng)及(jí)其运输与(yǔ)倾转机构的灵(líng)活(huó)性和(hé)可(kě)靠牲。 (3) 熟(shú)悉各种铸型在车间所处的位置,以确定浇注次序。 (4) 检(jiǎn)查浇口(kǒu)、冒口圈的(de)安放(fàng)及铸型的紧固情况(kuàng)。 (5) 清理浇(jiāo)注场地,保证浇(jiāo)注安全。 (二(èr)) 浇注操(cāo)作要点 为了获(huò)得合格铸件,必须控制(zhì)浇注温度(dù)、浇注速(sù)度,严(yán)格(gé)遵守浇注操(cāo)作规程。 (1) 浇注温(wēn)度(dù) 浇注温度对铸(zhù)件质(zhì)量(liàng)影响很大,因此(cǐ)应根据(jù)合(hé)金种类、铸件结构和铸型特点确定(dìng)合理的浇(jiāo)注(zhù)温度范围。金属液(yè)由炉(lú)中(zhōng)注入浇包时,温(wēn)度都会(huì)降(jiàng)低。根据碳钢的型号(hào),选择适宜的(de)浇注温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内(nèi)钢水温度)。 (2) 浇注(zhù)操作(zuò)要(yào)点 1) 浇注之前需除去浇(jiāo)包中金属液(yè)面(miàn)上的熔渣。 2)依规定的浇(jiāo)注(zhù)速度和(hé)时间范围进(jìn)行浇注。 3) 有冒(mào)口的铸型(xíng),浇注后期(qī)应(yīng)按工艺规范(fàn)进行点注和补注(zhù)。对(duì)大中(zhōng)型铸件在浇注(zhù)成型后,冒口要加保温盐进行(háng)保温。补(bǔ)火要(yào)及时,大(dà)型冒口要采取多(duō)次补火,补(bǔ)火时间要控制在冒口内的钢液凝(níng)固结壳前进行。 4)一般(bān)浇注(zhù)大、中型铸钢件时,钢水要在钢(gāng)包内(nèi)静置1—2min镇静后进行浇注(zhù)。 5)在保证型腔内(nèi)的气体排出顺畅的条件(jiàn)下,对要求(qiú)同时凝(níng)固的铸件(jiàn)可(kě)采用较高(gāo)浇注(zhù)速度(dù),对要求实(shí)现顺序凝固的铸件(jiàn),尽可(kě)能采(cǎi)用较(jiào)低的浇注速度。 6)较厚大铸件或采用底注式浇注系统时,浇注速度可(kě)先快后慢,对薄壁(bì)小(xiǎo)件(jiàn)浇注速(sù)度(dù)可先慢后快。 7)温高缓,温(wēn)低急(jí);引流准、浇注稳,收流猛;包口近杯(bēi),不(bú)断流(liú),不准碰杯,注(zhù)意挡渣,防止飞溅,不准(zhǔn)半(bàn)浇,允许点(diǎn)补(bǔ)(缩),遇有穿漏,迅速处理。 8) 浇注后待铸件凝固完毕,要及时卸除压(yā)铁和箱卡,以减少铸件收(shōu)缩(suō)阻力(lì),避免裂(liè)纹。 五、铸件清理 铸(zhù)件凝固冷却到(dào)一定温度(dù)后,把铸件从砂箱中取出(chū),去掉铸件表面(miàn)及(jí)内腔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砂两种。 铸件在(zài)未(wèi)完全凝固前,不准搬动铸件,也(yě)不准在(zài)600℃以上喷水强冷(lěng)。铸件一般经自然(rán)冷却2—3小时后进行清(qīng)件。 (一)工作(zuò)流程 清理铸(zhù)件(jiàn)表面、型腔(qiāng)废砂→气(qì)割铸件浇口、冒口、毛刺→再次(cì)清理(lǐ)铸件残砂(shā)→焊补铸件→打磨铸(zhù)件→质量验收 (二)操作(zuò)方(fāng)法及质量标准 1、准备工作(zuò) 按照要求佩戴好(hǎo)劳保用品,并对工(gōng)作环境进行(háng)安(ān)全(quán)确认;准备好所用机(jī)器(qì)设备和(hé)工具,并认真检查,确保机(jī)器设备、工具完(wán)好,能正常、安全运(yùn)行(háng)和使用。 2、正常操作 (1)利用风镐(gǎo)或水清砂机进(jìn)行铸件废(fèi)砂清理。 (2)铸件废砂清理完毕,按照《气(qì)割安全技(jì)术操(cāo)作规程》操作割枪(qiāng),切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。 (3)铸(zhù)件切(qiē)割完毕,符合要求。按照《电焊工安全技术操作(zuò)规程》操作电焊机(jī),对(duì)铸件残(cán)缺部位进(jìn)行焊补,确(què)保铸件完整。 (4)焊补(bǔ)完毕,复合(hé)工艺要求(qiú)。利用砂(shā)轮(lún)机对铸(zhù)件切割(gē)、焊补等部位进行打磨处理,保证切(qiē)割(gē)部位(wèi)和(hé)焊补部(bù)位光洁、平整。 (5)打磨完毕,进行验收,准备(bèi)热处理(lǐ) 六、铸(zhù)钢件退火热处理 铸钢件(jiàn)退火是将铸钢件加热到AC3以上20-30℃,保温一定时间冷却的热处理工艺。 (一)退(tuì)火热处理工艺一般要求: 1、按照热处理工艺要求(qiú)升温、冷却(què)。 2、将(jiāng)需要热处理(lǐ)的铸件按(àn)合(hé)金种(zhǒng)类、铸件(jiàn)大小、壁厚相同的(de)类型(xíng)进行(háng)退火。 3、根据铸件的形状、壁(bì)厚、化学成(chéng)分选择合适的加热(rè)速度。 (二)退火热处理具(jù)体(tǐ)操作 1、退火炉的(de)检查 (1)炉门关(guān)闭正常、严密。 (2)无跑烟、跑火现(xiàn)象。 (3)热电偶完好。 (4)温度仪指示正常(cháng)。 (5)鼓风机运行正常 2、工(gōng)件(jiàn)填装要求: (1)工件装填不得(dé)过于严密,须留有一定空隙。 (2)工件码放须稳(wěn)固、整(zhěng)齐。 (3)工件码放(fàng)应(yīng)坚持防止加热变形的原则。 3、工件加热、保温(wēn)、降温冷却(què)要求 (1)加热:通(tōng)常以200-400℃/小时(shí)的速度加热到(dào)860℃. (2)保温(wēn):根据工(gōng)件的厚度(dù)确定保温(wēn)时间为2-3小时左右。 (3)降温:随炉(lú)缓慢冷却到500℃后出(chū)炉,空气冷却至正常。 (三)工件出炉 工件冷却至(zhì)正常温(wēn)度(dù)后出炉,应分类码放整齐。 七、铸钢件质量验收标准 1、外形(xíng)完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺,多肉;无(wú)砂眼(yǎn)、气孔、缩孔等铸造(zào)缺陷。 2、形(xíng)状、尺寸,加工量符合铸造工艺图纸要求。 3、各种元(yuán)素含量在规定范围(wéi)内。 4、符(fú)合GB/T11352-89一般工程用碳(tàn)钢件的质量标(biāo)准。
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缺(quē)陷(xiàn)一:铸造缩孔 主(zhǔ)要原(yuán)因有(yǒu)合(hé)金凝(níng)固(gù)收缩产生铸(zhù)造缩孔和合金溶解时吸收了大量的(de)空气中(zhōng)的氧气、氮气等(děng),合金凝固(gù)时放出气体造成铸造缩孔。 解决的(de)办法(fǎ): 1)放(fàng)置储金球(qiú)。 2)加(jiā)粗铸道的直径(jìng)或(huò)减短铸道的长度。 3)增加金属的用量。 4)采用下列方法,防止组织面向铸道方向出(chū)现凹(āo)陷。 a.在铸道的根部放置冷却道。 b.为防止已熔化的金属垂直撞击型腔,铸(zhù)道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷(xiàn)二:铸件表面(miàn)粗糙不光洁(jié)缺陷 型腔(qiāng)表面粗糙和熔化的金属与型腔表面(miàn)产生了化学反应(yīng),主要体现出下列情况。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不(bú)细腻。 2)包埋料固化后直接放(fàng)入茂福炉中(zhōng)焙烧,水(shuǐ)分过多。 3)焙烧的升温速度过快,型(xíng)腔中的不同位(wèi)置产生膨胀差,使(shǐ)型腔(qiāng)内面剥落(luò)。 4)焙烧(shāo)的zui高温度过高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等(děng)。 5)金属的熔化温度(dù)或铸圈的焙(bèi)烧的温度过高,使金(jīn)属与(yǔ)型腔产生反应,铸件表面烧粘了包埋料。 6)铸型的焙(bèi)烧不充分,已熔化(huà)的金属铸入时,引起包埋料的分解,发生较多的气体,在铸(zhù)件表面产生麻点(diǎn)。 7)熔(róng)化的金属铸入后,造成型腔中(zhōng)局部(bù)的温(wēn)度过高,铸件表面产生局部的粗糙。 解(jiě)决(jué)的办法: a.不(bú)要过(guò)度(dù)熔(róng)化金属。 b.铸型的(de)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温度为800度-900度)。 d.避免(miǎn)发生(shēng)组织(zhī)面向铸道方向出现凹陷的现象。 e.在蜡型上涂布防止烧粘的液体(tǐ)。 缺陷(xiàn)三:铸件(jiàn)发生龟裂缺陷 有两(liǎng)大原因,一是通(tōng)常因该处(chù)的金属(shǔ)凝(níng)固(gù)过快,产(chǎn)生(shēng)铸造缺(quē)陷(接缝(féng));二是因高(gāo)温产生的龟裂。 1)对于金属凝固过快,产(chǎn)生的铸造接缝,可以通过(guò)控制铸入时间和凝固时间来解决(jué)。铸入时间的相关因素:蜡(là)型的形状(zhuàng)。铸到(dào)的(de)粗细(xì)数量。铸造压(yā)力(铸造机)。包埋料的透气性。凝固时间的相关因素:蜡型(xíng)的形状。铸圈(quān)的zui高焙烧温度。包(bāo)埋料的类型。金属的类型。铸造的(de)温度。 2)因高温产(chǎn)生的龟裂,与金属及包埋料的机械性能有(yǒu)关。下列情况易产生龟裂:铸入温度高易(yì)产生(shēng)龟裂;强度高的包埋料易产生龟裂;延(yán)伸性小的镍烙合金(jīn)及(jí)钴烙合(hé)金易产生(shēng)龟裂。 解(jiě)决的办法: 使用强度低(dī)的包埋料;尽量降(jiàng)低金属的铸入温度;不使用(yòng)延展性小的(de)。较脆的(de)合金。 缺陷四:球状(zhuàng)突起缺陷 主要是包埋料调(diào)和后残留的空气(气泡)停留在(zài)蜡型的表面而造成。 1)真(zhēn)空调和包埋料(liào),采(cǎi)用真(zhēn)空包(bāo)埋后效(xiào)果更(gèng)好。 2)包埋前在蜡(là)型的表面喷射界面活性剂(例(lì)如日进公司(sī)的castmate) 3)先(xiān)把包埋料(liào)涂布(bù)在蜡型上。 4)采(cǎi)用加压包(bāo)埋的方法(fǎ),挤出气泡(pào)。 5)包(bāo)埋时留意蜡(là)型的方向,蜡型(xíng)与铸道连(lián)接(jiē)处的下方(fāng)不(bú)要有凹陷。 6)防(fáng)止包埋时混入气泡。铸圈与铸座。缓冲纸均需密合;需(xū)沿铸圈内壁(bì)灌注包埋料(liào)(使用震(zhèn)荡机)。 7)灌(guàn)满铸(zhù)圈后(hòu)不(bú)得再震荡。 缺陷五:铸件的飞边缺陷 主要是因铸圈龟裂,熔化的(de)金属流入型腔的裂纹中。 解(jiě)决的办法: 1)改(gǎi)变包(bāo)埋条件:使用强(qiáng)度较(jiào)高的包(bāo)埋(mái)料。石(shí)膏类(lèi)包埋料的强度低于磷酸(suān)盐类包埋(mái)料,故使用时(shí)应谨慎。尽量使用有(yǒu)圈铸(zhù)造。无圈铸造时,铸(zhù)圈(quān)易产生龟(guī)裂,故需注(zhù)。 2)焙(bèi)烧的条(tiáo)件(jiàn):勿在包埋料固化后(hòu)直接焙烧(应(yīng)在数小时后再焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后立(lì)即铸(zhù)造,勿重复焙(bèi)烧铸圈。
+查看(kàn)全文(wén)16 2020-03
普通砂型(xíng)铸造的基本原材料是铸(zhù)造砂和型砂粘结(jié)剂(jì)。常用的铸造砂是(shì)硅质砂(shā),硅砂的高温性能不能满足使用(yòng)要求时则使用(yòng)锆英砂、铬(gè)铁矿砂、刚玉砂等特(tè)种砂。应用(yòng)广(guǎng)的型砂(shā)粘结剂是粘(zhān)土,也可采用(yòng)各种干(gàn)性(xìng)油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷(lín)酸盐和各种合(hé)成树(shù)脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中(zhōng)所用的(de)外砂型按型砂所(suǒ)用(yòng)的(de)粘结剂及其建立强(qiáng)度的方式不同分为(wéi)粘(zhān)土湿砂(shā)型、粘土干砂型和(hé)化学硬化砂型3种。 砂型(xíng)铸造用的是很(hěn)流行和很简单类型的铸(zhù)件已延用(yòng)几个世(shì)纪.砂型铸造(zào)是用来制(zhì)造大型部件,如灰铸(zhù)铁,球墨(mò)铸铁,不锈钢和其它类(lèi)型钢材等工序的砂型铸造。其中主(zhǔ)要步骤包括(kuò)绘画,模具,制(zhì)芯(xīn),造型,熔化及浇注,清洁(jié)等。 工艺参(cān)数的选(xuǎn)择 1.加工余量 所谓加工(gōng)余(yú)量,就是铸件上需要切削加(jiā)工的表面,应(yīng)预先留出一定的加(jiā)工余量(liàng),其大(dà)小取决于铸造合金(jīn)的(de)种类、造型方法、铸件(jiàn)大小及加(jiā)工面在铸型中的位置等诸多因素(sù)。2.起模斜度 为了使(shǐ)模样便于从铸型中(zhōng)取出(chū),垂直于分型(xíng)面的立壁上所加的斜(xié)度称为起模斜度。3.铸造圆角 为了(le)防止铸件在壁的连(lián)接和拐角处(chù)产生应力(lì)和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生(shēng)砂眼,在(zài)设计铸件(jiàn)时,铸件壁(bì)的(de)连接(jiē)和拐角部分应(yīng)设计成(chéng)圆角。4.型(xíng)芯头 为了保证型(xíng)芯在铸型中的定位、固定(dìng)和排气,模样和型芯都要设(shè)计出型芯头。5.收缩(suō)余(yú)量(liàng) 由于铸件在(zài)浇注(zhù)后的冷却收缩(suō),制作模样时要(yào)加上这部分收缩(suō)尺寸。 优(yōu)点: 1.粘土的资源丰富、价格便宜(yí)。使用过的粘土湿砂(shā)经适(shì)当(dāng)的砂处(chù)理后(hòu),绝大部(bù)分(fèn)均可回(huí)收(shōu)再(zài)用;2.制造铸型的周期短、工效高;3.混好的型砂可使用的时间长;4.适应性很广。小件(jiàn)、大件(jiàn),简单件(jiàn)、复杂件,单件、大(dà)批量都可采用;缺点及局限性:1.因(yīn)为每个(gè)砂质铸型只能浇注一(yī)次,获(huò)得铸件后铸型即损坏(huài),必(bì)须重新造型,所以砂型铸造的生产效(xiào)率较(jiào)低;2.铸型的刚(gāng)度(dù)不高,铸件的尺寸精(jīng)度较差;3.铸件易于产生冲砂、夹砂、气(qì)孔等缺(quē)陷。 压铸(zhù)工艺原理是利用(yòng)高压将金属液高(gāo)速压(yā)入一精(jīng)密金属模(mó)具型腔内,金(jīn)属(shǔ)液在(zài)压力作用下(xià)冷却凝固而形成铸件。 a)合型浇注 b) 压(yā)射 c) 开型顶件 冷、热室压铸是压铸工艺的(de)两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动(dòng)浇注装置浇入(rù)压室内,然后压射冲(chōng)头前(qián)进,将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中,压室垂直于(yú)坩埚内(nèi),金属液通过压室上的进料口自动流(liú)入(rù)压室。压射(shè)冲(chōng)头向下运动,推动金(jīn)属液通过(guò)鹅颈(jǐng)管进(jìn)入型腔。金(jīn)属液凝固后(hòu),压铸模具(jù)打开(kāi),取(qǔ)出铸件,完成一(yī)个压(yā)铸循环。 熔模铸造用蜡(là)料做模样时,熔模铸造又称(chēng)"失蜡铸造(zào)"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模(mó)样,在模(mó)样表面包(bāo)覆若干(gàn)层(céng)耐火材料制成型壳,再将模样(yàng)熔化排出型壳,从而获(huò)得无分型面的(de)铸型,经高温焙烧后即(jí)可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来(lái)制造,故(gù)常将熔模铸(zhù)造称为“失蜡铸造”。 可(kě)用熔模铸造法生(shēng)产的合金种(zhǒng)类(lèi)有碳素钢、合(hé)金钢、耐热合金、不锈钢、精(jīng)密合金、永磁合(hé)金、轴承合金、铜合金(jīn)、铝合(hé)金、钛合(hé)金和球墨(mò)铸铁(tiě)等。 熔模铸造工艺过程 优点: 1.尺寸精度较高(gāo)。一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压(yā)铸为CT5~7); 2.可以(yǐ)提高金属材料的利用率。熔模铸造能显著减少产品的成形表(biǎo)面和(hé)配合(hé)表面的加工量,节省加工台时(shí)和刃具材料的消耗; 3.能(néng)极大限度地提高毛坯与零件之间的(de)相(xiàng)似程度,为零件的结构设计带(dài)来很大方便。铸造(zào)形(xíng)状复杂(zá)的铸件熔模铸造能铸(zhù)出形状十分复(fù)杂的(de)铸件,也(yě)能铸造壁厚为(wéi)0.5mm、重量小(xiǎo)至1g的铸件,还可以铸造组(zǔ)合(hé)的、整体的铸件; 4.不受合金材料的制约。熔模铸造法(fǎ)可(kě)以铸造(zào)碳钢、合金(jīn)钢、球墨铸铁、铜合金和铝(lǚ)合金铸(zhù)件,还可(kě)以铸造高温合金、镁合金(jīn)、钛(tài)合金以及贵金属(shǔ)等材料的铸件。对于难以(yǐ)锻(duàn)造、焊接和(hé)切削加工的合金材(cái)料,特别适宜于用精铸方法铸造; 5.生产灵活性高、适应性强熔模铸(zhù)造(zào)既适用于大批(pī)量生产,也适用小批量生产(chǎn)甚至单件生产。 缺点及局限性: 铸件(jiàn)尺寸不能(néng)太大(dà)工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成形方法中,工艺很复杂,铸(zhù)件成本(běn)也很高,但是如果产(chǎn)品选择得当(dāng),零件(jiàn)设计合理,高昂的铸造成本由于减少切削加工、装配(pèi)和节约金属材料(liào)等方面而(ér)得到补偿,则熔模铸造具有良好的经(jīng)济性。
+查(chá)看全文14 2020-03
缺陷一:铸(zhù)造缩孔 主要原因有合金凝固(gù)收缩产生铸造缩孔和合金(jīn)溶(róng)解时(shí)吸(xī)收了(le)大量的空气中的氧气、氮(dàn)气等,合(hé)金凝固时(shí)放出(chū)气(qì)体造成铸造缩孔。 解决的办法: 1)放(fàng)置储金球。 2)加粗(cū)铸道的直径或减(jiǎn)短铸(zhù)道的长度。 3)增加金属的(de)用(yòng)量(liàng)。 4)采用下(xià)列方法,防止(zhǐ)组织面向铸道方向出现(xiàn)凹陷(xiàn)。 a.在铸(zhù)道的根部(bù)放置冷却道。 b.为防止已(yǐ)熔化的金属垂直撞击型腔,铸(zhù)道应成(chéng)弧(hú)形(xíng)。 c.斜向(xiàng)放置铸道。 缺陷二:铸件表面(miàn)粗糙不光洁缺陷 型腔表面(miàn)粗(cū)糙和熔化的(de)金属与型(xíng)腔表面产生了化学反应,主要体现出下列(liè)情(qíng)况(kuàng)。 1)包埋(mái)料粒子粗,搅拌后不细腻(nì)。 2)包(bāo)埋料(liào)固化后直接放入茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温速度过快(kuài),型腔(qiāng)中的不同位置产生膨胀差,使(shǐ)型腔(qiāng)内面剥落。 4)焙烧(shāo)的温度过高(gāo)或焙烧时间过长,使型腔内(nèi)面过于干(gàn)燥等(děng)。 5)金属(shǔ)的熔化温度(dù)或铸圈的焙烧的温度(dù)过高(gāo),使(shǐ)金属与(yǔ)型腔产生(shēng)反应,铸件表面烧粘了包埋料。 6)铸型的焙烧不充(chōng)分,已熔化的金属铸入时(shí),引起包(bāo)埋料的分解,发生较多(duō)的气体(tǐ),在铸件表面产生麻(má)点(diǎn)。 7)熔化的金属铸入(rù)后,造(zào)成型腔中局(jú)部的温度过(guò)高,铸(zhù)件表面产(chǎn)生局部的(de)粗糙。 解决的办法: a.不要过度熔化金属。 b.铸型的焙烧温度不要过高。 c.铸(zhù)型的焙烧温度(dù)不(bú)要过低(磷酸(suān)盐包(bāo)埋料的(de)焙烧温度(dù)为800度-900度)。 d.避免发生组织(zhī)面向(xiàng)铸道方(fāng)向(xiàng)出现(xiàn)凹陷的现象。 e.在(zài)蜡型上(shàng)涂布防止烧粘的液体(tǐ)。 缺陷三(sān):铸件发生龟裂缺陷(xiàn) 有两大原(yuán)因,一(yī)是通常因该处的(de)金(jīn)属凝(níng)固过快,产生(shēng)铸造缺(quē)陷(接缝);二(èr)是因高(gāo)温产生的龟裂。 1)对于金(jīn)属(shǔ)凝固过快,产生的铸造接缝,可以通过控制铸入时(shí)间和凝固(gù)时间来解决。铸(zhù)入时间的相关因(yīn)素:蜡型(xíng)的形状(zhuàng)。铸到的粗(cū)细数量。铸造压力(铸造机(jī))。包埋料的(de)透气性。凝固时间的相关因素:蜡型的形状。铸圈的(de)***高焙烧温度。包埋料的类型。金属的类(lèi)型(xíng)。铸造的温度。 2)因高(gāo)温(wēn)产生的龟裂(liè),与金属及包埋料的机械(xiè)性能有(yǒu)关。下列情况易产生龟裂:铸入(rù)温度(dù)高易产生龟裂;强度高的包埋(mái)料易产生(shēng)龟裂;延(yán)伸性小的镍烙合(hé)金及钴烙合金易产(chǎn)生龟(guī)裂。 解决的办(bàn)法(fǎ): 使(shǐ)用强(qiáng)度低的包埋料(liào);尽量降低金属的铸入温度;不使用延展性小的(de)。较脆的合金。 缺陷四:球(qiú)状突(tū)起缺陷(xiàn) 主要是包埋料调和后残留的(de)空气(气泡)停(tíng)留在(zài)蜡型(xíng)的表面而造成。 1)真空调(diào)和包埋料,采(cǎi)用真空包埋(mái)后效果更好。 2)包埋(mái)前(qián)在蜡型的表面(miàn)喷射界面活性剂(例如日进公司的castmate) 3)先(xiān)把包埋料涂布在(zài)蜡型上。 4)采用加压包埋的方法,挤出气(qì)泡。 5)包埋时留意(yì)蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的(de)下方不要有凹陷。 6)防(fáng)止包埋时混入(rù)气泡。铸圈与铸座(zuò)。缓冲纸(zhǐ)均需密合;需沿铸圈内壁灌注包埋料(liào)(使用(yòng)震(zhèn)荡机)。 7)灌满铸(zhù)圈后不得再震荡(dàng)。 缺(quē)陷五:铸件的飞边缺陷 主要是因铸圈龟裂,熔化的金(jīn)属流入型(xíng)腔的裂纹中。 解决的办法: 1)改变包埋条件:使(shǐ)用强度较高的包埋料。石(shí)膏类包埋料的(de)强度低(dī)于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨(jǐn)慎。尽量使(shǐ)用(yòng)有圈铸造(zào)。无圈铸造时,铸圈易产生龟(guī)裂(liè),故需注。 2)焙烧的条件:勿在包埋料固化(huà)后直接焙烧(应在数小时后再焙烧)。应缓缓(huǎn)的升(shēng)温。焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。
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距齿轨 也叫销轨、齿轨条 适用于煤矿井下用刮板输(shū)送(sòng)机(jī)、 转载机的中(zhōng)部(bù)槽(cáo)部分。 用途(tú) 齿轨、销轨安放在齿轨座(zuò)上(shàng)是(shì)采(cǎi)煤机的行走(zǒu)轨道,齿轨座焊接在(zài)中(zhōng)部槽(cáo)槽(cáo)帮上,齿(chǐ)轨座与齿轨(guǐ)通过齿轨销进行链接。 结构 齿轨(guǐ)、销轨按节距规格(gé)可以分为:126节距齿(chǐ)轨、147节(jiē)距齿轨。 齿轨、销(xiāo)轨按节距数可以(yǐ)分为(wéi):3节距齿轨(guǐ)、4节(jiē)距(jù)齿轨、5节距齿轨(guǐ)、6节距齿(chǐ)轨(guǐ)、7节距齿(chǐ)轨、8节距齿轨、9节距(jù)齿轨。 工艺 齿轨、销轨按制作方式(shì)可(kě)以分为(wéi):锻造齿(chǐ)轨和锻打齿(chǐ)轨。 分(fèn)类 齿(chǐ)轨、销轨按生产(chǎn)主(zhǔ)机厂(chǎng)可以分为:张家口齿轨、西北奔牛齿轨、山西煤机厂齿轨、山(shān)东矿机齿轨、郑煤(méi)机齿轨等。 常见齿轨、销轨型号有(yǒu):115S-01、01TXG126-5等。 服务保证 品质保证:视产品质(zhì)量如生命。我公司产(chǎn)品严格按照国家质(zhì)量管理体系认证(zhèng)GB/T19001 / ISO9001:2015标准,采用先(xiān)进的设计理念,使用现代化生产设备(如数控双边焊机、智能机械手、加工中心等),完善的产品(pǐn)检测体系,保证产品质量合格(gé)。 价格(gé)保证:市(shì)场优惠价(jià)格。我公司产品材料均选用国内外质量品牌,在保证品质的基(jī)础上,提供市场优惠价格。 交货(huò)保(bǎo)证:按照客户(hù)的要(yào)求,保证按(àn)时交(jiāo)货(huò)。有特殊要求(qiú),需提(tí)前完工的(de),公(gōng)司可(kě)组织生产(chǎn)力量,满足客(kè)户需求。 售后保证:完(wán)善的(de)售(shòu)后团队。我公司(sī)以快速有效的信息反馈体系,确保为客户提供***的(de)维(wéi)修服务。提供完整的产品问题分析和解决办法,延长产品使用寿(shòu)命,帮(bāng)企业节省采(cǎi)购成本。
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