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铸造(zào)企业在生(shēng)产过(guò)程中,难免遇(yù)到缩孔、气泡、偏析等(děng)铸件缺陷,造成铸件成(chéng)品(pǐn)率低,重新回炉生产又面临着大量的人力、电能的(de)消(xiāo)耗。如何减少铸件缺(quē)陷是铸造(zào)人士(shì)一(yī)直关心(xīn)的问题。 对于减少铸件缺陷问题,来自英国(guó)伯明翰大学(xué)的教授John Campbell,John Campbell可(kě)谓(wèi)是身经百战,对减少铸件缺陷有着独到的(de)见(jiàn)解。早在2001年,中(zhōng)国科(kē)学(xué)院金属研(yán)究所研究员李殿中,开展热加工过程组织模拟与工艺设计,就是在(zài)John Campbell教授的指导(dǎo)下完(wán)成(chéng)的(de)。今天洲际传媒就为(wéi)大家整(zhěng)理(lǐ)了一份(fèn)由国际铸造大师(shī)John Campbell 提(tí)出的减少铸件缺陷的(de)十大准则,希望对铸造行(háng)业的同仁们有所帮助。1、好铸件(jiàn)从(cóng)高质量(liàng)熔炼开始 一旦要开始浇注铸件,首先要准(zhǔn)备、检(jiǎn)查并处理好熔炼(liàn)工艺。如果有要求,可采用能够接受的zui低标准。然而,更(gèng)好(hǎo)的选择是:准备并(bìng)采用接近(jìn)于零缺(quē)陷的熔炼方(fāng)案。 2、避免自由液面上产(chǎn)生湍流夹杂 这就要求避免前端自由液面(弯(wān)月面)流速过高。对于大部分金属来说(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(zēng)加。这个(gè)要求也意味着金(jīn)属液的下落高度不能超过(guò)“静(jìng)滴”高度(dù)的(de)临界值(zhí)。 3、避免金(jīn)属(shǔ)液中表面凝(níng)壳的层流夹杂(zá) 这(zhè)就要求在整个充型过程,不要出现任何(hé)金属液(yè)流的前端提(tí)前(qián)停止流(liú)动。充(chōng)型前期(qī)的金属(shǔ)液弯月面必须(xū)保持可运动状态,不受表面凝壳增厚的影响(xiǎng),而这些凝壳(ké)会成为铸件一部分。要想获得这种效果,金属液前端可以设计成(chéng)连(lián)续扩(kuò)展的(de)。实际中,只有(yǒu)底(dǐ)注(zhù)“上坡”能(néng)实现连(lián)续不断的上升过程。(如重力铸造中,从直浇道底部开始向上流)。这就意味着: 底注式浇(jiāo)注系统; 不要有(yǒu)“下坡”形式的金属液落下或滑落; 不要出现大面积的水(shuǐ)平流动; 不(bú)要出现由于倾(qīng)倒或瀑布(bù)式流动而产(chǎn)生金属(shǔ)液前(qián)端流动停止。 4、避免裹(guǒ)气(qì)(产生气泡) 避(bì)免浇注系统裹气而产生的气泡(pào)进入型腔(qiāng)。可以通过以下方式达到: 合理设(shè)计阶梯型浇口杯; 合理设计直浇道,快(kuài)速(sù)充满; 合理(lǐ)使用“水坝(bà)”; 避免采用“井(jǐng)式”或其他开放(fàng)式浇注系统; 采用小截(jié)面横浇道或在直浇道于(yú)横浇道连接处附(fù)近使用陶瓷(cí)过滤片; 使用(yòng)除气装(zhuāng)置; 浇注过程无中断。5、避免砂芯(xīn)气孔 避(bì)免砂芯或砂(shā)型产生(shēng)的气(qì)泡进入型腔金(jīn)属液中。砂芯必(bì)须保证(zhèng)非常低的含气量,或者采(cǎi)用适当的(de)排气以阻止(zhǐ)砂芯气孔产生。除非能保证完(wán)全干透,否则不能(néng)用(yòng)黏土基(jī)砂(shā)芯或模具修复胶。 6、避免缩孔 由于(yú)对流影响(xiǎng)及不稳定的压力梯度,厚大截面的铸件是无法实现向上补缩。所(suǒ)以(yǐ)要遵(zūn)循所有的补缩规律来保证良好的补缩设计(jì),采用计算机模拟技术进行(háng)验证,实际(jì)浇(jiāo)注(zhù)样件。控制砂型和砂芯连接处的飞(fēi)边水平;控制铸(zhù)型涂料厚度(dù)(如果有的话);控制合金及铸型(xíng)温度。 7、避免对流 对流危害(hài)与(yǔ)凝固(gù)时间有关。薄(báo)壁和厚壁铸件都能(néng)不受对流危害影响。而对(duì)于中等壁厚铸件:通过铸件结构(gòu)或工艺来降低对流危害; 避免向(xiàng)上补缩; 浇满后翻转。 8、减少偏析(xī) 预防偏(piān)析并控制在标准范围内,或客户允(yǔn)许的成(chéng)分超限(xiàn)区域。如果可能(néng),尽量避免(miǎn)通(tōng)道偏析。 9、减少残余应力(lì) 轻合金固溶处(chù)理后不要(yào)进行水(shuǐ)(冷水或(huò)热(rè)水)介质淬火。如(rú)果铸件(jiàn)应力看起来不大,可(kě)采用聚合物(wù)淬火介质或(huò)强制空气淬火(huǒ)。10、给定(dìng)基(jī)准点(diǎn) 所有的铸(zhù)件(jiàn)都必须给(gěi)定(dìng)用于尺寸检查和加工的定(dìng)位基(jī)准点。
+查看全文25 2020-03
铸造工艺规程是技术准(zhǔn)备工作的核心,是用于指导生产的技术文件。它既是车间进行生产技术准备和科学管理的(de)依据,也(yě)是铸造工(gōng)艺技术水平的体(tǐ)现和技术经验的结(jié)晶。铸(zhù)造工(gōng)艺规程编制水平的(de)高低,对铸件质量、生产(chǎn)成(chéng)本和(hé)效率起着关键性作用。 铸造工艺装备是指在铸造生产(chǎn)过程中(zhōng)所(suǒ)用的各种模具、工具、夹具有量具等的总称(chēng)。主要有造(zào)型(芯)、合型(xíng)、浇注等工艺过程中所用的模样、芯(xīn)盒、浇冒(mào)口模(mó)、砂箱(xiāng)、芯骨、金属型、烘芯板、造型平板、定位销以及造型、下芯的夹具、样板、磨具、量具等各种铸造工具。工艺(yì)装备对于顺利组织生产,提高生产率和铸件质量,降低(dī)铸件成本和(hé)劳动(dòng)强度,是十分重要的。 为了使制定的铸造工艺便于(yú)执行、遵(zūn)守和交流,制定的用于指导铸造(zào)生产的技术文件统称铸造工艺规程。铸(zhù)造(zào)工艺(yì)规程分(fèn)两大类:一类是(shì)工(gōng)艺守则(也称操作规程)。特点(diǎn)是具有共用性(xìng)。即对(duì)铸件(jiàn)生产通(tōng)用(yòng)的生产(chǎn)环节如砂处理、造(zào)型(芯)、烘干、合型、熔炼、浇注、落(luò)砂(shā)清理等制定的每个(gè)铸件普遍适(shì)用的工艺规程(chéng)称为工艺(yì)守则。它往往是用文字、表(biǎo)格说明工序的操作次序、方法、规范,以及所采(cǎi)取(qǔ)的材料和规(guī)格(gé)的(de)技(jì)术文件,用(yòng)于指导工序生产操作。 另一类(lèi)是针(zhēn)对每个(gè)铸(zhù)件的特(tè)点和要求编制(zhì)的工艺规程(chéng)。对(duì)于(yú)大批量生产或重要(yào)铸(zhù)件的工艺规(guī)程的内容包括:拟定(dìng)的(de)铸(zhù)造工艺(yì)方案、绘制(zhì)的铸造工艺(yì)图、铸(zhù)件图、模(mó)样模(mó)板(bǎn)图、芯盒图、砂箱图、铸型装配(pèi)图(tú)、工艺卡片等(děng)。对于单件、小批生产的普(pǔ)通铸件的工艺规程可适当简化。 铸造(zào)工(gōng)艺规程在(zài)生产(chǎn)中起(qǐ)下述作(zuò)用: 1.有(yǒu)利于进行工艺(yì)设计,既能选择合理的工艺方案,又能(néng)采用(yòng)先(xiān)进(jìn)工艺,易(yì)于(yú)获得优质(zhì)低成本的铸(zhù)件。 2.有利(lì)于(yú)生(shēng)产技(jì)术准备(bèi)工(gōng)作,如砂箱、芯骨、模具的制备。 3.是(shì)铸造各工艺环节(jiē)上(shàng)进行技术检验的根据,易找出造成铸造缺陷的原因,并及时采取有效措施。 4.可不断积累和(hé)总结经验,有利于(yú)提高生产效率。
+查看全(quán)文24 2020-03
皮下气孔的产生,是铸造过程中各个环节和工序操(cāo)作不当的综(zōng)合反应。形成原因复杂(zá),影(yǐng)响因(yīn)素很(hěn)多,牵涉到每个人,每到工序,应引起大家的高度重视。原材料(liào)方(fāng)面 1、含(hán)钛(Ti)、含铝(AI)高的原材料以(yǐ)及高合(hé)金钢、不锈(xiù)钢(gāng)等禁止(zhǐ)使用。 2、锈蚀(shí)、氧化严重,油污、煤泥(ní)、废砂(shā)多的原材料,清理(lǐ)干净后使用。 3、潮(cháo)湿、带水的原材料,干燥后使用。 4、小于3mm的薄铁皮(管件)等(děng),禁止(zhǐ)使用(yòng)。 5、原材料长度(dù)要(yào)控(kòng)制在300-400mm左右。 铁水(shuǐ)熔炼方面 1、原材料装炉(lú)时,一定要紧(jǐn)实,尽(jìn)量减少(shǎo)空(kōng)间,以减少铁水吸(xī)气和氧化。 2、在每炉铁水熔化过程中,彻底清渣至少2-3次,并且,清渣(zhā)后(hòu)要及时覆盖聚渣和保温材料覆盖铁水,避免铁(tiě)水(shuǐ)长时(shí)间与空气接(jiē)触吸气和氧化。 3、熔化(huà)好的铁(tiě)水,高温等待(dài)时间不(bú)超过10-15分钟(zhōng),否(fǒu)则,铁(tiě)水质量会(huì)严重恶化,成为“死水(shuǐ)”。 4、出铁温度不低于1540±10℃,出铁(tiě)后,要(yào)及时除(chú)渣(zhā),同时(shí)覆盖聚渣保温剂,防止铁(tiě)水降温(wēn)和氧化。 5、禁用不符合标准的增碳(tàn)剂。 孕育剂方面 1、使(shǐ)用前应(yīng)经300-400℃烘烤,去除其吸(xī)附的(de)水分和结(jié)晶(jīng)水。 2、孕(yùn)育剂粒度5-10mm。 3、孕育(yù)剂(jì)含铝量<1%。 浇注方面 1、大、小(xiǎo)包一定(dìng)要烘干烘透,湿包(bāo)禁止使用(yòng),严禁用(yòng)铁水烫包代替烘干(gàn)。 2、提高(gāo)浇注温度,高(gāo)温快浇。浇注原则:慢-快-慢。实践(jiàn)证明,浇(jiāo)注温度提(tí)高(gāo)30-50℃,可(kě)使气孔发(fā)生(shēng)率大大降低。浇注(zhù)时(shí)要(yào)让铁(tiě)水始(shǐ)终充满直浇道,中间不断流,以迅速建立铁水静(jìng)压(yā)力,抵制(zhì)界面(miàn)气体侵入(rù)。 3、小包铁水(shuǐ)温(wēn)度低于1350℃禁(jìn)用,应回炉提(tí)温后使用。 4、加强挡(dǎng)渣、蔽渣,及时清除氧(yǎng)化皮,防止其带入型腔。 混砂方(fāng)面 1、严格控制型(xíng)砂水分不大于3.5%。 2、型砂(shā)透气(qì)性控制在130-180,湿(shī)压强度120-140KPa,紧实(shí)率(lǜ)35-38%,型砂表面硬(yìng)度>90。 3、选用优质(zhì)膨润土和煤粉(fěn)。 4、按规定(dìng)配入新砂。 5、每(měi)天(tiān)混砂结束,要将多(duō)余(yú)型砂回收,并彻底清理和打扫(sǎo)混(hún)砂机。 模具和(hé)造型方面 1、模具分型面要设(shè)排气孔槽(cáo)或排气道及暗气(qì)室,以减轻气(qì)体压力。 2、在模具(jù)上增设暗气室,以减轻气体压力。 3、在横浇道(dào)或砂芯上面(miàn)洒(sǎ)冰晶石粉(用量多少,通(tōng)过试验后(hòu)确定)。 制芯方面(miàn) 1、硅砂含水要(yào)求<0.2%,含泥(ní)量<0.3%。 2、制芯工艺:混砂前,硅砂需加(jiā)热至(zhì)25-35℃,先将组(zǔ)分1加入砂中(zhōng),混(hún)制1-2分钟(zhōng),再加(jiā)入组分(fèn)2,继(jì)续混制1-2分钟。两组分(fèn)加入量各为(wéi)砂的质量分数的0.75%. 3、由于聚异氰(qíng)酸脂对(duì)水的敏感度较高,制好的砂芯存放时(shí)间不(bú)应(yīng)超过24小时。 4、三乙胺浓度(dù)和残留量过高,易(yì)使铸件(jiàn)产生皮下(xià)气孔。
+查(chá)看全文23 2020-03
机械粘砂又称为金属液渗透粘砂,是由液态金属或金(jīn)属(shǔ)氧化物(wù)通过毛(máo)细管渗透或气(qì)相渗透方(fāng)式钻入型腔表面砂粒间隙,在铸件表面形成的金属和(hé)砂粒机械混合的(de)粘附层。清铲(chǎn)粘砂层时可(kě)见金属光泽。机械粘砂(shā)表面呈海绵状(zhuàng),牢固地粘附在铸件表面,多发(fā)生在砂型和砂(shā)芯表面(miàn)受热作用强烈及砂型(xíng)紧实度低的(de)部位,如浇冒口附近(jìn)、铸(zhù)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(yǐn)起报废,因此对(duì)铸件的机(jī)械(xiè)粘(zhān)砂(shā)必(bì)须引起足够的重视,以提高(gāo)产品成品率。笔(bǐ)者结合多(duō)年的生产(chǎn)实践经验并参阅有关资料,谈谈铸件机械粘砂的产(chǎn)生(shēng)原因及其(qí)防止措施。 1、铸件和模样设计 如果铸件和(hé)模(mó)样的结构(gòu)会使砂(shā)型具(jù)有尖角、悬(xuán)伸或突出的形状(zhuàng),或具有扁(biǎn)薄的砂台或砂芯,则这种设计会促进(jìn)机(jī)械粘(zhān)砂产生。因为(wéi)这类结构的铸件(jiàn)会(huì)使(shǐ)砂型、砂芯局部(bù)热量集(jí)中,其正(zhèng)常的性(xìng)能受(shòu)到破坏,砂型、砂芯表面提前(qián)溃(kuì)散,熔融金(jīn)属或(huò)金属氧化物易于渗入而产(chǎn)生机械粘砂(shā)。对此,可在热(rè)量集中的(de)部位采用特殊砂(shā)型,如锆砂或(huò)橄榄石砂(shā),以提高(gāo)其长时间受热或(huò)受高温辐照的能(néng)力。 2、模样 (1)模样的工(gōng)艺设(shè)计(jì)不良,使砂(shā)型舂(chōng)不紧实或紧实度不匀,会造成(chéng)型腔表(biǎo)面(miàn)粗糙或(huò)疏松,对产生(shēng)机械粘砂有直接影响。模样的工(gōng)艺设(shè)计(jì)常出现以下错误: ①分(fèn)模面选择不当,致使上型过(guò)高,或(huò)在砂型中(zhōng)形成很深的(de)型(xíng)腔。 ②模样在模底板上的位(wèi)置布置不当,使凹陷处(chù)难于舂实,这可(kě)能是由于模样距箱壁太近,或(huò)模样排列过密所致。由(yóu)于(yú)模(mó)样排列过于拥挤,会引起铸(zhù)件产生胀砂,即使没有明显的(de)胀(zhàng)砂,也会发生机械粘砂。由于产生缺陷的根源相同,机械粘(zhān)砂和胀砂会出现在同一个铸件上。 ③直浇道、冒(mào)口和横浇道的位(wèi)置布置不(bú)当,会出现不易舂实(shí)的凹陷部位,这与浇冒口系统的(de)布局(jú)有(yǒu)关。 ④起模(mó)斜度<1.5°时,即使(shǐ)整(zhěng)个(gè)砂型的紧实(shí)度合适,也会(huì)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(gòu)不良,导致金属(shǔ)液(yè)静压力过高。由于静压力的增高,砂型(xíng)的负荷(hé)也就加重(chóng),因此(cǐ)需要(yào)采(cǎi)用特殊的砂型或更紧实的造型方法,以抵挡金属液(yè)对砂型的渗透压力(lì)。 3、砂箱 砂箱的设计及构造不合理,致(zhì)使砂型(xíng)紧实(shí)度不(bú)匀(yún)或舂(chōng)砂过软。 产(chǎn)生这些问题的一般原(yuán)因如下: (1)箱带的(de)位置不当,妨碍某些凹(āo)陷部(bù)位的(de)舂实,因而导(dǎo)致砂型局部(bù)过软,引起胀砂或机械粘砂。 (2)因砂(shā)箱(xiāng)太小造成舂(chōng)砂不实。 (3)箱带位(wèi)置不当,使直浇(jiāo)道和冒口不(bú)能放在合适的位置上,以致冒口或直(zhí)浇(jiāo)道与模样间的型砂舂不紧实(shí)。又因该处必(bì)然造成热量集中,使机械粘砂更(gèng)为严重。因此(cǐ),如直浇道或冒口的(de)位置不能改变,则必须(xū)将箱带割去一(yī)块(kuài)或整(zhěng)个去掉。 (4)上箱过(guò)高。机械粘(zhān)砂通常与型(xíng)腔表面的抗渗透能(néng)力(lì)及金属液的静压(yā)力有(yǒu)关,金属液(yè)压(yā)力的(de)大小,与(yǔ)金属的密度和上箱(xiāng)高度有关。如从铸件补缩需要出发,上箱(xiāng)应有一定高度,但型砂(shā)性能也一定要随之加(jiā)以改善。 4、浇冒(mào)口(kǒu)系统(tǒng) (1)浇冒口的(de)位置不当(dāng)导致砂型局部过热,从而促使(shǐ)型腔表面过早毁(huǐ)坏,金属液或(huò)在高温下(xià)形成(chéng)的金(jīn)属(shǔ)氧化物就更容易渗入型腔表面。 这类情况较典型的例子有下列几种(zhǒng): 第yi,直浇道或冒口距型面过(guò)近(jìn),形成(chéng)一个热节区,这一热节区的(de)砂型如未舂实,则(zé)机械粘砂缺陷(xiàn)就会十分严重(chóng)。 第二(èr),在一定的(de)型腔(qiāng)表面上流过的金属液过(guò)多(duō),会把(bǎ)型面加热(rè)到足以毁坏的程度(dù)。如(rú)果型腔中初期凝(níng)固(gù)的硬壳被后来流入的金属液重熔,则粘砂就更(gèng)为严重。 第(dì)三,在浇(jiāo)注时,凡能造成金属液压力过高的任何(hé)因(yīn)素,均可能(néng)导(dǎo)致(zhì)铸(zhù)件产生机械粘砂。当(dāng)金属液不(bú)仅(jǐn)压力(lì)高,而且温度也(yě)高(gāo)时,情况尤为严重。 (2)直浇(jiāo)道(dào)、横浇道和内浇(jiāo)道的截面比例不当,使金属液在浇注时不断(duàn)受到氧化,增加了(le)金属氧化物(wù)的数量,并导致对型(xíng)砂(shā)的助熔作用。在浇注过程中,浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng)应始终充满金属液,否则,在浇(jiāo)注系(xì)统中的任(rèn)何部位均能(néng)使金属(shǔ)液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸(cùn)过大,将造成(chéng)其周围型砂过热,这是一个较为普遍的问题。这一问题(tí)常(cháng)是由于冒口颈太长引起的,为了使(shǐ)冒(mào)口颈中金属液(yè)不致过早凝固,就(jiù)不(bú)得不(bú)加大颈部尺寸(cùn)。如果因(yīn)为冒口颈设计(jì)不(bú)当导致补缩不到,那么zui好是缩短冒口(kǒu)颈,以防止凝固,而不(bú)是加大其尺寸。尺寸较小的冒口颈,可(kě)以减少砂(shā)型受热(rè)。 (4)浇(jiāo)口杯或(huò)直(zhí)浇道设计不当,以致浇(jiāo)注时卷入空气(qì)造成金属液氧化,这通常是由于(yú)湍流引起(qǐ)的,随着(zhe)金属(shǔ)液(yè)表面氧化膜的不断积累(lèi)会引起机械粘(zhān)砂。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均匀,会造成砂(shā)型紧实(shí)度(dù)低,原砂的(de)粒度分布对砂型的zui大(dà)紧(jǐn)实度有直(zhí)接影响。 (2)型砂的流动性和(hé)成型性差。 (3)壳型砂上树脂的覆膜太薄,会使(shǐ)型壳的局部强(qiáng)度降低和(hé)局部砂粒未(wèi)被树脂(zhī)覆盖,往(wǎng)往由于这种简单的原因,使铸件发生(shēng)机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高,这是型砂颗(kē)粒太粗的另一种反(fǎn)映。透气性和紧实(shí)度是相互影响的两个因素。紧实度(dù)低则(zé)透气性好,反之(zhī)亦然。 (5)型砂中碳素(sù)材料或(huò)脱氧(yǎng)物质(zhì)不足,会产(chǎn)生过多的金属(shǔ)氧化物,使氧化物湿润砂粒而易于渗入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或(huò)粒度分布不佳(jiā),与原砂粒度(dù)分布不均匀一样,对产生机械粘砂(shā)有(yǒu)影响。 (2)砂芯未舂实,与砂型未舂实的性质(zhì)一样,对机械粘砂有(yǒu)重大影(yǐng)响。 (3)砂(shā)芯表面粗糙或多孔(kǒng),会引起机械粘砂。熔融金属或(huò)金属氧化物浸润了这种粗(cū)糙的(de)或多孔的表(biǎo)面后就会(huì)渗(shèn)入砂(shā)芯。 (4)砂芯在储(chǔ)存期间吸湿。对砂(shā)芯来说,水分过多(duō)更为麻(má)烦。因为砂(shā)芯水分过多不(bú)易察觉(jiào)。有的砂芯看上去像是干的,但实(shí)际上(shàng)其水分仍然很高。 (5)砂(shā)芯在搬(bān)运时操作不慎,或在涂料尚(shàng)处(chù)于湿态时搬运而(ér)招致破损或擦伤涂层。其后果(guǒ)是造(zào)成砂芯上(shàng)的(de)涂料不够,以致不能阻止金属或金属(shǔ)氧化物渗入砂芯。涂(tú)料破(pò)损处就(jiù)好(hǎo)像在(zài)砂芯上开了一个出气孔(kǒng)一样,造成金属液沸腾而产(chǎn)生机(jī)械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太(tài)浅,会直接引起机械粘砂。 (7)砂芯涂料(liào)的高温强(qiáng)度低。由(yóu)于涂(tú)料中的粘土不足,或是溶剂太多,以(yǐ)致粘(zhān)结剂(jì)含量减少,造成涂料(liào)高温强度降(jiàng)低(dī)而引起机械(xiè)粘砂(shā)。 (8)芯砂混制不良,使砂芯个别部位强度过(guò)低,在浇(jiāo)注时造成崩落(luò),因而产生机械粘(zhān)砂。 (9)砂(shā)芯清扫和修整(zhěng)不良时,会(huì)直接造(zào)成机械粘砂。对砂芯加(jiā)强检验,这类(lèi)缺陷(xiàn)是应(yīng)该能够避免的。 (10)砂(shā)芯在浸、喷涂料后未(wèi)再次烘干。与(yǔ)砂(shā)芯在砂型(xíng)中吸(xī)湿返潮一样,涂层不干极(jí)易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒不干净,会使芯砂粘附(fù)在芯盒上(shàng),造(zào)成砂芯(xīn)表(biǎo)面(miàn)粗糙。质量优良(liáng)的砂芯有致密的表面层,芯盒不干净就(jiù)得不到具有致密表(biǎo)面层(céng)的优(yōu)质砂芯。 7、造(zào)型 (1)舂砂松软和紧实度不均匀。在大多数情(qíng)况下,舂砂紧实和紧实度均匀同样重要。然而,有时(shí)紧实(shí)度不均匀比砂型整体松软(ruǎn)的危(wēi)害更大。 (2)砂(shā)型(xíng)修补不良。砂型修补面粗糙疏(shū)松,会引(yǐn)起机械粘砂;修型过度或修(xiū)补部(bù)位水分过高,也会造(zào)成金属液沸腾而引起机(jī)械粘砂。 (3)补砂不良的(de)部位毛糙、疏松,会(huì)发(fā)生机(jī)械粘砂(shā)。 (4)砂(shā)型涂料不匀或不足。 (5)表干型的涂料干燥不匀(yún)或未充(chōng)分烘干。 (6)脱模(mó)液(yè)用量过多会(huì)削弱砂型表面强度,促成金(jīn)属液沸腾(téng)而产生铸件机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美(měi)度太低,涂(tú)料就会(huì)被(bèi)砂型吸(xī)入,因而发生涂料掉(diào)皮、掉屑或剥落而造成(chéng)机械粘砂。 (8)模(mó)样表面覆盖的(de)面砂量不足,这是(shì)常见的操作疏忽。 (9)冷热(rè)材料(砂芯、砂型、芯撑、冷铁等(děng))接触到一起(qǐ)。冷热材料相遇,会使(shǐ)水分凝(níng)聚。水分能(néng)引起(qǐ)沸腾(téng)型机械粘(zhān)砂,同时大幅增加氧化物的生成速度,随后便会发生金(jīn)属氧化物(wù)的渗入。这是产生机械粘砂的一般原因,也(yě)是高压造(zào)型产生机械粘砂的主要原因。 8、金属成分 (1)易于形(xíng)成流动性好的(de)金属氧化(huà)物,流动性好的金(jīn)属比表面张(zhāng)力高或粘稠的(de)金属(shǔ)更容易引(yǐn)起(qǐ)机(jī)械粘砂。 (2)合金中(zhōng)含有(yǒu)低熔点成分,如(rú)铅青铜(tóng)中的铅就(jiù)容易引起机械粘(zhān)砂(shā)。因为铅比母体金属温度还低(dī)很(hěn)多(duō)时仍然处于流动状态。 (3)需(xū)要高温浇注的合金。由于合金(jīn)流动(dòng)性好,容易产生机械粘砂。此外,因浇(jiāo)注温(wēn)度高(gāo),加速了氧化(huà)物(wù)的生(shēng)成速(sù)度,故更具有(yǒu)形成氧化性(xìng)机械粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过(guò)高时(shí),不但会(huì)使金(jīn)属液流动性(xìng)提高,还会使(shǐ)金属液(yè)迅(xùn)速氧化,因而加速了氧化性(xìng)机械粘砂的发(fā)生(shēng)。 (2)浇(jiāo)包抬(tái)得过高和上箱(xiāng)过(guò)高(gāo)一(yī)样,会形成过高的(de)金属压头(tóu),促使(shǐ)金属或金属氧化(huà)物(wù)进入砂型的孔隙中。
+查(chá)看(kàn)全文(wén)21 2020-03
消失(shī)模进砂是消失模铸造时常见的(de)缺陷,进砂部(bù)位可能涉及到直浇道/横浇道/内(nèi)浇道等,尤(yóu)其是浇注(zhù)系(xì)统(tǒng)与(yǔ)逐渐结合的(de)部位(wèi)。消失模(mó)铸造的夹渣缺(quē)陷 夹渣缺陷是指干砂粒(lì)、涂(tú)料及其他夹杂物在(zài)浇注过程中(zhōng)随着铁水(shuǐ)进(jìn)入铸(zhù)件而(ér)形成的缺陷。在(zài)机加工后的(de)铸件表面上,可看(kàn)到白色或黑灰(huī)色(sè)的夹杂物斑点,单个或成片分(fèn)布,白色(sè)为石英砂颗粒(lì),黑灰色为(wéi)渣(zhā)、涂料(liào)、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂(zá)。这(zhè)种(zhǒng)缺陷(xiàn)俗称为(wéi)“进砂”或“夹渣”,在(zài)消失模铸造(zào)生产中该缺陷是一种很(hěn)常(cháng)见的缺陷。几乎采用消失模铸(zhù)造的工厂是普遍存在的,且很难彻底根除。只(zhī)有在(zài)每一道工序上(shàng)采取多种措施(shī)且精心(xīn)操作才能把“夹渣”降到很低,取得比较满意(yì)的效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清理前(qián),根据铸件(jiàn)及浇注系统表面状况,即可以判(pàn)定有没有进砂和夹(jiá)渣(zhā)缺陷(xiàn)。如果浇口杯、直(zhí)浇道、横浇道、内浇道和(hé)浇口表面或连接(jiē)处以及铸(zhù)件表(biǎo)面粘砂严重或有裂纹状粘砂存(cún)在,则基本可以肯定铸件有夹渣(zhā)和进砂缺陷。砸断浇道棒(bàng)或浇道拉筋,可看到断口上有白色斑点,严重时断(duàn)口(kǒu)形(xíng)成一圈(quān)白(bái)色(sè)斑点。这样的铸件,特别是板状(zhuàng)、圆饼状(zhuàng)铸件机加工后加工面上就(jiù)会有(yǒu)白色、黑(hēi)灰色斑(bān)点(diǎn)缺陷(xiàn)。如(rú)果工序操作规程控制(zhì)不(bú)严格,生(shēng)产的铸(zhù)件严重的影(yǐng)响(xiǎng)了(le)铸(zhù)件质(zhì)量(liàng)和定单完成的进度。 造(zào)成夹(jiá)渣和(hé)进砂缺陷的原因 经过我(wǒ)们在生产实践中长期观察证明,从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有部位都(dōu)有可能造成进(jìn)砂,特别是浇注系统与(yǔ)铸件的结合部位。在整个生产过(guò)程(chéng)中,浇注系统白模表面的涂料脱落(luò)开裂、白模结合(hé)部(bù)位(wèi)的涂(tú)料脱落开(kāi)裂(liè)、泡沫塑料白模表(biǎo)面的涂料脱落开(kāi)裂、直(zhí)浇道封闭不(bú)严密等因素(sù)是造成夹渣、进砂缺陷的(de)zui主要原因。其次,工艺参数的选择,如浇注系统净(jìng)压头大小、浇(jiāo)注温度高低、负(fù)压度大小、干砂粒度等因素,以及模(mó)型运输过程及装(zhuāng)箱(xiāng)操(cāo)作情况(kuàng)等都对(duì)铸件(jiàn)夹渣和进砂缺(quē)陷有很大(dà)影响(xiǎng)。只有在(zài)这些(xiē)环节采取系统的措施、精心操(cāo)作,才能(néng)把铸(zhù)件的(de)夹渣缺(quē)陷减(jiǎn)少和基(jī)本(běn)消除,获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个系统工程。 减(jiǎn)少和克服夹渣缺陷的(de)方法和措施(shī) 进砂问题、夹(jiá)渣缺(quē)陷是消失模铸造生产的一大难题。目前消失模铸造生产很成功的主要(yào)是三类(lèi)产品,即抗磨件、管件(jiàn)和箱(xiāng)体类铸件,它们都是很少加工或不加工的铸件(jiàn)。对于加(jiā)工面多且要求高的铸件(jiàn),夹渣缺陷是一个(gè)关键需要解决的问题。我们(men)的经(jīng)验是从以下几个方面采取措施可以(yǐ)减少和消除夹渣缺陷: 1,涂料 消(xiāo)失模涂料的作用(yòng)是: 1),提高(gāo)铸件表面光(guāng)洁度、使(shǐ)铸件粗燥度降低2-3个等级(jí),提高(gāo)铸件(jiàn)表面(miàn)质量和使用性能。 2)减少和(hé)防止粘(zhān)砂、砂孔缺陷。 3),有利(lì)于清砂、落砂。 4),将浇注(zhù)时消(xiāo)失模融熔的液体和气体顺利(lì)通过涂料层(céng)排出到铸型砂中去,而且防止(zhǐ)金(jīn)属液渗入砂型,防止铸件产(chǎn)生(shēng)气孔(kǒng)、金属渗透和(hé)碳(tàn)缺陷。 5),提高模(mó)样强(qiáng)度(dù)和刚度,防止在运输(shū)、填(tián)砂震(zhèn)动造型(xíng)时产生变形和(hé)破坏(huài),有利于提(tí)高铸件尺寸(cùn)精度和成品率(lǜ)。消失(shī)模铸造用涂料要求具(jù)有强度、透气性(xìng)、耐火度、绝热(rè)性、爆热抗裂(liè)性、耐(nài)急泠急热性、吸湿性、清理性、涂(tú)挂(guà)性、悬(xuán)浮性、不流淌性等一系列性(xìng)能,防止夹渣缺陷首先要求涂料具(jù)有高的强度和耐(nài)火性(xìng)能。要求涂挂于白模表面的涂料层在(zài)烘干和运输(shū)过程中不(bú)产生裂纹和(hé)开裂,即涂料应具有足够的室温强度;而在浇(jiāo)注(zhù)过程中,在高温(wēn)金属的长时(shí)间(jiān)冲刷作用下涂料(liào)层也要不(bú)脱落、不产生裂(liè)纹开裂,即(jí)有高的高温强度。在(zài)液态金属进(jìn)入铸型时直浇口封(fēng)闭严密、铸件和(hé)浇注系(xì)统(tǒng)表面的涂(tú)料层(céng)不(bú)脱落、不产生(shēng)裂(liè)纹和开裂(liè)是防(fáng)止夹(jiá)渣(zhā)缺陷的(de)首(shǒu)要条件(jiàn),如果浇(jiāo)道密封不严密(mì),涂料层产生脱(tuō)落、裂纹和开裂,大量砂粒(lì)、涂料和夹杂物就会进入(rù)金属形成夹渣缺陷。强度和透气性(xìng)是(shì)涂料的两个重要的(de)性能,有时候要求浇(jiāo)注(zhù)系(xì)统用的涂料要比铸件涂料具有更高的(de)耐火强度,以抵御高温(wēn)金(jīn)属长时(shí)间的冲(chōng)刷作用而不脱落开裂。操作工在涂刷过程必(bì)须保证(zhèng)涂料的均匀性。 2.装(zhuāng)箱操作 在装(zhuāng)箱时模样(yàng)组(模型(xíng)+浇注系统)表(biǎo)面的涂料层不允许有任何脱落(luò)、裂纹和开裂,特(tè)别是在直浇道与横浇(jiāo)道结合处、横浇道与(yǔ)内浇道结合处、内浇口与铸(zhù)型结合处,只(zhī)要有松动(dòng)、裂(liè)纹(wén)、连接不牢靠就有可能进砂(shā)。这就要求结合处强度要高、涂料要(yào)比(bǐ)较厚,浇注系统要有足(zú)够的刚性,必要时需设置拉筋或加固套(tào)。模样组放置于(yú)砂箱底砂上时应(yīng)平稳,不允许悬空放置时即开始撒砂震动造型,以(yǐ)避免震(zhèn)裂涂(tú)料层。不(bú)要正对模样猛烈(liè)加砂,应先用软管加砂,震动振实时再用(yòng)雨(yǔ)淋(lín)设备撒砂。开(kāi)始震动造型时(shí)震动要轻微(wēi)、震幅要小,等(děng)干(gàn)砂埋住模样再(zài)大(dà)幅(fú)震动。在震动(dòng)造型时浇注(zhù)系统(tǒng)特别是直浇道时不允许掰、弯(wān),以免涂料(liào)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(xíng)操作过(guò)程要(yào)非常仔细小心,一定要保(bǎo)证在浇注(zhù)前模(mó)样组涂(tú)料(liào)层没有(yǒu)任何(hé)脱(tuō)落、开裂和(hé)裂纹(wén)。在浇注(zhù)前应再次把浇口杯清理保(bǎo)证没有浮砂(shā)、尘土和杂物。 3,浇注压头、温度和时间 浇(jiāo)注时压头越高对浇注系(xì)统和铸型的冲刷越大,冲坏涂(tú)料造成进砂的可能性也越(yuè)大(dà),对不(bú)同大(dà)小的铸件压头要有所(suǒ)不(bú)同。要选择容(róng)量(liàng)合适(shì)的浇包,浇(jiāo)包要尽(jìn)可能降低浇注高(gāo)度,包嘴尽量靠近浇(jiāo)口杯,应(yīng)避免用大包浇小活。浇注温度越高,对涂料性(xìng)能(néng)要求就越(yuè)高,就越容易(yì)产生粘砂夹(jiá)渣(zhā)等缺陷,应选择合适的(de)浇(jiāo)注温度。对于(yú)灰铸铁件(jiàn),出炉温度可在1480℃左右,浇注(zhù)温度为1380-1420℃;球铁铸件出(chū)炉(lú)温(wēn)度(dù)应在(zài)1500℃以(yǐ)上(shàng),浇注(zhù)温度为1420-1450℃;铸钢件(jiàn)浇注温度(dù)为1480-1560℃。一箱需铁(tiě)水300-500公斤的(de)铸(zhù)铁件浇注时间可控制在10-20秒左右。 4,负(fù)压 消失模铸造的浇注(zhù)过程(chéng)一般都是在真空条件(jiàn)下进行的,负压的作(zuò)用是紧实干砂(shā)、加快排(pái)气、提高充(chōng)型能力,在真空密封条件下浇注改(gǎi)善(shàn)了工作环境。负压度的大小对铸件质(zhì)量有很大影响,过(guò)大的负压度使(shǐ)金属液流经(jīng)开裂、裂(liè)纹处时吸(xī)入干砂和夹杂物的可能性增加,也使铸件的(de)粘砂(shā)缺陷增加。过快的(de)充型(xíng)速(sù)度增加了金属对浇道(dào)和铸(zhù)型的(de)冲刷(shuā)能力,易使涂料脱落进入金(jīn)属,也(yě)容(róng)易冲坏涂(tú)料层造成进砂。对(duì)于铸铁件,合适的负压度一(yī)般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣、撇(piě)渣和集渣冒口(kǒu) 在浇(jiāo)注系统设(shè)置挡(dǎng)渣、撇渣和铸件上设置(zhì)集渣(zhā)冒口和采取挡渣、撇渣措施有助于(yú)改善进(jìn)砂和夹渣(zhā)缺陷。 6,型砂 型砂粒度过粗、过细都(dōu)影(yǐng)响夹渣和粘(zhān)砂缺陷的产生(shēng),粒度过粗使粘(zhān)砂夹渣缺陷增加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石英砂(水洗(xǐ)砂)即可。 7,采用(yòng)铁水(shuǐ)净(jìng)化技术 消失模铸件的整个成型过程都(dōu)要考虑铁水净化问题,这(zhè)是消失模铸造的关键技(jì)术(shù)之一(yī)。包括从铁水熔炼、过热、直至浇入铸型的全过程均(jun1)要考虑净化问题,过(guò)滤技术(shù)是(shì)其中(zhōng)之一。
+查看全文(wén)20 2020-03
机械粘砂又称为金属(shǔ)液(yè)渗透粘砂,是由液态(tài)金属或金属氧(yǎng)化物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面(miàn)砂粒(lì)间隙,在铸件表面形成的金属(shǔ)和砂粒机(jī)械(xiè)混合的粘附层。清(qīng)铲粘砂层时可见金属光泽。机械粘砂表面呈海绵状(zhuàng),牢固地粘附在铸件表面(miàn),多(duō)发生在砂型和砂芯表面受(shòu)热作用(yòng)强烈及(jí)砂型紧实度低的部位,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铸件(jiàn)的(de)外(wài)观(guān)质量(liàng),甚至引起报废(fèi),因此对铸(zhù)件(jiàn)的机械粘(zhān)砂必须引起足够的重(chóng)视,以提高产品成品率。笔者结合多年的生产实践经验并参阅有关资料,谈谈铸(zhù)件(jiàn)机械(xiè)粘(zhān)砂的产生(shēng)原因及其防止措施。 1、铸件和模样设计 如(rú)果铸件和模样的(de)结(jié)构会使砂型具有尖角、悬伸或突出(chū)的(de)形(xíng)状,或具有(yǒu)扁薄的砂(shā)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(shā)型(xíng)、砂芯局部热量(liàng)集中,其正(zhèng)常的(de)性(xìng)能受到(dào)破坏,砂型、砂芯表面提前溃散,熔融(róng)金属或金属氧化物易于渗入而产生机械粘(zhān)砂(shā)。对(duì)此,可在(zài)热量集中的部位采用特殊砂型,如(rú)锆砂或橄榄石砂,以(yǐ)提(tí)高其长时间受(shòu)热或受高温辐(fú)照的能力。 2、模样 (1)模样的工艺设(shè)计不良,使砂型舂不(bú)紧实或紧实度(dù)不(bú)匀,会造成型腔表面粗糙或疏松,对产生机械粘砂有直接影响。模样的(de)工艺设计常出现以下错(cuò)误: 一是(shì)分模面选择不当,致使上型过高,或在砂型(xíng)中形(xíng)成(chéng)很深的型(xíng)腔。 二是(shì)模样在模(mó)底板上的位置布置不(bú)当,使(shǐ)凹陷处难于舂实,这可能是由(yóu)于(yú)模样距箱壁太近(jìn),或模样排列过密所致。由于模样排列过于拥挤,会引起(qǐ)铸件产生胀砂,即使没有明显(xiǎn)的胀砂,也(yě)会发生机械粘砂。由于产(chǎn)生缺陷(xiàn)的根源相同,机械粘砂和胀砂会出现(xiàn)在同一(yī)个铸件上。 三是直浇道(dào)、冒(mào)口和横浇道的位(wèi)置布置不当,会出现(xiàn)不易舂实的凹(āo)陷部位,这与浇(jiāo)冒口(kǒu)系(xì)统的布(bù)局(jú)有关。 四是起模斜度<1.5°时(shí),即使整个砂型的紧实度(dù)合(hé)适,也会使砂型表面撕裂,易于使金属(shǔ)或金属氧化(huà)物渗(shèn)入。 (2)模样(yàng)的工艺结构不良,导致(zhì)金属液静压力过高。由于静压力的增高,砂型的(de)负荷也就加重,因(yīn)此需要采(cǎi)用(yòng)特殊的砂型或更紧实的造型(xíng)方法,以抵挡金属(shǔ)液(yè)对(duì)砂(shā)型的渗(shèn)透压力。 3、砂(shā)箱(xiāng) 砂箱的设计及构造不(bú)合理,致使砂(shā)型紧实度不匀或(huò)舂砂过软。 产生这些问题(tí)的一般(bān)原因如下: (1)箱带的位置不当(dāng),妨碍某些凹陷部位的舂实,因而导致砂型局部过软,引(yǐn)起(qǐ)胀砂或机械粘砂。 (2)因砂箱太小造成舂砂不实。 (3)箱带位置不当,使直浇道(dào)和冒(mào)口不能放在合适的位置上,以致冒口(kǒu)或直浇(jiāo)道与(yǔ)模样间的(de)型砂舂不紧实。又因该(gāi)处必然造(zào)成热量集中,使(shǐ)机(jī)械粘砂更为严重。因(yīn)此,如直(zhí)浇(jiāo)道或冒口的(de)位置(zhì)不能改(gǎi)变(biàn),则必须将(jiāng)箱(xiāng)带割去一(yī)块或整个去掉。 (4)上箱过高。机械粘砂(shā)通常与(yǔ)型腔表面的抗渗透能力及金属(shǔ)液的(de)静压力有关,金属液压力的大小,与金(jīn)属(shǔ)的密度和上(shàng)箱高度有关。如从铸件补缩需要出发,上箱应有(yǒu)一定高度,但(dàn)型砂性能也一定要随之加以改善。 4、浇(jiāo)冒(mào)口系统 (1)浇冒口(kǒu)的位置不当导致砂型局(jú)部过(guò)热,从(cóng)而(ér)促(cù)使型腔(qiāng)表面过早毁坏,金属液或(huò)在(zài)高温下(xià)形成(chéng)的金(jīn)属氧化物就更容易(yì)渗入型腔表面。 这类情(qíng)况较典型(xíng)的(de)例(lì)子有下列几(jǐ)种: 第yi,直浇道或冒口距型面过(guò)近(jìn),形成一个热节区,这(zhè)一热节区的砂型(xíng)如未舂(chōng)实,则机械粘砂缺(quē)陷就会十分严(yán)重。 第二,在一定的型腔表面上流过的(de)金属液过多,会(huì)把型(xíng)面加热到足以毁坏的程度。如果型(xíng)腔中初(chū)期凝固的(de)硬(yìng)壳被后来流入的金属液(yè)重熔,则(zé)粘砂(shā)就更(gèng)为(wéi)严重。 第三,在浇注(zhù)时,凡能造(zào)成(chéng)金(jīn)属液压力过高的任何因素,均可(kě)能导致铸件产生(shēng)机械粘砂。当金属液不仅(jǐn)压力高,而且温度(dù)也高时,情况尤为严重。 (2)直浇道(dào)、横浇道和内浇道的截面比例不当,使金属液在浇(jiāo)注时不断受到氧化,增(zēng)加(jiā)了金(jīn)属(shǔ)氧化物的数量(liàng),并导致(zhì)对型砂的(de)助熔作用(yòng)。在浇注过程中,浇注系统应始终充满金属液,否(fǒu)则(zé),在浇注系统中的任何部(bù)位均能使金属液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将造成其周(zhōu)围型砂(shā)过(guò)热,这是一(yī)个(gè)较为普遍的问题(tí)。这一问题常是由于冒口(kǒu)颈太长引起(qǐ)的(de),为了使冒口颈中金属液不致过(guò)早(zǎo)凝固(gù),就不得不加大颈部尺(chǐ)寸。如果因为冒口颈设计不(bú)当导致补(bǔ)缩不到(dào),那么(me)zui好是缩短冒口颈(jǐng),以防(fáng)止凝固,而(ér)不是(shì)加(jiā)大其(qí)尺寸。尺寸较小的冒口颈,可(kě)以减少(shǎo)砂型受热。 (4)浇(jiāo)口杯或直(zhí)浇道设(shè)计不当,以致浇注时(shí)卷入空气造(zào)成金属液氧化,这通(tōng)常是由于湍流引起(qǐ)的,随着(zhe)金(jīn)属液表面(miàn)氧化膜(mó)的不断积累会引起机(jī)械粘砂。 5、型砂 (1)原砂粒(lì)度分布不(bú)均匀(yún),会造成(chéng)砂型紧实(shí)度低,原砂的粒度分布对砂型的zui大(dà)紧实(shí)度(dù)有直(zhí)接影响。 (2)型(xíng)砂的流动性和成型性(xìng)差。 (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(jú)部砂粒未(wèi)被(bèi)树脂覆盖,往往由于这种简单的原因,使铸件(jiàn)发生机械粘(zhān)砂(shā)。 (4)铸型(xíng)的透气性(xìng)过高,这是型砂颗粒(lì)太粗(cū)的另一种反映。透气性和紧实(shí)度是(shì)相互影响的两个因素。紧实度(dù)低则透气(qì)性好,反之亦(yì)然(rán)。 (5)型砂(shā)中碳素材料(liào)或(huò)脱氧物(wù)质不足,会产生过多(duō)的金属氧化物,使氧化物湿润砂粒(lì)而易于渗入。 6、制(zhì)芯 (1)未刷涂(tú)料(liào)砂(shā)芯(xīn)的砂粒太粗或粒(lì)度分布不佳(jiā),与原(yuán)砂粒度(dù)分布不(bú)均匀一样,对产生机械(xiè)粘砂有(yǒu)影响(xiǎng)。 (2)砂(shā)芯未(wèi)舂实,与砂型未舂实的性质一样,对机械粘砂有重大影(yǐng)响。 (3)砂芯表面粗糙或多孔,会(huì)引起机械粘砂。熔融金属(shǔ)或金(jīn)属氧(yǎng)化物(wù)浸润了这种(zhǒng)粗(cū)糙的或多(duō)孔的(de)表面后就(jiù)会渗入砂芯。 (4)砂(shā)芯在储存期间(jiān)吸湿。对砂芯来说,水分过多更为(wéi)麻烦。因为砂芯水(shuǐ)分过多不易察觉。有(yǒu)的砂芯(xīn)看上去(qù)像(xiàng)是(shì)干的,但(dàn)实际上其水(shuǐ)分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时操作不(bú)慎,或在(zài)涂(tú)料尚处于湿态(tài)时搬运而招致破损(sǔn)或擦(cā)伤涂层。其后果是(shì)造成砂芯上的(de)涂料不够,以致不能(néng)阻止金(jīn)属或金属氧化物渗(shèn)入砂芯。涂料破损处就好像在砂芯上开了一个出气孔(kǒng)一样,造成(chéng)金属液沸腾而产生机械粘(zhān)砂。 (6)砂芯涂(tú)料浸(jìn)入太浅,会直接引起(qǐ)机械粘砂。 (7)砂芯(xīn)涂料的(de)高温强度低。由于涂料中的粘土不足,或是溶剂(jì)太多,以致(zhì)粘(zhān)结剂(jì)含量减少,造成涂料(liào)高(gāo)温(wēn)强(qiáng)度降低而引起机械粘砂。 (8)芯砂混制不(bú)良,使(shǐ)砂芯(xīn)个(gè)别部(bù)位强(qiáng)度过(guò)低(dī),在浇注时造(zào)成崩落(luò),因而(ér)产生机械(xiè)粘砂。 (9)砂芯(xīn)清扫和(hé)修整不良时(shí),会直接造成机械粘砂。对(duì)砂芯加(jiā)强检(jiǎn)验,这类缺陷是应该能够避免的。 (10)砂芯在(zài)浸、喷涂料后未再次(cì)烘(hōng)干。与砂芯(xīn)在砂(shā)型中(zhōng)吸湿返潮一样,涂层不干极易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒不干净,会使芯砂粘附在芯盒上,造成砂芯表面粗糙。质量优良的(de)砂芯有致(zhì)密的(de)表面层,芯盒不干净(jìng)就得不(bú)到具有致密表面层的优质(zhì)砂芯(xīn)。 7、造型(xíng) (1)舂砂松(sōng)软和紧实度不均匀。在大多数情况下,舂砂(shā)紧实和紧(jǐn)实度均匀同样重要。然而,有时紧(jǐn)实度不均(jun1)匀比砂型整体(tǐ)松软(ruǎn)的危害更(gèng)大。 (2)砂型修补(bǔ)不良(liáng)。砂型修补面粗糙疏松,会引起机(jī)械粘砂;修型过度(dù)或(huò)修补部位水分过高,也(yě)会(huì)造成金属液沸腾而引(yǐn)起机械粘(zhān)砂(shā)。 (3)补(bǔ)砂不(bú)良的部位毛糙(cāo)、疏松,会发生机械粘砂。 (4)砂型涂料(liào)不匀(yún)或(huò)不足。 (5)表(biǎo)干型的涂料干燥不(bú)匀或未(wèi)充分烘(hōng)干。 (6)脱模液用(yòng)量过多(duō)会削弱砂(shā)型表面强(qiáng)度(dù),促成金属(shǔ)液沸腾而产生铸件机械粘砂(shā)。 (7)砂(shā)型涂料的(de)波美度太低(dī),涂料就(jiù)会被砂型吸入,因(yīn)而发生涂料(liào)掉皮、掉屑或剥落而造(zào)成机械粘砂。 (8)模样表面覆盖的面(miàn)砂量(liàng)不足,这是常见的(de)操作疏(shū)忽。 (9)冷热材料(砂芯、砂(shā)型、芯撑、冷铁等)接触到一起。冷热材料相遇,会使(shǐ)水分凝(níng)聚。水(shuǐ)分能引起沸腾(téng)型机械粘砂(shā),同时大幅增加氧化物的生成(chéng)速度,随(suí)后便会发生金属氧化物(wù)的渗入。这是产生机(jī)械粘砂的一般原(yuán)因,也是高(gāo)压(yā)造型产生(shēng)机械粘砂的(de)主要原因。 8、金属(shǔ)成分 (1)易于形成(chéng)流(liú)动性(xìng)好的金属氧化物,流动性好的金属比表面张(zhāng)力高或粘稠的金属(shǔ)更容易引起机械粘砂。 (2)合金(jīn)中(zhōng)含有低熔点成分,如铅(qiān)青铜中的铅就容易引起机械粘(zhān)砂。因为铅比母(mǔ)体(tǐ)金属温度还低很多时仍然处于流动状态(tài)。 (3)需要高温浇注的(de)合金(jīn)。由于合金流动性(xìng)好,容(róng)易产(chǎn)生机械粘砂。此外,因浇(jiāo)注温度高,加速了(le)氧化物的生(shēng)成速度,故更具有形成氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过高时,不但会使金属(shǔ)液流动性提高,还会使金(jīn)属液迅速氧(yǎng)化,因而加速了(le)氧(yǎng)化性机械粘(zhān)砂的发生。 (2)浇(jiāo)包抬得过高(gāo)和(hé)上箱过高一(yī)样,会形成过高的金(jīn)属压头,促使金属或金属氧化物(wù)进入(rù)砂型的孔(kǒng)隙中。
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铸件晶粒粗大是(shì)指经过机(jī)械工或进行断口检(jiǎn)验时,显示出(chū)晶粒组织过分粗大而不(bú)适合应用(yòng)的缺陷,这种晶粒(lì)粗大(dà)的组(zǔ)织(zhī),可能(néng)是遍布于(yú)铸件整体,也可能发(fā)生于铸件的局部。从本质上讲(jiǎng),晶粒粗大缺陷是一种(zhǒng)冶(yě)金缺陷。笔者根(gēn)据多年(nián)的生产(chǎn)实践并参阅有关资料,谈谈铸件晶粒(lì)粗大缺陷(xiàn)产生的原因及防止措施。 1、铸件结构和工艺(yì)设计 (1)铸件(jiàn)截面(miàn)差异过大(dà),会(huì)因为较厚(hòu)的截面冷却缓慢(màn)而造成该处晶粒粗大(dà)。灰铸铁等对截面变化十分敏感的金(jīn)属,更容易产(chǎn)生(shēng)此类(lèi)缺(quē)陷。 防止产(chǎn)生这类缺(quē)陷的有效方法是(shì)避(bì)免(miǎn)铸件(jiàn)截面(miàn)尺寸过分悬殊,但这种途径有时是铸造工作(zuò)者(zhě)所无能为力的。因而就铸(zhù)造本身(shēn)言,可(kě)通(tōng)过(guò)采取(qǔ)设置冷铁、控制浇注温(wēn)度或(huò)通过选择合适(shì)的(de)浇汁系统来减(jiǎn)少这(zhè)类问题的发生,降低(dī)这类缺陷的严重程度(dù)。采用冷铁可加快铸件较厚截面的(de)冷却速度; 浇注温度(dù)过高,会使这(zhè)类问题(tí)更为严重,应予以避免;通过调节、修正(zhèng)浇注系统设计,使(shǐ)温度低的金(jīn)属熔液位于铸件截面较厚的部位,并在铸件(jiàn)的厚截面处设(shè)计zui有(yǒu)效的(de)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(méi)有采用有助于减小(xiǎo)有(yǒu)效截(jié)面尺寸的型(xíng)芯,使未设芯的截面过(guò)厚而产生(shēng)此(cǐ)缺陷,因此在(zài)工艺设计时,应尽(jìn)可能在较厚的截面(miàn)中设置砂芯。 (3)在某些(xiē)情况下,铸件截面(miàn)并不太厚,但因(yīn)某一较窄(zhǎi)的凹陷部位或型芯在铸件(jiàn)中形成热(rè)汇截面,其结果和(hé)厚(hòu)大截面(miàn)一样。例如.在铸件较深(shēn)部位的(de)一个柱状脐子处,可能需要设(shè)置型(xíng)芯,而这样就(jiù)会造成冷(lěng)却缓慢(màn)。在不能设计进(jìn)行修改的(de)情况下,除非(fēi)可以降(jiàng)低金属温度,或重(chóng)新没置浇口,zui好的解决(jué)办(bàn)法是在型芯或铸型截面处设置冷铁。 (4)工艺设计时加工余量留得(dé)过大,不仅增加了切削加工的费(fèi)用,还会把较致密的(de)铸件表(biǎo)层切(qiē)削掉,并暴露出中心冷(lěng)却较(jiào)慢的疏松部(bù)分。这(zhè)种设计毫(háo)无(wú)可(kě)取之处,因为无论从铸造还是从(cóng)机械加工的角度来看(kàn)都是不合(hé)理的,解决(jué)办法是改变铸件的设计。如果不(bú)允(yǔn)许更(gèng)改(gǎi)设计,那么正(zhèng)确的方法则是采用冷铁、控制浇注温度(dù)及调整浇(jiāo)注(zhù)系(xì)统。 (5)在厚截(jié)面处型(xíng)芯(xīn)设计不合适(shì),型芯支撑不正确,或采用其他引起偏芯的(de)技术,会造(zào)成铸件截面的变化(huà),从而引(yǐn)起晶粒粗大。 2、浇冒口系统 (1)未能(néng)实现顺序凝固(gù) 浇注系统未能(néng)很好地实现顺(shùn)序凝(níng)固,通常是造成晶粒粗大的原因(yīn)。对于截面(miàn)变化急(jí)剧的铸(zhù)件,必须(xū)允分注意内浇口的数量(liàng)和位置。为(wéi)了进行补缩(suō),在冒口的作用区保持灼热的熔融金属,会使厚截面的冷却速度(dù)降低到产生粗大晶粒的程度。冒(mào)口设(shè)计(jì)不当,如冒口颈过长,冒口垫设计(jì)不当,或冒口尺(chǐ)寸太大,都会在较厚截面处造成过多(duō)热(rè)量(liàng)的汇集。 (2)易于造成热汇的浇冒口分布 同样,为了对厚截面进行补缩,常会在(zài)局部(bù)区域造成过分的热量汇集。例(lì)如,因为侧冒口会造成厚截(jié)面(miàn)的过(guò)热并(bìng)减缓冷却速度,所以(yǐ)有时不便于在实际操(cāo)作(zuò)中使用。实际(jì)生(shēng)产中(zhōng)需通过合理(lǐ)的冒口设计,尽可能减小冒口的尺(chǐ)寸。 (3)在内浇口或冒口与铸件连(lián)接处造成局(jú)部热节 内浇口(kǒu)或冒口颈部较短(duǎn),对于补(bǔ)缩(suō)是有(yǒu)利的(de),但却(què)会使横浇道或冒口(kǒu)太靠近铸(zhù)件,减缓了该部位的(de)冷却速度。而增大(dà)冒(mào)口(kǒu)颈部(bù),又(yòu)会给(gěi)补(bǔ)缩带来问(wèn)题。因此zui好的措施(shī)是采取有效的冒口设计,尽可(kě)能减少冒口(kǒu)的尺寸,不使横浇道(dào)和冒口过于接近易于形成(chéng)粗大品粒的关键(jiàn)截(jié)面(miàn),恰当地设置(zhì)横浇道和冒口,以实现补缩。 (4)内浇(jiāo)口数量不足(zú) 内浇口(kǒu)数量太少,不仅(jǐn)易于造成冲砂,同时还(hái)会造成局部(bù)热节和粗大晶粒组织。这种现(xiàn)象普遍存在于所有的铸造金(jīn)属中(zhōng),即使是浇注温度(dù)较低的铝合金也会出(chū)现这种情况。在某些情况下,因为浇口数量(liàng)太少,会导(dǎo)致产(chǎn)生(shēng)缩松缺陷。这种缩(suō)松缺陷可能会(huì)掩盖(gài)由于同样原因(yīn)造成的晶粒粗(cū)大的缺陷。实际上,当晶粒(lì)粗大缺陷严重恶(è)化时,就变成了一种缩松缺陷,因(yīn)而对这两(liǎng)种缺(quē)陷(xiàn)的(de)防治措施,常常(cháng)是(shì)相同(tóng)的。 3、型砂 只有(yǒu)当型砂(shā)使型(xíng)壁产生的位移足以导(dǎo)致增加临界(jiè)截面(易(yì)于形成粗大晶粒(lì)的截面(miàn))的截面尺寸时,型眇才(cái)是造成晶粒粗(cū)大缺陷的(de)一个(gè)因素。由于在厚截面处(chù)的型(xíng)壁(bì)移动可能zui大(dà),所以(yǐ)这(zhè)种缺(quē)陷还(hái)是有可能产生的,此(cǐ)时(shí)所产生的品粒(lì)粗大缺(quē)陷(xiàn)和胀砂有关(guān)。 4、制(zhì)芯 生产中应(yīng)避免采(cǎi)用未烘透或空(kōng)气硬化的油砂芯,因为(wéi)这种型芯可能会产生(shēng)放(fàng)热反应,从而(ér)造成热量过分汇集。这(zhè)种情况或出现于大型(xíng)铸件,或出现于(yú)采用具(jù)有放热性能粘接剂的(de)厚大(dà)型芯。从某种意义来说(shuō),这种型(xíng)芯起着一(yī)种***率(lǜ)的绝热(rè)体的作用(yòng),并把金属熔液的冷却速度减缓到了危险的程(chéng)度。 5、造型 (1)缺少能促使加快(kuài)冷却速度的通气孔就(jiù)较厚的铸(zhù)件截面来说,铸件的冷却速度与通过型砂散出(chū)热量的速度有关。排气(qì)充(chōng)分会有(yǒu)助于水气迅速排出,从而(ér)产生一种致冷(lěng)的效应。 (2)未设置激(jī)冷钉(dìng)或冷铁这种(zhǒng)情况通(tōng)常是因为粗心疏忽(hū)所致。 6、化学成分 从本质上来说,晶粒粗(cū)大和(hé)金属的化学成分与冷却速度的配(pèi)合有关,因此选择这种配合是非常重要的。如果冷却速度难以调节(jiē),那么(me)粗晶组织必定(dìng)是起因于金属(shǔ)的化学成分不(bú)当。由于金属成分(fèn)的重(chóng)要性(xìng),现将每(měi)一种金属简述如下(xià)。 (1)灰铸铁和可锻铸(zhù)铁 碳当量(liàng)过高,碳和(hé)硅效应(yīng)的数学计算,通常可以(yǐ)概括为:CE=C+1/3Si,晶粒(lì)粗大可能(néng)是因为(wéi)碳过(guò)量或(huò)硅过量(liàng),或者碳硅过量(liàng)所致。与(yǔ)硅相比(bǐ),碳的效应(yīng)相当其3倍,所以碳的做量变化,要比硅的同量变化危险得(dé)多。碳、硅的这种(zhǒng)作(zuò)用,既影响(xiǎng)到可锻铸铁,也影(yǐng)响到(dào)灰铸铁。对可锻(duàn)铸铁而言,晶粒粗大(dà)既不呈(chéng)现为黑色,也不呈(chéng)现出表示初(chū)生(shēng)石墨的(de)麻口,而是以一般的晶粒粗大的形式呈现,这是由于含碳或(huò)含硅量过(guò)高,或者(zhě)二者均过高。磷也会对晶粒粗大产生(shēng)影响。当wp=0.1%时(shí),会加重缩孔缺陷,特别是在冷却较缓慢的截面(miàn)部位(wèi)加重晶(jīng)粒粗大缺陷(xiàn)的程(chéng)度(dù)。 (2)铸(zhù)钢 在铸钢的熔化和脱氧操作中,加入(rù)了一(yī)些会延缓(huǎn)晶粒长大(dà)的元素,因(yīn)此和锻钢相比,铸钢不太容(róng)易(yì)形成品粒粗大。因成分(fèn)而引起品粒粗大的铸(zhù)钢件(jiàn),可通过退火或(huò)正火(huǒ)处理得到细化。 (3)铝合金 铁杂质会(huì)使铸(zhù)铝件品粒粗大,脆性增加,这类缺陷多数是由于熔(róng)化操作不(bú)当所致。在铝合金中,特别(bié)是那些要求(qiú)过热的铝(lǚ)合金,加(jiā)入适量的细化品粒合金元素是必要的。 (4)铜合金 铜合金中(zhōng)晶粒粗大(dà)的缺陷常被针孔、气孔或(huò)缩松所(suǒ)掩盖。铜合金因成分变化会造成品粒粗大,但(dàn)通常总是先出现针(zhēn)孔、气孔(kǒng)或缩松。 7、熔化(huà) 熔化操作(zuò)小当会对合余的品粒组织产生影响。对于不(bú)同的铸造金属,必(bì)须采取小同(tóng)的熔化(huà)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(liàng)增碳。例如,底焦(jiāo)高度过高(gāo)和降低鼓(gǔ)风量会造成过量(liàng)增碳。当炉衬熔蚀后,增(zēng)碳会更加严(yán)重。因(yīn)为冲(chōng)天炉(lú)直径变(biàn)大后,为(wéi)了保(bǎo)持同样的含碳量(liàng),需增(zēng)加鼓(gǔ)风(fēng)量。在过(guò)高的温度下(xià)熔(róng)化会增(zēng)加碳量,如(rú)果采用热风熔炼(liàn),就(jiù)会遇到这种情况。根据经验,鼓风温度每增加55℃,就会增(zēng)加0.10%的碳(质量分数)。如果采用氧气来提(tí)高温度,并不一定会产生同样的问题。 出铁液(yè)的间(jiān)隔(gé)过长,或铁(tiě)液(yè)停(tíng)留在炉缸中的时间过长,也会导致增碳。生产低碳铸铁一般(bān)都采用(yòng)较浅的炉缸,并(bìng)缩短出铁液的间隔时(shí)间,尽量做到连续出铁液(yè)。 间断熔化会(huì)造成过量增碳,导致产生粗晶组织。另外,因(yīn)停风(fēng)而使熔化间断,几乎无一例外(wài)地(dì)导致碳(tàn)和硅含量的波(bō)动。停(tíng)风之后,通常需要15min,才能重新(xīn)获(huò)得原来规(guī)定的化学(xué)成分(fèn)。 (2)可锻铸(zhù)铁(tiě) 炉(lú)料称重或配(pèi)料中产(chǎn)生的(de)偏差会导致化学成分的变化;炉内(nèi)鼓风量没有保证,会影响(xiǎng)化学(xué)成(chéng)分的控制;熔化过(guò)热(rè)或火焰中(zhōng)充烟,都会造(zào)成增碳。 (3)黄铜和青铜 采用脏污的坩(gān)埚,以及在坩(gān)埚(guō)的底部和侧壁处留有上(shàng)一炉熔化时(shí)所(suǒ)残余的凝壳或金属薄层,都(dōu)会造成对(duì)下一次熔化的污染,因此生产中应避免使(shǐ)用来源不明的废料,防止在金属炉料内掺入会产生气体的原材料,如湿的、油污(wū)染(rǎn)的或其他脏污的材料。 (4)铝 因(yīn)熔化温度控制不当而使铝液过热,是造成铝(lǚ)合金晶粒粗大(dà)的常见原因。因此生产中应将过热的铝液缓慢地冷却下来,使(shǐ)其降到较低的浇(jiāo)注温(wēn)度。此外,在配料过程中(zhōng)粗心大(dà)意(yì)或者炉料污染,也会引(yǐn)起晶粒粗大缺(quē)陷(xiàn)。 8、浇注 对所有金属来说,浇注温度(dù)过高(gāo)都容易造成晶粒粗(cū)大缺陷。 9、其它(tā) (1)冷(lěng)却速度过慢 除了(le)与设(shè)计、浇注系统(tǒng)和金属(shǔ)成分有关外,还与其他(tā)因素有关(guān),如型砂(shā)紧密(mì)度偏低、当(dāng)需要采用而没有采用冷铁、浇注和落砂之间(jiān)的时间间隔过长,以及落砂后将灼(zhuó)热的铸(zhù)件堆放在一起等(děng)。 (2)热处(chù)理不当(dāng) 也是造(zào)成某些金属品(pǐn)粒粗大(dà)的主要(yào)原因之一。 (3)机械加工不当 不恰(qià)当的机械(xiè)加工(gōng)会(huì)使实际上致密的(de)铸件看上去像是具有晶粒粗(cū)大缺陷的样子。所谓(wèi)机械加工(gōng)不当,是指刀具(jù)磨得不合(hé)理、刀具过(guò)钝、切削(xuē)速度或(huò)进刀控制有误,以及(jí)粗加工(gōng)方(fāng)法不当(dāng)等,这些都会造成带有某(mǒu)种损伤的多孔外观(guān),这种外观会使人们(men)认为铸件存在(zài)晶(jīng)粒粗大(dà)的缺(quē)陷(xiàn)。
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一、混砂工艺(yì)标准 (一)材料要求: 1、造型(xíng)砂:符(fú)合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用(yòng)二氧化硅含量较高的天然砂(shā)或石英砂,原砂(shā)粒(lì)度(dù)根据铸(zhù)件大小及壁厚确定(dìng),原砂的含泥质(zhì)量分数应小于2%,原砂中的水份必须严格控制,且一(yī)般应进行(háng)烘干。 2、水(shuǐ)玻璃:水(shuǐ)玻(bō)璃模应根据铸件(jiàn)大小来(lái)确定。 (1)小砂型(芯)为(wéi)加速硬化采用(yòng)选用M=2.7—3.2的高模数水(shuǐ)玻璃(lí)。 (2)中型砂型(芯)可选(xuǎn)用M=2.3—2.6的水玻璃。 (3)生产周期(qī)长的大型砂(shā)型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数(shù)水玻璃。 (二(èr))混制比(bǐ)例(lì)(质量分数%) 造型砂(shā)/水(shuǐ)玻璃=100:6~8 (三(sān))混制时间:一般情况下混(hún)制5分钟,室温或水玻璃密度较大时可适当(dāng)延长混砂(shā)时(shí)间。 (四)混制后要求:混制好的造(zào)型砂要求无块状(zhuàng)或团状,流(liú)动性较(jiào)好。二、造型(xíng)工艺要点(diǎn): (一)基本原(yuán)则: 1、质量要求(qiú)高的面或主要加工(gōng)面应放(fàng)在下面。 2、大平面应放(fàng)在下面。 3、薄壁部分应放在(zài)下面(miàn)。 4、厚大部分应放在(zài)上面。 5、应尽量减少(shǎo)砂芯的数量(liàng)。 6、应尽量采用平(píng)直(zhí)的分(fèn)型面(miàn)。 (二)基本(běn)要求: 1、木模:要求轮(lún)廓(kuò)完整,无裂纹、无破损(sǔn)、无(wú)残缺,表面光洁,尺寸符合铸造工艺图纸要求,并经常(cháng)进行尺寸校验。 2、砂箱:砂箱的(de)尺寸(cùn)大小应根据木(mù)模规格确定,大、中(zhōng)型砂箱应焊接(jiē)箱筋。 3、浇注系(xì)统:根据铸件的结(jié)构特(tè)点(diǎn)的工艺要求,选择适宜的(de)浇注系统,通常采用顶(dǐng)注式、底注式。 (1)浇注系统设置基本原则:浇(jiāo)口(kǒu)、冒口安放位置合理,大(dà)小适宜不妨碍铸件收(shōu)缩,便于排气(qì)、落砂和清理,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。 (2)内(nèi)浇道位置的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件(jiàn)重要部位。 2)应使金属液流至(zhì)型腔各部位(wèi)的(de)距离(lí)zui短。 3)应不使金属液正面冲击(jī)铸型和砂芯。 4)应使(shǐ)金(jīn)属液能均匀分散(sàn),快速(sù)地充(chōng)满(mǎn)型腔(qiāng)。 5)不要正对铸型(xíng)中的冷铁和芯撑。 4、冒(mào)口 (1)冒口(kǒu)设置(zhì)基(jī)本(běn)原则: 1)根据铸件的结(jié)构和工艺要求正(zhèng)确选择冒口的形状(zhuàng)、大小和安放(fàng)位置。 2)根据冒(mào)口的(de)有(yǒu)效(xiào)补缩范围合理地确定冒口数(shù)量(liàng)。 (2)冒口设置基本要求: 1)对(duì)于壁厚不(bú)均匀的(de)铸件,每个热节部(bù)位都必(bì)须设置冒口。 2)应尽量(liàng)设置在(zài)铸件被(bèi)补缩部位的顶部或近旁。 3)当(dāng)铸件(jiàn)在不同高度(dù)上有(yǒu)热节需要补(bǔ)缩时,可设置(zhì)多个冒口,但各冒口(kǒu)的补(bǔ)缩区必须隔开(kāi)。 4)冒口zui好不设置在(zài)铸(zhù)件重要的或(huò)受力较大的部位。 5)应尽量使内浇道通过冒口。 6)冒口应尽量不设置在铸件应力(lì)集中处。 7)冒口zui好设(shè)置在铸(zhù)件需要机械加工的表面上。 (三(sān))造型操作: 1、操作流程 顺序是:选取合适砂箱→放置木(mù)模→填(tián)砂(shā)→紧实→放置上(shàng)砂箱(xiāng)→安置浇(jiāo)冒口→填砂(shā)→紧实→起模修(xiū)型→硬化 2、操作方法(fǎ)及质量标(biāo)准 (1)根(gēn)据铸件模型的形状和大小,选(xuǎn)取合(hé)适的砂(shā)箱(xiāng)。 (2)把铸件模型放到(dào)砂箱内的(de)适当位置。 (3)往(wǎng)砂箱中加入适当造型砂(shā),使用工具(jù)将砂箱中的造型砂紧实,紧实程度要(yào)适中。 (4)用刮板刮去高出砂(shā)箱的(de)造型砂,使砂型表面和砂(shā)箱的边缘平齐。 (5)用毛刷清(qīng)理模(mó)型表面浮(fú)砂,覆(fù)盖塑料薄膜并使薄膜平整。 (6)放置上砂箱,上、下砂箱箱(xiāng)口(kǒu)要对(duì)齐(qí)。 (7)在(zài)上砂箱(xiāng)中合适位置放置浇冒口,添(tiān)加造型砂并紧实(shí)。 (8)分箱(xiāng)起模,修型并扎气眼硬化。 3、砂(shā)型型腔质量要求 (1)砂型(xíng)无(wú)飞边、无毛刺、无(wú)残(cán)缺,型腔内干净无残砂等异(yì)物。 (2)型腔应干燥,硬化程度(dù)高,合(hé)箱(xiāng)前(qián)要保证(zhèng)充(chōng)分干燥(冬(dōng)季可适当延长硬化和烘烤时间)。 (3)砂型轮廓完整、清晰,合箱箱印(yìn)或记(jì)号完整清晰(xī)。 (4)浇口、冒口位置设置合理、大小符合要求;排(pái)气孔通畅、浇注(zhù)系统根据铸件设(shè)置合(hé)理。 4、合箱 合箱就(jiù)是把砂(shā)型和砂芯按要(yào)求组合在一(yī)起(qǐ)成为(wéi)铸型的过程。习(xí)惯(guàn)上也称拼箱、配箱或扣箱。 合(hé)箱(xiāng)工作一般按以下步骤进行: (1) ***检查(chá)、清(qīng)(扫、修理所有(yǒu)砂型和砂芯,特别要注意检查砂芯的烘(hōng)干程度和通气道是否通畅(chàng)。不符合(hé)要求者,应进行(háng)返修或(huò)废弃(qì)。 (2) 按下芯次序依次将砂芯装入砂型,并严格检(jiǎn)查和保证铸件壁厚、砂芯固定、芯头排气(qì)和填补(bǔ)接缝处(chù)的(de)间隙。 (3) 仔细清除型内散(sàn)砂,***检查下芯质量,在分(fèn)型面(miàn)上沿型腔外围(wéi)放上一圈泥条或石棉绳,以保证合箱(xiāng)后(hòu)分型面密(mì)合,避免液(yè)态金属从分型(xíng)面间隙流出。随后即可正式合(hé)上箱(xiāng)。 (4) 放上压铁或用螺栓、金属卡子(zǐ)固紧铸型。放(fàng)好浇口杯、冒口圈。在分型面四周接缝(féng)处抹上砂泥以防止跑火。zui后***清理(lǐ)场地,以(yǐ)便安全方便地(dì)浇注。三、钢(gāng)液的熔炼(liàn)工艺(yì)要求: (一)操作流程 选(xuǎn)择炉料(废钢)→熔化钢液→清(qīng)理钢(gāng)液废渣→添加金(jīn)属矿石→钢(gāng)液材质化验分析→根据化验(yàn)分析进行钢液材质处理→脱氧(yǎng)→钢液出炉 (一)炉料(liào)的选择要求: 1、根据准备浇铸件(jiàn)材质(zhì)的要求,合(hé)理选择炉(lú)料搭配使用。产品钢号,应在投料时就控制成份含(hán)量。出炉前半小时(shí)取炉前(qián)样送检分(fèn)析。 2、对含有油污,污垢的炉(lú)料下炉前要(yào)进行清理。 3、对含有镀(dù)锌的(de)炉料zui好不用。 4、所选用(yòng)的炉料(liào)必须(xū)严格控制S、P有害(hài)元素的含量。 5、严格(gé)遵守(shǒu)熔炼工艺制度。尽量采用满功率,快速溶炼(liàn)。 (二)浇注前钢液(yè)材质化验 出炉前半小时取炉前(qián)样送检进行化验分析,钢液的材(cái)质应符合铸件材质允许的范围内(nèi),不(bú)符合的(de)应(yīng)进行(háng)调(diào)质(zhì),直到(dào)符合要求。 (三)脱(tuō)氧 把钢液表面的(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后加入(rù)纯铝。 注:脱氧剂锰铁、硅铁在出炉前5—8分(fèn)钟(zhōng)加入,纯铝在出(chū)炉(lú)时加入。钢液1480—1500℃加锰(měng)铁、硅铁(tiě),1610—1630℃加纯(chún)铝。 2、脱(tuō)氧剂的加入量(占钢(gāng)液质量(liàng)分数%) 脱氧剂名称 锰(měng)铁 硅铁(tiě) 硅钙粉 纯铝(lǚ) 脱氧剂(jì)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(jiā)入,钢(gāng)包每次接钢水前,应放入小块纯(chún)铝进行终脱氧处(chù)理。四(sì)、浇注工艺要(yào)求(qiú) (一) 浇注前的(de)准(zhǔn)备工作 (1) 了(le)解浇注合金的种(zhǒng)类、牌(pái)号、待(dài)浇注铸(zhù)型(xíng)的(de)数量(liàng)和估(gū)算所需(xū)金(jīn)属液(yè)的重量。 (2) 检查浇包的修理质量(liàng)、烘干预热情况(kuàng)及其运输与倾转(zhuǎn)机构的灵活性(xìng)和可靠牲(shēng)。 (3) 熟(shú)悉(xī)各种(zhǒng)铸(zhù)型(xíng)在车间所处的(de)位置,以确定(dìng)浇注次序(xù)。 (4) 检查浇口、冒(mào)口圈的安放及铸型的紧(jǐn)固情况。 (5) 清理浇注场地,保证浇注安全。 (二) 浇注操作要点(diǎn) 为(wéi)了(le)获得合格(gé)铸件,必须控制浇注温度、浇注速度,严(yán)格遵守浇注操作(zuò)规(guī)程。 (1) 浇注(zhù)温度 浇注温(wēn)度(dù)对铸(zhù)件质量影响(xiǎng)很大,因此应根据(jù)合金种类(lèi)、铸件结构和(hé)铸型特(tè)点确定合(hé)理的浇注温(wēn)度范围。金属液由炉中注入(rù)浇包时,温度都会(huì)降低(dī)。根据碳钢的型号,选择适宜的(de)浇注(zhù)温度,一(yī)般浇注温度在1540—1580℃(浇包(bāo)内钢(gāng)水温度)。 (2) 浇注操作(zuò)要点 1) 浇注(zhù)之前需除去浇包中(zhōng)金属液(yè)面上的熔渣。 2)依规定的浇注速度(dù)和时间范围进行浇注。 3) 有(yǒu)冒口的铸(zhù)型,浇(jiāo)注后期应按工艺规范进行点注和(hé)补注。对(duì)大(dà)中(zhōng)型铸件(jiàn)在浇注成型后,冒口要加保(bǎo)温盐(yán)进行保温。补(bǔ)火要及时(shí),大型冒口(kǒu)要(yào)采取多(duō)次补火,补(bǔ)火(huǒ)时间要控制在冒口内(nèi)的钢液凝固结(jié)壳前进(jìn)行。 4)一(yī)般浇注大、中型铸(zhù)钢件时,钢水要在(zài)钢包内(nèi)静(jìng)置1—2min镇静后进行(háng)浇注(zhù)。 5)在保证型腔内(nèi)的气体排出(chū)顺(shùn)畅的条件下,对(duì)要求同时凝固的(de)铸件可(kě)采用较高浇注速度,对要求实(shí)现顺序凝固(gù)的铸件,尽可(kě)能采用较低的浇注速度。 6)较厚大铸(zhù)件或采用(yòng)底注式浇注系(xì)统时,浇注速度可先(xiān)快后慢,对薄(báo)壁小件(jiàn)浇(jiāo)注速度可先慢后快。 7)温高缓,温低急;引流准、浇注稳(wěn),收流猛;包(bāo)口近杯,不断流,不(bú)准(zhǔn)碰杯(bēi),注意挡渣,防止飞溅,不准(zhǔn)半浇,允(yǔn)许点补(缩),遇(yù)有穿漏(lòu),迅速处(chù)理。 8) 浇注后待(dài)铸件凝固完(wán)毕,要及时卸除压铁和箱卡,以减少铸件收(shōu)缩阻力,避免裂纹。五、铸件清理(lǐ) 铸件凝固(gù)冷却到一定温度后,把铸件从砂(shā)箱中取出,去掉(diào)铸(zhù)件表面及内腔中的型砂和芯砂的工艺(yì)过程(chéng)称为落砂,落砂通常分为(wéi)人工落砂和机械落砂两种。 铸件(jiàn)在(zài)未完全凝(níng)固前,不准搬动铸件,也不准在600℃以上喷水强冷(lěng)。铸(zhù)件(jiàn)一般经自然冷却2—3小时后进行清件。 (一(yī))工作流程(chéng) 清理铸件(jiàn)表面、型腔(qiāng)废砂→气(qì)割铸件浇(jiāo)口、冒口、毛刺→再次清理铸(zhù)件残砂→焊补铸件→打磨铸件→质量验收 (二)操(cāo)作方法及(jí)质量标(biāo)准 1、准备工作 按照要求(qiú)佩戴好劳(láo)保用品,并(bìng)对工作环境进行安全确认;准备好所用机器设备和(hé)工具,并认真检(jiǎn)查,确保机器设备、工具完好(hǎo),能正常(cháng)、安全运(yùn)行和使(shǐ)用。 2、正常操(cāo)作(zuò) (1)利用风镐或水清砂机进行铸件废(fèi)砂清理。 (2)铸件废砂清理完毕(bì),按照《气割安全技术操作(zuò)规程》操作割(gē)枪,切割铸件浇口、冒口、飞(fēi)边、毛(máo)刺(cì)。 (3)铸(zhù)件切割完毕,符合(hé)要求。按照《电焊工安全技术操(cāo)作规程(chéng)》操作电(diàn)焊(hàn)机(jī),对铸件(jiàn)残缺部位进(jìn)行焊补,确保铸件(jiàn)完整。 (4)焊(hàn)补完毕,复合(hé)工艺要求(qiú)。利用(yòng)砂(shā)轮机对铸件切割、焊补(bǔ)等部位进行打磨处理,保(bǎo)证(zhèng)切割部位和焊补(bǔ)部位光洁(jié)、平(píng)整。 (5)打磨完毕,进(jìn)行(háng)验收(shōu),准备热处理六、铸钢件退(tuì)火热处(chù)理 铸(zhù)钢件退火是将铸钢(gāng)件加热到AC3以上20-30℃,保温(wēn)一定时间(jiān)冷却的热(rè)处理工艺。 (一)退火热处(chù)理工艺一般要求(qiú): 1、按照(zhào)热处(chù)理(lǐ)工(gōng)艺要求升温、冷(lěng)却。 2、将需要(yào)热处理的铸件(jiàn)按(àn)合金种类、铸件(jiàn)大小、壁厚(hòu)相(xiàng)同的类型进行退火。 3、根据铸件的形状(zhuàng)、壁厚(hòu)、化学成(chéng)分选(xuǎn)择合适的加热(rè)速度(dù)。 (二)退(tuì)火热处(chù)理具(jù)体(tǐ)操作 1、退火炉的检查 (1)炉(lú)门关闭(bì)正常(cháng)、严密。 (2)无跑烟、跑火现象。 (3)热电偶完好。 (4)温度(dù)仪(yí)指示正常。 (5)鼓风机运(yùn)行正常 2、工件填装要求: (1)工件装填不得过于严密,须留有一定空隙。 (2)工件码放须稳固、整(zhěng)齐。 (3)工件码放应坚持防止加(jiā)热变形的原则。 3、工件加(jiā)热(rè)、保温、降温冷却要(yào)求 (1)加热:通常(cháng)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)保温时间为2-3小(xiǎo)时左(zuǒ)右。 (3)降(jiàng)温:随炉缓慢冷却到500℃后出炉,空气(qì)冷(lěng)却至正常。 (三(sān))工件出炉 工件冷却至正常温(wēn)度后(hòu)出炉(lú),应分类码放(fàng)整齐。七、铸钢件质量验收(shōu)标准 1、外形完整、光(guāng)洁;无(wú)飞边、毛翅、残(cán)缺,多肉;无砂眼、气孔、缩孔等铸造缺陷。 2、形状、尺寸,加工量符合铸造工艺图(tú)纸要求。 3、各种元素含量在规定(dìng)范围内。 4、符合GB/T11352-89一般工程用碳钢(gāng)件的质量标准。
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缺陷一:铸造缩孔 主要原因有合金凝固(gù)收缩产生(shēng)铸(zhù)造缩(suō)孔(kǒng)和合金溶解时吸收了大量的空气(qì)中的氧气、氮气等,合金凝固(gù)时放出气体造成铸造缩孔。 解决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直(zhí)径或减短铸道的长(zhǎng)度。 3)增加金(jīn)属(shǔ)的用量。 4)采用下列方法,防止组织面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸(zhù)道的根部放置(zhì)冷却道。 b.为防止已熔化的金属垂(chuí)直撞击型腔,铸道应成弧形。 c.斜向(xiàng)放置铸(zhù)道。缺(quē)陷二:铸件表面粗糙不光洁(jié)缺陷 型腔(qiāng)表面粗糙和熔(róng)化的金(jīn)属与型腔表面(miàn)产生了化学反应,主要体(tǐ)现出下列(liè)情况。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不(bú)细腻。 2)包埋料固(gù)化后直(zhí)接放入茂福炉(lú)中(zhōng)焙烧,水分过多。 3)焙烧的(de)升温速(sù)度过快,型腔中的不同位(wèi)置产生膨胀(zhàng)差,使型腔内面剥落。 4)焙烧的zui高温度(dù)过高或(huò)焙烧时间过(guò)长,使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化(huà)温度或铸圈(quān)的焙烧的温(wēn)度(dù)过(guò)高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘(zhān)了包埋(mái)料(liào)。 6)铸型的焙(bèi)烧不充分,已(yǐ)熔(róng)化的(de)金属铸(zhù)入时,引起(qǐ)包埋料的分解,发生较多的气体,在铸件(jiàn)表面产生(shēng)麻点。 7)熔化(huà)的金属铸入后,造成(chéng)型腔中局(jú)部的温度(dù)过高(gāo),铸件表(biǎo)面(miàn)产生局部的粗(cū)糙(cāo)。 解决的(de)办法: a.不要过(guò)度熔化金属。 b.铸型的焙烧温度不要过高。 c.铸型的焙(bèi)烧温度(dù)不(bú)要(yào)过低(磷酸盐包埋料的焙烧(shāo)温度(dù)为800度-900度)。 d.避免发生组织(zhī)面向铸道方向出现(xiàn)凹陷的现(xiàn)象。 e.在蜡型上(shàng)涂布防止(zhǐ)烧粘的液体(tǐ)。缺(quē)陷三:铸(zhù)件发生龟裂缺陷 有两大原因,一是通(tōng)常因该处(chù)的(de)金(jīn)属凝固过(guò)快(kuài),产生铸造缺陷(接(jiē)缝(féng));二是(shì)因高温产生的龟裂。 1)对于(yú)金属凝固过快,产生(shēng)的铸(zhù)造接(jiē)缝(féng),可以通过控制铸入时间和(hé)凝固时间(jiān)来解决。铸入时间的相关因素(sù):蜡型的形状。铸到(dào)的(de)粗(cū)细(xì)数量。铸造压力(铸造(zào)机)。包埋料的透气性。凝固(gù)时间的相关因(yīn)素:蜡(là)型的形状。铸圈的zui高(gāo)焙烧温度(dù)。包埋料的(de)类型。金属的类型。铸造(zào)的温度(dù)。 2)因高温产(chǎn)生的龟(guī)裂,与金属及包埋料的机械性能(néng)有关。下列情况易产生龟裂(liè):铸入温度(dù)高易产生龟(guī)裂;强(qiáng)度(dù)高的包埋料易产(chǎn)生龟裂(liè);延伸性小的镍烙合金及钴烙合(hé)金(jīn)易(yì)产生龟裂。 解决的办法: 使用强度低(dī)的包埋料;尽量降低金属(shǔ)的(de)铸(zhù)入(rù)温(wēn)度;不使用延展性小的。较脆的(de)合金(jīn)。缺陷四:球(qiú)状突起(qǐ)缺陷 主要是包埋料调和后残(cán)留的(de)空气(气泡)停留在蜡型(xíng)的表面而造成。 1)真空调和(hé)包埋料,采用真空包埋后效果更好。 2)包埋前在蜡型(xíng)的表面(miàn)喷射界面活性剂(例如(rú)日进公司的castmate) 3)先把(bǎ)包埋料涂布在(zài)蜡型上。 4)采用加压包埋的方法,挤(jǐ)出气泡。 5)包埋(mái)时留意蜡型(xíng)的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有(yǒu)凹陷。 6)防止包埋时混(hún)入气泡。铸(zhù)圈与铸(zhù)座。缓(huǎn)冲纸均需(xū)密合;需沿铸圈内壁灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后不(bú)得再震荡。缺陷五:铸件的(de)飞边缺陷 主(zhǔ)要是因铸(zhù)圈龟裂,熔化的金属(shǔ)流入型腔的(de)裂纹中。 解决的办法(fǎ): 1)改变包埋条件:使(shǐ)用强度较高(gāo)的(de)包埋料。石膏类包埋料的强(qiáng)度(dù)低于磷酸盐类包埋料(liào),故使用时应谨慎(shèn)。尽(jìn)量使用有圈铸造。无圈铸造时,铸圈(quān)易产生龟裂,故需注。 2)焙(bèi)烧(shāo)的条件:勿(wù)在(zài)包埋料固化后直接焙烧(shāo)(应在数小时后再焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。
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普通砂(shā)型铸(zhù)造的基本原材(cái)料是(shì)铸造(zào)砂和型砂粘结剂。常用的铸造砂是(shì)硅质砂,硅砂的高温性能不能满(mǎn)足使用要求时则使(shǐ)用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂(shā)等特种砂。应用广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性(xìng)油或半干性油、水(shuǐ)溶性硅酸盐或(huò)磷酸(suān)盐和各(gè)种合成树(shù)脂作(zuò)型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的(de)外砂(shā)型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方(fāng)式不同分为粘土湿砂型、粘(zhān)土干砂(shā)型和化学硬化砂型3种。砂(shā)型铸造用的是(shì)很流行和很简单类型的铸件已延(yán)用几个世纪.砂型铸(zhù)造(zào)是用来制造大型部(bù)件(jiàn),如灰铸铁,球墨铸(zhù)铁(tiě),不锈(xiù)钢和其(qí)它类型钢材等工序的(de)砂型铸造。其中主(zhǔ)要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注(zhù),清洁等。 工艺参(cān)数的选择 1.加工余量 所谓加工余量,就是铸件上需(xū)要切削(xuē)加工(gōng)的表面(miàn),应预先留出一定的加工余量(liàng),其大小取决于铸(zhù)造合金(jīn)的种类、造型(xíng)方法、铸件大小及加工面在铸型中(zhōng)的位置等诸(zhū)多因素。2.起模斜度 为(wéi)了使模样便于从铸型中取(qǔ)出(chū),垂(chuí)直于分(fèn)型(xíng)面(miàn)的立壁上所加(jiā)的斜度称为起模斜度。3.铸造圆角 为(wéi)了(le)防止铸件(jiàn)在壁的连接和(hé)拐角处产生应力和裂纹(wén),防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件(jiàn)壁的连接和拐角部分(fèn)应设计成圆(yuán)角。4.型(xíng)芯头 为(wéi)了保(bǎo)证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯(xīn)都要设(shè)计(jì)出型芯头。5.收(shōu)缩余量(liàng) 由于铸(zhù)件在浇注后的冷却收缩,制作模样(yàng)时要加(jiā)上(shàng)这部分(fèn)收缩(suō)尺(chǐ)寸。 优点: 1.粘土的资源丰富(fù)、价格便宜(yí)。使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后(hòu),绝(jué)大部分均可回收再用(yòng);2.制造铸型的周期短、工效高;3.混(hún)好的(de)型砂可使用的(de)时间长(zhǎng);4.适应性很(hěn)广。小件、大件,简(jiǎn)单件、复杂件(jiàn),单(dān)件、大批量都可采(cǎi)用;缺点及(jí)局限(xiàn)性:1.因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后(hòu)铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较(jiào)低;2.铸型(xíng)的刚度不高,铸(zhù)件的尺寸(cùn)精度较差;3.铸件易于产生(shēng)冲砂、夹砂、气(qì)孔等缺陷。压铸工艺(yì)原理(lǐ)是利用高压将金属液高速(sù)压入一精密金属模具(jù)型腔内,金属液在(zài)压力作用下冷却(què)凝固(gù)而形成铸件(jiàn)。 a)合型浇注 b) 压射 c) 开型(xíng)顶件 冷、热室压铸是(shì)压(yā)铸工艺的两种基(jī)本方式。冷室压铸中金属(shǔ)液由手工或自(zì)动浇注装置浇入压室内,然(rán)后压射(shè)冲头前进,将(jiāng)金(jīn)属液压入型腔。在热(rè)室(shì)压铸工艺中,压室垂直于坩埚内,金(jīn)属液通过(guò)压室上的进料口自动(dòng)流入压室(shì)。压(yā)射冲头向下运(yùn)动,推动金属液通过(guò)鹅颈管进(jìn)入(rù)型腔。金属(shǔ)液凝固后,压铸(zhù)模具打开,取出(chū)铸件,完成一个压铸循环(huán)。熔模铸(zhù)造用蜡料做模样(yàng)时,熔模(mó)铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样,在模样表(biǎo)面(miàn)包覆若(ruò)干层耐火材料制(zhì)成型壳,再将(jiāng)模样熔化排出型壳,从而获(huò)得无(wú)分型面的铸(zhù)型,经高(gāo)温焙(bèi)烧后(hòu)即(jí)可填(tián)砂(shā)浇注的铸造(zào)方案。由于模样广泛采用蜡质材料(liào)来制造,故常将熔模铸(zhù)造称为“失(shī)蜡铸(zhù)造”。 可(kě)用(yòng)熔模铸造法生(shēng)产的合金种类有(yǒu)碳素钢、合金(jīn)钢、耐热合金、不锈钢、精密(mì)合金(jīn)、永(yǒng)磁(cí)合金、轴(zhóu)承合金、铜合(hé)金、铝合(hé)金、钛合金和(hé)球墨铸铁等。熔模铸造工艺过程 优点: 1.尺寸精度较高。一般可达CT4-6(砂(shā)型铸造为(wéi)CT10~13,压铸为CT5~7); 2.可以(yǐ)提(tí)高金属(shǔ)材料的(de)利用率。熔模铸造能显(xiǎn)著减少产品的成形表面和配合(hé)表面的加(jiā)工量,节省(shěng)加(jiā)工台时和刃(rèn)具材料的消耗; 3.能(néng)极(jí)大限(xiàn)度地提高毛(máo)坯与零件(jiàn)之间的相似程度,为零件的结(jié)构设计带来很大方便。铸造形(xíng)状复杂的铸件熔模铸造(zào)能铸出形(xíng)状十分复杂的铸件,也能(néng)铸造壁厚(hòu)为0.5mm、重量(liàng)小至1g的铸件(jiàn),还可以铸造组合的、整体的铸件; 4.不受合金材料(liào)的(de)制约。熔模铸造法(fǎ)可以铸(zhù)造碳钢(gāng)、合(hé)金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件,还可以铸(zhù)造高温合金、镁合金、钛合金以及贵金(jīn)属等材(cái)料的铸件。对于难以锻造、焊接和切(qiē)削加(jiā)工的(de)合金(jīn)材料,特别适宜于用精铸方法铸造(zào); 5.生产灵活(huó)性(xìng)高、适应性强熔(róng)模(mó)铸造既适用于大批量生产,也适用小批量(liàng)生产(chǎn)甚至单件生产。 缺点及局限性: 铸(zhù)件尺寸不能太大工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在(zài)所有毛坯成形方法中,工艺很复(fù)杂,铸件成本也很高,但是如果产(chǎn)品选择得当,零件设计合理,高(gāo)昂的铸造成(chéng)本由于(yú)减少(shǎo)切削加工(gōng)、装配和节约金属(shǔ)材料等方面而得到补偿,则熔模铸造具有良好的(de)经济性。
+查看全文14 2020-03
缺陷一:铸造缩(suō)孔 主要原因有合金凝(níng)固收缩产生(shēng)铸造缩孔和(hé)合金溶(róng)解时(shí)吸收了大量的(de)空气中(zhōng)的氧气、氮(dàn)气等,合金凝固时放出气体造成铸造(zào)缩孔。 解决(jué)的办法: 1)放置储金球。 2)加(jiā)粗(cū)铸道的(de)直径(jìng)或减短铸道的(de)长度(dù)。 3)增(zēng)加金属的用量。 4)采(cǎi)用下列方法(fǎ),防止组织面向铸道方向(xiàng)出现(xiàn)凹陷。 a.在(zài)铸道(dào)的根(gēn)部(bù)放置冷却道。 b.为防止(zhǐ)已熔化的金(jīn)属垂直撞击型(xíng)腔(qiāng),铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。缺陷(xiàn)二:铸件表面粗糙(cāo)不光洁缺(quē)陷(xiàn) 型(xíng)腔表面粗(cū)糙和熔化的金属与型腔表面产生(shēng)了化学反(fǎn)应,主要体现(xiàn)出下(xià)列情况。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不细腻。 2)包埋料固化后直(zhí)接放入(rù)茂福炉中(zhōng)焙烧(shāo),水分过多。 3)焙烧的升温速度过快,型(xíng)腔中的不同位置产生膨胀差,使型腔内面剥落。 4)焙烧的温度过高或焙(bèi)烧时间过长,使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度(dù)或铸圈的焙烧的温度(dù)过高,使金属与型(xíng)腔产生反应,铸(zhù)件表面烧粘(zhān)了包(bāo)埋料。 6)铸型的焙(bèi)烧(shāo)不充分,已熔化的金(jīn)属铸入时,引起包(bāo)埋料的分解,发生较多的气体,在铸件表面产生(shēng)麻点。 7)熔化的金属铸入后,造成型(xíng)腔中局部的温(wēn)度(dù)过高(gāo),铸件表面产(chǎn)生局部的粗糙。 解决(jué)的(de)办法: a.不要过度熔化金属(shǔ)。 b.铸型的焙烧温度不要过高。 c.铸型的焙烧温度不要过(guò)低(磷(lín)酸(suān)盐包埋(mái)料的焙烧温(wēn)度为800度-900度)。 d.避免发(fā)生组(zǔ)织面向铸道(dào)方向出现凹陷的现(xiàn)象。 e.在蜡型上(shàng)涂布防止(zhǐ)烧(shāo)粘的液体。缺陷(xiàn)三(sān):铸件(jiàn)发(fā)生(shēng)龟裂缺(quē)陷 有两大原(yuán)因,一是通常因该处(chù)的(de)金属凝固过快,产生铸造缺(quē)陷(接缝(féng));二是因高温(wēn)产生的龟裂。 1)对于金属(shǔ)凝固(gù)过(guò)快,产(chǎn)生的铸(zhù)造(zào)接缝,可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。凝固时间的相(xiàng)关因素:蜡型的形状。铸圈的(de)***高焙烧温(wēn)度。包埋料的类型(xíng)。金属的类型。铸(zhù)造(zào)的温(wēn)度。 2)因高温产生的龟裂,与金属及(jí)包埋料的机械性能有关。下列情(qíng)况易产生龟(guī)裂:铸入温度高易产生龟裂;强度高的包埋料易(yì)产生(shēng)龟裂;延伸性小的镍(niè)烙合金及钴烙(lào)合金易产生龟裂。 解决的办法: 使用(yòng)强度低的(de)包(bāo)埋(mái)料;尽量降低金(jīn)属的铸入温度;不(bú)使用延展性小的。较脆(cuì)的合金(jīn)。 缺陷四:球状突起缺陷 主(zhǔ)要是包(bāo)埋(mái)料调(diào)和后残留的空气(气泡(pào))停留在蜡(là)型(xíng)的表面而造成。 1)真空(kōng)调和包(bāo)埋料,采用真空包(bāo)埋(mái)后效果更好(hǎo)。 2)包(bāo)埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂(例如日进公司(sī)的castmate) 3)先把包(bāo)埋料涂布在蜡(là)型上。 4)采用加压包埋的方(fāng)法,挤出气泡。 5)包埋时留意蜡型的方向,蜡型与铸道连(lián)接处的下方不要有凹陷(xiàn)。 6)防止包埋时混(hún)入气泡(pào)。铸(zhù)圈与铸座。缓(huǎn)冲纸均需(xū)密合;需沿(yán)铸圈内壁灌注包埋料(使用(yòng)震荡(dàng)机)。 7)灌满铸圈后不得再震荡。缺陷五:铸件(jiàn)的飞边缺陷 主(zhǔ)要是因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔的裂纹中。 解决的办法: 1)改变包埋条件:使用强(qiáng)度较高(gāo)的包埋料。石膏类包埋料(liào)的强(qiáng)度低(dī)于磷酸盐类包埋料,故使(shǐ)用时应(yīng)谨慎。尽(jìn)量使用有圈铸造。无圈铸造时(shí),铸圈易产生(shēng)龟(guī)裂,故(gù)需注(zhù)。 2)焙烧的条(tiáo)件:勿在包埋料固化后直接焙烧(应(yīng)在(zài)数小时后(hòu)再(zài)焙烧)。应缓缓(huǎn)的升温。焙烧(shāo)后立即铸(zhù)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(jǐng)下用刮板输送机、 转载机的中部槽部分。用途 齿轨、销轨安放在齿轨座上是采(cǎi)煤机的行走轨道,齿轨座(zuò)焊接在中部槽(cáo)槽(cáo)帮(bāng)上,齿轨座与齿轨通过齿(chǐ)轨销(xiāo)进行链接。结构 齿轨、销轨(guǐ)按(àn)节距规格可以分为:126节距齿轨(guǐ)、147节距齿轨。 齿轨、销(xiāo)轨按节距数可以分为:3节距齿轨、4节(jiē)距齿(chǐ)轨、5节(jiē)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(guǐ)。工艺 齿轨(guǐ)、销(xiāo)轨(guǐ)按制作方式可以分(fèn)为:锻造(zào)齿轨和锻打齿轨。分类 齿轨、销轨按(àn)生产主(zhǔ)机厂可以分为:张家口齿轨、西北奔牛齿(chǐ)轨、山西煤机厂齿轨、山东矿机齿轨(guǐ)、郑煤机(jī)齿轨等。 常见齿轨、销轨型号有:115S-01、01TXG126-5等。服务保证 品(pǐn)质保证:视产(chǎn)品质量如生命。我(wǒ)公司产品严格按照国(guó)家质(zhì)量管理体(tǐ)系(xì)认证GB/T19001 / ISO9001:2015标准(zhǔn),采用先进的设计理念,使用现代(dài)化生(shēng)产设备(如(rú)数控双边焊机、智(zhì)能(néng)机(jī)械(xiè)手、加工中心等(děng)),完善(shàn)的产品检测体系,保证产品(pǐn)质量合格(gé)。 价格保证:市(shì)场(chǎng)优惠价格。我公司产品材(cái)料均选用国内外质量品(pǐn)牌,在保(bǎo)证品质的基(jī)础上,提供市场(chǎng)优惠价格。 交货保证:按照客户的要(yào)求,保证(zhèng)按时交货。有特殊(shū)要求,需提(tí)前完工的,公司可组织生产力量,满足(zú)客户需求。 售后保证:完善的售后团队。我(wǒ)公司(sī)以快(kuài)速有效的信(xìn)息反(fǎn)馈体系,确保为(wéi)客户提供***的(de)维修(xiū)服务。提供完整的产品问题分析(xī)和(hé)解决(jué)办法,延长产(chǎn)品(pǐn)使用寿命,帮企业节省采购(gòu)成本。
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