行业百(bǎi)科
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铸造企业在生产过程(chéng)中,难免遇到缩孔(kǒng)、气泡、偏析等(děng)铸(zhù)件缺陷,造成铸件(jiàn)成品率低,重新回(huí)炉生产又面临着大量的人力、电(diàn)能的消耗。如(rú)何(hé)减少铸件(jiàn)缺(quē)陷是铸造人士一(yī)直关心的问题。 对于减少铸件(jiàn)缺陷问题(tí),来自英国伯明(míng)翰大学的教(jiāo)授John Campbell,John Campbell可(kě)谓(wèi)是身经百战,对减少铸件缺(quē)陷有着独到的(de)见解。早在(zài)2001年,中国(guó)科学(xué)院(yuàn)金(jīn)属(shǔ)研究所研究员李殿中,开展热加工过程组织模(mó)拟与工艺(yì)设计,就是在John Campbell教授的指导下完(wán)成的。今天洲际(jì)传媒就为大家整理了一份由国际铸造大师John Campbell 提出的减(jiǎn)少(shǎo)铸件(jiàn)缺陷的十大准则,希望(wàng)对铸造行业的同仁(rén)们有所帮助。1、好铸件从高质量熔炼开始 一(yī)旦要开始浇(jiāo)注铸件,首先(xiān)要准备、检查(chá)并处理(lǐ)好熔炼工艺。如(rú)果有要求,可(kě)采用(yòng)能够接受的zui低(dī)标准(zhǔn)。然而,更好的选择是:准备(bèi)并采(cǎi)用接近于零缺陷(xiàn)的熔炼(liàn)方案。 2、避免自由液面上(shàng)产生湍流夹杂 这(zhè)就要求避免前端自由液面(弯月面)流(liú)速过(guò)高(gāo)。对于大部分金属来说,zui大流速控(kòng)制在0.5m/s。对于封(fēng)闭(bì)式浇注系统或(huò)薄壁件,zui大流速(sù)会(huì)适当增加。这个要(yào)求也意味着金属液的下落(luò)高度不(bú)能超(chāo)过(guò)“静滴”高度的(de)临界(jiè)值。 3、避免金属液中表(biǎo)面凝壳的层流夹杂 这(zhè)就要求在(zài)整(zhěng)个充型过程,不要出现任何(hé)金属液(yè)流的前端提前停止(zhǐ)流动。充型前期的金属液(yè)弯月面必(bì)须保持可(kě)运动状(zhuàng)态(tài),不受表(biǎo)面凝壳增厚的影响,而这(zhè)些凝壳会成为铸件(jiàn)一部分。要想获得这种效果,金属液前端可以设(shè)计成连续扩展的。实际(jì)中,只有底注“上(shàng)坡”能(néng)实现连续不断的上升过程。(如重力铸(zhù)造(zào)中,从直浇道(dào)底部开始(shǐ)向上流)。这就意味着: 底注式浇(jiāo)注系统; 不要有“下坡”形式的金属(shǔ)液落下或滑落(luò); 不(bú)要出现大面积的水平流(liú)动; 不要出(chū)现由(yóu)于(yú)倾倒或(huò)瀑布式流动而产生(shēng)金属液前端流动停止。 4、避免裹气(产生气泡) 避(bì)免浇注系统裹气而产(chǎn)生(shēng)的气泡进入(rù)型腔。可(kě)以通过以下方式达到: 合理设(shè)计阶梯(tī)型浇口杯; 合理设计直浇道,快速充满; 合理使用“水坝”; 避免采用“井式(shì)”或其他开放式(shì)浇注系统; 采用小截面(miàn)横浇道(dào)或在直浇道于(yú)横浇(jiāo)道连接处附近(jìn)使用陶瓷过滤(lǜ)片; 使用除(chú)气装(zhuāng)置; 浇注过程无中(zhōng)断。5、避免砂(shā)芯气(qì)孔 避(bì)免砂(shā)芯(xīn)或砂型产生的气泡进(jìn)入(rù)型腔金属液(yè)中。砂芯必须(xū)保证非(fēi)常低的(de)含气量,或者(zhě)采用适当(dāng)的(de)排气以(yǐ)阻止砂芯(xīn)气孔产生。除非能保证(zhèng)完全干透,否(fǒu)则(zé)不能(néng)用黏土基(jī)砂芯或模具修复胶。 6、避(bì)免(miǎn)缩孔 由于对流影响及不稳定的压力梯度,厚大截面的铸件是无法(fǎ)实现向上补缩。所以要(yào)遵循(xún)所有的补(bǔ)缩规律来保证(zhèng)良(liáng)好的补缩设计(jì),采用计算机模拟技术进行验证,实际浇注样件(jiàn)。控制砂型和砂芯连接处(chù)的(de)飞边水平;控制铸型涂料厚度(如果有的话(huà));控制合(hé)金(jīn)及铸型(xíng)温(wēn)度。 7、避免对流 对流危害与凝固(gù)时(shí)间有关。薄壁和厚壁(bì)铸件都能不受对(duì)流危害影(yǐng)响。而对(duì)于中等壁厚(hòu)铸件:通过铸件结构或(huò)工艺来降低(dī)对流(liú)危害; 避免(miǎn)向上(shàng)补缩; 浇满(mǎn)后(hòu)翻转。 8、减少偏(piān)析(xī) 预防(fáng)偏析并控制在标准范围内,或客户允许的成分超限(xiàn)区域。如果可能,尽量(liàng)避免通道偏析。 9、减少(shǎo)残余应(yīng)力 轻合金固溶处理(lǐ)后不(bú)要进行水(shuǐ)(冷水(shuǐ)或热水)介质(zhì)淬(cuì)火。如果(guǒ)铸件应力看起来不大,可采用聚合物淬火介质或(huò)强制空气(qì)淬火。10、给定基(jī)准点(diǎn) 所有的铸(zhù)件都必须给定用于尺寸检查(chá)和(hé)加(jiā)工的定位基准点。
+查看(kàn)全文25 2020-03
铸(zhù)造工艺规程是(shì)技(jì)术准备工(gōng)作的核(hé)心,是用于指导生产的技(jì)术文件。它既是车(chē)间进行(háng)生产(chǎn)技术准备和科学管理的依据,也是铸造工艺技术水平的体现和技(jì)术经验的(de)结(jié)晶(jīng)。铸(zhù)造(zào)工艺规程编制水平的高低,对铸件质量、生产(chǎn)成本和效率起(qǐ)着关(guān)键性作用。 铸造工艺装备是指在铸造生产过程中所(suǒ)用的各种模具、工具、夹(jiá)具有量具等的总称。主要有造型(芯)、合型、浇(jiāo)注(zhù)等(děng)工艺过程中所用的模样(yàng)、芯盒、浇冒口模、砂箱、芯骨、金属(shǔ)型、烘芯板、造型平板、定位销以及造型、下芯的夹(jiá)具、样板(bǎn)、磨具、量(liàng)具(jù)等各种铸造工具。工(gōng)艺装备对于顺(shùn)利组(zǔ)织生产,提高生产率和铸件质(zhì)量,降低(dī)铸件成本(běn)和劳动强度(dù),是十分重要的。 为了使制定的铸造工艺便于(yú)执行、遵守和交流,制(zhì)定的(de)用于指导铸造生产的技术文件(jiàn)统称铸造工艺规程(chéng)。铸(zhù)造(zào)工(gōng)艺规程分两大类:一类是(shì)工艺守则(zé)(也称操(cāo)作规程)。特点是具有共用性。即对铸件生产通用的(de)生产环(huán)节如砂处理、造型(芯)、烘(hōng)干、合型、熔炼(liàn)、浇注、落砂清理等制定的每个(gè)铸件普遍适用的工(gōng)艺(yì)规程称为工艺守则。它往往是用文字、表(biǎo)格说明工序(xù)的操作次序(xù)、方法、规范,以及所采取(qǔ)的材料(liào)和规格的技术(shù)文件,用于(yú)指(zhǐ)导工序生产操作。 另一类是(shì)针(zhēn)对每个铸(zhù)件的特点和要求编制的工艺规程。对于大批量生产(chǎn)或(huò)重要铸件的工艺规程(chéng)的内容包(bāo)括:拟(nǐ)定的铸造工(gōng)艺(yì)方(fāng)案(àn)、绘制的铸造工(gōng)艺图(tú)、铸件图、模(mó)样模板图、芯盒图、砂(shā)箱图、铸型装配图、工(gōng)艺卡片等。对于单件、小批生产的普通铸件(jiàn)的工艺规(guī)程可适当简(jiǎn)化。 铸造(zào)工艺规(guī)程在(zài)生产(chǎn)中起(qǐ)下述(shù)作用(yòng): 1.有(yǒu)利于进行工艺设(shè)计,既能选(xuǎn)择合理的工艺方案,又能采用先进工(gōng)艺,易于获得优质(zhì)低成本的(de)铸件。 2.有利于生(shēng)产技术准备工作,如砂箱、芯骨(gǔ)、模具的制备(bèi)。 3.是铸造各工(gōng)艺环节上(shàng)进行技术检验的根据,易找出(chū)造成铸造缺(quē)陷的原(yuán)因,并(bìng)及时(shí)采取有效措(cuò)施。 4.可不断积累和总结经验,有利(lì)于提高(gāo)生产(chǎn)效率(lǜ)。
+查看(kàn)全文(wén)24 2020-03
皮下气(qì)孔的(de)产(chǎn)生,是(shì)铸造过程中各个环节和工(gōng)序操作不当的综(zōng)合反应。形成原因复(fù)杂(zá),影响因素很多,牵涉到每(měi)个(gè)人,每到工(gōng)序,应引起(qǐ)大家的(de)高度重视。原材料方面 1、含(hán)钛(Ti)、含铝(AI)高的原材料以及高合金钢、不锈钢等禁止使用。 2、锈蚀、氧化严重(chóng),油(yóu)污、煤泥、废砂多的原材料,清理干净后使用。 3、潮湿(shī)、带(dài)水的(de)原材料,干燥后(hòu)使用。 4、小于3mm的(de)薄铁皮(管件(jiàn))等,禁止(zhǐ)使用。 5、原材料长(zhǎng)度要控制在300-400mm左右。 铁水熔炼方面 1、原材(cái)料装炉时,一定要紧实,尽量(liàng)减少空间,以减少铁水吸气和(hé)氧化。 2、在每(měi)炉铁(tiě)水熔化过(guò)程中(zhōng),彻底清渣至少2-3次,并且(qiě),清渣后要及时覆盖聚渣(zhā)和保温(wēn)材料覆盖铁水,避免(miǎn)铁水长时(shí)间与空气接触吸气和氧化。 3、熔化好的铁水,高(gāo)温等待时间不超过10-15分钟,否则(zé),铁水质量会严重恶化,成为(wéi)“死水”。 4、出铁温度不低于1540±10℃,出铁后(hòu),要及时(shí)除渣,同时覆盖聚渣保(bǎo)温剂(jì),防止(zhǐ)铁水降温和(hé)氧化。 5、禁(jìn)用不(bú)符(fú)合标准的(de)增碳剂。 孕育剂方面 1、使(shǐ)用前应经300-400℃烘烤,去(qù)除其吸附(fù)的水分(fèn)和结(jié)晶水。 2、孕育剂粒(lì)度5-10mm。 3、孕育剂含铝量(liàng)<1%。 浇注(zhù)方面 1、大、小包一定要烘干烘(hōng)透(tòu),湿包禁止使(shǐ)用,严禁用铁(tiě)水(shuǐ)烫包代(dài)替烘干。 2、提高浇注温度,高温快浇(jiāo)。浇(jiāo)注原(yuán)则(zé):慢(màn)-快-慢。实践(jiàn)证(zhèng)明,浇注温度提高30-50℃,可(kě)使气(qì)孔发(fā)生(shēng)率大大降低。浇注时要让铁水始终充满直浇(jiāo)道,中间(jiān)不(bú)断流,以(yǐ)迅(xùn)速建(jiàn)立(lì)铁(tiě)水(shuǐ)静(jìng)压力,抵制界面气(qì)体侵入。 3、小包(bāo)铁水温度低于1350℃禁用,应(yīng)回炉提(tí)温后使用。 4、加强挡渣、蔽渣,及(jí)时清除氧化皮(pí),防止其带入型腔。 混砂方面 1、严(yán)格(gé)控制(zhì)型(xíng)砂水分不大于3.5%。 2、型砂透气性控制在(zài)130-180,湿压强(qiáng)度120-140KPa,紧(jǐn)实率35-38%,型砂表(biǎo)面硬度>90。 3、选用优质膨(péng)润土和(hé)煤粉(fěn)。 4、按规(guī)定配(pèi)入新(xīn)砂。 5、每天混砂结束,要将多余(yú)型砂回收,并彻底清理和打扫混(hún)砂机。 模具和造(zào)型方面 1、模具分型面要设排(pái)气孔槽或排气道及暗气室,以减轻气体压力。 2、在模(mó)具上增设暗气室,以(yǐ)减轻气体压力。 3、在横浇道或砂芯上面洒(sǎ)冰晶石粉(fěn)(用量多少,通过试验后确定(dìng))。 制芯方面 1、硅砂含水要求<0.2%,含(hán)泥量<0.3%。 2、制芯工艺:混砂前(qián),硅砂需加热至25-35℃,先将(jiāng)组分1加(jiā)入砂中,混制1-2分(fèn)钟(zhōng),再加入组分(fèn)2,继续混制1-2分(fèn)钟。两组分加入量(liàng)各为砂(shā)的(de)质(zhì)量分(fèn)数的(de)0.75%. 3、由于聚异氰酸(suān)脂对水的(de)敏感度较高,制好的砂芯(xīn)存放时间不应超过(guò)24小时。 4、三乙胺浓度和残留量过高,易使(shǐ)铸件(jiàn)产(chǎn)生皮(pí)下气孔。
+查看全文(wén)23 2020-03
机械粘砂又(yòu)称为金属液(yè)渗透粘砂(shā),是由液态金属或金属(shǔ)氧化物通过(guò)毛细管渗透或气(qì)相(xiàng)渗透方式钻入型腔表面(miàn)砂粒(lì)间隙,在铸件表(biǎo)面形成的金属和(hé)砂粒机械混合(hé)的粘附(fù)层(céng)。清铲粘(zhān)砂层时可见(jiàn)金属光泽。机(jī)械粘砂表面呈(chéng)海绵状,牢(láo)固地粘附在铸件表面(miàn),多发生在(zài)砂型和砂(shā)芯表面受热(rè)作用(yòng)强烈及砂型紧实度(dù)低(dī)的(de)部位,如浇冒口附近、铸件厚大(dà)截面(miàn)、内角和(hé)凹槽处。 机械粘砂不(bú)仅影响铸造铸件的(de)外观质量,甚至引起(qǐ)报废,因(yīn)此对铸件(jiàn)的机械粘(zhān)砂必须引起(qǐ)足够的(de)重(chóng)视,以提高产品成品率。笔者结合(hé)多年(nián)的生产实践经验(yàn)并(bìng)参阅有关资料,谈(tán)谈铸件机械粘砂的产生原因及其防止措施。 1、铸(zhù)件和模(mó)样设计 如果(guǒ)铸件和模(mó)样的(de)结构(gòu)会(huì)使砂型(xíng)具有尖(jiān)角、悬伸或突(tū)出的形状,或具有(yǒu)扁薄的砂台或(huò)砂芯,则这种设计会促进机(jī)械粘砂产生。因为这类结构的铸件会(huì)使砂型、砂芯局(jú)部热量集中,其正常的性(xìng)能(néng)受到破坏,砂(shā)型、砂芯表(biǎo)面提前溃(kuì)散(sàn),熔融金属(shǔ)或金属氧化物易于渗入而产生机械粘砂(shā)。对此(cǐ),可在热量集中的部位采(cǎi)用特(tè)殊(shū)砂型,如锆砂或橄榄石(shí)砂,以(yǐ)提高其长时间(jiān)受热或(huò)受高温辐照的能(néng)力。 2、模样 (1)模样的(de)工(gōng)艺(yì)设计不良,使(shǐ)砂型舂不紧实或(huò)紧实(shí)度不匀,会造成型腔表面粗糙(cāo)或(huò)疏松,对产生机械(xiè)粘(zhān)砂有直接影响。模样的(de)工艺设计常出现以下错误: ①分模面选择不(bú)当(dāng),致使上型(xíng)过高,或(huò)在砂型中(zhōng)形(xíng)成很深的型腔。 ②模样在模(mó)底板上的位置布置不(bú)当,使凹陷处(chù)难于舂实,这可(kě)能是(shì)由于模样距箱(xiāng)壁(bì)太近,或模样排列过密所致。由于模样排列过于拥挤,会引起铸件产生胀砂,即使没有(yǒu)明显的胀砂(shā),也会发生机械粘砂。由于产(chǎn)生缺陷(xiàn)的(de)根源(yuán)相同(tóng),机(jī)械粘砂和(hé)胀砂会出(chū)现在同(tóng)一个铸(zhù)件(jiàn)上。 ③直浇道(dào)、冒口和横浇(jiāo)道的位置布置(zhì)不当,会出现不易舂实的(de)凹陷部位,这与浇(jiāo)冒口(kǒu)系统的布(bù)局(jú)有关。 ④起模斜度(dù)<1.5°时,即使(shǐ)整个(gè)砂型的紧实(shí)度合(hé)适,也会使砂(shā)型表面撕裂(liè),易(yì)于(yú)使金属或金属氧化物渗入。 (2)模样的工艺结构不(bú)良,导(dǎo)致金属液(yè)静压(yā)力过(guò)高(gāo)。由于静(jìng)压力的增高,砂型的负荷也就加重,因此需(xū)要采用特殊的砂型或(huò)更紧实的造型方法,以抵挡金属(shǔ)液(yè)对砂型的渗透压(yā)力。 3、砂(shā)箱(xiāng) 砂箱的设计(jì)及构造不合(hé)理(lǐ),致使砂型紧实度不匀或舂(chōng)砂过软。 产生这(zhè)些问题(tí)的(de)一般原因(yīn)如(rú)下: (1)箱带的位置不当,妨碍某些(xiē)凹(āo)陷部位的舂(chōng)实,因而导致砂型(xíng)局部过(guò)软,引起胀砂或(huò)机械粘砂。 (2)因砂箱太小造成(chéng)舂砂不实。 (3)箱带(dài)位置不当(dāng),使直浇道和冒口(kǒu)不能放在合适的位置上,以致冒口或直浇道与(yǔ)模样间的型砂舂(chōng)不紧实(shí)。又因该处(chù)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(huò)冒(mào)口的位置(zhì)不能改变(biàn),则必(bì)须将箱带割去一块(kuài)或整个去(qù)掉(diào)。 (4)上箱过高。机械粘砂通常与型腔表(biǎo)面的抗渗透能力及金属液的静压力有关(guān),金属(shǔ)液压力的大小,与金属的密度和上箱高度(dù)有关。如从铸件补缩(suō)需要(yào)出发,上箱应有(yǒu)一定高(gāo)度,但型砂性能也(yě)一定要随之(zhī)加以(yǐ)改善。 4、浇冒口系(xì)统 (1)浇(jiāo)冒口的位置不(bú)当(dāng)导(dǎo)致砂型局部(bù)过热,从而促使型腔表面过早(zǎo)毁坏,金属液(yè)或在高温下(xià)形成的(de)金属(shǔ)氧化物就更容(róng)易渗入(rù)型腔表面。 这类情况较典型的例子(zǐ)有下列几种: 第yi,直浇道或冒(mào)口距型面过(guò)近,形成一个热节区,这一热(rè)节区的砂(shā)型如未舂(chōng)实,则(zé)机械粘砂缺陷就会十分(fèn)严重。 第(dì)二(èr),在一定的型腔表面上流过的(de)金属液(yè)过多,会把型面加(jiā)热到足以毁(huǐ)坏的(de)程度。如果(guǒ)型腔中初期凝固的硬壳被(bèi)后来流入的金属液(yè)重熔,则粘(zhān)砂就更为严重。 第三,在浇注时,凡能(néng)造成金属液压力过(guò)高的任何因素,均可能导致铸件产生(shēng)机械粘砂。当(dāng)金属液不仅压力高,而(ér)且温(wēn)度也高时,情(qíng)况尤为严重。 (2)直浇道(dào)、横浇道和内(nèi)浇(jiāo)道的截面比例不当,使金属液在浇注(zhù)时不断受到氧化,增加了金属(shǔ)氧(yǎng)化物的数量,并导(dǎo)致(zhì)对型砂的助熔(róng)作用。在浇注过程(chéng)中(zhōng),浇注(zhù)系统应始终充满金属液,否(fǒu)则,在浇注(zhù)系统中的任何部位均(jun1)能使(shǐ)金属液(yè)受(shòu)到氧(yǎng)化(huà)。 (3)冒口颈尺(chǐ)寸过大,将造成(chéng)其周围型砂过热,这是一个较为普遍的问题(tí)。这一问题(tí)常是由于冒口颈太长引起的,为了使(shǐ)冒口颈中金(jīn)属液不致过早(zǎo)凝固(gù),就不得不加大颈部(bù)尺寸。如(rú)果因为冒口颈设计不当(dāng)导(dǎo)致补缩(suō)不到(dào),那么zui好是缩短冒口(kǒu)颈(jǐng),以防止凝固,而不(bú)是加(jiā)大其尺寸。尺寸(cùn)较小的(de)冒(mào)口颈,可以减少砂(shā)型受热(rè)。 (4)浇(jiāo)口杯(bēi)或(huò)直浇道设(shè)计不当,以致浇注时卷入空气造成金(jīn)属液氧化,这通常是由于湍流(liú)引(yǐn)起的,随着(zhe)金属液表面氧化膜的不断积累会引(yǐn)起机械粘砂。 5、型(xíng)砂 (1)原砂粒度分布不均匀,会造成砂型紧实度低(dī),原砂的粒度分布对砂型(xíng)的zui大紧实度有直(zhí)接影响。 (2)型(xíng)砂的(de)流动性和成型(xíng)性差。 (3)壳型砂(shā)上(shàng)树脂的覆膜太(tài)薄,会使型壳(ké)的局部(bù)强度降(jiàng)低和局部砂(shā)粒未被树脂覆盖,往(wǎng)往由(yóu)于这种简单的原因(yīn),使铸件发生机(jī)械粘砂。 (4)铸型的透(tòu)气(qì)性过高,这是型(xíng)砂颗粒太粗的另(lìng)一种反(fǎn)映。透(tòu)气性和紧实度是相(xiàng)互影响的两个因素。紧实度低则透气性好(hǎo),反(fǎn)之亦然。 (5)型砂中碳素(sù)材料或脱氧(yǎng)物质不足,会产生过(guò)多的(de)金(jīn)属氧化物,使(shǐ)氧化物(wù)湿润砂粒而易(yì)于渗(shèn)入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的(de)砂粒(lì)太粗或粒度分布不佳(jiā),与原砂(shā)粒(lì)度分(fèn)布不均匀一样,对产生(shēng)机械粘砂有影响(xiǎng)。 (2)砂芯未舂实(shí),与砂型未舂实的性质一(yī)样,对机械(xiè)粘(zhān)砂有重大影响。 (3)砂芯(xīn)表面(miàn)粗糙或多孔,会引起(qǐ)机械粘砂。熔融金属(shǔ)或金属(shǔ)氧化物浸润了这(zhè)种(zhǒng)粗糙的或(huò)多(duō)孔的表面后就会渗入砂芯。 (4)砂芯在储存期间吸湿。对砂芯来说,水(shuǐ)分过多更为麻烦。因为砂芯水(shuǐ)分过多不(bú)易(yì)察觉。有的砂(shā)芯看上去像是干的(de),但(dàn)实(shí)际(jì)上其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时操作不慎,或在涂料尚处于湿态时搬运而(ér)招(zhāo)致破损或擦伤涂层。其后果是造成砂芯上的涂(tú)料不够,以致不(bú)能阻止金(jīn)属或金(jīn)属氧化物渗入砂芯。涂料(liào)破损处就好像在砂芯上开了一个(gè)出气孔一样,造成金属液(yè)沸(fèi)腾而产生(shēng)机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太(tài)浅(qiǎn),会(huì)直接(jiē)引起机械粘砂。 (7)砂芯涂料的高(gāo)温强度低。由于涂料中的粘土不足,或是溶剂太多,以致粘结(jié)剂含量(liàng)减少,造成涂料高温强度降低而引(yǐn)起机械粘砂。 (8)芯(xīn)砂混(hún)制不良,使(shǐ)砂芯(xīn)个别部位强度过低,在浇注时(shí)造成崩落(luò),因而产生(shēng)机(jī)械粘(zhān)砂。 (9)砂芯(xīn)清(qīng)扫(sǎo)和修整不良时,会直接造成机械粘(zhān)砂。对砂芯加强检验,这类(lèi)缺陷是应该(gāi)能够避(bì)免(miǎn)的。 (10)砂(shā)芯在浸、喷涂料后未(wèi)再次(cì)烘干。与砂芯在砂型中吸湿返潮一样,涂层不干极易(yì)发生剥落与掉(diào)皮。 (11)芯盒不干(gàn)净,会使芯砂(shā)粘附在芯盒(hé)上,造成砂芯表(biǎo)面粗糙。质量(liàng)优良的(de)砂芯有致密的(de)表面层,芯盒不(bú)干净(jìng)就得不(bú)到具有致密表面层的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂(shā)松软和紧实(shí)度不均匀。在大多数情(qíng)况下,舂(chōng)砂紧实和紧实度均匀同样重要。然而(ér),有时紧(jǐn)实度不均匀比砂型整体松软的危害更大(dà)。 (2)砂型修(xiū)补不良。砂型修补面粗(cū)糙疏(shū)松,会引起机械粘砂;修型过度或修(xiū)补部(bù)位水分过高,也会造成金属液沸腾而引起机械粘(zhān)砂。 (3)补砂不良(liáng)的部位毛糙、疏松,会(huì)发(fā)生机械粘砂。 (4)砂型(xíng)涂(tú)料不匀或不足。 (5)表(biǎo)干型的涂料干燥(zào)不匀(yún)或未充分烘干。 (6)脱模液用(yòng)量过多会(huì)削弱砂(shā)型表面强度,促成金(jīn)属液沸腾(téng)而产生铸(zhù)件机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度(dù)太低,涂料(liào)就会被砂型吸入,因而发(fā)生涂料掉皮(pí)、掉(diào)屑或剥落而造成机械粘砂(shā)。 (8)模(mó)样表面覆(fù)盖的面砂量不足,这是常见的操作疏忽。 (9)冷(lěng)热材(cái)料(砂芯、砂(shā)型(xíng)、芯撑(chēng)、冷铁(tiě)等)接触到一起。冷(lěng)热材料相遇,会(huì)使水分凝聚。水(shuǐ)分(fèn)能引起(qǐ)沸腾(téng)型机械粘砂,同时(shí)大幅(fú)增加(jiā)氧化物的生成速度,随后(hòu)便会发生金(jīn)属氧化物的渗入。这是产生机械粘砂的一(yī)般原因(yīn),也是高压(yā)造型产生机械(xiè)粘砂(shā)的主要原因(yīn)。 8、金属成分 (1)易(yì)于形成流动性(xìng)好的(de)金属(shǔ)氧化物,流动性好的金属(shǔ)比(bǐ)表面张力高或粘稠的金(jīn)属(shǔ)更容易引起(qǐ)机(jī)械(xiè)粘砂。 (2)合(hé)金中含(hán)有低熔(róng)点成分(fèn),如铅(qiān)青铜(tóng)中的铅就容易引起机械(xiè)粘砂。因(yīn)为铅比(bǐ)母体金属温度(dù)还低很多时仍然处(chù)于流动状态。 (3)需要高温浇注的合金。由于合金流(liú)动性(xìng)好,容(róng)易产生机械粘砂。此外,因(yīn)浇注温度高,加速了氧化物的生成速度(dù),故更具有形(xíng)成氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注(zhù)温度过高时,不但会(huì)使金属(shǔ)液流动(dòng)性提高,还会使金(jīn)属液迅速(sù)氧化,因而(ér)加速了(le)氧化性(xìng)机械粘砂的发生(shēng)。 (2)浇包抬得过高和上箱过高一(yī)样,会形成过高的金属压头,促使(shǐ)金属(shǔ)或金属氧化(huà)物进入砂型的孔隙中。
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消失模进(jìn)砂是消失模铸造时常见的缺(quē)陷,进砂部位可能(néng)涉及(jí)到直浇道/横浇(jiāo)道(dào)/内浇(jiāo)道等,尤其是浇注系统与逐渐(jiàn)结合的(de)部位(wèi)。消(xiāo)失模铸造的夹渣缺陷 夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及(jí)其他夹杂物(wù)在浇注过(guò)程中(zhōng)随着铁水(shuǐ)进入铸件而形(xíng)成(chéng)的缺陷。在机(jī)加工(gōng)后的铸件表面上(shàng),可看到(dào)白色或黑灰色的夹(jiá)杂物斑点,单个或成片分布,白色为石英砂颗粒,黑(hēi)灰色为渣、涂料、泡沫模型热(rè)解后残留物和其他夹(jiá)杂。这种缺陷俗称(chēng)为“进砂”或(huò)“夹渣”,在消失模(mó)铸造生产中该缺陷(xiàn)是一(yī)种很(hěn)常见的缺陷。几乎采用(yòng)消失模铸造的工厂是普(pǔ)遍存在的,且很难彻(chè)底根除。只有在每一道工序(xù)上采取多种(zhǒng)措施且精心操作才能把“夹(jiá)渣”降到很低,取(qǔ)得比较(jiào)满意的(de)效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清(qīng)理前(qián),根据铸件及浇注(zhù)系统表面状况,即可(kě)以判定(dìng)有没有进砂和夹渣(zhā)缺陷。如果(guǒ)浇口杯(bēi)、直浇(jiāo)道、横浇道(dào)、内浇道(dào)和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在,则基本可以肯定铸件有(yǒu)夹渣和进砂缺陷。砸断(duàn)浇(jiāo)道棒或浇道拉筋(jīn),可(kě)看(kàn)到断口上有白色(sè)斑点(diǎn),严重时断(duàn)口形成(chéng)一圈白(bái)色斑点(diǎn)。这样的(de)铸件(jiàn),特别是板状(zhuàng)、圆饼状(zhuàng)铸件(jiàn)机(jī)加(jiā)工后加工面上就会有白色、黑灰色斑点(diǎn)缺陷。如果工序操(cāo)作规(guī)程控制不(bú)严(yán)格,生产的(de)铸件严重的(de)影响了铸件质量和(hé)定单完成的进度。 造(zào)成夹渣(zhā)和进砂缺陷的原(yuán)因 经过我们在(zài)生产(chǎn)实践中(zhōng)长期观察证(zhèng)明,从浇口杯(bēi)、直浇道、横(héng)浇道(dào)、内浇道至铸件,所有部(bù)位都有可能造成进砂,特别是浇注(zhù)系统与铸件的(de)结合部位。在(zài)整个生产过程中,浇注系统白(bái)模表(biǎo)面的涂(tú)料脱(tuō)落开裂(liè)、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑(sù)料白模表面的(de)涂料脱落(luò)开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣(zhā)、进砂(shā)缺(quē)陷的(de)zui主要原(yuán)因。其(qí)次,工艺(yì)参数的选择(zé),如浇注系统净压头(tóu)大小、浇注(zhù)温度高低(dī)、负压度大小、干(gàn)砂粒度等因素,以及模型运输过程及(jí)装箱(xiāng)操作(zuò)情况等都对铸件夹(jiá)渣和进(jìn)砂缺陷有很大(dà)影响(xiǎng)。只有在这些环(huán)节采取(qǔ)系统的措施、精心操作,才能把铸件的夹渣缺(quē)陷减少和(hé)基本消除(chú),获得优质铸件(jiàn)。克服夹渣缺陷(xiàn)是一个系(xì)统工程(chéng)。 减少和克服夹渣缺(quē)陷的方法和措施(shī) 进砂问题、夹渣缺陷是消失模(mó)铸造生产的一大(dà)难题(tí)。目前消失模(mó)铸造(zào)生产很(hěn)成功(gōng)的主要是三类产(chǎn)品,即抗磨(mó)件、管件和箱体类铸件,它们都是很少加工或不加工的(de)铸件。对于加工面多且要求高的铸(zhù)件,夹渣(zhā)缺陷是(shì)一个关键(jiàn)需(xū)要解决(jué)的问题。我们的经验是(shì)从以(yǐ)下(xià)几个方面采取(qǔ)措施可以(yǐ)减少(shǎo)和消(xiāo)除夹渣缺陷: 1,涂料 消失模涂料的作用是: 1),提高铸件表面(miàn)光洁度、使铸(zhù)件粗(cū)燥度降(jiàng)低2-3个等(děng)级,提高铸(zhù)件表面质量和使用性能。 2)减少和防止粘(zhān)砂(shā)、砂孔(kǒng)缺陷。 3),有利于清砂、落砂。 4),将浇(jiāo)注(zhù)时消失模(mó)融熔的液体(tǐ)和气体顺利通过涂料层(céng)排出到铸型砂中(zhōng)去,而且防(fáng)止(zhǐ)金属(shǔ)液渗入砂型,防止铸(zhù)件产生气孔、金属渗透和碳(tàn)缺陷。 5),提高模样强度(dù)和刚度,防止在运输(shū)、填砂震动造型时产生变形和破坏,有利于提高(gāo)铸件尺寸精度和(hé)成品率。消失(shī)模铸(zhù)造用涂料要求具有强度、透气性、耐(nài)火度、绝热性、爆热抗(kàng)裂(liè)性、耐急泠(líng)急热性、吸湿(shī)性、清(qīng)理性、涂挂性、悬浮性(xìng)、不(bú)流淌性等一系列性能,防止夹渣(zhā)缺(quē)陷首(shǒu)先要求涂(tú)料具有高的强度和耐火性能。要求(qiú)涂挂于白(bái)模表面的涂料层在烘干和运输过(guò)程中(zhōng)不产生裂纹和开裂,即涂料应具有足够的室温(wēn)强度;而在(zài)浇注(zhù)过程中,在高温(wēn)金属的长时间冲刷作(zuò)用下涂料层(céng)也要不脱落(luò)、不产生裂纹开裂,即有高的高温强度。在(zài)液态金属进入铸型(xíng)时直浇口封(fēng)闭严密(mì)、铸件和浇注系(xì)统表面的涂料(liào)层不脱落、不产(chǎn)生裂纹和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如(rú)果浇(jiāo)道密封不严密,涂料层(céng)产生脱落、裂(liè)纹和开裂,大量砂粒(lì)、涂(tú)料和夹(jiá)杂物就会进入金属(shǔ)形成(chéng)夹渣缺陷。强(qiáng)度(dù)和透气(qì)性(xìng)是(shì)涂料的两个重要(yào)的性能,有(yǒu)时(shí)候要求浇注系统用的涂料要比(bǐ)铸件涂料具有更高的耐火强度,以抵御高温金属长时间(jiān)的冲刷作用而不脱落开裂。操作(zuò)工在涂(tú)刷过程必须(xū)保证涂料的(de)均匀性。 2.装(zhuāng)箱操作(zuò) 在(zài)装(zhuāng)箱时模样(yàng)组(模(mó)型+浇注系统)表面的涂(tú)料层(céng)不允(yǔn)许有任何脱落、裂纹和开裂,特别(bié)是在直浇(jiāo)道(dào)与横浇道结合处、横浇道与内浇道结合处、内浇口与铸型结(jié)合处,只要有(yǒu)松(sōng)动、裂纹、连接不牢靠就有可能进砂。这就要求结合处(chù)强度要高、涂料要比较(jiào)厚,浇注系统要有(yǒu)足(zú)够的刚性,必要(yào)时需(xū)设(shè)置(zhì)拉筋或加固套(tào)。模样组放置于砂箱底砂上时应平稳,不允许悬空放置时即开始撒砂震动造型,以避免震裂涂料层。不要正对(duì)模样猛烈加砂,应先用软管加砂(shā),震动(dòng)振实时再用雨淋设(shè)备撒砂。开(kāi)始震动造型时震动要轻微、震(zhèn)幅要小,等干砂埋住模样再大幅震动。在(zài)震(zhèn)动造型(xíng)时浇注系统特别是直(zhí)浇道时不(bú)允许掰、弯(wān),以免涂料层破裂,要严密封闭直浇口以免进(jìn)砂。整(zhěng)个装(zhuāng)箱、撒砂、震动、造型(xíng)操作过程要(yào)非常仔细小心,一定(dìng)要保证在浇(jiāo)注前模样组(zǔ)涂料层没有任(rèn)何脱落、开(kāi)裂(liè)和裂纹。在浇注前(qián)应再次把浇口杯清理保(bǎo)证没有浮砂、尘土和杂物。 3,浇注压头、温度和时间 浇注时压(yā)头越高对浇注系统和铸(zhù)型(xíng)的冲刷越大,冲坏涂料造成进砂的可能性也(yě)越大(dà),对不(bú)同(tóng)大小的铸件压头要(yào)有所不同。要选择容量合适的浇包,浇包要尽可能降低浇注高度,包(bāo)嘴(zuǐ)尽量靠近浇口杯,应避免用大(dà)包浇小(xiǎo)活。浇注温(wēn)度越高,对涂料性能要求就越高,就越容(róng)易产生粘砂夹渣等缺(quē)陷,应选择(zé)合适的浇注温度。对于灰铸铁件,出炉(lú)温度可在(zài)1480℃左右,浇注(zhù)温度(dù)为1380-1420℃;球铁铸件出炉(lú)温度(dù)应在1500℃以上,浇注(zhù)温(wēn)度为1420-1450℃;铸钢件浇注温度为(wéi)1480-1560℃。一(yī)箱(xiāng)需铁(tiě)水300-500公斤的铸铁件(jiàn)浇(jiāo)注时间可控制在10-20秒左右。 4,负压(yā) 消失模铸造的浇注过程(chéng)一般都是在真空条(tiáo)件下进(jìn)行的,负(fù)压的作(zuò)用(yòng)是紧(jǐn)实干砂、加(jiā)快排气、提高充型能力,在真空密封条件(jiàn)下浇注改善(shàn)了(le)工作(zuò)环境。负压度的大小(xiǎo)对铸件质量有很大影响,过大的负压度使金属液流经开裂、裂纹处时吸入干(gàn)砂和夹杂物的可能性(xìng)增加,也(yě)使(shǐ)铸件的粘砂缺陷增(zēng)加。过快(kuài)的(de)充型速度(dù)增加了(le)金属对浇道(dào)和铸型的(de)冲刷能力(lì),易使涂料(liào)脱落进入金属,也(yě)容易冲坏涂料层(céng)造成进砂。对于铸铁(tiě)件,合适的负压度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣、撇渣和集渣冒(mào)口 在浇注系统设置挡(dǎng)渣、撇渣(zhā)和铸件上设置集渣冒口和采取挡渣、撇渣措(cuò)施有助于改善(shàn)进砂和夹(jiá)渣缺陷。 6,型砂 型(xíng)砂粒度过粗、过细都影响夹渣和粘砂缺陷(xiàn)的产生,粒度过粗使(shǐ)粘砂(shā)夹渣缺(quē)陷增加(jiā)。铸(zhù)铁件一(yī)般采用粒度30/50的干石英砂(水洗(xǐ)砂)即可(kě)。 7,采用(yòng)铁(tiě)水净化(huà)技术 消失模铸(zhù)件的整个成型过程都要考虑铁(tiě)水净化问题,这是消失模(mó)铸造(zào)的关键技术(shù)之一。包(bāo)括从铁水熔炼、过热、直至(zhì)浇入铸型的全过(guò)程均(jun1)要考虑净化问题,过(guò)滤(lǜ)技术是其中之一。
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机械粘砂(shā)又称为金属液渗透粘砂,是由液态(tài)金属或金(jīn)属氧化(huà)物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型(xíng)腔表面(miàn)砂粒间隙(xì),在铸件表(biǎo)面(miàn)形成的金属和砂粒机(jī)械混合的粘(zhān)附层。清铲粘(zhān)砂层时可见金属光泽。机械粘砂表面(miàn)呈(chéng)海绵(mián)状,牢固地粘附在铸件(jiàn)表面,多发生在砂型和砂芯表面受热作用强烈及砂型(xíng)紧实度低的部位,如浇冒口(kǒu)附近、铸件厚大截面、内角和凹槽(cáo)处。机(jī)械粘砂不仅影响铸造铸件的外观质量,甚至引起报废,因此(cǐ)对铸件(jiàn)的机械粘砂(shā)必(bì)须引起足够的重视,以提高产品成品率(lǜ)。笔者结合多年的生(shēng)产实践经(jīng)验并(bìng)参阅有关资料,谈谈铸(zhù)件机械粘砂的(de)产生原因及其防止(zhǐ)措施。 1、铸件和模(mó)样(yàng)设(shè)计 如(rú)果铸件(jiàn)和(hé)模样的结构会使砂型具(jù)有尖角、悬伸或(huò)突出(chū)的形(xíng)状,或具有扁(biǎn)薄(báo)的砂台或砂芯,则(zé)这种设计(jì)会促进机械(xiè)粘砂产生。因(yīn)为这类(lèi)结构的铸件会使砂型、砂芯(xīn)局部热量集(jí)中,其正常的性能受(shòu)到破坏,砂型、砂芯表面提(tí)前溃(kuì)散,熔融金属(shǔ)或金属(shǔ)氧化物易于渗入而产生机(jī)械粘砂(shā)。对此,可在(zài)热量集中(zhōng)的部位采用特(tè)殊砂型(xíng),如锆砂或橄榄石砂,以提高其长时间受热或受高(gāo)温辐照的能力。 2、模样(yàng) (1)模样的(de)工艺设计不良,使砂型舂不紧实或紧(jǐn)实度不匀,会造成型腔表(biǎo)面粗糙或(huò)疏(shū)松,对产生机械粘砂有直接影响。模(mó)样(yàng)的工艺设计常(cháng)出现以下错误: 一是分模面选择不当,致使上(shàng)型过高,或(huò)在砂型中形成很深的(de)型腔。 二(èr)是模样在模底板上的位置布置不当,使凹陷处难于舂实,这(zhè)可(kě)能(néng)是由于模样距箱壁太(tài)近,或模样排列过(guò)密所致(zhì)。由于(yú)模样排列过于拥挤(jǐ),会(huì)引起铸件产生胀砂,即使没(méi)有明(míng)显的胀(zhàng)砂,也会发生机械粘砂(shā)。由于产生缺(quē)陷的根源相同,机械粘砂和胀砂(shā)会(huì)出(chū)现(xiàn)在同一(yī)个铸件上。 三是直浇道、冒(mào)口和横浇道的位置布置不当,会出现不易舂(chōng)实(shí)的凹陷部位,这与(yǔ)浇(jiāo)冒(mào)口系统的(de)布(bù)局有关。 四是起模斜度(dù)<1.5°时(shí),即使整个砂型的(de)紧(jǐn)实度合适,也会使砂型表(biǎo)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(dǎo)致(zhì)金属液(yè)静压(yā)力(lì)过高。由于静压力的增高,砂型的负荷也(yě)就加重,因此需要采用特(tè)殊的砂型或更紧实的造(zào)型方(fāng)法,以抵挡金属液对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱(xiāng)的(de)设计及构造不合理,致使砂型紧实度不(bú)匀或舂砂过软(ruǎn)。 产生这些问(wèn)题的一(yī)般原(yuán)因如下: (1)箱带的位(wèi)置不当,妨碍某(mǒu)些凹(āo)陷部(bù)位的舂实,因(yīn)而(ér)导致砂型局部过软,引起胀砂或机械粘砂。 (2)因(yīn)砂(shā)箱太小(xiǎo)造成舂砂(shā)不实。 (3)箱带位置(zhì)不当,使直浇道和冒(mào)口不能放在合适的(de)位置上,以致冒(mào)口或直浇道与模(mó)样间的型砂舂不紧实。又因该处必然造成热(rè)量集中,使机械粘(zhān)砂更为严重。因此,如直浇道或冒口的位置不能改变,则必须(xū)将(jiāng)箱带(dài)割去一块或整个去(qù)掉(diào)。 (4)上箱过高。机械粘砂通常与型腔表面的抗(kàng)渗透能力及金(jīn)属(shǔ)液的静压力有关,金属液压力的大小(xiǎo),与金(jīn)属的密度和上(shàng)箱(xiāng)高度有关(guān)。如(rú)从(cóng)铸件补(bǔ)缩需要出发(fā),上箱应有(yǒu)一定高度,但型砂性能也一定(dìng)要随之加以改善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口的位置不当导致(zhì)砂型局部过热(rè),从而促使型腔表面过早毁坏,金属液或在高温下(xià)形成的金属氧(yǎng)化物就更容易渗入型腔表(biǎo)面。 这(zhè)类情况较典型的例子有下列(liè)几种: 第(dì)yi,直浇道或冒口距型面过(guò)近,形成一(yī)个热节区,这一热节区的砂型如未舂实,则机械粘砂缺陷就会十分严(yán)重。 第二,在一定的(de)型腔表(biǎo)面上流过的金属液过多,会(huì)把型面加热到(dào)足以毁坏的程(chéng)度(dù)。如果型腔中初期凝(níng)固的(de)硬壳被后来流入的金(jīn)属液重熔,则粘砂(shā)就更为严重。 第三,在浇注(zhù)时(shí),凡能造成金(jīn)属液压力过高的任何因素(sù),均(jun1)可能导致铸件(jiàn)产生机械粘(zhān)砂。当金(jīn)属液不(bú)仅(jǐn)压力高,而且(qiě)温度也高时,情况尤为严重(chóng)。 (2)直浇道、横浇道和内浇(jiāo)道的截(jié)面比(bǐ)例不当,使金属液(yè)在(zài)浇注时不断(duàn)受到氧化,增加了金属氧化(huà)物的数量(liàng),并导致对型砂(shā)的助熔作用。在浇注(zhù)过程中,浇(jiāo)注(zhù)系(xì)统应(yīng)始终充满金属(shǔ)液,否则,在(zài)浇注系统中的任何(hé)部位均(jun1)能使金属(shǔ)液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将造成其周围型砂过热,这是一个较为普(pǔ)遍的问题。这一问题常是由(yóu)于冒口颈太(tài)长引起的,为(wéi)了使冒(mào)口颈中(zhōng)金属液不(bú)致过早凝(níng)固,就不得不加大(dà)颈部尺寸。如果(guǒ)因为冒(mào)口颈设计不当导致(zhì)补(bǔ)缩(suō)不到,那么zui好是(shì)缩短冒口颈,以防止凝固,而不是(shì)加大其尺寸(cùn)。尺寸(cùn)较小的冒口颈(jǐng),可以减(jiǎn)少砂型受热。 (4)浇口杯或直浇道设(shè)计不当,以致浇注时卷入空气造成金属液氧(yǎng)化,这通常是由于湍流(liú)引起的,随着(zhe)金属液(yè)表(biǎo)面氧化膜的(de)不断积累会引起机械粘(zhān)砂。 5、型砂 (1)原(yuán)砂粒度分布(bù)不均匀(yún),会造成砂型(xíng)紧实度低,原(yuán)砂的粒(lì)度(dù)分布(bù)对砂型的zui大紧实度有直接影响(xiǎng)。 (2)型砂(shā)的流动性和成型(xíng)性差。 (3)壳型砂上(shàng)树脂的覆(fù)膜太薄,会使型壳的(de)局部强度降低和(hé)局(jú)部砂粒未被树(shù)脂覆盖,往往由于(yú)这种简单(dān)的原(yuán)因(yīn),使铸件发生机械(xiè)粘砂(shā)。 (4)铸型的(de)透(tòu)气性过高,这是型砂颗(kē)粒太粗的另一种反映。透气性和紧实度是相互影响的两个(gè)因素。紧实度低则(zé)透气(qì)性好,反之亦然。 (5)型(xíng)砂中(zhōng)碳素材(cái)料(liào)或脱氧物质不(bú)足,会产生(shēng)过多的金属氧化物,使氧化物湿(shī)润砂粒而(ér)易(yì)于渗入。 6、制芯 (1)未刷(shuā)涂料砂(shā)芯(xīn)的砂粒太(tài)粗(cū)或粒度分布不(bú)佳,与原砂粒度分(fèn)布不均匀一样,对产生(shēng)机械(xiè)粘砂有影响。 (2)砂(shā)芯(xīn)未(wèi)舂实,与砂型(xíng)未舂实(shí)的(de)性(xìng)质一样,对机械粘砂有重大影响。 (3)砂芯(xīn)表面粗糙或多孔,会引起机械粘砂。熔融金(jīn)属(shǔ)或金属氧化(huà)物浸润(rùn)了这种粗糙的或多孔的表面后就会渗(shèn)入砂芯。 (4)砂芯(xīn)在储存(cún)期间吸湿(shī)。对砂芯来说,水分过多更为麻烦。因为砂芯水分过多不易察觉。有的砂芯看上去像是(shì)干(gàn)的(de),但实(shí)际上其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时(shí)操作不慎(shèn),或在(zài)涂料尚处于湿态时(shí)搬运而(ér)招致(zhì)破损或擦伤涂层(céng)。其(qí)后果是造成砂芯上的涂料(liào)不(bú)够,以致不能阻止金(jīn)属或金(jīn)属(shǔ)氧化物渗入砂芯。涂料破(pò)损处就好像在砂芯上开了一个出气孔一样,造成金属(shǔ)液沸腾而产生机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸(jìn)入太(tài)浅,会直接引(yǐn)起机(jī)械粘砂。 (7)砂芯涂(tú)料的高(gāo)温(wēn)强度(dù)低。由(yóu)于涂料中的粘土不足,或是溶剂太多,以致(zhì)粘结剂(jì)含量减少,造(zào)成涂料高温(wēn)强度降低(dī)而(ér)引起机械粘砂。 (8)芯砂混(hún)制(zhì)不良,使(shǐ)砂芯(xīn)个别部位强度过低,在(zài)浇注时造成崩落,因而产生机械粘砂。 (9)砂芯清扫和(hé)修整不良(liáng)时,会直接造成机械粘砂。对砂芯加强检验,这(zhè)类缺陷是应该(gāi)能够避免的。 (10)砂芯在浸、喷(pēn)涂料后未再次烘干。与砂芯在砂(shā)型中吸湿返(fǎn)潮(cháo)一(yī)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(zhān)附(fù)在芯(xīn)盒上,造成砂(shā)芯表(biǎo)面粗糙。质量(liàng)优良的砂(shā)芯(xīn)有致密的(de)表面层,芯盒不(bú)干净就得不到具有致密表面层的优质砂芯。 7、造(zào)型 (1)舂砂松软和紧实(shí)度不均(jun1)匀(yún)。在大(dà)多(duō)数(shù)情况下,舂砂紧实和紧(jǐn)实(shí)度均匀同(tóng)样重要。然而,有时(shí)紧实度不均匀(yún)比(bǐ)砂型整体松软(ruǎn)的危(wēi)害更(gèng)大。 (2)砂型修补不良。砂型修补面粗糙疏松,会引起机械粘砂(shā);修型过度或(huò)修补部位水分过高,也会造成金属液沸腾而(ér)引起机械粘砂。 (3)补砂不良的(de)部位(wèi)毛(máo)糙、疏松(sōng),会发生机(jī)械(xiè)粘(zhān)砂。 (4)砂型涂料(liào)不匀或不足。 (5)表干型的涂料干燥不匀或未充分烘干(gàn)。 (6)脱模液用量过多会削弱砂型表面强度,促成金属液沸腾而(ér)产生铸件机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低(dī),涂料就会被砂型吸入,因而发生涂料掉皮、掉屑或剥落而造成机械粘砂。 (8)模样(yàng)表面(miàn)覆盖的面砂量不足,这是常见的(de)操(cāo)作疏忽。 (9)冷热材料(liào)(砂芯、砂型、芯(xīn)撑、冷(lěng)铁等)接触到一起。冷热材(cái)料(liào)相遇(yù),会使(shǐ)水分凝聚。水分能引起(qǐ)沸腾型机械粘砂,同时大幅增加(jiā)氧化物的生成速度(dù),随后便会发生金属氧化物的渗入。这是产生(shēng)机械粘砂的一般原因,也是(shì)高压(yā)造型产生(shēng)机械粘砂的主要(yào)原因。 8、金属成分 (1)易(yì)于形成流动性好(hǎo)的金属氧化物,流动性(xìng)好的(de)金属比表(biǎo)面张(zhāng)力(lì)高(gāo)或粘(zhān)稠的金(jīn)属(shǔ)更(gèng)容易引(yǐn)起机械粘砂。 (2)合金中含(hán)有低(dī)熔(róng)点成分(fèn),如铅(qiān)青铜中的铅就容易(yì)引起机械粘砂。因为铅比母(mǔ)体金属温度还低很(hěn)多时仍(réng)然处(chù)于流(liú)动(dòng)状态。 (3)需要(yào)高温浇注(zhù)的(de)合金。由(yóu)于合金流动性好,容易产生机械粘砂(shā)。此外,因(yīn)浇注温(wēn)度高(gāo),加速了氧化(huà)物的(de)生成速度,故(gù)更(gèng)具(jù)有形成氧化性机械(xiè)粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过高(gāo)时(shí),不但(dàn)会使金属液流动性提(tí)高,还会使金属液迅速氧化,因而加(jiā)速了(le)氧化性机(jī)械粘砂的发生。 (2)浇(jiāo)包抬得过高和上箱过高(gāo)一样,会形成过高的金属压头(tóu),促使金(jīn)属或金属氧(yǎng)化物进入砂型的孔隙(xì)中。
+查看全文(wén)19 2020-03
铸件晶粒粗大是指经过机(jī)械工或进行断口检验时,显示出晶粒组织(zhī)过分粗大而不适合应用的缺(quē)陷,这种晶粒粗大的(de)组织,可(kě)能(néng)是(shì)遍布(bù)于铸(zhù)件整体,也(yě)可能(néng)发生于铸件的局部。从本质(zhì)上讲,晶(jīng)粒粗大(dà)缺陷是一种(zhǒng)冶金缺陷。笔者根据多年的生产实践(jiàn)并参阅有关资料,谈(tán)谈(tán)铸件晶粒粗(cū)大缺陷产生的原因及(jí)防止措施。 1、铸件结构(gòu)和(hé)工艺(yì)设计 (1)铸件截面(miàn)差异过大,会因为较厚的截面冷却缓慢而造成该处晶粒粗大。灰铸铁(tiě)等对截面变化(huà)十分敏感的金属,更(gèng)容(róng)易产生(shēng)此类缺陷。 防止产生(shēng)这类缺陷的有效方法(fǎ)是避免(miǎn)铸件截(jié)面尺寸过分悬殊,但这种(zhǒng)途径有时是(shì)铸造(zào)工作者(zhě)所无能为力的。因(yīn)而就铸造本身言,可通过采取设置冷铁、控制浇注温度(dù)或(huò)通过选择(zé)合适的浇汁(zhī)系统来减少这类问题的(de)发生,降低这类缺(quē)陷的严重(chóng)程度。采用冷铁可加快铸件较厚截(jié)面(miàn)的冷却速度(dù); 浇注(zhù)温度过高,会(huì)使这类问题更为严重,应(yīng)予以避免;通(tōng)过调节、修正浇注系统设计,使温度低(dī)的金属熔液位于铸件(jiàn)截面较厚的部位(wèi),并在铸件的厚截(jié)面处设计zui有效的冒口,以(yǐ)尽可能减小(xiǎo)冒口的尺寸(cùn)。 (2)对于带(dài)孔铸件,工艺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(wèi)设芯(xīn)的截(jié)面过厚(hòu)而产生(shēng)此缺陷,因此在(zài)工艺设计时,应(yīng)尽可能在较厚(hòu)的截(jié)面中设置砂(shā)芯。 (3)在(zài)某些情况下,铸件(jiàn)截面并(bìng)不太厚,但因(yīn)某一较窄的凹陷部位或型芯在铸(zhù)件中形成热汇截面,其(qí)结果和厚大截(jié)面一样。例(lì)如.在(zài)铸件较深部(bù)位的一(yī)个柱(zhù)状脐子(zǐ)处,可能需要设置型芯,而这(zhè)样就会造成冷(lěng)却缓慢。在不能设(shè)计进行(háng)修改的情况下(xià),除非可以降低金属温度(dù),或(huò)重新没置浇口,zui好的解决(jué)办法是(shì)在型芯或铸型截面处设置冷铁。 (4)工艺设计时加工(gōng)余量(liàng)留(liú)得过大,不仅增加了切(qiē)削加工的费用,还会把较致密的铸件表层(céng)切削掉,并(bìng)暴露出中心冷却较慢的疏松部分。这(zhè)种(zhǒng)设计毫无可(kě)取(qǔ)之处,因(yīn)为无论(lùn)从铸造还是从机(jī)械加工的角度来看都是不合(hé)理(lǐ)的,解(jiě)决办法(fǎ)是改变铸件的设计。如果不(bú)允(yǔn)许更(gèng)改设计,那么正确的方法(fǎ)则是(shì)采用冷铁、控制浇注(zhù)温度(dù)及调整浇(jiāo)注系统。 (5)在厚截面处(chù)型(xíng)芯设计(jì)不合适,型(xíng)芯支(zhī)撑不正确,或(huò)采用其他引起偏(piān)芯(xīn)的技(jì)术(shù),会造(zào)成铸件截面的变化,从而(ér)引(yǐn)起晶(jīng)粒粗大。 2、浇冒口系统 (1)未能实(shí)现顺序(xù)凝固 浇注系统未(wèi)能很好(hǎo)地实现顺序凝固(gù),通常是造成晶粒粗(cū)大的原因。对(duì)于截面变化急剧的铸件,必须允分注意内浇口的数量和位置。为了(le)进行补缩,在冒口的作用区保持灼热的熔融(róng)金属,会使厚截(jié)面的(de)冷(lěng)却速度(dù)降低(dī)到产生粗大晶粒的程度。冒口设计(jì)不当,如(rú)冒口颈过长,冒口垫设计不当,或冒口尺寸太大,都会在(zài)较厚截(jié)面处造成过多(duō)热(rè)量的汇集。 (2)易于造成(chéng)热(rè)汇的(de)浇冒口(kǒu)分布 同样,为了对厚截面进行补缩(suō),常会在局部(bù)区域造成过分(fèn)的热量(liàng)汇(huì)集(jí)。例如(rú),因为侧冒口会造成厚截面(miàn)的过热并减(jiǎn)缓冷却速度,所以(yǐ)有时不便于在实际操作中使用。实际(jì)生产中需通过合理的冒口设计,尽可能(néng)减小冒口(kǒu)的尺寸。 (3)在内浇口或冒口(kǒu)与铸件连接处(chù)造成局部热节 内浇口或冒口颈部较短,对(duì)于补缩是有利的,但却会使横浇道或冒(mào)口太靠近铸件,减缓(huǎn)了该(gāi)部位的冷却速度。而增大冒口颈部,又会给补缩带(dài)来(lái)问题(tí)。因此zui好的(de)措施是采取有效的冒口设计,尽可能(néng)减少冒口的尺(chǐ)寸(cùn),不使(shǐ)横浇道(dào)和(hé)冒口过于(yú)接近易(yì)于形成粗(cū)大品粒的(de)关键截面,恰当地设置横(héng)浇道和冒口,以实现补(bǔ)缩(suō)。 (4)内浇口数量不(bú)足(zú) 内浇口数量太(tài)少,不仅(jǐn)易于造(zào)成冲砂,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铸(zhù)造金属中,即使是浇注温度较低的铝合金也会出现这种情况。在某些情况下,因(yīn)为浇口数量(liàng)太少,会导致产(chǎn)生缩松缺陷。这种缩松缺陷可能会掩盖由于同样原因造成的晶粒粗大的缺陷。实际上,当晶粒(lì)粗(cū)大缺陷严重恶化(huà)时,就变成(chéng)了一种缩松缺陷,因(yīn)而对(duì)这两种缺陷的防(fáng)治措施(shī),常常是相同的(de)。 3、型砂 只有(yǒu)当型砂使型壁(bì)产生的位移足以导致增加临(lín)界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸时,型眇才(cái)是(shì)造成晶粒粗大缺陷的一个(gè)因素。由(yóu)于在厚截面(miàn)处的型壁移动可能zui大,所以(yǐ)这(zhè)种(zhǒng)缺陷还是有可能产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂(shā)有关。 4、制芯 生产中应避免采用未烘(hōng)透或空气硬化的油砂芯,因为这种(zhǒng)型(xíng)芯可能会产(chǎn)生(shēng)放热反(fǎn)应,从而造成(chéng)热量过(guò)分汇集(jí)。这种情况或出现于大(dà)型铸件,或出现于采用具有(yǒu)放热性能粘接剂的厚大型(xíng)芯。从某种(zhǒng)意义来(lái)说,这种型芯起着一种***率的绝热体的(de)作(zuò)用,并把金属熔液的冷却速度减缓(huǎn)到了危险的程度。 5、造型(xíng) (1)缺少能促使加(jiā)快冷却速度的通气(qì)孔就较厚的铸件截面来说(shuō),铸(zhù)件的冷却速度(dù)与通过型砂散出热量的速度有关。排气充分会有助于(yú)水气迅速排出,从而产(chǎn)生(shēng)一种致冷的效(xiào)应。 (2)未设置激(jī)冷钉或冷铁(tiě)这种情况(kuàng)通常(cháng)是(shì)因为粗心疏忽所致。 6、化学成分 从本(běn)质上来说(shuō),晶粒(lì)粗大和金(jīn)属的化学成分与冷却速度(dù)的配(pèi)合有(yǒu)关,因此选择这种配合是非常重要的。如果冷却速(sù)度难以调(diào)节,那么粗晶组(zǔ)织必(bì)定是起因于金(jīn)属的(de)化学成分不当。由于金(jīn)属成分(fèn)的重要性,现将每(měi)一种金属简述如下。 (1)灰铸(zhù)铁和可锻铸铁 碳当(dāng)量过(guò)高,碳和(hé)硅(guī)效(xiào)应(yīng)的(de)数学计算,通常(cháng)可以(yǐ)概括为:CE=C+1/3Si,晶粒(lì)粗大可能是因为碳过量或硅过量(liàng),或者碳硅过(guò)量所致。与硅相比,碳的效(xiào)应相当其(qí)3倍,所(suǒ)以碳(tàn)的做量变化,要比硅的同量(liàng)变化(huà)危险得多。碳、硅的这种作用,既影响到可锻铸铁,也影响到灰铸铁(tiě)。对可锻铸铁而言,晶粒粗(cū)大既不呈现为(wéi)黑色,也不呈现出表示初生石墨(mò)的麻口,而(ér)是以一(yī)般的晶粒粗(cū)大的形式呈(chéng)现,这是(shì)由于含(hán)碳或含硅量(liàng)过高,或者(zhě)二者(zhě)均过高。磷也会对(duì)晶粒(lì)粗大产(chǎn)生(shēng)影响。当(dāng)wp=0.1%时,会加重缩孔(kǒng)缺陷(xiàn),特别是(shì)在冷(lěng)却(què)较(jiào)缓慢的截(jié)面部位加重晶粒粗大缺陷的程度(dù)。 (2)铸(zhù)钢 在铸钢的熔化和脱(tuō)氧操作(zuò)中,加(jiā)入了(le)一(yī)些(xiē)会延缓晶粒(lì)长大的元素,因(yīn)此(cǐ)和锻钢相比,铸钢不太容(róng)易形成品粒粗(cū)大。因成分而引起品粒粗(cū)大的(de)铸钢件,可(kě)通过退火或(huò)正火处理(lǐ)得到细化。 (3)铝(lǚ)合金 铁杂质会(huì)使铸铝件品粒粗大,脆性增加,这类缺陷多数是由(yóu)于熔化操作不当所致。在(zài)铝合金中,特别(bié)是(shì)那些要求过(guò)热的铝合金,加(jiā)入适量的(de)细(xì)化品(pǐn)粒合金元(yuán)素是必(bì)要的。 (4)铜合金(jīn) 铜合金中晶粒粗大的缺陷常被针孔、气孔(kǒng)或缩松所掩盖。铜合金因成分变化会造成品粒粗大,但(dàn)通(tōng)常总是先出现针孔、气(qì)孔或缩松(sōng)。 7、熔化 熔(róng)化操作小(xiǎo)当会对合余的(de)品粒组织产生影响。对于不同(tóng)的铸造(zào)金属,必须采取(qǔ)小同的熔化(huà)工艺(yì)。 (1)冲天炉熔化(huà)灰铸铁 鼓(gǔ)风量和焦炭(tàn)不(bú)平衡,会造成过量增碳。例(lì)如,底焦高度过(guò)高和降低鼓风量会造(zào)成过量增碳(tàn)。当炉衬(chèn)熔蚀(shí)后(hòu),增碳会更加严重。因为冲(chōng)天(tiān)炉(lú)直径变大后,为(wéi)了保持同(tóng)样的含碳(tàn)量(liàng),需增加(jiā)鼓风(fēng)量。在过高的温度下熔化会增加(jiā)碳量,如果采用热风(fēng)熔炼,就会遇到这种情况。根据经验,鼓风温度每增加55℃,就会增加0.10%的(de)碳(质(zhì)量分数)。如果采用(yòng)氧气来提高温度,并不(bú)一定会产生(shēng)同样的问题(tí)。 出铁液的(de)间隔过长,或(huò)铁液停留(liú)在炉缸中的(de)时间过长,也(yě)会导致增碳。生产低碳(tàn)铸铁一般(bān)都采(cǎi)用(yòng)较浅的炉缸,并缩(suō)短出(chū)铁液的间隔时间(jiān),尽量做到连(lián)续出(chū)铁液。 间断熔(róng)化会造成过量(liàng)增碳,导致产生(shēng)粗晶组织。另(lìng)外,因停(tíng)风而使(shǐ)熔(róng)化间(jiān)断,几乎无一例外地导致碳和硅含量的(de)波动。停风之后,通常需要15min,才能重新获得原来规定的化(huà)学成分。 (2)可锻铸铁 炉料称(chēng)重或配料中产生的偏差会导致化学成分的(de)变(biàn)化;炉内鼓(gǔ)风量(liàng)没有保证,会影响化(huà)学成分(fèn)的控制;熔(róng)化过热或火焰(yàn)中充烟(yān),都会造成增碳。 (3)黄(huáng)铜(tóng)和青铜 采用脏污的坩埚,以及(jí)在(zài)坩埚的(de)底(dǐ)部和侧壁处(chù)留有上一(yī)炉熔化时所残余的凝(níng)壳或金属薄层(céng),都会造成对下一次熔化(huà)的污染,因此生产中应避免使用来源不明的废料,防止在金属炉料内掺入会产生气体的原材料,如湿的(de)、油(yóu)污(wū)染的或(huò)其他脏污的材料。 (4)铝(lǚ) 因熔化温度控制不当而使铝液过(guò)热,是造成铝(lǚ)合金晶粒粗大的常见原因。因此生产中应将过热的铝液缓慢地冷(lěng)却下来,使其(qí)降到较低的浇注温度。此外,在配料(liào)过程中(zhōng)粗心(xīn)大意或者(zhě)炉(lú)料(liào)污染(rǎn),也会引起晶粒粗(cū)大缺(quē)陷。 8、浇注 对所有金属来说,浇(jiāo)注(zhù)温度过高都容易造(zào)成(chéng)晶粒粗(cū)大缺陷。 9、其它 (1)冷却速度过慢 除了与设计、浇注系(xì)统和金(jīn)属成分有关(guān)外,还与其他因(yīn)素有关,如(rú)型砂紧密度(dù)偏低、当(dāng)需要采(cǎi)用而没有(yǒu)采(cǎi)用冷铁、浇注(zhù)和落砂(shā)之间(jiān)的(de)时间间隔过长,以及(jí)落砂(shā)后将灼热(rè)的铸(zhù)件堆放在一起等(děng)。 (2)热处理不当 也是造成某(mǒu)些(xiē)金(jīn)属(shǔ)品粒粗大的(de)主要原因之一。 (3)机(jī)械加工不当 不恰当的(de)机械加工会使实际上致密的铸(zhù)件看上去像是具有晶粒粗大缺陷的样子。所谓机械加工不当,是指刀(dāo)具磨得不合理、刀具过钝(dùn)、切(qiē)削速度或进刀(dāo)控制有误,以及粗加(jiā)工方法不当(dāng)等,这些都会造成带有某种损(sǔn)伤的多孔外(wài)观,这种外观会使(shǐ)人们认为铸件存在晶粒粗大的缺陷(xiàn)。
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一、混砂工艺标准 (一)材料(liào)要求: 1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二氧化硅含(hán)量较高的天然(rán)砂或石(shí)英(yīng)砂,原(yuán)砂粒度根据铸(zhù)件大小(xiǎo)及壁厚确定,原(yuán)砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水份必须严格控制,且一(yī)般(bān)应进行烘干。 2、水玻璃:水玻璃(lí)模(mó)应根据铸件大小来(lái)确(què)定。 (1)小砂型(xíng)(芯)为加速(sù)硬化采用选用M=2.7—3.2的(de)高模数水玻璃。 (2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的(de)水玻璃。 (3)生产周期(qī)长的(de)大型砂型(xíng)(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水(shuǐ)玻璃。 (二)混(hún)制比(bǐ)例(质量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一(yī)般情况下混制5分钟,室温或水玻璃密度(dù)较大时可(kě)适当延长混砂时间。 (四)混制后要求:混制好的造型砂要求无(wú)块(kuài)状或团状,流动性(xìng)较好。二、造型工艺要(yào)点(diǎn): (一(yī))基本原则: 1、质(zhì)量(liàng)要求高(gāo)的面或(huò)主(zhǔ)要加工面应放(fàng)在(zài)下面(miàn)。 2、大平面应放在下(xià)面。 3、薄(báo)壁(bì)部分(fèn)应放在下面。 4、厚大部分应放在上(shàng)面。 5、应尽量减少砂(shā)芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 (二)基本要求: 1、木模:要求(qiú)轮廓(kuò)完整,无裂纹、无破损、无残缺,表(biǎo)面光洁,尺(chǐ)寸符(fú)合铸造工(gōng)艺图纸要求,并经(jīng)常进行(háng)尺寸校验。 2、砂箱:砂箱的(de)尺寸大小应根据木模(mó)规格确定(dìng),大、中(zhōng)型砂箱(xiāng)应焊(hàn)接箱筋。 3、浇(jiāo)注系统(tǒng):根据铸件的结(jié)构(gòu)特点的工艺要求,选(xuǎn)择适宜的浇注系统,通常采用顶(dǐng)注式、底注式(shì)。 (1)浇注系统设置基本原则:浇口、冒(mào)口安(ān)放(fàng)位置合理,大小适宜不(bú)妨碍铸件收缩,便于排气、落砂和清理,应使铸(zhù)型(xíng)尺寸(cùn)尽(jìn)量减少,简(jiǎn)化造型(xíng)操作(zuò),节省型(xíng)砂用(yòng)量和降低劳动强度。 (2)内浇道(dào)位(wèi)置的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件(jiàn)重要部(bù)位。 2)应(yīng)使金属液流至型腔各部位的距离(lí)zui短。 3)应不使金属液(yè)正(zhèng)面(miàn)冲(chōng)击铸型和砂(shā)芯。 4)应使金属液(yè)能均匀分散,快速地(dì)充满型腔。 5)不要正对铸型中的冷(lěng)铁和芯撑。 4、冒口 (1)冒口(kǒu)设置基(jī)本原则: 1)根据铸件的结构和工艺要求正确选择冒口的形状、大小和安放位置。 2)根据冒口的有效补缩范围合理地确定冒口数量。 (2)冒口设置基(jī)本要求: 1)对于壁厚不均匀的铸件,每个热节部位都必(bì)须设置(zhì)冒口。 2)应尽量设置在铸件被补缩部位的(de)顶部或(huò)近旁(páng)。 3)当铸(zhù)件在不同高度上有(yǒu)热(rè)节需要补缩(suō)时,可设置(zhì)多(duō)个(gè)冒口(kǒu),但各冒口的(de)补缩区必须(xū)隔开。 4)冒口zui好不设(shè)置在(zài)铸(zhù)件重要(yào)的或受力较大(dà)的(de)部位(wèi)。 5)应尽量使内浇道通过冒口。 6)冒口应尽(jìn)量不设置(zhì)在铸件(jiàn)应(yīng)力(lì)集中处。 7)冒口zui好设置(zhì)在铸(zhù)件需要机械加工的(de)表面上。 (三)造型操作: 1、操作流程 顺序是:选(xuǎn)取合适砂(shā)箱→放置木模→填砂→紧实(shí)→放置上(shàng)砂箱→安置浇冒口→填(tián)砂→紧实→起模修型→硬(yìng)化 2、操(cāo)作方法及(jí)质量标准(zhǔn) (1)根据铸件模型的形状和(hé)大小,选取合适(shì)的砂箱。 (2)把铸件(jiàn)模型放到(dào)砂箱内的适(shì)当位置。 (3)往砂(shā)箱中加(jiā)入适当造型砂,使用工(gōng)具将砂(shā)箱中的(de)造型砂(shā)紧实,紧实程度要(yào)适中。 (4)用(yòng)刮板刮去高出砂箱的造型(xíng)砂,使砂型表面(miàn)和砂箱(xiāng)的(de)边缘平齐(qí)。 (5)用毛刷清理(lǐ)模型表(biǎo)面浮砂,覆盖塑料薄膜(mó)并使薄膜平整。 (6)放置上砂箱,上、下(xià)砂(shā)箱箱(xiāng)口要对齐。 (7)在上(shàng)砂箱中合适(shì)位置放置浇冒口,添加造型砂(shā)并紧实。 (8)分箱起模,修(xiū)型并扎(zhā)气眼硬化。 3、砂型型腔质量要(yào)求 (1)砂型无飞边(biān)、无毛刺(cì)、无残缺,型腔内干(gàn)净无(wú)残砂等异物。 (2)型腔应干燥,硬化程度高,合箱前要保证充分干(gàn)燥(冬季(jì)可(kě)适(shì)当(dāng)延(yán)长硬化和烘烤时间(jiān))。 (3)砂型(xíng)轮廓完(wán)整、清晰,合(hé)箱箱印或记号(hào)完整清晰。 (4)浇口、冒口位置设置合理、大小符(fú)合要求;排气孔(kǒng)通畅、浇注系统根据铸(zhù)件设置合理。 4、合(hé)箱 合箱就是把砂型和砂芯按要求(qiú)组合在一起成为(wéi)铸型的(de)过程。习惯上也(yě)称(chēng)拼箱、配箱(xiāng)或扣(kòu)箱。 合箱工作一般按以下步骤(zhòu)进(jìn)行: (1) ***检查(chá)、清(扫(sǎo)、修理所有砂型和砂(shā)芯,特别要(yào)注意(yì)检查砂芯的烘干程度和通气道是(shì)否通畅(chàng)。不符(fú)合要求者(zhě),应进行返修或废弃。 (2) 按下芯次序依次(cì)将砂芯(xīn)装入砂型,并严(yán)格检(jiǎn)查和(hé)保(bǎo)证铸件(jiàn)壁厚、砂芯固(gù)定(dìng)、芯头排气(qì)和填补接缝处的间隙(xì)。 (3) 仔细清除型内散砂,***检查下芯质量,在分型面上沿型腔外(wài)围放上一圈泥条或(huò)石棉绳,以保证合(hé)箱后分型面(miàn)密合,避免液态金属从分型面间隙(xì)流出。随(suí)后即可正式合(hé)上箱。 (4) 放上(shàng)压(yā)铁或用螺栓、金(jīn)属(shǔ)卡子固紧铸(zhù)型(xíng)。放好浇(jiāo)口杯、冒口圈。在分(fèn)型面四周接缝处抹上砂泥(ní)以(yǐ)防止跑火。zui后***清理(lǐ)场地,以便安全方便地浇注。三、钢液的熔炼工艺要求: (一)操作流(liú)程(chéng) 选择炉料(废钢)→熔化钢液→清理钢液废渣→添加(jiā)金(jīn)属矿石(shí)→钢液(yè)材质(zhì)化验(yàn)分析→根据(jù)化验分(fèn)析进(jìn)行钢液(yè)材(cái)质处理→脱氧→钢液出炉 (一)炉料的选择要求: 1、根据(jù)准备浇(jiāo)铸件材质的要求,合理选(xuǎn)择炉料搭配(pèi)使(shǐ)用。产品钢(gāng)号,应在(zài)投料时就控(kòng)制成份含量。出炉前半小时(shí)取炉前(qián)样送检(jiǎn)分析。 2、对(duì)含有油(yóu)污,污垢的炉料下炉前要进行清理。 3、对含有镀(dù)锌的炉(lú)料(liào)zui好不用。 4、所选用的炉(lú)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(èr))浇注前(qián)钢液材(cái)质化验 出炉前半小时取炉前样(yàng)送(sòng)检(jiǎn)进(jìn)行化(huà)验分析,钢液的材质应符合铸件(jiàn)材质允许的(de)范围内,不符合(hé)的应(yīng)进(jìn)行调质,直到符合要(yào)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(shùn)序:先加(jiā)锰铁,后加(jiā)硅铁(tiě),zui后加入(rù)纯铝(lǚ)。 注(zhù):脱(tuō)氧(yǎng)剂锰铁、硅铁在出炉前(qián)5—8分钟加入(rù),纯铝在(zài)出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅铁,1610—1630℃加纯铝。 2、脱氧剂的加入量(占钢液(yè)质量分(fèn)数%) 脱氧剂名称 锰铁 硅铁 硅钙粉 纯铝(lǚ) 脱氧剂用(yòng)量 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,钢包每次接钢水前,应(yīng)放入小块(kuài)纯铝(lǚ)进(jìn)行终(zhōng)脱氧处(chù)理。四、浇注工艺(yì)要求 (一(yī)) 浇注前的准(zhǔn)备工作 (1) 了解浇注合(hé)金(jīn)的种类、牌号(hào)、待浇注铸型的数量(liàng)和估算所需金属液的(de)重量。 (2) 检查浇包的修(xiū)理质量、烘干预热情(qíng)况及其运输与倾转机构的(de)灵活性和可(kě)靠牲。 (3) 熟悉各种(zhǒng)铸型在(zài)车(chē)间所处的(de)位置(zhì),以确定浇注次(cì)序。 (4) 检查浇口、冒口(kǒu)圈的安放及铸型(xíng)的紧(jǐn)固情况。 (5) 清(qīng)理浇(jiāo)注场地,保证浇(jiāo)注安全。 (二) 浇注操(cāo)作要(yào)点 为了获得(dé)合格铸件(jiàn),必(bì)须控(kòng)制浇注温度、浇注速(sù)度,严(yán)格遵守浇注操作规程。 (1) 浇(jiāo)注温度 浇(jiāo)注温度(dù)对铸件质量影响很大,因此应(yīng)根据合金种类、铸(zhù)件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范(fàn)围。金属液由炉中注入浇包时(shí),温度都会降低。根据(jù)碳钢的型号,选(xuǎn)择(zé)适宜的浇注温(wēn)度,一般浇(jiāo)注温度(dù)在1540—1580℃(浇(jiāo)包内钢水温度(dù))。 (2) 浇注操作要(yào)点(diǎn) 1) 浇注之前需除去浇包中金属液(yè)面上的熔渣。 2)依规定的浇注速度和时间范(fàn)围进行浇注(zhù)。 3) 有冒口的铸型,浇注后期应按工艺规范进行点注和补注。对大(dà)中型铸件在(zài)浇注成型后,冒口要加保温盐进(jìn)行(háng)保(bǎo)温。补火要及(jí)时(shí),大(dà)型冒口要采取(qǔ)多次补火,补火时间要控制(zhì)在冒口(kǒu)内(nèi)的(de)钢液凝(níng)固结壳前进行。 4)一般浇注大、中型铸(zhù)钢件时,钢水要在钢包内静置1—2min镇静后进行浇注。 5)在保(bǎo)证型腔内的气体(tǐ)排出顺畅的条件下,对(duì)要求同时凝固(gù)的铸件可采用较(jiào)高浇(jiāo)注速度,对要(yào)求实现(xiàn)顺序凝固的铸件,尽可能采用较低(dī)的(de)浇(jiāo)注(zhù)速度。 6)较厚大(dà)铸件或采用底注式浇(jiāo)注系统时,浇注速度可先(xiān)快后慢,对薄壁(bì)小件(jiàn)浇(jiāo)注速度可先慢后快。 7)温高缓,温低(dī)急;引流准、浇注稳,收流猛;包口近杯,不(bú)断流,不(bú)准碰(pèng)杯,注意挡渣,防止飞溅,不准半(bàn)浇,允许点(diǎn)补(缩(suō)),遇(yù)有穿漏,迅速处理。 8) 浇注后待(dài)铸(zhù)件(jiàn)凝固完毕,要及时卸除压铁和(hé)箱卡,以减少(shǎo)铸(zhù)件收缩阻力,避免裂(liè)纹。五、铸件清理 铸件凝固(gù)冷(lěng)却到一定温度后,把铸(zhù)件从砂(shā)箱中取(qǔ)出(chū),去掉铸件表面及(jí)内(nèi)腔(qiāng)中的(de)型砂和芯砂的工艺过程(chéng)称(chēng)为落砂,落砂(shā)通常(cháng)分为人工落砂和(hé)机械(xiè)落砂两种。 铸件在未(wèi)完全凝固前,不准搬(bān)动铸件,也(yě)不准在600℃以(yǐ)上喷水强冷(lěng)。铸件一般经(jīng)自然冷却2—3小时后进行清(qīng)件。 (一)工作流程 清理铸件表面、型腔废砂→气割铸件浇口、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂→焊补铸件→打磨铸件(jiàn)→质(zhì)量验收 (二)操作方法(fǎ)及质量(liàng)标准 1、准备(bèi)工(gōng)作 按照要求佩(pèi)戴好劳保用品,并对(duì)工作环境(jìng)进行(háng)安全(quán)确认(rèn);准备好所用机器设备和工具,并(bìng)认真检查,确(què)保机器(qì)设(shè)备、工具完好(hǎo),能正常、安全运行和使用。 2、正(zhèng)常操作 (1)利用(yòng)风镐(gǎo)或水清砂机进行铸(zhù)件废砂清理。 (2)铸件废砂清理完毕,按照(zhào)《气割安全技术操作规程》操(cāo)作割枪,切割铸件浇口、冒口、飞(fēi)边(biān)、毛刺。 (3)铸(zhù)件切割完毕,符合要求。按照《电(diàn)焊(hàn)工安全(quán)技术操作(zuò)规(guī)程》操作电焊机,对铸件残缺部位进行(háng)焊(hàn)补,确保铸(zhù)件完整。 (4)焊(hàn)补完毕,复合工艺(yì)要求。利(lì)用(yòng)砂(shā)轮机对(duì)铸件切割、焊(hàn)补等部位进行打(dǎ)磨处理,保(bǎo)证切割部位和焊(hàn)补(bǔ)部(bù)位(wèi)光洁、平整。 (5)打磨完毕,进行(háng)验收,准备热(rè)处理六、铸钢件退火(huǒ)热处理 铸钢件退火是将铸钢件加热到(dào)AC3以上20-30℃,保温(wēn)一定时间冷(lěng)却的热处理工艺。 (一)退火热处(chù)理(lǐ)工艺一般要(yào)求: 1、按照热处理工艺要求升温、冷却(què)。 2、将(jiāng)需要热处理的铸件按合金(jīn)种类、铸件大小、壁厚(hòu)相同的(de)类(lèi)型进行退火。 3、根(gēn)据铸件的形状(zhuàng)、壁厚、化学成分选择合适的加热速度。 (二)退火热处理具(jù)体操作 1、退火炉的检查 (1)炉门关闭正常、严密。 (2)无跑(pǎo)烟、跑火现象。 (3)热电偶完好。 (4)温度仪指示(shì)正常。 (5)鼓风机运(yùn)行正常(cháng) 2、工件填(tián)装要(yào)求(qiú): (1)工件装填不得过于(yú)严(yán)密,须留有一定空隙。 (2)工件码放须稳固(gù)、整齐。 (3)工件码放应(yīng)坚持防止加热变形的原则。 3、工件加热、保温(wēn)、降温冷却要求 (1)加热(rè):通常以200-400℃/小时的速度加(jiā)热到860℃. (2)保温:根据(jù)工(gōng)件的厚度确定保温时间为(wéi)2-3小时左(zuǒ)右。 (3)降温:随(suí)炉缓(huǎn)慢冷却到500℃后出炉,空气冷却(què)至正(zhèng)常。 (三)工件出(chū)炉 工件冷却至正常温度后出(chū)炉,应分类码(mǎ)放整齐。七、铸钢件质量(liàng)验收标(biāo)准 1、外形完整、光洁;无飞边(biān)、毛翅(chì)、残缺,多肉;无砂眼、气孔、缩孔等铸造缺陷。 2、形状、尺寸,加工(gōng)量(liàng)符合(hé)铸造工艺图纸要求。 3、各种元素含量(liàng)在规定范(fàn)围内。 4、符合GB/T11352-89一(yī)般工(gōng)程用碳钢件的质(zhì)量标准。
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缺陷一(yī):铸造缩(suō)孔(kǒng) 主要原因有(yǒu)合金凝固收缩(suō)产生铸造(zào)缩孔和合金(jīn)溶(róng)解时吸(xī)收了大量的空气中的氧气、氮气(qì)等,合金凝固时放(fàng)出气体造(zào)成(chéng)铸(zhù)造缩孔(kǒng)。 解决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直径或(huò)减(jiǎn)短铸道的(de)长度。 3)增加金属的用量。 4)采用下列(liè)方法,防止组织(zhī)面向铸道方向出(chū)现(xiàn)凹陷。 a.在铸道的根部放置冷却道。 b.为防止已熔化(huà)的金属垂直撞击型腔(qiāng),铸道应(yīng)成弧形。 c.斜向放置铸道。缺陷二:铸件表面粗糙不光(guāng)洁缺陷(xiàn) 型腔表面(miàn)粗糙(cāo)和(hé)熔化的(de)金(jīn)属(shǔ)与型腔表面产生了化学(xué)反应,主要体现出下(xià)列(liè)情况(kuàng)。 1)包埋料粒子粗(cū),搅拌后不细腻。 2)包埋料(liào)固化后(hòu)直接放入茂福(fú)炉中焙烧,水分过多(duō)。 3)焙烧的升温速度过快,型腔中的不同位置产生膨胀差,使型(xíng)腔内面剥落。 4)焙(bèi)烧的zui高温度过高或焙烧时间过长(zhǎng),使型(xíng)腔(qiāng)内面过于干燥等。 5)金属的熔化(huà)温(wēn)度或铸(zhù)圈(quān)的(de)焙(bèi)烧的温(wēn)度(dù)过高,使金属(shǔ)与型腔产生反应,铸件表面烧粘(zhān)了包埋料。 6)铸型的焙烧不充分,已熔化的(de)金属铸入时,引起包埋料的(de)分解,发生较多的气体,在铸件表面产生(shēng)麻(má)点。 7)熔化(huà)的金(jīn)属铸入后,造成型腔中局部的温度过(guò)高,铸件(jiàn)表面产生局部的粗糙。 解决(jué)的办法(fǎ): a.不要过度(dù)熔化金属。 b.铸(zhù)型的焙(bèi)烧温(wēn)度(dù)不要过高。 c.铸型(xíng)的焙烧温度不要(yào)过低(dī)(磷酸盐包埋(mái)料的焙(bèi)烧温度为(wéi)800度-900度(dù))。 d.避免发(fā)生组织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。缺陷三:铸件发生龟裂缺陷 有两(liǎng)大(dà)原因,一是通常因该(gāi)处的金属凝(níng)固过快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温(wēn)产生的龟裂。 1)对(duì)于金属凝(níng)固(gù)过快(kuài),产(chǎn)生的铸(zhù)造接缝,可以通过控制铸入时间(jiān)和凝固时间来解决。铸入时间的相关(guān)因素(sù):蜡(là)型(xíng)的形状(zhuàng)。铸到的粗细(xì)数量。铸造(zào)压力(铸造机)。包埋料的透气性(xìng)。凝固时间的相关因素:蜡(là)型的形状。铸圈的zui高焙烧(shāo)温度。包(bāo)埋料(liào)的类型。金属的(de)类型。铸造的温(wēn)度。 2)因高温产生的龟裂,与金属及包埋料的机械性能有关。下列情况(kuàng)易产生龟裂:铸入温度(dù)高(gāo)易产生龟裂;强度(dù)高(gāo)的包埋(mái)料易产生龟(guī)裂;延伸性小的镍烙合金(jīn)及钴烙合金易产生龟(guī)裂。 解决的办法: 使用(yòng)强度低的包埋料(liào);尽量降低金属的铸入温度(dù);不使用(yòng)延展性小的。较脆的合金。缺陷(xiàn)四(sì):球(qiú)状(zhuàng)突起(qǐ)缺陷 主(zhǔ)要是包埋料调(diào)和(hé)后残(cán)留的空气(气泡)停留在(zài)蜡型(xíng)的表面而造成。 1)真空调(diào)和(hé)包埋料,采用(yòng)真(zhēn)空(kōng)包埋后效果更好(hǎo)。 2)包埋前(qián)在蜡型的表(biǎo)面喷射界面活性剂(jì)(例如日(rì)进公司的castmate) 3)先把包埋料(liào)涂布在(zài)蜡型上(shàng)。 4)采(cǎi)用加压包(bāo)埋(mái)的方法,挤(jǐ)出(chū)气泡。 5)包埋时留意蜡型(xíng)的(de)方向,蜡型与铸道连接(jiē)处的下方不(bú)要有凹陷。 6)防止包埋时混入气(qì)泡。铸圈与(yǔ)铸座。缓冲纸均需密合;需沿铸圈内(nèi)壁灌注包埋(mái)料(使用(yòng)震荡机)。 7)灌满铸圈(quān)后不得再震荡。缺陷五:铸(zhù)件的飞边缺陷 主要是(shì)因铸圈(quān)龟(guī)裂,熔化的金属流入型腔(qiāng)的裂纹(wén)中。 解(jiě)决的办法: 1)改变包埋条(tiáo)件:使用强度(dù)较高(gāo)的包(bāo)埋料。石膏类包(bāo)埋(mái)料的强度(dù)低于(yú)磷酸盐类包埋(mái)料,故(gù)使(shǐ)用时应谨慎。尽量(liàng)使用(yòng)有圈铸造(zào)。无圈铸造时,铸(zhù)圈易产生龟裂,故需注。 2)焙烧(shāo)的条件:勿在包(bāo)埋料固化后直接焙烧(shāo)(应(yīng)在数小时后再焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后立即铸(zhù)造,勿重复焙(bèi)烧(shāo)铸圈(quān)。
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普(pǔ)通(tōng)砂型铸(zhù)造(zào)的基本原材料是铸造砂(shā)和型砂粘结(jié)剂。常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的(de)高温性能不能(néng)满(mǎn)足(zú)使(shǐ)用要求(qiú)时(shí)则(zé)使用锆英砂(shā)、铬铁(tiě)矿砂、刚玉砂等特种砂。应用广的型砂粘(zhān)结剂是粘土,也可采用各种干性(xìng)油(yóu)或(huò)半干性油、水溶性硅酸盐(yán)或磷酸盐和各种合成树脂作(zuò)型砂粘结剂。 砂型铸造中所用(yòng)的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不(bú)同分为粘土湿(shī)砂型、粘土干砂(shā)型和化(huà)学硬化砂(shā)型3种。砂(shā)型铸造用的是很(hěn)流(liú)行和(hé)很(hěn)简单类型的铸件已延(yán)用(yòng)几个世纪.砂型铸(zhù)造是用来制造大型(xíng)部件,如灰(huī)铸铁,球墨铸铁,不锈钢(gāng)和其它类型钢(gāng)材等工序(xù)的砂型(xíng)铸造。其中主要步骤(zhòu)包括绘画,模(mó)具(jù),制(zhì)芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 1.加工余量(liàng) 所谓(wèi)加工余量,就(jiù)是铸件上需要切削加工(gōng)的表面,应预先(xiān)留(liú)出一定的加工余量,其大小取决于铸(zhù)造(zào)合金的种类、造型方(fāng)法、铸件大小及加工面在铸型中(zhōng)的位置等诸多因素(sù)。2.起(qǐ)模斜度 为了(le)使模样(yàng)便于从(cóng)铸型中取出(chū),垂直于(yú)分型面的立(lì)壁上所加的斜(xié)度称为(wéi)起模斜度。3.铸(zhù)造圆角(jiǎo) 为(wéi)了防止铸件(jiàn)在壁的连接和拐(guǎi)角(jiǎo)处产生应力和裂纹,防止铸型的(de)尖(jiān)角损坏(huài)和产生砂(shā)眼,在设计铸件时(shí),铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。4.型芯(xīn)头(tóu) 为了保(bǎo)证型芯在铸型中的定位(wèi)、固定和(hé)排气,模(mó)样(yàng)和型(xíng)芯(xīn)都要设计出型芯头。5.收缩(suō)余量 由于铸件在(zài)浇注后的冷却收(shōu)缩(suō),制作模样时要加上这部分收缩尺寸。 优点: 1.粘土的资源丰富、价格便宜。使用过的粘土(tǔ)湿砂(shā)经适当的砂处(chù)理(lǐ)后,绝大部分均可回收再用;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、大件,简(jiǎn)单件、复杂件(jiàn),单件、大(dà)批(pī)量都可采(cǎi)用(yòng);缺点及局限性:1.因为(wéi)每个砂(shā)质铸型只能浇注一次(cì),获得铸件后(hòu)铸型(xíng)即损坏,必须重新(xīn)造型,所以砂型铸造的生(shēng)产效率较(jiào)低;2.铸(zhù)型(xíng)的刚度不高,铸件的尺(chǐ)寸精度(dù)较差;3.铸件易(yì)于产生冲砂、夹砂、气孔等缺(quē)陷。压铸工(gōng)艺原理是(shì)利用(yòng)高压将金属液高速压入一(yī)精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。 a)合(hé)型浇注 b) 压射 c) 开型顶件(jiàn) 冷(lěng)、热室压铸是压铸工艺(yì)的两种基本方(fāng)式。冷室压铸中金属液由手工或(huò)自动浇注装置(zhì)浇入压室内(nèi),然(rán)后压射冲头前(qián)进(jìn),将金属液压入(rù)型腔。在热室压铸工艺中,压室(shì)垂直于坩埚内,金属液(yè)通过(guò)压室上的进料口自(zì)动流入压室。压射冲头(tóu)向下运动(dòng),推动金属液通过(guò)鹅(é)颈管(guǎn)进入型腔。金属液凝固后,压铸模具(jù)打开,取出铸件,完(wán)成一个压(yā)铸循(xún)环。熔模铸造用蜡(là)料(liào)做模样时,熔模铸(zhù)造又称(chēng)"失蜡(là)铸造"。熔(róng)模(mó)铸造通常(cháng)是指在易熔材(cái)料制成模(mó)样,在(zài)模样表面包覆若(ruò)干层(céng)耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出(chū)型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇(jiāo)注的铸(zhù)造方案。由于模样广(guǎng)泛采用蜡质材料(liào)来制造,故常将熔(róng)模铸造称为“失(shī)蜡铸(zhù)造”。 可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金(jīn)钢、耐(nài)热合金、不锈钢、精密合金、永(yǒng)磁合金、轴(zhóu)承合金、铜合金、铝(lǚ)合(hé)金、钛(tài)合金和球墨铸铁等(děng)。熔(róng)模铸造工(gōng)艺过程(chéng) 优点: 1.尺寸精度较高。一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为(wéi)CT5~7); 2.可以提高金属材料(liào)的利(lì)用率。熔模铸造能显著减少产品的成形表面和(hé)配合表面(miàn)的(de)加工量,节省加工台(tái)时和刃具材料的消(xiāo)耗; 3.能极(jí)大限度(dù)地提高毛坯与零件(jiàn)之间的相似程度,为零件的(de)结构设(shè)计带来很大方便。铸造(zào)形状复杂的(de)铸件熔模铸造能铸出形状(zhuàng)十分复(fù)杂(zá)的铸(zhù)件,也(yě)能铸造壁厚(hòu)为0.5mm、重量小至1g的铸(zhù)件,还可以铸(zhù)造组合的、整体的铸件(jiàn); 4.不受合金材料(liào)的制约。熔模铸造法可以铸造(zào)碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝(lǚ)合金铸件,还可(kě)以(yǐ)铸造高温合金、镁合(hé)金、钛合金以及贵金属等材料的(de)铸件。对于难以锻(duàn)造、焊接和切削加工的合金材料,特别适宜于用精铸方法铸(zhù)造; 5.生产灵(líng)活性高、适应性(xìng)强熔模铸造既适用于大批量生产,也适用小批量生产甚至单件生产。 缺点及局(jú)限性: 铸(zhù)件尺(chǐ)寸不能太大工艺过程复杂铸(zhù)件冷却速度慢。熔模铸造(zào)在所有毛坯成形方法中,工艺很复(fù)杂,铸件成本(běn)也(yě)很(hěn)高,但是如果产品选择得当(dāng),零件设(shè)计合理(lǐ),高昂的(de)铸造(zào)成本(běn)由(yóu)于(yú)减少切削(xuē)加工、装配(pèi)和节约金属材料(liào)等(děng)方面(miàn)而得到补偿,则(zé)熔模铸造具有(yǒu)良好的(de)经济性(xìng)。
+查看(kàn)全文14 2020-03
缺陷一(yī):铸造缩孔 主要原因有合金凝固收缩产生铸造缩孔(kǒng)和合金溶解时(shí)吸(xī)收了大量的(de)空气中的氧(yǎng)气、氮气等,合金凝(níng)固时放出气体造(zào)成(chéng)铸造缩孔(kǒng)。 解(jiě)决的(de)办法(fǎ): 1)放置储金球。 2)加粗(cū)铸道的(de)直径或减短铸道的长度。 3)增加(jiā)金属的用(yòng)量。 4)采用下列方(fāng)法,防止组织面向(xiàng)铸道方向出现凹陷(xiàn)。 a.在(zài)铸道的根部放置冷却道。 b.为防止已熔化(huà)的(de)金属垂(chuí)直撞击型腔,铸道(dào)应成弧形。 c.斜向放置铸道(dào)。缺陷(xiàn)二:铸件表(biǎo)面粗糙不光洁缺陷 型腔(qiāng)表面(miàn)粗糙和熔化的金属与型腔表面产生(shēng)了(le)化学反(fǎn)应(yīng),主(zhǔ)要体(tǐ)现(xiàn)出下列情(qíng)况。 1)包埋料粒子(zǐ)粗(cū),搅拌后(hòu)不细腻。 2)包埋料固化后(hòu)直接放入茂福炉中(zhōng)焙烧,水分(fèn)过多。 3)焙(bèi)烧的升温(wēn)速度过快,型腔中的不同位置(zhì)产生膨胀差(chà),使型腔内面剥落。 4)焙烧的温度过高或(huò)焙烧时间过长,使(shǐ)型腔内面(miàn)过于干燥等(děng)。 5)金(jīn)属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高(gāo),使金(jīn)属(shǔ)与(yǔ)型腔产(chǎn)生反应,铸件表面烧粘了包(bāo)埋(mái)料(liào)。 6)铸型的焙烧不充分,已熔化的金(jīn)属铸入时(shí),引(yǐn)起包(bāo)埋料的分解,发生较多的气体(tǐ),在铸(zhù)件(jiàn)表面产生麻(má)点。 7)熔(róng)化(huà)的金属铸入后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面产生局部(bù)的粗糙。 解决(jué)的办法: a.不要过度熔化金属。 b.铸(zhù)型(xíng)的焙烧温度(dù)不要过高。 c.铸型的焙(bèi)烧温(wēn)度不要过低(磷酸盐包埋料的(de)焙烧温度为(wéi)800度-900度)。 d.避(bì)免发生组织(zhī)面向铸道方向出现凹陷的现(xiàn)象。 e.在蜡型(xíng)上涂布(bù)防止烧粘的液体(tǐ)。缺(quē)陷三:铸件(jiàn)发生龟裂缺陷 有两(liǎng)大原(yuán)因(yīn),一是通常因该处的金属(shǔ)凝固过快,产生铸造缺陷(接(jiē)缝);二是因高(gāo)温产生的龟裂。 1)对于(yú)金(jīn)属凝固(gù)过(guò)快,产生的铸造接缝,可以通过(guò)控制铸入时间和凝固(gù)时间来解决。铸入时(shí)间的相关因素(sù):蜡型的形状(zhuàng)。铸到的粗细数量。铸造压力(lì)(铸(zhù)造机(jī))。包埋料的透气性。凝固时间的相关因素(sù):蜡型(xíng)的形状。铸圈的(de)***高焙烧(shāo)温(wēn)度。包埋料的类型(xíng)。金属的类(lèi)型。铸(zhù)造的温度(dù)。 2)因高温产生的(de)龟裂(liè),与金属及包(bāo)埋料的机械性能有关(guān)。下(xià)列(liè)情况易产(chǎn)生龟裂:铸入温度高易产生(shēng)龟裂;强度高(gāo)的包(bāo)埋料易产(chǎn)生龟裂;延(yán)伸(shēn)性小(xiǎo)的(de)镍(niè)烙合金(jīn)及(jí)钴烙合(hé)金(jīn)易产生(shēng)龟裂。 解决的办法: 使用强度低的包埋料;尽量(liàng)降(jiàng)低金属的(de)铸入温度;不使用延展性小的。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺陷 主要是(shì)包埋料调和(hé)后(hòu)残留的空(kōng)气(气泡)停留(liú)在蜡型的表面而造成。 1)真空调和包埋料,采用真(zhēn)空包(bāo)埋后效果更好。 2)包埋前(qián)在蜡型(xíng)的表面喷射(shè)界面活(huó)性剂(例(lì)如日进公(gōng)司(sī)的(de)castmate) 3)先把包埋料涂布在(zài)蜡型上。 4)采用加压包埋的方(fāng)法,挤出气(qì)泡。 5)包埋时留意蜡型的(de)方向,蜡型与(yǔ)铸(zhù)道连接处的下方(fāng)不要有凹陷。 6)防止包埋(mái)时(shí)混入气泡。铸(zhù)圈(quān)与铸座。缓冲纸(zhǐ)均(jun1)需密合;需沿铸圈内壁(bì)灌注包埋(mái)料(liào)(使用震荡机)。 7)灌(guàn)满铸圈后不得再震荡。缺陷五:铸(zhù)件的飞边缺陷 主要是因铸圈龟裂(liè),熔化的(de)金(jīn)属流入型(xíng)腔(qiāng)的裂(liè)纹中。 解(jiě)决的(de)办法: 1)改(gǎi)变包埋条(tiáo)件:使用强度较高的包(bāo)埋(mái)料(liào)。石膏类包埋料的强(qiáng)度低(dī)于(yú)磷酸盐类包埋料,故使用(yòng)时应谨慎。尽量使用有(yǒu)圈铸造。无圈铸造(zào)时(shí),铸圈易产生龟(guī)裂,故需注。 2)焙烧的(de)条(tiáo)件:勿在(zài)包埋料(liào)固(gù)化后直接焙烧(应在数小时后(hòu)再(zài)焙烧)。应缓缓的升温。焙(bèi)烧后(hòu)立即铸造,勿重复(fù)焙烧铸圈。
+查看全文13 2020-03
距齿(chǐ)轨 也叫销轨、齿轨条 适用于煤矿井(jǐng)下用刮板(bǎn)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煤机的行走轨道,齿轨座焊接(jiē)在中部槽槽(cáo)帮上,齿轨座与齿轨通过齿(chǐ)轨销进行(háng)链接。结构 齿轨、销轨按节距规格可(kě)以分为:126节(jiē)距(jù)齿轨、147节距齿(chǐ)轨。 齿轨、销轨按节距(jù)数可以分为:3节距齿轨、4节距齿轨、5节距齿轨、6节距齿(chǐ)轨(guǐ)、7节距齿轨(guǐ)、8节距齿轨、9节距齿轨。工艺 齿轨、销轨按(àn)制(zhì)作方式可(kě)以分为:锻造(zào)齿(chǐ)轨(guǐ)和锻打齿(chǐ)轨。分(fèn)类 齿轨、销轨按生(shēng)产主机厂可以分为(wéi):张家口齿轨、西(xī)北奔牛齿轨、山西煤(méi)机厂齿(chǐ)轨、山东矿机齿轨、郑煤机齿轨(guǐ)等。 常见(jiàn)齿轨、销轨型(xíng)号有(yǒu):115S-01、01TXG126-5等。服务保证 品质保证(zhèng):视产品质量如(rú)生命。我公司(sī)产品严格按照国(guó)家(jiā)质量(liàng)管理体系认证GB/T19001 / ISO9001:2015标(biāo)准,采用先(xiān)进(jìn)的设计(jì)理念,使用现(xiàn)代化(huà)生产设备(如(rú)数控双边(biān)焊机(jī)、智能(néng)机(jī)械手、加工中心等),完善的产品检测体系(xì),保证产品(pǐn)质量合格。 价格保证:市场优惠价格。我公司(sī)产品材(cái)料均选用国(guó)内外质(zhì)量品牌,在保(bǎo)证品质的(de)基础上,提(tí)供市(shì)场优惠价格。 交货保证:按照客户的要(yào)求,保(bǎo)证按时交货。有特殊要求,需提前完(wán)工的,公司可组织生(shēng)产力量,满足客户需求(qiú)。 售后保证:完善的售后团队(duì)。我公司以快速(sù)有效的信息反馈体(tǐ)系,确保为客户提供***的维(wéi)修服务。提供完(wán)整的产品问题分析(xī)和解决办法,延长产品使(shǐ)用(yòng)寿命(mìng),帮企业节省采(cǎi)购成(chéng)本。
+查(chá)看全文12 2020-03