行业百科
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铸造企业(yè)在(zài)生产过(guò)程中,难免遇到(dào)缩孔、气泡(pào)、偏析等铸(zhù)件缺(quē)陷(xiàn),造成铸件成(chéng)品率低,重新(xīn)回炉生产又面临(lín)着大量的人力、电能的消耗。如何减少铸件缺陷是(shì)铸造(zào)人士一(yī)直关心的问题(tí)。 对(duì)于减(jiǎn)少铸件(jiàn)缺(quē)陷问题,来自英国伯明(míng)翰大学的教(jiāo)授John Campbell,John Campbell可谓是身经百战,对减(jiǎn)少铸件缺(quē)陷有(yǒu)着独到的见解。早在2001年,中(zhōng)国(guó)科学院金属研究所(suǒ)研究员李殿中,开展热加(jiā)工过(guò)程组(zǔ)织模拟与工艺(yì)设计(jì),就是在John Campbell教授(shòu)的指导下完成的。今天洲际传媒就(jiù)为大家(jiā)整理了一份由(yóu)国际铸造大师John Campbell 提出(chū)的减(jiǎn)少铸件缺陷(xiàn)的十大准则,希(xī)望对铸造行业的同(tóng)仁们有所帮助。 1、好铸件从高质量(liàng)熔炼开始(shǐ) 一旦要开始(shǐ)浇(jiāo)注铸件(jiàn),首先要准备、检查并处(chù)理好熔炼工艺。如果有要求,可采用能够接受的zui低标准。然而(ér),更好的选择是:准备并采用(yòng)接(jiē)近于零缺(quē)陷(xiàn)的(de)熔炼(liàn)方(fāng)案。 2、避免自由液面上产生湍流夹(jiá)杂(zá) 这(zhè)就要求避免前端自由(yóu)液(yè)面(弯月面)流速(sù)过高。对(duì)于大部分(fèn)金属来说,zui大流速控制(zhì)在0.5m/s。对(duì)于封闭(bì)式浇注系统或薄壁件,zui大流速会适当增加。这个要(yào)求也意味着金属液的下落高(gāo)度不能超过“静滴(dī)”高度的临界值。 3、避免金属液中表面凝壳的层流夹(jiá)杂 这就要求在整个充型过(guò)程,不要(yào)出现任何金属液流的前端(duān)提前停止流动。充型前期的金(jīn)属液(yè)弯月(yuè)面必须保持(chí)可(kě)运动(dòng)状态(tài),不受表面凝(níng)壳增厚的影响,而这(zhè)些(xiē)凝壳会成为铸件(jiàn)一(yī)部分。要想获得这种效果(guǒ),金属(shǔ)液前端(duān)可以设计(jì)成连续扩(kuò)展的。实际中,只有底注“上坡”能实现连续(xù)不(bú)断的上升过程。(如重(chóng)力(lì)铸(zhù)造中,从直浇道底部开(kāi)始向上流(liú))。这就意味着: 底注式浇注系统; 不要有(yǒu)“下坡”形(xíng)式的(de)金(jīn)属液落(luò)下或滑(huá)落; 不要出(chū)现(xiàn)大面积的水平流动; 不要(yào)出现(xiàn)由于倾倒(dǎo)或瀑布式流动而产(chǎn)生(shēng)金属(shǔ)液前端流(liú)动(dòng)停止。 4、避免(miǎn)裹气(产(chǎn)生气泡) 避免(miǎn)浇注系统裹气而产生的气泡进(jìn)入型腔。可以通过以(yǐ)下方式达到(dào): 合理(lǐ)设计阶梯型浇口杯; 合理(lǐ)设计(jì)直浇道,快(kuài)速充满; 合理使用“水坝”; 避免(miǎn)采用(yòng)“井(jǐng)式”或其他开放式浇注系统; 采用小截面横浇(jiāo)道或在(zài)直浇道于横(héng)浇道连接处附近使用陶瓷过滤(lǜ)片; 使用(yòng)除气装置; 浇注过程无(wú)中断。 5、避免砂芯气孔 避免砂芯或砂型产生(shēng)的气泡进入型腔金属液(yè)中。砂芯必(bì)须保证非常低的含(hán)气量,或者采用适当的排气以阻止砂芯气(qì)孔(kǒng)产生。除(chú)非能保证完全干透,否则不能用(yòng)黏土基砂芯或模(mó)具修复胶。 6、避免缩孔 由于(yú)对流影响及不稳定的压力梯度,厚大截面的铸(zhù)件是无(wú)法实现向上补缩。所以要遵循所有(yǒu)的补(bǔ)缩规律来保证良好的补缩设计,采用计算机模拟技术进(jìn)行验证(zhèng),实际浇注样件。控制砂(shā)型和砂芯连接处的飞边水平(píng);控制铸型涂料厚度(如果有的话);控制合金及铸型温度。 7、避免对流 对流(liú)危害(hài)与凝固(gù)时间有(yǒu)关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对(duì)于中等壁(bì)厚铸件:通过铸(zhù)件结构或工(gōng)艺来降低对流危害; 避免向上(shàng)补(bǔ)缩; 浇(jiāo)满后翻转。 8、减少偏(piān)析 预防偏(piān)析并控制在标准范围内,或客户允许的成(chéng)分(fèn)超限区域。如果(guǒ)可能,尽量避免通道偏(piān)析。 9、减少残余应力 轻合金固溶处理后不要进行水(冷水或热水)介质(zhì)淬火。如(rú)果铸(zhù)件应(yīng)力看起来不大,可采(cǎi)用聚合物淬(cuì)火介质或强制空气淬火。 10、给定基准点(diǎn) 所有的铸件都必须(xū)给定用于尺(chǐ)寸检(jiǎn)查(chá)和(hé)加工的定位基准点。
+查(chá)看(kàn)全文(wén)25 2020-03
铸造工艺规程(chéng)是技术准备工作的核心,是用于指导生产(chǎn)的技术文件。它既是车间进行生产技术准备和科学(xué)管理的依(yī)据,也是铸造(zào)工(gōng)艺技术水(shuǐ)平的体(tǐ)现和技术经验的结晶。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(běn)和效率起着(zhe)关键性(xìng)作用。 铸造工艺装备是指(zhǐ)在铸造生产过程中所用的(de)各种模(mó)具、工(gōng)具、夹具有量(liàng)具等的总称。主要有(yǒu)造型(芯)、合(hé)型、浇注等(děng)工艺过(guò)程中(zhōng)所用的模样、芯(xīn)盒(hé)、浇冒口(kǒu)模、砂箱、芯(xīn)骨、金(jīn)属型(xíng)、烘(hōng)芯板(bǎn)、造型平板、定位(wèi)销以及造型、下芯的夹具、样板、磨具(jù)、量(liàng)具等各种铸造工具。工艺装备对于顺利组(zǔ)织生(shēng)产,提高生产率和铸件质(zhì)量,降低(dī)铸件(jiàn)成本和劳动强度(dù),是十(shí)分重要(yào)的(de)。 为(wéi)了使(shǐ)制定的(de)铸造工艺(yì)便(biàn)于执行、遵守和交流,制定(dìng)的用于指导铸造生(shēng)产的技(jì)术文(wén)件统称铸造工艺规(guī)程。铸造(zào)工(gōng)艺规程分(fèn)两大类(lèi):一类是工艺守则(也称操作规程(chéng))。特(tè)点是具有共用性(xìng)。即对铸件生产(chǎn)通用的生产环(huán)节如(rú)砂(shā)处理、造型(芯)、烘干、合型、熔炼、浇注、落(luò)砂清理(lǐ)等制(zhì)定的每个(gè)铸件普遍(biàn)适用的工艺规(guī)程称为工艺(yì)守(shǒu)则。它往往是(shì)用文字、表格(gé)说明工(gōng)序的操(cāo)作次(cì)序(xù)、方法、规范,以(yǐ)及所采(cǎi)取的材料和规格的技术(shù)文(wén)件(jiàn),用于指导工序生产操作。 另一类(lèi)是针对每个铸(zhù)件的特(tè)点和要求编制的(de)工艺规程。对于大批量生产或重要铸件的工艺规程(chéng)的内容包(bāo)括:拟定的铸造(zào)工艺方(fāng)案、绘制(zhì)的铸造工(gōng)艺(yì)图、铸件图、模样模板(bǎn)图、芯盒图、砂箱图、铸(zhù)型装配图、工(gōng)艺卡片等。对于(yú)单件、小批生产的普(pǔ)通铸(zhù)件的工艺规程可适当简化。 铸造工艺(yì)规程在生产(chǎn)中起下述作(zuò)用: 1.有(yǒu)利于进行(háng)工(gōng)艺(yì)设计,既能(néng)选(xuǎn)择合理的工艺方案(àn),又能(néng)采用先(xiān)进工艺(yì),易于获(huò)得优质低成本的铸件。 2.有利(lì)于生(shēng)产技术准备工作,如砂箱、芯骨、模(mó)具的制备。 3.是铸造各工(gōng)艺环(huán)节上进行技术(shù)检验的根据,易找(zhǎo)出造成铸造缺陷的原因(yīn),并及时采(cǎi)取有效措(cuò)施。 4.可不断积累和(hé)总结经验,有(yǒu)利于提高生产效率。
+查看(kàn)全文24 2020-03
皮下气孔的产生,是铸造过程中各个环节和(hé)工(gōng)序操作不当的(de)综合反应。形成原因复杂,影(yǐng)响因素很多,牵涉到每个人(rén),每到(dào)工序(xù),应引起大家(jiā)的高度重视。 原材料方面 1、含钛(Ti)、含铝(lǚ)(AI)高的原材料以及高合金钢、不锈钢等禁止使用(yòng)。 2、锈蚀、氧化严(yán)重,油污、煤泥、废砂多的原材料,清(qīng)理干净后使(shǐ)用。 3、潮湿、带(dài)水的原材料,干燥(zào)后使用。 4、小于3mm的薄铁皮(管件)等,禁止使用。 5、原(yuán)材料长度要控(kòng)制在300-400mm左右。 铁水熔炼方面 1、原材料装炉(lú)时,一定要紧实,尽量减(jiǎn)少空(kōng)间,以减少铁水吸气和氧(yǎng)化(huà)。 2、在每炉铁水熔(róng)化(huà)过程中,彻底清渣至少2-3次,并且,清渣后(hòu)要(yào)及时(shí)覆(fù)盖(gài)聚渣和保温(wēn)材料(liào)覆盖铁水(shuǐ),避免铁水长时间与(yǔ)空(kōng)气(qì)接触吸气和(hé)氧化。 3、熔化好(hǎo)的铁(tiě)水,高(gāo)温等待时间(jiān)不超过10-15分钟,否则,铁水质量会严重恶化,成为“死水”。 4、出铁(tiě)温度不低于(yú)1540±10℃,出铁后,要及时除渣,同时覆盖聚渣保温剂,防止铁水降温和氧化。 5、禁用不符合(hé)标准的增碳(tàn)剂。 孕(yùn)育剂(jì)方(fāng)面 1、使用前应经300-400℃烘烤,去除其吸附的水分和结晶水。 2、孕育剂粒度5-10mm。 3、孕(yùn)育(yù)剂含铝量<1%。 浇注方面 1、大(dà)、小包(bāo)一定(dìng)要烘干烘透,湿包(bāo)禁止使用,严(yán)禁用铁水烫包代替烘干。 2、提高浇注温度,高温快浇(jiāo)。浇(jiāo)注原则:慢-快-慢(màn)。实(shí)践(jiàn)证明,浇注温度提高30-50℃,可使气孔发生率大大降低。浇(jiāo)注时要让铁水始终(zhōng)充满直浇(jiāo)道,中间不断流,以迅速建立铁水静(jìng)压力(lì),抵制界面气(qì)体侵入。 3、小包铁水温(wēn)度低于1350℃禁用(yòng),应回炉提(tí)温后(hòu)使用(yòng)。 4、加(jiā)强(qiáng)挡渣、蔽渣,及时清除氧化(huà)皮,防止其带入型腔。 混砂方面 1、严格(gé)控制型砂(shā)水分不大于3.5%。 2、型砂透气性控制在130-180,湿压强度120-140KPa,紧实率(lǜ)35-38%,型砂(shā)表面(miàn)硬度>90。 3、选用优(yōu)质膨润土和煤粉。 4、按规定配入新砂。 5、每天混砂(shā)结(jié)束,要将多余型砂回收,并彻底清理(lǐ)和打扫(sǎo)混砂机。 模具和(hé)造(zào)型方面 1、模具(jù)分型面要设排气孔槽或排气道及暗气室(shì),以(yǐ)减轻气(qì)体压力。 2、在(zài)模具上增设暗(àn)气(qì)室,以减轻气体压力。 3、在(zài)横浇(jiāo)道或砂芯上面洒冰(bīng)晶石粉(用量多少,通过试(shì)验后确定)。 制芯方面 1、硅砂含水要(yào)求<0.2%,含泥量<0.3%。 2、制芯工艺:混砂(shā)前,硅(guī)砂需加热(rè)至25-35℃,先将组分1加入砂中,混制1-2分(fèn)钟,再(zài)加(jiā)入(rù)组分(fèn)2,继续(xù)混制1-2分钟。两组分加入量各为砂的质量(liàng)分数(shù)的0.75%. 3、由于聚异氰酸脂对(duì)水(shuǐ)的(de)敏(mǐn)感度较高,制好的砂芯存(cún)放时间不应超过24小时。 4、三乙胺浓度和残留量过高,易使铸件产(chǎn)生皮下气孔。
+查看全(quán)文23 2020-03
机械粘砂又称为金属液渗透(tòu)粘砂,是(shì)由(yóu)液态金(jīn)属或金属氧(yǎng)化(huà)物通过毛细管渗透或气相渗透方式钻入型腔表面砂粒(lì)间隙,在铸件表(biǎo)面形(xíng)成的金属和(hé)砂(shā)粒机械混合的(de)粘(zhān)附层。清铲粘(zhān)砂层时(shí)可见金(jīn)属光(guāng)泽。机械粘砂表面呈海绵状,牢固地粘附在(zài)铸件表面,多发生在砂型(xíng)和砂芯表(biǎo)面受热作用强烈及砂型紧实(shí)度低的部位(wèi),如浇冒(mào)口(kǒu)附近、铸件厚大截面、内角和凹槽处。 机械(xiè)粘砂不(bú)仅影响铸造铸件的外观质量(liàng),甚至引起(qǐ)报(bào)废(fèi),因此对铸件的机械(xiè)粘砂必(bì)须引起足够的重视,以提高产品成品率。笔(bǐ)者结合多(duō)年的生(shēng)产实践(jiàn)经验并参(cān)阅有关(guān)资料,谈谈铸件机械(xiè)粘(zhān)砂的产生原因及其防止措施(shī)。 1、铸件和模样设计 如(rú)果铸件(jiàn)和模样的(de)结构(gòu)会使砂型具有尖角(jiǎo)、悬伸或突出的形状,或(huò)具有扁薄的砂台(tái)或(huò)砂芯,则这(zhè)种设计(jì)会促进机械粘(zhān)砂产生。因为这类(lèi)结(jié)构的铸件会使砂型、砂芯局部(bù)热量集中,其正常的性能受到破(pò)坏,砂型、砂芯表面提前溃散,熔融金属(shǔ)或金(jīn)属氧化物易于渗入而产生机械粘砂。对此,可在热量集(jí)中的部位采(cǎi)用特殊砂型,如锆(gào)砂或橄榄石砂,以提高其(qí)长(zhǎng)时间受热或受高温(wēn)辐(fú)照的(de)能力。 2、模(mó)样 (1)模(mó)样的工艺(yì)设计不良,使砂型舂(chōng)不紧实或(huò)紧实(shí)度不匀,会造成型腔表(biǎo)面(miàn)粗(cū)糙或疏松,对产(chǎn)生机械粘砂(shā)有直接影响(xiǎng)。模样的工艺设(shè)计(jì)常出现以下错误: ①分模面选(xuǎn)择不当,致(zhì)使上型过高,或在砂型中(zhōng)形成很深(shēn)的型腔(qiāng)。 ②模(mó)样在模底板上的(de)位置布置不当,使凹陷处难(nán)于舂实,这(zhè)可能是由于模样距(jù)箱壁(bì)太近,或(huò)模(mó)样排(pái)列过密所致。由于(yú)模样排列过于拥挤,会引起铸(zhù)件产生(shēng)胀(zhàng)砂,即(jí)使没有(yǒu)明显的胀(zhàng)砂,也会发生机械粘砂。由(yóu)于产生缺陷的根源相(xiàng)同,机械粘砂和胀(zhàng)砂会出现在同(tóng)一(yī)个铸(zhù)件上。 ③直浇道、冒口和横浇道的位置布(bù)置不当,会出现不易舂实的凹陷部位,这与浇冒口系统(tǒng)的(de)布局有关。 ④起模斜度<1.5°时,即(jí)使整个砂型的紧实度合适,也会使砂(shā)型表面撕裂,易于使金属(shǔ)或金属氧化物渗入。 (2)模样的(de)工艺(yì)结构不(bú)良,导致(zhì)金属(shǔ)液静压力(lì)过高(gāo)。由于静压力的增高,砂型(xíng)的负荷也(yě)就加(jiā)重,因(yīn)此(cǐ)需要采用特(tè)殊的砂型或更紧实的造型(xíng)方法,以抵挡金属液对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱的设计及构造不合(hé)理,致(zhì)使(shǐ)砂型紧实度不匀或舂砂(shā)过(guò)软。 产生这些问(wèn)题的(de)一般原因如下: (1)箱带的位置不当(dāng),妨碍(ài)某些凹陷部位的舂实,因(yīn)而导致砂型局部过(guò)软,引起(qǐ)胀砂(shā)或机械粘砂。 (2)因(yīn)砂(shā)箱太小造成(chéng)舂砂(shā)不(bú)实。 (3)箱(xiāng)带位置不当,使直(zhí)浇道和冒(mào)口不(bú)能放在(zài)合适(shì)的位(wèi)置上,以致冒口或直(zhí)浇道与模样间的型砂舂不紧实(shí)。又因(yīn)该处必(bì)然造成热量集中,使机械粘砂更为严重。因此,如直浇道或冒口(kǒu)的位置不能改变,则必须(xū)将箱带割(gē)去一块或(huò)整个去掉。 (4)上箱过高(gāo)。机械粘砂(shā)通常与(yǔ)型腔表面的抗渗透能力(lì)及金属(shǔ)液的静压力有关,金属液压力的大(dà)小,与(yǔ)金属的密度和上箱高(gāo)度有关(guān)。如从铸件补缩需要出发,上箱应有一定高度,但型砂(shā)性能也一定要随之加以改(gǎi)善。 4、浇冒(mào)口系统(tǒng) (1)浇冒口的位置不当导致砂型局部过(guò)热,从而促使型腔表面过早毁坏,金属液或在高温下形(xíng)成的金属氧化物就更容易渗入型腔表面。 这类(lèi)情况较(jiào)典(diǎn)型的例(lì)子有下列几种: 第(dì)yi,直浇(jiāo)道或(huò)冒口距型面过近,形成一(yī)个热节区,这一热(rè)节区(qū)的砂型如未舂实,则机(jī)械粘砂缺陷就会十分严重。 第二,在(zài)一定(dìng)的型腔表面(miàn)上流过的金属液过多,会(huì)把型(xíng)面加热到足以毁(huǐ)坏(huài)的程度。如果型(xíng)腔中初期凝(níng)固的硬壳(ké)被后来流入的金属液重熔(róng),则(zé)粘砂就更为严重。 第三,在浇注(zhù)时(shí),凡能造成金属(shǔ)液压力过高的任何(hé)因素,均(jun1)可能(néng)导致铸件产生(shēng)机械粘砂。当金(jīn)属液不仅压力高,而且温度也高时(shí),情(qíng)况尤为严重。 (2)直(zhí)浇道、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(zēng)加了金属氧化物(wù)的数(shù)量,并(bìng)导致(zhì)对型砂的(de)助熔作用。在浇(jiāo)注过程中(zhōng),浇(jiāo)注系统应始(shǐ)终(zhōng)充满金属液,否则,在浇注系(xì)统中的任何部位均(jun1)能使金属(shǔ)液受到氧化。 (3)冒口(kǒu)颈尺寸过(guò)大,将(jiāng)造成(chéng)其周围型砂(shā)过(guò)热,这是(shì)一个较为普遍的问(wèn)题(tí)。这一问(wèn)题(tí)常是由于冒口颈太长引(yǐn)起的,为了使(shǐ)冒口颈中金(jīn)属液不致过早凝固,就不(bú)得不(bú)加大颈部尺寸。如果因(yīn)为冒口颈(jǐng)设计不当导(dǎo)致补缩不(bú)到,那(nà)么zui好是缩短冒口颈(jǐng),以防止凝固,而不是加大(dà)其尺寸。尺寸较小的冒(mào)口颈,可以减少砂型受热。 (4)浇口杯或直浇道(dào)设(shè)计不当,以致浇(jiāo)注时(shí)卷入(rù)空(kōng)气(qì)造成金属液氧化(huà),这通常(cháng)是由于湍流(liú)引起的,随着金属液表面氧化膜的不断(duàn)积(jī)累会引起机械粘砂。 5、型砂(shā) (1)原砂粒度分布不均匀,会造成砂(shā)型紧实度低,原砂的(de)粒(lì)度分布对砂型(xíng)的zui大紧实度有(yǒu)直接影响。 (2)型砂的流动性(xìng)和成型性差。 (3)壳型砂上(shàng)树脂的覆膜太薄,会使型壳(ké)的局部强度降(jiàng)低和局(jú)部(bù)砂粒未被树(shù)脂覆盖,往往由于这种(zhǒng)简单的原因,使铸件发生机(jī)械粘砂(shā)。 (4)铸型的透(tòu)气性过高,这是型砂颗粒太(tài)粗的(de)另一种反映(yìng)。透气性和紧实度是相互影(yǐng)响的两个因素。紧实度低则透气性好,反之亦然(rán)。 (5)型砂中碳素(sù)材(cái)料或脱氧物质不足,会产生过多的金属氧化物(wù),使氧(yǎng)化物湿润砂粒而(ér)易(yì)于渗入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的(de)砂粒太粗或粒度分布不(bú)佳(jiā),与原砂粒度分布不(bú)均(jun1)匀一样,对产生机械粘(zhān)砂有影(yǐng)响。 (2)砂芯未舂实,与砂型未舂(chōng)实的性(xìng)质一样,对机械(xiè)粘砂有(yǒu)重大(dà)影响。 (3)砂芯表面(miàn)粗糙或多孔,会(huì)引起(qǐ)机械粘砂。熔融金属或金属(shǔ)氧化(huà)物浸润了(le)这(zhè)种粗糙的(de)或多(duō)孔的表面后就会(huì)渗入(rù)砂(shā)芯。 (4)砂芯在储存期(qī)间吸(xī)湿。对砂芯来说,水分过(guò)多更(gèng)为麻烦。因为(wéi)砂芯水分过多不易察觉。有的砂芯(xīn)看上去像是干的(de),但实际上其水分仍然很(hěn)高。 (5)砂芯在搬运时操(cāo)作不慎,或在(zài)涂料(liào)尚处于湿态时(shí)搬运而招致破损(sǔn)或擦伤(shāng)涂层。其后果是造成砂芯上的涂料不够,以致不能阻止金属或金属氧化(huà)物渗入砂芯。涂料破损(sǔn)处就好(hǎo)像在砂芯上开了一个出气孔一样,造成金属液沸腾而产(chǎn)生(shēng)机械(xiè)粘砂。 (6)砂芯涂料浸入(rù)太浅(qiǎn),会直接引(yǐn)起机械粘砂。 (7)砂芯涂料的高温强度低。由(yóu)于涂料中的(de)粘土不(bú)足,或是(shì)溶剂太多,以(yǐ)致粘(zhān)结剂含量减(jiǎn)少,造(zào)成涂料高温强度降(jiàng)低而引起(qǐ)机械粘砂。 (8)芯(xīn)砂混(hún)制不良,使砂芯个别部位强度过低(dī),在浇注时造成崩落,因(yīn)而产生机械(xiè)粘砂。 (9)砂芯清扫和修整不良时(shí),会直接造成机械粘砂。对砂芯(xīn)加强检验,这类缺陷是应该(gāi)能(néng)够避(bì)免的。 (10)砂芯在浸、喷涂料后未再(zài)次(cì)烘干。与砂(shā)芯(xīn)在砂(shā)型中吸湿返潮一样,涂层不(bú)干极易(yì)发生剥落与(yǔ)掉皮。 (11)芯盒不干净,会(huì)使芯砂粘附在芯盒(hé)上(shàng),造成砂芯表面粗(cū)糙。质量优良的砂芯有致密的表面层(céng),芯盒不干(gàn)净就得(dé)不到具有致密(mì)表面层的优(yōu)质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软(ruǎn)和紧实度不均匀(yún)。在大多(duō)数(shù)情(qíng)况(kuàng)下,舂砂紧(jǐn)实和紧实度均匀同(tóng)样重要。然而,有时紧实(shí)度不均匀比砂型(xíng)整体(tǐ)松软(ruǎn)的危(wēi)害更大。 (2)砂型修补不(bú)良。砂型修(xiū)补面粗糙(cāo)疏松,会引起机(jī)械粘砂;修型(xíng)过度(dù)或修补(bǔ)部位水分过高,也(yě)会造成金属(shǔ)液沸腾而引起机械粘砂。 (3)补砂不良的部位毛糙(cāo)、疏松(sōng),会发生机械粘砂。 (4)砂型(xíng)涂料不匀(yún)或不足。 (5)表干(gàn)型的涂料(liào)干燥不匀或未充分烘干。 (6)脱模(mó)液用量过多会(huì)削弱砂型表(biǎo)面强(qiáng)度,促(cù)成金(jīn)属液沸(fèi)腾而(ér)产生铸件(jiàn)机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度(dù)太(tài)低,涂料就会(huì)被砂(shā)型吸入,因而发(fā)生涂料掉皮(pí)、掉屑或剥落而造成机(jī)械粘砂(shā)。 (8)模样表(biǎo)面覆盖的面砂(shā)量(liàng)不足(zú),这是常见的操作疏(shū)忽。 (9)冷(lěng)热材料(砂芯、砂型、芯撑、冷铁等)接触到一(yī)起。冷热(rè)材料相遇,会使水分(fèn)凝聚。水分能引起沸腾型机械粘砂,同时大幅增(zēng)加氧(yǎng)化物的生成速度,随(suí)后便会发生金属(shǔ)氧化物(wù)的渗入。这是产(chǎn)生机械(xiè)粘(zhān)砂的一般原因,也是高压造(zào)型产生机械粘砂的主要(yào)原因。 8、金属(shǔ)成分 (1)易于形成流动(dòng)性(xìng)好的(de)金属氧(yǎng)化物,流动性好的金属(shǔ)比表面张力(lì)高或粘稠的金属更容易引起机械粘(zhān)砂。 (2)合金中含有低熔点(diǎn)成分,如铅(qiān)青铜中的(de)铅就容易引(yǐn)起机械粘砂。因为(wéi)铅比母(mǔ)体金(jīn)属温度还低很多(duō)时仍然处于流动状态。 (3)需要高温浇(jiāo)注的合(hé)金。由于合(hé)金流动(dòng)性好,容易产生(shēng)机械粘砂(shā)。此外,因浇注温度高,加速(sù)了氧化物的生成速(sù)度(dù),故更具有形成氧化性(xìng)机械粘(zhān)砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注(zhù)温度过(guò)高时,不但会使(shǐ)金(jīn)属液流动性提高(gāo),还会使金属液迅速氧化,因(yīn)而加速(sù)了氧化性机械粘砂(shā)的发生(shēng)。 (2)浇包抬得(dé)过高和(hé)上箱过高一(yī)样,会形成过高的金属压头,促(cù)使金属或(huò)金属氧(yǎng)化(huà)物进入(rù)砂型的孔隙中(zhōng)。
+查(chá)看全文(wén)21 2020-03
消失模进砂是消失模铸造时常见的缺陷,进(jìn)砂部(bù)位可能(néng)涉及到直浇道/横浇道/内浇(jiāo)道(dào)等(děng),尤其(qí)是浇注(zhù)系(xì)统与逐(zhú)渐结合的部位(wèi)。 消失模铸(zhù)造(zào)的夹(jiá)渣缺陷(xiàn) 夹渣(zhā)缺陷是指干砂(shā)粒(lì)、涂料及其他(tā)夹杂物(wù)在浇注(zhù)过程中随着铁水进(jìn)入铸件(jiàn)而形成的缺陷。在机(jī)加工后的铸(zhù)件表面上,可看到白色(sè)或黑灰色(sè)的夹杂物斑点,单(dān)个或成(chéng)片分布,白色为石英砂颗粒,黑灰色为渣、涂(tú)料、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂(zá)。这种缺陷俗称(chēng)为“进砂”或“夹(jiá)渣”,在消失模铸(zhù)造生产中该缺陷是一种很常见的(de)缺(quē)陷。几乎采用(yòng)消失模铸造的工厂是(shì)普遍(biàn)存在(zài)的,且(qiě)很(hěn)难彻底根(gēn)除。只有在每一道工序上采取多种措施且(qiě)精心操作才(cái)能把“夹渣”降(jiàng)到很低,取得比(bǐ)较满意的效果(guǒ)。 在消失(shī)模铸件(jiàn)冷却打箱后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况(kuàng),即可以判定有没有进(jìn)砂和夹渣缺陷。如果浇口杯、直浇道(dào)、横(héng)浇(jiāo)道、内浇道和浇(jiāo)口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有(yǒu)裂纹状粘(zhān)砂存在,则基本可以肯定铸件有夹渣(zhā)和进砂(shā)缺陷。砸断(duàn)浇道棒或浇(jiāo)道拉筋,可看到断口上有白(bái)色斑点,严重时断口形成(chéng)一圈白(bái)色斑(bān)点。这样的铸件,特别是板状、圆饼状铸件机加工后加工(gōng)面(miàn)上就会(huì)有白色、黑灰色(sè)斑点缺陷。如果(guǒ)工序操作规程控制不严格,生(shēng)产(chǎn)的(de)铸件严重的影响了铸件质量和定单完成的进度。 造成夹渣和进砂缺陷(xiàn)的原因 经过我(wǒ)们在生产(chǎn)实践中长期观察(chá)证明,从浇(jiāo)口杯、直浇道、横浇道、内(nèi)浇道(dào)至铸件,所有(yǒu)部位(wèi)都有可能造成进砂,特别是(shì)浇注系统与铸件的结合部位。在整(zhěng)个生产过程中,浇注系统白模(mó)表(biǎo)面的涂料脱落开裂、白模(mó)结合部位的涂料脱落开(kāi)裂、泡沫塑(sù)料(liào)白模表面的涂料脱落开裂、直浇(jiāo)道封闭不严(yán)密等因素是造成夹渣、进砂缺陷(xiàn)的zui主要原因。其(qí)次,工(gōng)艺参数的(de)选择,如浇(jiāo)注(zhù)系统净压头大小、浇注温度高低、负压度大小(xiǎo)、干(gàn)砂粒(lì)度等(děng)因素,以及模型运(yùn)输过程(chéng)及装箱操(cāo)作情况等都(dōu)对铸件(jiàn)夹渣和进(jìn)砂缺(quē)陷有很(hěn)大影响。只有(yǒu)在这(zhè)些环节采取系统的措(cuò)施、精心操作,才能把铸件的夹(jiá)渣缺(quē)陷(xiàn)减少和基本(běn)消除(chú),获得(dé)优质铸件。克服夹渣缺陷(xiàn)是一(yī)个系统工程。 减(jiǎn)少和克(kè)服夹渣缺陷的方法(fǎ)和措施 进(jìn)砂问题、夹渣缺陷是消(xiāo)失模(mó)铸造生产的一大难题。目前(qián)消失模铸造生产很成功的主要是(shì)三类产(chǎn)品,即抗(kàng)磨件、管件(jiàn)和箱体类铸件,它们都是(shì)很少(shǎo)加工或不加(jiā)工的铸件(jiàn)。对于加工面多(duō)且要求高(gāo)的(de)铸件,夹渣缺陷是一个关键需要解决的问题(tí)。我们的经验是从以下几(jǐ)个方面采取(qǔ)措施可以减(jiǎn)少和消除夹渣缺陷: 1,涂料 消失模涂料的作(zuò)用是: 1),提高铸件表面光洁(jié)度(dù)、使(shǐ)铸件粗燥(zào)度降低2-3个等级,提高铸件表面质量和使(shǐ)用性能。 2)减少和防止粘砂、砂孔缺(quē)陷。 3),有利于清砂(shā)、落(luò)砂。 4),将浇(jiāo)注时消(xiāo)失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层(céng)排出到铸型砂中去,而且防(fáng)止金属液渗入(rù)砂型,防止铸(zhù)件产(chǎn)生气孔、金属渗透和碳缺陷(xiàn)。 5),提高模样强度和刚(gāng)度,防止(zhǐ)在(zài)运输(shū)、填(tián)砂震动造型时产生变(biàn)形(xíng)和破(pò)坏,有利于提高铸件尺寸精度和(hé)成(chéng)品率(lǜ)。消失(shī)模铸造用涂料要求具有强度(dù)、透气性、耐火度、绝热性、爆热抗裂(liè)性、耐急泠急热性、吸湿性、清理性、涂(tú)挂性、悬浮性、不流淌性等一系列(liè)性能,防止夹渣缺陷首(shǒu)先要求涂料具有高的强度和耐火性能(néng)。要求涂挂于白模表(biǎo)面的涂料层在烘干和运输过程中不产(chǎn)生裂纹和开裂,即涂料应具有足够的室温强度(dù);而在浇注过程中,在高温(wēn)金属的(de)长(zhǎng)时(shí)间冲刷作用下涂料层也要(yào)不脱(tuō)落、不产生裂(liè)纹开裂,即有高的高(gāo)温强度。在液态(tài)金属进入铸型时直浇口封闭严密、铸(zhù)件和浇注系统(tǒng)表(biǎo)面的涂料层(céng)不脱(tuō)落、不产生(shēng)裂纹和开裂(liè)是(shì)防止夹渣缺陷(xiàn)的首要条件,如果浇道密封不严密,涂料层产生脱落(luò)、裂(liè)纹和开裂,大(dà)量(liàng)砂粒(lì)、涂料和夹杂物就(jiù)会进入金(jīn)属形(xíng)成(chéng)夹渣缺(quē)陷。强(qiáng)度和透气性是涂(tú)料的(de)两个重(chóng)要的性能,有(yǒu)时候要求(qiú)浇注系统用的涂料要比铸件(jiàn)涂料(liào)具有更高的耐火强度,以(yǐ)抵御高(gāo)温金(jīn)属(shǔ)长时间的冲刷作用(yòng)而不脱(tuō)落开裂。操作工(gōng)在涂刷(shuā)过程必须(xū)保证涂料的均匀性(xìng)。 2.装箱(xiāng)操作 在装箱时(shí)模样(yàng)组(模型+浇注系统)表面的涂料(liào)层(céng)不允许有任何脱落、裂纹和开裂,特别是在直浇道与横(héng)浇道结合处(chù)、横浇(jiāo)道(dào)与(yǔ)内浇道结合处、内浇口与铸型结合处,只(zhī)要有松动、裂(liè)纹、连(lián)接不牢靠就有可能进砂。这就(jiù)要求结合处强度(dù)要高、涂料要比较厚,浇(jiāo)注系统要有足够的刚性,必要时需设置(zhì)拉筋或加固套。模样(yàng)组放置于砂(shā)箱底砂上时应平稳,不(bú)允许悬空放(fàng)置时即开始(shǐ)撒砂震动造型,以避(bì)免(miǎn)震裂涂料层(céng)。不要正对模样(yàng)猛烈加砂,应先用软管加砂,震动(dòng)振实(shí)时再用(yòng)雨淋设备撒砂。开始震(zhèn)动造(zào)型时震动要轻微(wēi)、震幅要小,等干砂(shā)埋住模样再大幅震动(dòng)。在震动造型时浇(jiāo)注系统特(tè)别是直浇道时(shí)不允许掰(bāi)、弯(wān),以免涂(tú)料(liào)层(céng)破裂,要严密封(fēng)闭直浇(jiāo)口以免(miǎn)进砂。整个装箱、撒砂、震动、造型操(cāo)作过程要非常仔(zǎi)细(xì)小心,一定要保证(zhèng)在浇注前模样组涂(tú)料层没(méi)有任何脱落、开(kāi)裂和裂纹。在(zài)浇注前应再次(cì)把浇(jiāo)口杯清理保证没有(yǒu)浮砂、尘土(tǔ)和杂物。 3,浇注压(yā)头、温度和时间 浇注时压头(tóu)越高对浇注系统(tǒng)和铸(zhù)型的冲(chōng)刷越大,冲(chōng)坏涂料造成进砂的可能性也越(yuè)大(dà),对(duì)不同大小的铸件压头要(yào)有所不同。要选(xuǎn)择容量合适(shì)的浇包,浇包要尽可能降低浇注高度,包嘴尽量靠(kào)近浇口(kǒu)杯,应(yīng)避免(miǎn)用(yòng)大包(bāo)浇小活。浇(jiāo)注温度越高(gāo),对涂料性能要求就越(yuè)高,就越容易产生(shēng)粘砂(shā)夹渣等缺陷,应选择合适的浇注温度(dù)。对于灰铸(zhù)铁件(jiàn),出炉温度可(kě)在(zài)1480℃左右(yòu),浇注(zhù)温(wēn)度为1380-1420℃;球(qiú)铁铸件(jiàn)出炉温度应(yīng)在1500℃以上,浇注温度为1420-1450℃;铸钢件浇注温(wēn)度为1480-1560℃。一箱需(xū)铁水300-500公(gōng)斤的铸铁件浇注(zhù)时间可控制在10-20秒左(zuǒ)右。 4,负压 消失模铸造的浇注过程(chéng)一般都是在真空条件下(xià)进行(háng)的,负压(yā)的(de)作用是(shì)紧实干砂、加快排气、提高充型能力,在(zài)真空密封条件下浇注改(gǎi)善了工作环境。负(fù)压度的大小对铸(zhù)件质(zhì)量有很(hěn)大影响,过(guò)大的负压度使金属液流经开裂、裂纹(wén)处时吸(xī)入干(gàn)砂和夹杂(zá)物的可能性增加,也使铸件的(de)粘砂缺陷增加。过快的(de)充型速度增加了金属对浇道和(hé)铸型(xíng)的(de)冲刷(shuā)能力,易使涂料(liào)脱落进入金属,也容易冲坏(huài)涂料层造成进砂。对于铸(zhù)铁件,合适的负压度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣、撇渣(zhā)和集(jí)渣冒口 在浇注系统(tǒng)设置挡渣(zhā)、撇(piě)渣和铸件上设置集渣冒口和采取(qǔ)挡渣、撇渣措施有(yǒu)助于改善进砂和夹渣缺陷。 6,型砂 型(xíng)砂粒(lì)度过粗、过(guò)细都影响夹渣(zhā)和(hé)粘(zhān)砂(shā)缺陷的产生(shēng),粒度过粗使粘砂夹渣缺(quē)陷增加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石英砂(水洗砂(shā))即可(kě)。 7,采用铁水净化技术 消失(shī)模铸件的整个成型过程都要考虑铁(tiě)水净化问题,这是消(xiāo)失模铸造的关键技(jì)术之一(yī)。包括从铁水熔炼、过热、直至浇入铸型的(de)全(quán)过程(chéng)均要考虑净(jìng)化(huà)问题,过滤技术(shù)是其中之一。
+查看(kàn)全文20 2020-03
机械粘砂(shā)又称(chēng)为金属液渗透粘砂(shā),是由(yóu)液态金属或金属氧化物通过毛(máo)细管渗透(tòu)或(huò)气(qì)相渗透方(fāng)式钻(zuàn)入型腔表面(miàn)砂(shā)粒间隙,在铸(zhù)件表面形成的(de)金属和砂粒(lì)机械混合的粘(zhān)附层。清铲(chǎn)粘(zhān)砂层(céng)时可见金属光(guāng)泽。机械粘砂表面呈海绵状(zhuàng),牢固地粘附在铸件表面,多发生在砂型和砂芯表面受热(rè)作用(yòng)强烈(liè)及(jí)砂型紧实度(dù)低的部位,如浇冒口附近、铸件厚大截面(miàn)、内角和凹槽(cáo)处(chù)。 机(jī)械粘(zhān)砂不仅影响铸造(zào)铸件(jiàn)的外观(guān)质量,甚至引起报废(fèi),因(yīn)此对铸件的机械粘砂必须引起足够的重视,以提高产品成品率。笔者结合多年的生产实践经验并(bìng)参(cān)阅有关资料(liào),谈(tán)谈铸件机械粘砂的(de)产生(shēng)原因及其防止(zhǐ)措施(shī)。 1、铸件和模样(yàng)设计(jì) 如(rú)果铸件和模样的结(jié)构会使砂型具有尖角、悬伸或突出的形状,或(huò)具(jù)有扁薄的砂台或砂芯,则这种设计会促进机械(xiè)粘砂产生(shēng)。因(yīn)为这类结构的铸(zhù)件会使砂型、砂(shā)芯局部热量集中,其正常的性能受到破坏,砂型(xíng)、砂(shā)芯表面提前溃散(sàn),熔融金属或金属(shǔ)氧化物(wù)易于渗入而产(chǎn)生机(jī)械粘砂。对(duì)此,可在热量集中的部(bù)位采用(yòng)特殊(shū)砂型,如(rú)锆砂(shā)或(huò)橄榄石砂,以提高其(qí)长时间(jiān)受热或(huò)受高温辐照的能力。 2、模样 (1)模样(yàng)的工艺设(shè)计不良,使砂型舂(chōng)不紧实(shí)或紧(jǐn)实度(dù)不匀,会(huì)造(zào)成型(xíng)腔表面粗糙或(huò)疏松(sōng),对产(chǎn)生机械粘砂有(yǒu)直接影响。模(mó)样的工艺设计常出现以(yǐ)下错(cuò)误: 一是分模面选(xuǎn)择不当(dāng),致使上型过(guò)高,或在砂型中(zhōng)形成很深的型腔(qiāng)。 二是(shì)模样在模底板上的位置布置不当,使凹陷处难于(yú)舂实,这可能是由于模(mó)样距箱壁(bì)太近(jìn),或(huò)模样排列过密所(suǒ)致。由于(yú)模样排列(liè)过于拥挤,会(huì)引(yǐn)起铸件产生胀砂,即使没(méi)有明显(xiǎn)的(de)胀砂,也会(huì)发生(shēng)机械粘砂。由于产生缺(quē)陷的根源相同,机械粘砂(shā)和胀砂会出现在同一个铸(zhù)件上。 三是直浇道(dào)、冒口和横浇道(dào)的位置(zhì)布置不当,会出现(xiàn)不易舂实的凹(āo)陷部位,这与浇(jiāo)冒口系统的布局有关(guān)。 四是(shì)起模斜度<1.5°时(shí),即使整个砂型(xíng)的(de)紧实度合(hé)适(shì),也会使砂型(xíng)表面撕裂,易于使金属或(huò)金属氧化物(wù)渗入。 (2)模样的工艺结构不良,导(dǎo)致金(jīn)属液(yè)静压力过高。由于静压(yā)力的(de)增高,砂型的负荷也就加重,因此需要(yào)采用(yòng)特殊的(de)砂型或(huò)更紧(jǐn)实的造型方法,以抵挡金(jīn)属液对(duì)砂型的渗(shèn)透压力(lì)。 3、砂箱 砂箱的设计及构造不合理,致使砂型紧实度不匀或舂砂过软。 产(chǎn)生这些(xiē)问题的一般原因如(rú)下: (1)箱带的位置(zhì)不当,妨碍某些凹陷部位的舂实(shí),因而导致砂(shā)型局(jú)部过软,引起胀(zhàng)砂或机械粘(zhān)砂(shā)。 (2)因砂(shā)箱太小造成舂砂不实。 (3)箱带(dài)位置不当,使直浇道(dào)和冒口不能放在合适(shì)的(de)位(wèi)置上,以致冒口或直浇道与模样间的(de)型砂(shā)舂不紧实(shí)。又因该处必然(rán)造成热量(liàng)集(jí)中,使机械粘砂更为严重。因此,如直浇道或冒口的位置不能改(gǎi)变,则必须将箱带割去(qù)一块或整个(gè)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金属液的静(jìng)压力(lì)有关,金属液压力的(de)大小,与金属的密度和上箱高(gāo)度有(yǒu)关。如从铸件(jiàn)补缩需要(yào)出发,上箱应(yīng)有一定高(gāo)度,但型砂(shā)性能也(yě)一定要随之(zhī)加以改善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口的位置(zhì)不当导致砂型局部过热,从而促(cù)使型腔表面过(guò)早毁坏,金属液或在高温(wēn)下形成的金属氧化物(wù)就更容易(yì)渗(shèn)入(rù)型腔表(biǎo)面。 这(zhè)类(lèi)情况较典型(xíng)的例子(zǐ)有下列几种: 第(dì)yi,直浇道或冒口距型面过(guò)近,形成(chéng)一个热节区,这一热节(jiē)区的砂型如未舂实,则机械粘砂(shā)缺陷就会十分严重。 第二,在(zài)一(yī)定(dìng)的(de)型腔表面上流过的金属液(yè)过多,会把型面加热(rè)到足(zú)以(yǐ)毁坏的程度。如果型(xíng)腔中初期(qī)凝(níng)固的硬壳被(bèi)后来(lái)流(liú)入的金属(shǔ)液重熔(róng),则粘砂就更(gèng)为(wéi)严重。 第三,在浇注时,凡能造(zào)成(chéng)金属液(yè)压力过高的任何因素,均可能导致铸件产生(shēng)机械(xiè)粘砂。当金属液(yè)不(bú)仅压力高,而且温度也(yě)高时,情况尤为(wéi)严重。 (2)直(zhí)浇道、横浇道和内浇道的截面比例不当,使金属液在浇注时不断(duàn)受到氧化(huà),增加了(le)金属(shǔ)氧(yǎng)化物的(de)数量(liàng),并导致对型砂(shā)的(de)助熔作用。在浇注过程(chéng)中,浇注系统应始终充满金属液,否则,在浇(jiāo)注(zhù)系统中的任何部(bù)位均能(néng)使金属液受到氧化(huà)。 (3)冒口颈尺(chǐ)寸过大,将(jiāng)造成其周(zhōu)围型(xíng)砂(shā)过热,这是一个(gè)较为普遍的(de)问(wèn)题。这一问题常是由于冒口颈太长引(yǐn)起的,为了(le)使冒口颈中金属(shǔ)液不(bú)致过早凝固,就(jiù)不(bú)得(dé)不加大颈部尺寸。如果因为冒口颈设(shè)计不当导致补缩(suō)不到,那么zui好是缩短冒口(kǒu)颈,以(yǐ)防止凝固,而不是加大其尺寸。尺寸(cùn)较小(xiǎo)的冒口颈,可以减少砂型(xíng)受(shòu)热。 (4)浇口杯或直浇(jiāo)道(dào)设(shè)计不当,以致浇注时卷入空气造成(chéng)金属液氧化,这(zhè)通常是由于湍流(liú)引起的,随着金属液表面(miàn)氧化膜(mó)的不断积累会(huì)引起(qǐ)机械粘砂。 5、型砂(shā) (1)原砂(shā)粒度分(fèn)布(bù)不(bú)均(jun1)匀(yún),会造成砂型(xíng)紧实度低,原砂的粒度分布对砂型的zui大紧实度有(yǒu)直接影响。 (2)型砂(shā)的流动性(xìng)和成型性(xìng)差。 (3)壳(ké)型砂上树脂的(de)覆膜太薄,会使型壳的局部(bù)强(qiáng)度(dù)降(jiàng)低和局部砂(shā)粒未被树脂覆盖,往往由于这种(zhǒng)简单的原(yuán)因,使铸件发生机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高,这是型砂颗粒(lì)太(tài)粗的另一种反映。透气性和紧实度(dù)是(shì)相互影响的两(liǎng)个因素。紧实度(dù)低(dī)则透气性好(hǎo),反之亦然。 (5)型砂(shā)中碳素材料或脱氧物(wù)质不足,会(huì)产生过多的(de)金属(shǔ)氧化物(wù),使(shǐ)氧(yǎng)化物湿润砂(shā)粒而易于渗入。 6、制芯(xīn) (1)未刷涂(tú)料砂芯的砂粒(lì)太粗或粒(lì)度分布不佳,与原砂粒度分(fèn)布(bù)不均匀一样,对产生机械粘砂有(yǒu)影响。 (2)砂芯(xīn)未舂实,与砂型(xíng)未舂实的性(xìng)质一(yī)样,对机(jī)械粘砂(shā)有(yǒu)重(chóng)大(dà)影响。 (3)砂芯表面(miàn)粗糙或多孔,会引起机械粘砂。熔融金属或(huò)金(jīn)属(shǔ)氧化物浸润了这种粗糙的或多孔的表面(miàn)后就会(huì)渗(shèn)入砂芯。 (4)砂芯在储存(cún)期间吸湿。对砂(shā)芯来(lái)说,水分过多(duō)更为麻烦(fán)。因为砂芯(xīn)水分过多(duō)不易察觉(jiào)。有的砂芯看上去像是干的(de),但实际上(shàng)其水(shuǐ)分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时操作不慎,或在涂(tú)料尚处于湿态时搬(bān)运而招致破损或擦伤涂层。其后果(guǒ)是造(zào)成砂芯上的涂料不够,以致不能阻止金(jīn)属(shǔ)或金属氧化物渗入砂芯。涂(tú)料破损处(chù)就好像在砂芯上开了一个出气孔一样,造成金属液沸腾(téng)而产生机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太浅,会直接引起机械粘砂。 (7)砂(shā)芯(xīn)涂料的高温强度低。由(yóu)于涂料中的粘土不足,或是溶(róng)剂太多(duō),以致粘结剂含量减少(shǎo),造(zào)成(chéng)涂料高温强度降(jiàng)低而引(yǐn)起机械粘砂。 (8)芯(xīn)砂混制不良,使砂芯(xīn)个别部位强度过低,在浇注时(shí)造成崩落,因(yīn)而(ér)产生机械粘砂(shā)。 (9)砂芯清扫和修整(zhěng)不良时,会直接造成机械(xiè)粘砂。对(duì)砂(shā)芯加强检验,这类缺(quē)陷是应该(gāi)能够避免(miǎn)的。 (10)砂芯在(zài)浸、喷涂料后(hòu)未(wèi)再次烘干。与砂芯在(zài)砂型(xíng)中吸湿返潮一样,涂层不干极易发生剥落与掉皮。 (11)芯盒不干净,会(huì)使芯砂粘附在芯盒上(shàng),造成砂芯表面(miàn)粗糙。质量优良的砂芯有致(zhì)密的表面层(céng),芯盒(hé)不(bú)干净就得不到具有致密表面层(céng)的优质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软和紧实度不均匀。在大多数情况下(xià),舂砂紧(jǐn)实和紧实度均匀同样重要。然而,有时紧实度不均匀比砂(shā)型整体(tǐ)松软的危害更大(dà)。 (2)砂型修补(bǔ)不良。砂(shā)型(xíng)修补面粗糙疏松,会引起机械粘砂;修(xiū)型过(guò)度或修补部位(wèi)水分(fèn)过高,也会造成(chéng)金属液沸腾(téng)而引起机械粘砂。 (3)补砂不良的部位毛糙、疏松,会发生机械(xiè)粘砂。 (4)砂型涂料不匀或(huò)不足。 (5)表干(gàn)型的涂料干燥(zào)不匀或(huò)未充分烘干。 (6)脱(tuō)模液用量过多(duō)会削弱砂型表面强度,促(cù)成金属液沸(fèi)腾(téng)而产生铸(zhù)件机械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低(dī),涂料就(jiù)会被砂型(xíng)吸入,因(yīn)而(ér)发生涂料掉皮、掉屑(xiè)或剥落而造成(chéng)机械粘砂。 (8)模样表(biǎo)面覆盖的(de)面砂量(liàng)不足,这是常见的(de)操作(zuò)疏(shū)忽。 (9)冷(lěng)热材(cái)料(砂(shā)芯、砂型、芯(xīn)撑、冷铁等)接触到一起。冷热材料相遇,会使水(shuǐ)分凝(níng)聚。水分能引起沸腾型机械粘砂,同时大幅增加氧化物的生成(chéng)速度,随后便会发(fā)生(shēng)金属氧化物的(de)渗入。这是产生机械粘砂的一(yī)般原因,也是高压造型产生(shēng)机械粘砂的主要(yào)原因(yīn)。 8、金(jīn)属成分 (1)易于形成流动性好(hǎo)的金属氧化物,流动性好(hǎo)的(de)金属(shǔ)比(bǐ)表面张力高或粘稠的金属(shǔ)更容易引(yǐn)起(qǐ)机械粘砂。 (2)合金中含有(yǒu)低熔点成(chéng)分,如铅(qiān)青铜中的铅就容易引(yǐn)起机械(xiè)粘砂。因为铅比母体金属温度还低(dī)很多(duō)时仍然处于流动状态(tài)。 (3)需要高温(wēn)浇注的(de)合金。由于合金流动性好,容易产生(shēng)机械粘砂。此外,因浇注温度高,加速了氧化物的生成(chéng)速(sù)度,故更具(jù)有形(xíng)成氧化性机械粘砂的倾向。 9、浇注(zhù) (1)浇注温(wēn)度(dù)过高时,不但会使金属液流动性提高,还会使金属液迅(xùn)速氧化,因而加速了氧化性机械粘(zhān)砂的发生(shēng)。 (2)浇包(bāo)抬得过(guò)高(gāo)和上箱过高(gāo)一样,会形成过高的金属压头,促使金属(shǔ)或金属氧化物进入砂型的孔(kǒng)隙中。
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铸件晶粒粗大(dà)是(shì)指经过机械工或进行断口检验时(shí),显(xiǎn)示出晶粒(lì)组织过分粗大而(ér)不(bú)适合应用的缺陷,这种晶粒粗大的(de)组织(zhī),可能是遍(biàn)布于铸件整(zhěng)体,也可能发生于铸件的局部。从(cóng)本质上讲,晶粒粗大缺陷(xiàn)是一种冶金缺陷(xiàn)。笔者根据多年的生(shēng)产实践并(bìng)参阅有关资料(liào),谈谈铸件晶粒粗大缺陷产(chǎn)生的原因及防止措施。 1、铸件(jiàn)结构(gòu)和工艺设计 (1)铸件截面差异过大,会因为较(jiào)厚的截面冷却缓慢(màn)而造成该处(chù)晶粒粗大。灰(huī)铸铁(tiě)等对截面变化十分敏感的金属,更容易(yì)产生此类缺陷。 防止产生这类缺陷的有效方法是避免(miǎn)铸(zhù)件截(jié)面(miàn)尺(chǐ)寸过分(fèn)悬殊,但这(zhè)种途(tú)径有(yǒu)时(shí)是铸造工(gōng)作者所无能为力的。因而就铸造本(běn)身言,可(kě)通过(guò)采取设置冷铁(tiě)、控制浇注温度或(huò)通过(guò)选择合(hé)适的浇汁系统来减少(shǎo)这类问题的发生,降低这类缺陷的严重程度。采用冷铁可(kě)加快铸(zhù)件(jiàn)较厚截面的冷(lěng)却速度; 浇(jiāo)注温(wēn)度过(guò)高,会使这(zhè)类(lèi)问题更为严重,应予(yǔ)以避免;通过调(diào)节、修正浇注系统设计,使温度低的金属熔(róng)液(yè)位于(yú)铸件截面较厚(hòu)的部位,并在铸件的厚截面处设计(jì)zui有(yǒu)效的冒口,以(yǐ)尽(jìn)可能减小冒口的尺寸。 (2)对于带(dài)孔铸件,工艺设(shè)计(jì)人(rén)员有时没(méi)有采用有助于减(jiǎn)小有效截面(miàn)尺寸的型芯,使(shǐ)未(wèi)设芯的截面过厚而产(chǎn)生此缺陷,因此在(zài)工艺设计时,应尽可(kě)能在较厚的截面中设置砂芯。 (3)在(zài)某些情况下,铸件(jiàn)截面并(bìng)不太厚,但因某一较(jiào)窄的凹陷部(bù)位或型芯在铸件中形(xíng)成(chéng)热汇(huì)截(jié)面,其结果和厚大(dà)截面一样。例如.在铸件较深(shēn)部(bù)位的(de)一个(gè)柱状脐子处,可能需要设置型芯(xīn),而这样就会造成(chéng)冷却缓慢。在不能设计(jì)进行修改的(de)情况下,除非(fēi)可以降(jiàng)低金属温度(dù),或重新(xīn)没置(zhì)浇口,zui好的解决办法是在型芯或(huò)铸型截面处设置冷(lěng)铁。 (4)工(gōng)艺设(shè)计时加工余量(liàng)留(liú)得过大,不仅(jǐn)增(zēng)加了切削加(jiā)工(gōng)的(de)费用,还(hái)会把较致密的(de)铸件表(biǎo)层切削掉(diào),并暴露出中心冷却较慢的疏松部分。这种设计毫无(wú)可(kě)取之(zhī)处(chù),因为无论从铸造还是从机(jī)械加工(gōng)的角度(dù)来看都是不合理(lǐ)的,解(jiě)决办法是改变铸件(jiàn)的设计。如果不(bú)允(yǔn)许更改设计,那么正确(què)的方法则是采用冷铁、控制浇(jiāo)注温(wēn)度及调(diào)整浇注系统。 (5)在厚(hòu)截(jié)面处(chù)型(xíng)芯设(shè)计不合适(shì),型芯支撑不正确,或采用其他引起偏芯的技术,会(huì)造成铸件截面的变化,从(cóng)而引起(qǐ)晶粒粗(cū)大。 2、浇冒口系统 (1)未能(néng)实现顺序(xù)凝固 浇(jiāo)注系统未能很好(hǎo)地实现顺序凝固,通常是造成(chéng)晶粒(lì)粗大的原(yuán)因(yīn)。对于截(jié)面(miàn)变化急剧的铸件(jiàn),必须允(yǔn)分注(zhù)意内浇口的数量(liàng)和位置。为了进行(háng)补缩(suō),在冒口的作(zuò)用区保持灼热的熔融金属,会使厚截面的冷却(què)速度降低到产生(shēng)粗大晶(jīng)粒的程度。冒口设计不(bú)当,如冒口颈(jǐng)过长,冒(mào)口垫设计不(bú)当,或冒口尺寸太大,都(dōu)会在较厚截面处(chù)造成过多热量的(de)汇(huì)集。 (2)易于造成(chéng)热汇的浇(jiāo)冒口(kǒu)分布 同样(yàng),为了对厚(hòu)截(jié)面进行(háng)补(bǔ)缩,常会在局部区域造成过分的热量(liàng)汇集。例如,因为侧冒口会(huì)造成(chéng)厚(hòu)截(jié)面的过热(rè)并减缓冷却速度,所以有时(shí)不便于在实际操(cāo)作中使用。实际生产(chǎn)中需通过合理的冒口设计,尽可(kě)能(néng)减小冒(mào)口的尺寸(cùn)。 (3)在内浇(jiāo)口或冒口与铸(zhù)件连(lián)接处造成(chéng)局(jú)部热节(jiē) 内浇口或(huò)冒口颈部较短,对于补缩是(shì)有利的,但却会使横(héng)浇道(dào)或冒口太靠近(jìn)铸件(jiàn),减缓了该部(bù)位的冷却速度。而(ér)增大(dà)冒口颈部,又会给补缩带来(lái)问题。因此zui好(hǎo)的(de)措施是(shì)采取有效的冒口设计,尽可能减少冒口的尺寸,不使横浇道和冒口过于接近易于形成(chéng)粗(cū)大(dà)品粒(lì)的关(guān)键截面,恰(qià)当地设置横浇道(dào)和冒口,以实现补缩。 (4)内浇(jiāo)口数量不足(zú) 内浇口数量太少,不(bú)仅易于(yú)造(zào)成冲砂,同(tóng)时还会造成局(jú)部热节和粗大晶粒(lì)组织。这种现象普遍存在于所有的铸造金(jīn)属(shǔ)中,即使是浇注(zhù)温度较低(dī)的铝合(hé)金也会出(chū)现(xiàn)这种情况。在某些情(qíng)况下,因为(wéi)浇(jiāo)口数量太少,会导致产生缩松缺陷。这种缩(suō)松缺陷(xiàn)可能会掩盖由于同样原因造成的(de)晶粒粗大的缺(quē)陷(xiàn)。实际上,当晶粒(lì)粗大缺(quē)陷严重恶化(huà)时(shí),就变(biàn)成了一种缩松缺陷,因而对这两(liǎng)种缺(quē)陷的防治措施,常(cháng)常是相(xiàng)同的(de)。 3、型砂 只有当(dāng)型砂使型壁产生的位移足以导(dǎo)致增加(jiā)临界(jiè)截面(miàn)(易于形成粗大晶粒的(de)截面)的截面尺寸时,型眇(miǎo)才是造(zào)成晶粒粗(cū)大缺陷的一个(gè)因(yīn)素(sù)。由(yóu)于在(zài)厚(hòu)截(jié)面处的型壁移动可能zui大,所以这种(zhǒng)缺陷还是(shì)有可(kě)能产生的,此时所产生的(de)品粒粗大缺陷和(hé)胀砂(shā)有(yǒu)关。 4、制芯 生(shēng)产中应(yīng)避(bì)免采用未烘透或(huò)空气硬(yìng)化(huà)的油砂芯,因为这种型芯(xīn)可能会产生放热反应(yīng),从而(ér)造成热量(liàng)过分汇集。这种情况或出现于大型铸件,或(huò)出现于采用(yòng)具有(yǒu)放热性能粘接剂的厚大型芯。从(cóng)某(mǒu)种意义来说,这种(zhǒng)型(xíng)芯(xīn)起着一种(zhǒng)***率的绝热体的作用,并把(bǎ)金属熔液的冷却速度减缓到了危险的程度。 5、造(zào)型 (1)缺少能促使加快冷(lěng)却速(sù)度的通(tōng)气孔就较(jiào)厚的铸件截面来说(shuō),铸件的冷却速(sù)度与通过型砂散出(chū)热量(liàng)的速度有关。排(pái)气充分会有助于水(shuǐ)气迅速排出,从而(ér)产生一种致冷(lěng)的效应。 (2)未设置激(jī)冷钉或冷铁(tiě)这种情况通(tōng)常是因为粗心疏忽所致。 6、化学成分(fèn) 从(cóng)本质上(shàng)来(lái)说,晶粒(lì)粗(cū)大和金(jīn)属的化学成分与冷却速度的配合有关,因此选择这种配(pèi)合是(shì)非常(cháng)重要的。如果冷却速度难以调(diào)节,那么粗晶组织必定(dìng)是起因于金属的化学成分(fèn)不当。由于金属成分的重要(yào)性,现将每一(yī)种金属简述(shù)如下。 (1)灰铸铁和可锻铸铁 碳当量过高(gāo),碳和(hé)硅效应(yīng)的数学计算,通常可以概括为:CE=C+1/3Si,晶粒粗大可能是因为碳过量或硅过量,或者碳(tàn)硅过(guò)量所致(zhì)。与硅相比,碳的(de)效应相当其3倍,所以碳的做量变化,要比硅的同量变化危险得多(duō)。碳、硅的这(zhè)种作用,既影响到可锻铸铁,也影响(xiǎng)到灰铸(zhù)铁。对可锻铸(zhù)铁而言,晶粒粗大既不呈现为(wéi)黑色,也不呈现出表示初生石墨的麻口(kǒu),而是以一般的晶粒粗大的形式呈现,这是由(yóu)于含碳(tàn)或含硅量过高,或者二者均过高。磷(lín)也会对晶粒粗大产生影(yǐng)响。当(dāng)wp=0.1%时,会加重缩孔缺陷,特别是在(zài)冷却(què)较缓慢的截(jié)面部位加重晶粒粗(cū)大(dà)缺(quē)陷的程度。 (2)铸钢 在铸钢的熔化和脱氧(yǎng)操作中,加(jiā)入(rù)了一些会延(yán)缓晶粒长大(dà)的(de)元素,因此和锻钢相比,铸钢不太容易形成品粒粗大。因(yīn)成分而引起品粒粗大(dà)的铸钢件,可通(tōng)过(guò)退火(huǒ)或正火处(chù)理得到(dào)细(xì)化。 (3)铝合金 铁杂质会使铸(zhù)铝件品(pǐn)粒粗大,脆性增加,这类缺陷多数是由于(yú)熔化(huà)操(cāo)作(zuò)不当所致。在铝合金中,特别是那些要(yào)求(qiú)过热的铝(lǚ)合金(jīn),加入适量的(de)细化品粒(lì)合金元(yuán)素(sù)是必要的。 (4)铜(tóng)合金(jīn) 铜(tóng)合金中晶粒粗大的缺陷(xiàn)常被针孔、气孔或缩松所掩盖(gài)。铜合金因(yīn)成分变化会造成品粒(lì)粗大,但(dàn)通常总是先出(chū)现(xiàn)针孔、气(qì)孔或缩松。 7、熔化 熔化(huà)操作(zuò)小(xiǎo)当(dāng)会(huì)对(duì)合余的品粒组织产生(shēng)影响。对于不同(tóng)的铸造(zào)金属,必须采取小同的熔化工艺。 (1)冲天炉熔化灰铸铁 鼓风(fēng)量和焦炭(tàn)不平衡,会造成过量增碳。例如,底焦高度过高(gāo)和降低鼓(gǔ)风量会造成过量增碳(tàn)。当炉衬熔蚀后,增(zēng)碳(tàn)会更(gèng)加严重。因(yīn)为冲天(tiān)炉(lú)直径变大后,为了(le)保(bǎo)持同样的含碳量,需(xū)增加(jiā)鼓风量。在过高的温度下熔化会(huì)增加碳量(liàng),如果采(cǎi)用热风熔炼,就会遇到这种情况。根据经验,鼓风(fēng)温(wēn)度每增(zēng)加55℃,就会增加(jiā)0.10%的碳(质量(liàng)分(fèn)数)。如果采用氧气来提高(gāo)温度,并不(bú)一定会产生同样的问题。 出铁液(yè)的间隔过长,或铁液停留在炉缸(gāng)中的时间过(guò)长,也会导致增(zēng)碳。生产低碳铸铁一般都采(cǎi)用(yòng)较浅的炉缸,并缩短出铁液的间隔(gé)时间,尽量做到(dào)连(lián)续出(chū)铁液。 间断熔化会造成过(guò)量增碳,导(dǎo)致产生粗晶组织。另外,因停(tíng)风而(ér)使熔化间断,几(jǐ)乎无一例外地导致碳和(hé)硅含量的波动。停风之后(hòu),通常需要15min,才能重新获得原来规定的化学成分。 (2)可锻(duàn)铸(zhù)铁(tiě) 炉料称(chēng)重或配料中产生的偏差会导致(zhì)化学(xué)成(chéng)分的(de)变化;炉内(nèi)鼓风量没有保证(zhèng),会影响化学成(chéng)分的(de)控制;熔化过热或火焰(yàn)中充烟,都(dōu)会造成增碳。 (3)黄铜和青铜(tóng) 采用(yòng)脏污(wū)的坩埚,以及在坩(gān)埚的(de)底部(bù)和侧壁(bì)处留有(yǒu)上一炉熔化时所残余的凝壳(ké)或(huò)金属薄层,都会造成对(duì)下一次熔化(huà)的污染,因此生产中应避免使用来源不明的(de)废料(liào),防止在金属炉料内掺入会产生气(qì)体的(de)原(yuán)材料,如湿的、油污染(rǎn)的或其他脏污的(de)材料。 (4)铝 因熔化温(wēn)度控制不(bú)当而使铝液过热,是造成铝合金晶粒粗(cū)大的常见(jiàn)原因(yīn)。因此生产中应将(jiāng)过热的(de)铝液缓慢地冷(lěng)却下来(lái),使(shǐ)其降到较(jiào)低(dī)的浇(jiāo)注温度。此外(wài),在配料过程中粗(cū)心大意或者(zhě)炉(lú)料污(wū)染,也会引起(qǐ)晶(jīng)粒粗大缺陷(xiàn)。 8、浇注 对所有(yǒu)金属来说,浇注温度过高都(dōu)容易造成晶粒(lì)粗大缺陷。 9、其(qí)它 (1)冷却速度(dù)过慢 除(chú)了与设计、浇注系统和金(jīn)属成分有关外,还与(yǔ)其他(tā)因素有关,如型砂紧密度偏(piān)低、当需要(yào)采用而没(méi)有采用冷铁、浇注(zhù)和(hé)落砂之间的时间(jiān)间隔(gé)过长(zhǎng),以及落砂后(hòu)将灼热的铸(zhù)件(jiàn)堆放在一(yī)起(qǐ)等。 (2)热处理不当(dāng) 也是(shì)造成某些金属品粒粗(cū)大的主要原因之一。 (3)机械加工不当(dāng) 不恰当的机械加工会使实际上致密的铸件看上去像是具有晶粒粗大缺陷的样子。所谓机械加工(gōng)不当,是指刀具磨得不合(hé)理、刀具过钝、切(qiē)削(xuē)速度或进刀控制有误,以(yǐ)及粗加工方(fāng)法不当等,这(zhè)些都会造成(chéng)带有某种(zhǒng)损伤的多孔外观,这种外观会使人们认为(wéi)铸件存在晶(jīng)粒粗(cū)大的缺陷。
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一、混(hún)砂工艺标准 (一)材料要求: 1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要(yào)求,一般选用二氧化硅含量(liàng)较(jiào)高的天然砂或石英砂(shā),原(yuán)砂(shā)粒度(dù)根据铸件大(dà)小及壁厚(hòu)确定,原砂的含泥质量分数应(yīng)小(xiǎo)于2%,原砂中的水份(fèn)必须严(yán)格(gé)控(kòng)制,且一般应进行(háng)烘干(gàn)。 2、水玻璃:水玻璃模应根据铸(zhù)件大(dà)小来确(què)定。 (1)小砂型(xíng)(芯)为(wéi)加速硬化采用选(xuǎn)用(yòng)M=2.7—3.2的高模数水玻璃(lí)。 (2)中型砂(shā)型(芯)可(kě)选用M=2.3—2.6的水玻璃。 (3)生(shēng)产周期长的大型砂型(芯)选(xuǎn)用M=2.0—2.2的低模数水玻(bō)璃。 (二)混(hún)制比例(质量分(fèn)数%) 造(zào)型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一般情况下混(hún)制5分钟,室温或(huò)水(shuǐ)玻璃密度(dù)较大时可适当延长(zhǎng)混砂时间。 (四)混制后要求:混制好的造(zào)型砂(shā)要(yào)求无(wú)块状或团状,流动性较(jiào)好。 二、造型工(gōng)艺(yì)要点: (一)基(jī)本原则: 1、质量(liàng)要(yào)求高(gāo)的(de)面(miàn)或主要(yào)加工面(miàn)应(yīng)放在下面。 2、大平面(miàn)应放在(zài)下(xià)面。 3、薄壁部(bù)分应(yīng)放在下(xià)面。 4、厚大(dà)部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采(cǎi)用平直的分(fèn)型面。 (二)基本要求(qiú): 1、木模:要求轮廓完整,无裂纹、无破(pò)损(sǔn)、无残(cán)缺,表面光洁,尺(chǐ)寸(cùn)符合铸(zhù)造工艺图纸要求,并经(jīng)常进行尺寸(cùn)校(xiào)验。 2、砂箱:砂箱的尺(chǐ)寸大小应根据木模(mó)规格确定,大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统:根据铸件的结构(gòu)特点(diǎn)的工艺要求,选择适宜的浇注(zhù)系统,通常采用顶注式、底注式。 (1)浇注系统设(shè)置基本原则:浇口、冒口安放位置(zhì)合理,大小适宜(yí)不妨(fáng)碍铸件收(shōu)缩,便于(yú)排气(qì)、落砂和清理,应使铸型尺寸(cùn)尽(jìn)量(liàng)减少,简化造(zào)型操作,节省型砂用量和降(jiàng)低劳动强(qiáng)度(dù)。 (2)内浇道位置(zhì)的注意事项。 1)内浇道(dào)不应设(shè)在铸件(jiàn)重要部位。 2)应(yīng)使(shǐ)金属液(yè)流(liú)至型(xíng)腔(qiāng)各部(bù)位(wèi)的距离zui短。 3)应不使金(jīn)属(shǔ)液正(zhèng)面冲击(jī)铸型和砂芯(xīn)。 4)应使金属液能均匀(yún)分散,快速地(dì)充满(mǎn)型腔。 5)不要(yào)正对铸型中(zhōng)的冷铁和(hé)芯(xīn)撑。 4、冒口 (1)冒口(kǒu)设置基(jī)本原则: 1)根(gēn)据铸件的(de)结构和工艺要求正(zhèng)确选择冒口的形状、大小和安(ān)放位置(zhì)。 2)根据冒(mào)口的(de)有效补(bǔ)缩范围合理地(dì)确定冒口(kǒu)数量。 (2)冒(mào)口设置基本要(yào)求: 1)对于壁厚不均匀的铸(zhù)件,每个热节部位(wèi)都必须设置冒口。 2)应尽量设置在铸件(jiàn)被补(bǔ)缩部位的顶(dǐng)部或近旁。 3)当铸(zhù)件在(zài)不同(tóng)高度上有(yǒu)热节(jiē)需要补缩时,可(kě)设置多个冒口,但各冒口的补缩(suō)区必须隔开。 4)冒口zui好不设置在铸(zhù)件重要的(de)或受力(lì)较大的部位。 5)应尽量使内浇(jiāo)道通过冒口(kǒu)。 6)冒口应尽量不设置在铸件应力(lì)集(jí)中处。 7)冒(mào)口zui好设(shè)置在(zài)铸件需(xū)要机械加工(gōng)的表面上。 (三)造型操(cāo)作: 1、操作流程 顺(shùn)序是:选取合适砂箱→放(fàng)置木(mù)模→填砂→紧(jǐn)实(shí)→放置上砂箱→安置(zhì)浇冒口→填砂→紧实→起模修型→硬化 2、操(cāo)作方法及质量(liàng)标准 (1)根据铸件(jiàn)模型的形(xíng)状和大小(xiǎo),选(xuǎn)取合适的砂箱。 (2)把铸(zhù)件模(mó)型放到砂箱内的适当位置(zhì)。 (3)往砂箱中加入(rù)适当(dāng)造型(xíng)砂,使(shǐ)用工具将砂(shā)箱中的造型砂紧实,紧(jǐn)实(shí)程度要(yào)适中。 (4)用刮板刮去高出砂箱的造型砂,使砂型表面和砂箱的边(biān)缘(yuán)平齐。 (5)用(yòng)毛刷清(qīng)理模型(xíng)表面浮砂(shā),覆盖塑料(liào)薄(báo)膜并使(shǐ)薄膜平整。 (6)放(fàng)置上(shàng)砂箱(xiāng),上、下砂箱箱口要(yào)对齐(qí)。 (7)在上砂箱中合适位置放置浇冒口(kǒu),添加造型砂并紧实。 (8)分箱(xiāng)起模,修(xiū)型(xíng)并扎气(qì)眼硬化(huà)。 3、砂(shā)型(xíng)型腔质量(liàng)要求 (1)砂型(xíng)无(wú)飞边(biān)、无毛刺、无残缺(quē),型腔内干净无残砂等异物。 (2)型腔应干(gàn)燥(zào),硬化程度高,合箱前要保证充分干燥(冬季可(kě)适当延长硬化和烘烤(kǎo)时间)。 (3)砂型轮廓完整、清(qīng)晰,合(hé)箱箱印或记号完整清(qīng)晰。 (4)浇口、冒(mào)口(kǒu)位置(zhì)设置(zhì)合理、大小符合(hé)要求;排气孔通畅(chàng)、浇注(zhù)系统根据铸件设置合理。 4、合箱 合箱就是把砂型(xíng)和砂芯(xīn)按要求组合在一起(qǐ)成为铸型的过(guò)程。习惯上(shàng)也(yě)称拼箱、配箱或扣箱。 合箱工作一般按以下步骤进(jìn)行: (1) ***检查、清(扫、修理所有砂型和(hé)砂芯,特别要注意检查砂芯的烘干(gàn)程度和通气(qì)道是否通畅。不符(fú)合要求者,应进(jìn)行(háng)返修或废弃(qì)。 (2) 按下芯次序依次(cì)将砂芯装入砂型,并严格检查和保证铸件壁厚、砂芯固(gù)定、芯头排气和填补接缝处的间隙。 (3) 仔细清除型内(nèi)散(sàn)砂,***检查下芯(xīn)质量,在分型面上沿型腔(qiāng)外围放上一圈泥条或石棉绳,以保证合(hé)箱后分型面密合(hé),避免液态金属从分型面间隙流出。随后即可(kě)正式(shì)合上箱。 (4) 放上压铁或(huò)用(yòng)螺栓(shuān)、金属卡子固紧(jǐn)铸型。放好浇口杯、冒口圈。在分型面四周(zhōu)接缝处(chù)抹上砂泥(ní)以(yǐ)防止跑火。zui后***清理场地,以便安全方(fāng)便地浇注。 三、钢液的熔(róng)炼工艺要求: (一)操(cāo)作(zuò)流程 选择炉料(废钢)→熔化钢液(yè)→清理钢液(yè)废(fèi)渣(zhā)→添(tiān)加(jiā)金属矿石→钢液材质化验分析→根据(jù)化(huà)验分析进行钢(gāng)液材(cái)质处(chù)理→脱氧→钢液出(chū)炉 (一)炉料的选(xuǎn)择要求: 1、根据准备浇铸(zhù)件材质(zhì)的要求(qiú),合理选择炉料搭配使用。产(chǎn)品钢(gāng)号,应在投料时就控制成份含(hán)量。出炉前半小时取炉(lú)前样送检分析(xī)。 2、对(duì)含有油污,污垢的炉料下炉前(qián)要进行清理。 3、对含有镀锌(xīn)的炉料zui好不用。 4、所选用的炉料必须严(yán)格控制S、P有害元素的(de)含量。 5、严(yán)格遵守熔炼工艺制度。尽量采用(yòng)满功率(lǜ),快(kuài)速溶炼。 (二)浇注前钢液材质化(huà)验 出炉前半小(xiǎo)时取炉前样送检进(jìn)行(háng)化验分析,钢(gāng)液的材质应符合铸(zhù)件材质允许(xǔ)的范围内,不符合的应进行调质,直(zhí)到符合要求。 (三)脱氧 把钢液表面的杂(zá)质处理后,进行(háng)脱(tuō)氧处理(lǐ): 1、脱氧剂加入顺(shùn)序:先加锰(měng)铁,后加硅铁,zui后加入纯铝。 注:脱氧剂锰铁、硅铁在出炉前5—8分钟加(jiā)入,纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加(jiā)锰铁、硅铁,1610—1630℃加纯铝。 2、脱氧剂的加入量(占(zhàn)钢(gāng)液质量分数%) 脱(tuō)氧(yǎng)剂名(míng)称 锰铁 硅(guī)铁 硅钙(gài)粉 纯铝 脱氧(yǎng)剂用量 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(měi)次接钢水(shuǐ)前(qián),应(yīng)放入小块纯铝(lǚ)进行终脱氧处(chù)理。 四、浇注工艺(yì)要求 (一) 浇注(zhù)前的准备工作 (1) 了(le)解浇注合金(jīn)的种类(lèi)、牌号、待浇注(zhù)铸型的数量和估算所需金属液的重量。 (2) 检(jiǎn)查浇包的修理质量、烘干预热情况及其运输与(yǔ)倾转机构的灵活性和可靠牲。 (3) 熟悉各(gè)种铸(zhù)型在(zài)车(chē)间所处的位置,以确定(dìng)浇(jiāo)注次序。 (4) 检查(chá)浇口、冒口圈的安放及铸(zhù)型的紧固情(qíng)况(kuàng)。 (5) 清理浇注场地,保(bǎo)证浇(jiāo)注(zhù)安(ān)全。 (二(èr)) 浇注操作(zuò)要点(diǎn) 为(wéi)了获得合格铸件,必须控制浇(jiāo)注温度、浇注速度,严格遵守浇(jiāo)注操作规程。 (1) 浇注温度(dù) 浇注温(wēn)度对铸件质量影(yǐng)响(xiǎng)很大,因此应根据合金种类(lèi)、铸件结构和(hé)铸型特点确定合理的浇注温度范围(wéi)。金属液由炉(lú)中(zhōng)注入浇包时,温(wēn)度都会降低。根据(jù)碳钢的型号,选择适宜的浇注温度,一般浇注温(wēn)度在1540—1580℃(浇包内钢水温度)。 (2) 浇注操作(zuò)要点 1) 浇(jiāo)注之前需(xū)除去浇包中金属(shǔ)液面(miàn)上的熔渣。 2)依规定的浇(jiāo)注速度和时间范围(wéi)进(jìn)行浇注(zhù)。 3) 有冒口的铸型(xíng),浇注后期应按工艺规(guī)范进行点注和补注。对大中型铸件在(zài)浇注成型后(hòu),冒口(kǒu)要加保温(wēn)盐进(jìn)行保温。补火(huǒ)要及(jí)时(shí),大型冒(mào)口要采取多次补火(huǒ),补火时间要(yào)控制在冒口内的钢液(yè)凝固结壳前进行。 4)一般浇(jiāo)注大、中型铸钢件时,钢水要在钢包内静置1—2min镇静后进行(háng)浇注。 5)在(zài)保证型(xíng)腔内的气体排(pái)出顺畅的条件下,对要求同时凝固的铸件(jiàn)可采(cǎi)用(yòng)较高(gāo)浇注速度,对(duì)要(yào)求实现顺序凝固的铸件,尽可(kě)能采(cǎi)用较低的浇注(zhù)速度。 6)较厚大铸件或采用底注式浇注(zhù)系统时(shí),浇注速度可先快后慢,对薄(báo)壁小件浇注速度可(kě)先慢后(hòu)快。 7)温(wēn)高(gāo)缓,温(wēn)低急;引流准、浇(jiāo)注稳,收流猛;包口近杯,不断(duàn)流,不准(zhǔn)碰杯,注意挡渣,防(fáng)止飞溅,不准半浇,允许点补(缩),遇有穿漏,迅速(sù)处理。 8) 浇注(zhù)后(hòu)待铸件凝固完毕,要及(jí)时卸除压铁和(hé)箱卡(kǎ),以(yǐ)减少铸件收(shōu)缩(suō)阻力,避免(miǎn)裂纹(wén)。 五、铸件清理(lǐ) 铸件(jiàn)凝固冷却到一定(dìng)温(wēn)度后,把铸件从砂箱(xiāng)中取出,去(qù)掉铸件表面(miàn)及内腔中的型砂和芯砂的工艺过程称为落砂,落砂通常分(fèn)为人工落(luò)砂和(hé)机械落砂两种。 铸(zhù)件在未完全凝固前,不(bú)准搬动铸件,也不准在600℃以上(shàng)喷(pēn)水强(qiáng)冷(lěng)。铸(zhù)件(jiàn)一般经自然冷却2—3小时后进行清件。 (一)工作流程 清理铸件表面、型腔废砂→气(qì)割铸件浇口、冒口、毛刺→再次(cì)清理铸件残砂→焊补(bǔ)铸件(jiàn)→打磨(mó)铸件→质量验(yàn)收 (二)操作方法(fǎ)及质量标准 1、准备(bèi)工作 按(àn)照要求佩(pèi)戴好(hǎo)劳保用品,并对工作环境进行安全确认;准备好所(suǒ)用机器设备和(hé)工具(jù),并认真(zhēn)检查,确(què)保机器(qì)设(shè)备、工具完好,能正(zhèng)常、安全(quán)运行和使用。 2、正常(cháng)操作 (1)利用风镐或水清砂机(jī)进行铸件废砂清(qīng)理。 (2)铸件废砂清理完毕(bì),按照(zhào)《气割安全技术操作规程》操作割枪,切割铸件(jiàn)浇口(kǒu)、冒(mào)口(kǒu)、飞边、毛刺。 (3)铸件切割完毕,符合要求。按照《电焊工安全技术操作规(guī)程(chéng)》操作电焊机,对铸件残缺部(bù)位进行焊补,确保铸件完整。 (4)焊补完毕,复合工艺(yì)要求。利用砂轮机对(duì)铸件切割、焊补等部位进(jìn)行打磨处理,保证切割部位和焊补部位光洁(jié)、平整(zhěng)。 (5)打磨(mó)完毕,进行验收,准备热处理 六、铸钢件(jiàn)退火热处理 铸钢件(jiàn)退(tuì)火(huǒ)是将(jiāng)铸钢件加热到AC3以上20-30℃,保温一(yī)定(dìng)时(shí)间冷却的热处理工艺。 (一)退火热处(chù)理工艺一般要求: 1、按照热处(chù)理工(gōng)艺要(yào)求升温(wēn)、冷却。 2、将需(xū)要热处理(lǐ)的铸件按合金种类、铸件大(dà)小、壁厚相同的类型进(jìn)行(háng)退(tuì)火。 3、根(gēn)据铸件的形(xíng)状、壁厚、化学成分选择合适(shì)的加(jiā)热速度(dù)。 (二(èr))退火热处理(lǐ)具体操作 1、退火炉(lú)的检查 (1)炉门关(guān)闭正(zhèng)常、严密。 (2)无跑烟、跑(pǎo)火现象。 (3)热电偶完好。 (4)温度(dù)仪指示正常。 (5)鼓风(fēng)机(jī)运行正常 2、工件填装要求: (1)工件装填(tián)不得过于严密,须(xū)留有一定空隙。 (2)工件码放(fàng)须稳固(gù)、整齐。 (3)工件码放(fàng)应坚持防(fáng)止加(jiā)热变形的原则。 3、工件(jiàn)加热、保温、降(jiàng)温冷却要求 (1)加热:通常以200-400℃/小时的速度加热到(dào)860℃. (2)保温:根据工件的厚度确定保温时间为2-3小(xiǎo)时左右。 (3)降(jiàng)温:随炉(lú)缓慢冷却(què)到500℃后出炉,空气冷(lěng)却至正常。 (三)工件出炉 工件冷却至(zhì)正常(cháng)温度后出炉,应分类码放整齐。 七、铸(zhù)钢件质量验收(shōu)标准 1、外形完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺,多肉;无砂眼、气(qì)孔、缩(suō)孔等(děng)铸(zhù)造(zào)缺陷。 2、形状、尺寸(cùn),加(jiā)工量符合铸(zhù)造工艺图纸(zhǐ)要求。 3、各种元素含量在规定范(fàn)围内。 4、符合GB/T11352-89一般工程用碳钢件的质量(liàng)标(biāo)准。
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缺陷一:铸造缩孔 主要原因有(yǒu)合金凝固(gù)收缩产生铸造缩孔(kǒng)和合金溶解(jiě)时吸收了大量的空气中(zhōng)的氧气、氮(dàn)气等,合金凝(níng)固时放出气(qì)体造成(chéng)铸造(zào)缩孔。 解决的办法(fǎ): 1)放置储金球(qiú)。 2)加粗铸(zhù)道的直径或减短(duǎn)铸道的长度。 3)增(zēng)加金属的用(yòng)量。 4)采用下列(liè)方法,防止组织面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸道的根部放置冷却(què)道。 b.为防止已熔化(huà)的金属垂直撞(zhuàng)击型腔,铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺(quē)陷二:铸件表面粗糙不(bú)光洁缺(quē)陷 型腔表面粗糙和熔化的金属与(yǔ)型(xíng)腔(qiāng)表面产(chǎn)生(shēng)了化学反应,主要体现出下列情况。 1)包(bāo)埋料(liào)粒子粗,搅拌后(hòu)不细(xì)腻。 2)包埋料固化(huà)后直接放入茂福炉中焙烧(shāo),水分过多(duō)。 3)焙烧的升温速度过快,型腔中的不同位(wèi)置产生膨胀差,使型(xíng)腔内面剥落。 4)焙烧的zui高温度过高或焙烧(shāo)时间过长(zhǎng),使型腔内面(miàn)过于(yú)干燥等。 5)金属的(de)熔化温度(dù)或铸圈的焙烧(shāo)的温度过高,使金属与型(xíng)腔产生反(fǎn)应,铸件表面烧粘了(le)包埋料。 6)铸型的焙烧不充分,已熔化的金属铸入时,引起包(bāo)埋料的分解,发(fā)生(shēng)较多(duō)的(de)气体,在铸件表面产生麻点。 7)熔化的金属(shǔ)铸入后(hòu),造成型(xíng)腔中局部的温度过高,铸件表面产(chǎn)生(shēng)局部的粗糙。 解决的办法: a.不要过(guò)度熔化金属。 b.铸型的焙烧温度(dù)不要过(guò)高。 c.铸型的(de)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.避免发生组(zǔ)织面(miàn)向铸道(dào)方向出现凹陷的现象(xiàng)。 e.在蜡型上(shàng)涂布(bù)防止烧粘的(de)液体。 缺陷(xiàn)三:铸件发生龟裂(liè)缺(quē)陷(xiàn) 有两大原(yuán)因(yīn),一是通常因该处的(de)金属凝(níng)固过快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生的龟裂。 1)对于金属凝固过(guò)快,产生(shēng)的(de)铸(zhù)造接缝,可(kě)以通过(guò)控制铸入(rù)时间和凝(níng)固时(shí)间来解决(jué)。铸入(rù)时(shí)间的相关因素:蜡型(xíng)的形状。铸到的粗(cū)细数量。铸造(zào)压力(lì)(铸造机)。包埋(mái)料的透(tòu)气性。凝固(gù)时间的相关因素:蜡型(xíng)的形状。铸圈的zui高焙烧温度。包埋料的类型(xíng)。金属的类型。铸造的温度。 2)因高温产生的(de)龟裂(liè),与金(jīn)属及包埋料的机械性能有关。下列情况易产(chǎn)生龟裂:铸入温度高易(yì)产生龟(guī)裂(liè);强度高的包埋料(liào)易(yì)产生龟(guī)裂;延伸性(xìng)小的镍烙(lào)合金及钴(gǔ)烙合金易产生龟裂(liè)。 解(jiě)决(jué)的(de)办(bàn)法(fǎ): 使用强度低(dī)的包埋料;尽量降低(dī)金属的铸入温度;不使用延展(zhǎn)性小的。较脆的(de)合金。 缺陷四(sì):球状突起缺陷 主要是包埋料调(diào)和(hé)后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面(miàn)而造成(chéng)。 1)真空调(diào)和包埋料,采用(yòng)真空包埋后效(xiào)果更好。 2)包埋(mái)前在蜡型(xíng)的表面喷射界面活性剂(例如日进公司(sī)的castmate) 3)先把包埋料涂(tú)布在蜡型上。 4)采用加压(yā)包埋的(de)方法,挤(jǐ)出气(qì)泡。 5)包埋时(shí)留意(yì)蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷。 6)防止(zhǐ)包埋时混入气泡。铸圈与铸座。缓(huǎn)冲纸均需密合;需沿铸圈内壁(bì)灌(guàn)注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满(mǎn)铸圈后不得再震荡(dàng)。 缺陷(xiàn)五:铸件的飞边缺陷 主(zhǔ)要(yào)是因(yīn)铸圈龟(guī)裂,熔化的金属流入(rù)型(xíng)腔的裂纹中。 解决的办(bàn)法: 1)改变包埋条件:使用强度较高(gāo)的包埋料。石膏类包(bāo)埋料(liào)的强(qiáng)度低(dī)于磷酸(suān)盐类包埋料,故使用时应谨(jǐn)慎。尽量使用有圈(quān)铸造。无圈铸造时,铸(zhù)圈(quān)易产生龟裂(liè),故(gù)需注。 2)焙烧的条件(jiàn):勿(wù)在包埋料(liào)固化后直(zhí)接焙(bèi)烧(应在数小时(shí)后再焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后(hòu)立即铸造,勿重复焙(bèi)烧铸圈(quān)。
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普通砂型(xíng)铸造的基本原(yuán)材料是铸造砂和型砂粘结剂。常用的铸造砂是(shì)硅(guī)质砂,硅(guī)砂的高温性能不能满足使用要求时则(zé)使用(yòng)锆英砂(shā)、铬铁矿砂、刚玉砂等(děng)特种砂(shā)。应用广的型砂粘结(jié)剂是粘土,也可采用各种干性油或(huò)半干性油、水溶性硅酸盐或磷(lín)酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂(shā)型铸造中所用的外(wài)砂型按(àn)型砂所(suǒ)用的粘结剂及其建立强度的方式不同分(fèn)为粘土湿砂型、粘土(tǔ)干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是很流行和很简(jiǎn)单类型的铸(zhù)件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰(huī)铸铁,球墨铸铁,不锈钢和(hé)其它(tā)类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要(yào)步(bù)骤包括绘画,模具,制(zhì)芯,造(zào)型,熔化及浇注,清(qīng)洁等。 工(gōng)艺参数的选(xuǎn)择 1.加工余量 所谓加工余量,就是(shì)铸件上(shàng)需要切削加工的表面,应预(yù)先留出一定的加工余量,其大(dà)小取决于铸造合金的(de)种(zhǒng)类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置(zhì)等诸多因素(sù)。2.起模斜度 为了使模样便于从铸型中(zhōng)取出,垂直于分型面的(de)立壁(bì)上所加的(de)斜(xié)度称为起(qǐ)模(mó)斜度。3.铸造圆角 为了(le)防止铸件在壁的连(lián)接和拐角(jiǎo)处产生(shēng)应力和裂(liè)纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角(jiǎo)部分应设计(jì)成(chéng)圆角(jiǎo)。4.型芯头(tóu) 为了保证(zhèng)型芯在铸(zhù)型(xíng)中的定位、固定(dìng)和(hé)排气,模样和(hé)型芯(xīn)都要设计出型芯(xīn)头。5.收缩余量(liàng) 由(yóu)于铸件在(zài)浇注(zhù)后的冷却收缩,制(zhì)作(zuò)模样(yàng)时要加上这部分收缩尺寸。 优点: 1.粘土的资源丰(fēng)富、价格便(biàn)宜。使用过的粘土湿砂经适当的(de)砂处理后,绝大部分均可回收再用;2.制造铸型的周期短、工效高(gāo);3.混好(hǎo)的型砂可使用的时间(jiān)长(zhǎng);4.适应性很广。小件、大件,简单(dān)件、复(fù)杂(zá)件,单件、大(dà)批量(liàng)都可采用;缺点及局限性:1.因为每个砂质铸型只能浇(jiāo)注一次,获得铸件后铸型即损坏(huài),必须重新(xīn)造(zào)型(xíng),所以砂(shā)型铸造的(de)生产效率较低;2.铸型的刚度不高,铸件的尺寸精(jīng)度较差;3.铸件(jiàn)易于产生冲砂(shā)、夹砂、气孔等缺陷(xiàn)。 压(yā)铸工艺原理(lǐ)是利用高压将金(jīn)属(shǔ)液高速压(yā)入一精密金属模具型腔(qiāng)内,金属液在压力(lì)作用下冷却凝(níng)固而(ér)形成(chéng)铸件。 a)合型浇注(zhù) b) 压射 c) 开型顶(dǐng)件 冷(lěng)、热室压铸(zhù)是压铸工艺的两种基本(běn)方式。冷室压铸中金(jīn)属(shǔ)液由手(shǒu)工或自动浇注装置(zhì)浇(jiāo)入压室内,然(rán)后压(yā)射冲头(tóu)前进,将金属液(yè)压入型腔。在热室压铸工艺中,压室垂直于坩埚内,金属液通过压室上(shàng)的(de)进料口自(zì)动(dòng)流入压室。压(yā)射冲(chōng)头向下(xià)运(yùn)动,推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后,压铸模(mó)具打开(kāi),取出铸件,完成一个压铸(zhù)循环。 熔模铸造用蜡料做模样时,熔模铸造又称"失蜡(là)铸造"。熔模铸造通(tōng)常是指在易熔材(cái)料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔(róng)化排出(chū)型壳,从而获得(dé)无分(fèn)型面的铸型,经高温(wēn)焙烧后即(jí)可填(tián)砂(shā)浇注的(de)铸造方案(àn)。由(yóu)于模(mó)样广泛采用蜡质材料来制造,故常(cháng)将熔模铸造称为“失蜡(là)铸造”。 可(kě)用熔(róng)模铸造(zào)法(fǎ)生产(chǎn)的合金种类(lèi)有(yǒu)碳素钢、合金钢、耐热合金(jīn)、不(bú)锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝(lǚ)合金、钛合金和球墨铸(zhù)铁等(děng)。 熔模铸造工艺过程 优(yōu)点: 1.尺寸精(jīng)度较高。一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7); 2.可(kě)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(chéng)形表面和配(pèi)合表面的加工量,节省加工台时和刃具材料的(de)消耗; 3.能极(jí)大限(xiàn)度地提高毛坯与(yǔ)零件之间的(de)相似程度,为零(líng)件的结构设(shè)计(jì)带来很大方便。铸造形状复杂的铸(zhù)件熔(róng)模(mó)铸造能(néng)铸出形状十分复杂的铸件(jiàn),也能铸造壁厚(hòu)为0.5mm、重量小至1g的铸件,还可以(yǐ)铸造组合的、整体的铸件; 4.不受合(hé)金材料(liào)的(de)制约(yuē)。熔模铸(zhù)造(zào)法可以铸造(zào)碳钢、合金钢(gāng)、球墨铸(zhù)铁、铜合(hé)金和铝合(hé)金铸件,还(hái)可以铸造高温(wēn)合金、镁合金、钛合金以及贵金属等(děng)材料的铸件(jiàn)。对于难以锻造、焊(hàn)接和切削(xuē)加工的合金(jīn)材料,特别适宜于用精铸(zhù)方(fāng)法(fǎ)铸造(zào); 5.生产灵活性高、适应(yīng)性(xìng)强熔模(mó)铸造既适(shì)用于大批量生(shēng)产,也(yě)适用小批(pī)量生产(chǎn)甚至(zhì)单件生产(chǎn)。 缺点及局(jú)限性: 铸件尺寸不能太大工艺过程复(fù)杂(zá)铸件(jiàn)冷却速(sù)度(dù)慢。熔模铸造在所有(yǒu)毛坯成形方(fāng)法中,工艺很复(fù)杂,铸件(jiàn)成本也(yě)很高,但(dàn)是(shì)如(rú)果产品选择得当,零件设计合理,高昂的铸造成(chéng)本由于减少切削加工、装配和节约金属(shǔ)材料等方面而得到补偿,则熔模(mó)铸造具有良好的经(jīng)济性。
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缺陷一:铸造缩孔(kǒng) 主要原因有合金凝固收(shōu)缩产生铸造缩(suō)孔和合金(jīn)溶解时(shí)吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合金(jīn)凝(níng)固时放出气体造成铸(zhù)造缩孔。 解(jiě)决的办法: 1)放(fàng)置(zhì)储金球。 2)加粗铸道(dào)的(de)直径或减(jiǎn)短铸道的长(zhǎng)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现凹陷。 a.在铸道的根部放置冷却(què)道。 b.为防止已熔(róng)化(huà)的金属垂(chuí)直撞击型腔,铸道应(yīng)成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸件(jiàn)表面粗糙不光洁缺(quē)陷 型腔表面(miàn)粗(cū)糙和熔化的(de)金属与型腔表(biǎo)面产生了(le)化学(xué)反应,主要(yào)体现出下列情况。 1)包埋料(liào)粒子(zǐ)粗,搅拌后不细(xì)腻。 2)包埋料固化后直接放入茂(mào)福炉中焙烧,水分过(guò)多。 3)焙烧的升(shēng)温速度过快,型腔中(zhōng)的不(bú)同(tóng)位置产生膨胀差,使型腔(qiāng)内面剥(bāo)落(luò)。 4)焙烧的温度过高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干(gàn)燥(zào)等。 5)金属的熔化(huà)温度或(huò)铸圈的焙烧(shāo)的温(wēn)度过高,使金属(shǔ)与型腔(qiāng)产生反(fǎn)应,铸件(jiàn)表面烧(shāo)粘了(le)包埋料。 6)铸型的焙(bèi)烧不充(chōng)分,已熔化的金属铸入时(shí),引起包埋(mái)料的分解,发生较多的气体,在铸件(jiàn)表面产生麻点。 7)熔化的(de)金属铸入(rù)后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面产生局(jú)部的粗(cū)糙(cāo)。 解决的办(bàn)法: a.不要过度熔(róng)化金属。 b.铸型(xíng)的焙(bèi)烧(shāo)温(wēn)度不要(yào)过高。 c.铸型的(de)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.避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的(de)现(xiàn)象。 e.在蜡型上涂布防(fáng)止烧粘(zhān)的液体。 缺(quē)陷三:铸件发生(shēng)龟裂缺陷 有两(liǎng)大原因,一是通常因该处的(de)金属凝固过快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生的龟裂。 1)对于金属凝固过快,产生的(de)铸造(zào)接缝,可以(yǐ)通(tōng)过控制铸入(rù)时间和凝(níng)固时间来解决。铸入时间的相(xiàng)关(guān)因素:蜡型的形状。铸(zhù)到的(de)粗细数量(liàng)。铸(zhù)造压(yā)力(铸造机)。包(bāo)埋料的透气性。凝固时间(jiān)的相关因素(sù):蜡型的形状。铸圈的(de)***高焙烧温度。包埋(mái)料的(de)类型。金(jīn)属的类(lèi)型。铸造的温度。 2)因高(gāo)温产生的龟裂,与金属及包埋料的(de)机(jī)械性能有关。下列情况易产生龟裂:铸入温度高易产生龟裂;强度高的包埋料易产生龟裂;延伸性小的镍(niè)烙合金及钴烙合金易产生龟裂。 解决的办法: 使用强(qiáng)度低(dī)的包埋料;尽量降低(dī)金(jīn)属的铸入温度(dù);不使用延(yán)展性小的(de)。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺陷 主要是包(bāo)埋料调和后残(cán)留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。 1)真空调和包埋料,采用真空包埋后效果(guǒ)更好。 2)包埋(mái)前在蜡型的(de)表面喷射界面活性剂(jì)(例如(rú)日进公司的castmate) 3)先(xiān)把包埋料涂(tú)布在蜡型上。 4)采(cǎi)用(yòng)加压包(bāo)埋的方法(fǎ),挤出气泡。 5)包埋时留意蜡型(xíng)的方向,蜡型与铸道(dào)连接处的下方(fāng)不要有凹(āo)陷。 6)防止包埋时(shí)混入气泡。铸圈与铸(zhù)座。缓(huǎn)冲(chōng)纸均(jun1)需密合;需沿铸(zhù)圈内壁灌注包埋料(使(shǐ)用震荡机)。 7)灌满(mǎn)铸圈后不得再震荡(dàng)。 缺(quē)陷五(wǔ):铸件的飞边缺陷 主要是因铸(zhù)圈龟裂,熔化的金(jīn)属流入型腔的(de)裂纹中。 解决的办法: 1)改(gǎi)变包埋条件:使用强度较高的包埋料。石(shí)膏类包埋(mái)料的强度低于磷(lín)酸盐类包(bāo)埋料,故使用时应谨慎。尽量使用有圈铸(zhù)造。无圈铸造时,铸(zhù)圈(quān)易产生龟裂,故(gù)需注。 2)焙烧的条件(jiàn):勿(wù)在(zài)包埋料(liào)固化后直接(jiē)焙烧(应在数(shù)小时(shí)后再焙烧)。应(yīng)缓缓的升温(wēn)。焙烧后立即(jí)铸造,勿(wù)重(chóng)复焙烧铸圈。
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距齿轨 也叫销轨(guǐ)、齿轨条(tiáo) 适用于煤矿井下用刮板输送(sòng)机、 转(zhuǎn)载机的中部槽部分。 用途 齿轨、销轨安放在齿(chǐ)轨座(zuò)上是(shì)采煤机的行走轨道(dào),齿(chǐ)轨座焊接在中部槽槽帮上,齿轨(guǐ)座与齿轨(guǐ)通过齿轨销进行链接。 结构 齿轨(guǐ)、销轨(guǐ)按(àn)节距规格可以分为:126节(jiē)距齿轨、147节距齿轨(guǐ)。 齿轨、销轨按节距数(shù)可以分为:3节距齿轨(guǐ)、4节距齿(chǐ)轨、5节距齿(chǐ)轨、6节距齿(chǐ)轨、7节距齿轨、8节距齿轨(guǐ)、9节距齿轨。 工艺 齿轨、销轨(guǐ)按制(zhì)作方式可以分(fèn)为:锻造齿轨和锻打齿轨。 分(fèn)类(lèi) 齿轨、销轨按生(shēng)产主机(jī)厂可以分为:张家口齿(chǐ)轨(guǐ)、西北奔牛齿轨、山(shān)西煤机厂齿轨、山东矿机(jī)齿轨(guǐ)、郑煤机(jī)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:视产品质量如生(shēng)命。我(wǒ)公司(sī)产(chǎn)品严格按照国家质量管理体(tǐ)系(xì)认证GB/T19001 / ISO9001:2015标准(zhǔn),采用先进的设计理念,使用现代化生产设备(bèi)(如数控(kòng)双边焊(hàn)机、智(zhì)能机械手、加工中心等),完善的产品检测(cè)体系(xì),保证产品质量合格(gé)。 价格保证:市(shì)场优惠(huì)价(jià)格。我公司产品(pǐn)材料均(jun1)选用国内外质量品(pǐn)牌,在保证品质的基础上,提供(gòng)市场优惠价格。 交货保证(zhèng):按照(zhào)客户的要求,保证(zhèng)按时交货。有(yǒu)特殊(shū)要求,需提(tí)前完工的,公(gōng)司可组织生产力量,满足客户需求(qiú)。 售后保证:完善的售后团队。我(wǒ)公司以(yǐ)快速有效的信息反馈体系,确保(bǎo)为客(kè)户提供***的维修服务。提供完(wán)整的产品问题分(fèn)析(xī)和解决办法,延长产品使用(yòng)寿命,帮企(qǐ)业节省采(cǎi)购(gòu)成本。
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