知识篇(piān)——减少铸件(jiàn)缺陷的10大(dà)准则!
发布时间(jiān): 2020-03-25 来源(yuán):洛阳云开和顺祥机械有限公(gōng)司 点击:1223
铸造企业在生产(chǎn)过程中,难免遇到缩(suō)孔、气泡、偏析等铸件缺陷(xiàn),造成铸(zhù)件成品率低,重新回炉生产又面临着(zhe)大量的人力、电能的消耗。如何减少铸件缺(quē)陷(xiàn)是铸造人士一直关心的问题。
对于减少铸件缺陷问题,来(lái)自英国伯明翰(hàn)大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是(shì)身经(jīng)百(bǎi)战,对(duì)减少铸件缺(quē)陷有着(zhe)独到的见解。早在2001年,中国科学院金(jīn)属研究所研究员(yuán)李殿中,开(kāi)展热加工过程组织(zhī)模拟与工艺设计,就是(shì)在John Campbell教授的指导下完成的(de)。今天洲际传(chuán)媒就为大家整理了一份由国际铸造大师John Campbell 提(tí)出的减少铸件缺陷的十(shí)大(dà)准(zhǔn)则,希望对铸造行业(yè)的(de)同(tóng)仁们有所帮助。
1、好铸件从高质量熔炼开(kāi)始
一(yī)旦要开始(shǐ)浇注铸件,首先(xiān)要准备、检查并处(chù)理好熔(róng)炼工艺。如果有要求,可采用能够接受的zui低标准。然而,更好的选择是(shì):准备(bèi)并采用接近于零缺陷的熔(róng)炼方案。
2、避免自由液面上产生湍流夹(jiá)杂
这就要求避免(miǎn)前端自(zì)由液面(弯(wān)月面)流速过高。对于大部(bù)分金属来说,zui大流速(sù)控制在0.5m/s。对于封闭式浇(jiāo)注系统或薄壁件(jiàn),zui大流速会适当增加。这个要求也意(yì)味着金属液(yè)的下落高度不能(néng)超过(guò)“静滴”高度(dù)的临界值。
3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂
这就要求在整个(gè)充型过程(chéng),不要出现任何金(jīn)属(shǔ)液流的前端(duān)提前停止流动。充型前(qián)期(qī)的金(jīn)属液弯月面必须保(bǎo)持可(kě)运动状态,不受表面凝壳增厚的影响(xiǎng),而(ér)这些凝壳会成为铸件一部(bù)分。要想(xiǎng)获得(dé)这种效果,金属液前端可以(yǐ)设计成连续扩展的(de)。实际中,只有底注“上坡”能实(shí)现连续不断的(de)上升过程。(如(rú)重(chóng)力铸造中,从直浇道底部(bù)开(kāi)始向上(shàng)流)。这(zhè)就意味着:
底注式(shì)浇注系统;
不要(yào)有(yǒu)“下坡”形式的(de)金属(shǔ)液落下或滑落(luò);
不要(yào)出现大面积的水(shuǐ)平流动;
不要出现由于(yú)倾倒(dǎo)或瀑布式(shì)流(liú)动(dòng)而产生(shēng)金属液前端流动(dòng)停止。
4、避免裹(guǒ)气(产生(shēng)气泡)
避免浇注系统裹气而产生的(de)气泡进(jìn)入型腔。可(kě)以(yǐ)通(tōng)过以下方式达到:
合理设(shè)计阶梯(tī)型浇口杯(bēi);
合理设计(jì)直浇道,快速充满(mǎn);
合理使用“水坝”;
避免采用“井式”或(huò)其他开放式浇注系统;
采用小截面横浇道或在直浇道于(yú)横浇(jiāo)道连接处附近(jìn)使用陶(táo)瓷过滤片;
使用除气装(zhuāng)置;
浇(jiāo)注过程无(wú)中断(duàn)。
5、避免(miǎn)砂(shā)芯气孔
避免砂(shā)芯或砂型产(chǎn)生(shēng)的气泡进入型腔金属液中。砂(shā)芯必须保证(zhèng)非(fēi)常低的含气(qì)量,或者采用适当的排气以(yǐ)阻止(zhǐ)砂芯气孔产生。除非(fēi)能保证完全干透,否则不(bú)能用黏土基砂芯或(huò)模具修复(fù)胶。
6、避(bì)免缩孔
由(yóu)于对(duì)流影响及不稳定的压力梯度(dù),厚大截面的铸件(jiàn)是无法实现向上补缩。所以要(yào)遵循所有的补(bǔ)缩规律来保(bǎo)证良好的补缩设计(jì),采(cǎi)用计算机(jī)模拟技术进行验证(zhèng),实(shí)际浇注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边水平;控制铸(zhù)型涂料厚度(如果(guǒ)有(yǒu)的话(huà));控制合金(jīn)及铸型温度。
7、避免(miǎn)对流
对流危(wēi)害与凝固时(shí)间有关。薄(báo)壁和厚壁铸件都能不(bú)受对(duì)流危害影响。而对于(yú)中等壁厚(hòu)铸件:通过(guò)铸件结(jié)构或工艺来降低对流危(wēi)害;
避免向上补缩;
浇满后翻(fān)转。
8、减少偏析
预防偏析并控制在(zài)标准范围内,或客户允许的成分超限区(qū)域。如果可能(néng),尽量避免通道偏析。
9、减少残余应力(lì)
轻(qīng)合金固(gù)溶处理后(hòu)不(bú)要进行(háng)水(shuǐ)(冷(lěng)水或热水(shuǐ))介质淬火。如果铸件应力看起(qǐ)来不(bú)大,可采(cǎi)用聚合(hé)物淬火(huǒ)介(jiè)质或(huò)强制(zhì)空(kōng)气淬火。
10、给(gěi)定基准点
所(suǒ)有的铸件都必(bì)须给(gěi)定用于尺寸检(jiǎn)查和加工的(de)定位基准点(diǎn)。