铸(zhù)造企业在生产过程中(zhōng),难免遇到缩(suō)孔(kǒng)、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件(jiàn)成品(pǐn)率低,重新(xīn)回炉生产又面临着大量(liàng)的人力、电能(néng)的(de)消耗。如(rú)何减(jiǎn)少铸(zhù)件缺陷是铸造人(rén)士一直(zhí)关心的问题(tí)。 对于减少铸件缺陷问(wèn)题,来自英国伯明翰大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身(shēn)经百战(zhàn),对减少铸件缺陷有着独到(dào)的(de)见(jiàn)解。早在2001年,中国科学院(yuàn)金属研究所研究(jiū)员(yuán)李殿(diàn)中,开展热加工过(guò)程组织模(mó)拟与工艺设计,就是(shì)在John Campbell教授的指导下完(wán)成的。今天洲际传媒就为大(dà)家整理了一(yī)份由(yóu)国际(jì)铸造大师John Campbell 提(tí)出的减少铸件缺(quē)陷的(de)十大准则,希望对铸造行业(yè)的(de)同仁们有所帮助。 1、好铸件从高(gāo)质量熔炼开始(shǐ) 一旦要开始浇注铸件,首(shǒu)先要准备、检查并处理好(hǎo)熔炼工艺。如果有要求,可采用能够接受的zui低(dī)标(biāo)准。然而,更(gèng)好的选择是(shì):准(zhǔn)备并采用接近于零缺陷的熔炼方案。 2、避免自由液(yè)面上产生(shēng)湍流夹杂 这就(jiù)要求避免前(qián)端自由液面(弯月面)流(liú)速(sù)过高。对于大部分金属来说,zui大流速(sù)控制在0.5m/s。对(duì)于(yú)封闭式浇(jiāo)注系统(tǒng)或薄(báo)壁件,zui大流(liú)速(sù)会适当(dāng)增加(jiā)。这个要(yào)求也意味着金属液(yè)的(de)下(xià)落高(gāo)度不能超过(guò)“静滴”高度(dù)的临界值(zhí)。 3、避(bì)免金属液(yè)中(zhōng)表面凝壳的层流夹杂 这就要求在整个充(chōng)型过(guò)程(chéng),不要出现任何金(jīn)属液流的前端提(tí)前停止流动(dòng)。充型前(qián)期的金属液弯月(yuè)面必(bì)须保持可(kě)运动状态,不受(shòu)表面(miàn)凝壳(ké)增厚的影(yǐng)响,而这些凝(níng)壳会成为铸件一部(bù)分。要(yào)想(xiǎng)获得这种效果,金属(shǔ)液前端可以设计(jì)成连续扩展的(de)。实际中,只有底注“上坡”能实现连续(xù)不断的上升过程。(如(rú)重力铸(zhù)造中,从(cóng)直(zhí)浇道底部(bù)开始向上流)。这就(jiù)意味着(zhe): 底注式浇注系统; 不要有(yǒu)“下坡(pō)”形式的金(jīn)属(shǔ)液落(luò)下或(huò)滑落; 不要出(chū)现大面积(jī)的(de)水平流(liú)动; 不要出(chū)现由于倾倒或瀑布式流动而(ér)产生金属液(yè)前端流动(dòng)停止。 4、避免裹气(产生气泡) 避免浇注系统裹气而产生(shēng)的气泡进入型腔。可以(yǐ)通过(guò)以下方式达(dá)到: 合理设计阶梯(tī)型浇口杯(bēi); 合理设计(jì)直(zhí)浇道,快速充满; 合(hé)理使用(yòng)“水坝”; 避免采用“井式”或其他开放式浇注系统; 采用小截(jié)面横浇(jiāo)道或在(zài)直浇道于(yú)横浇道连接处附近使用陶瓷过滤(lǜ)片; 使用除气(qì)装置; 浇注(zhù)过程无中断。 5、避免砂芯(xīn)气孔(kǒng) 避免砂芯或砂型产生的气泡进(jìn)入型腔金属液(yè)中。砂芯必(bì)须保证非常低的(de)含气量(liàng),或(huò)者采用适当的(de)排气以阻止砂芯气孔产生。除非能保证完全干透,否则不能用(yòng)黏土基砂芯或模具修复胶。 6、避免缩孔 由于对(duì)流影响及不稳定(dìng)的(de)压力梯度,厚大截面的铸件是(shì)无法(fǎ)实现向上补缩。所(suǒ)以要遵循所有的补缩规(guī)律(lǜ)来保(bǎo)证良(liáng)好的补缩设计,采用(yòng)计算机模拟技术进(jìn)行(háng)验证,实际浇注样件。控制砂型和(hé)砂芯(xīn)连接(jiē)处的飞(fēi)边水(shuǐ)平;控制铸型涂料厚(hòu)度(dù)(如果有(yǒu)的话);控制合金及铸型(xíng)温度。 7、避免对流 对流(liú)危害与凝固时间有(yǒu)关。薄壁和厚壁(bì)铸(zhù)件(jiàn)都能不受对流危害影(yǐng)响。而对于中等(děng)壁厚铸件:通(tōng)过铸件结构或工(gōng)艺(yì)来降(jiàng)低对流危害; 避免向上补缩; 浇满(mǎn)后翻(fān)转。 8、减(jiǎn)少偏(piān)析 预防偏(piān)析并控制在标准范围(wéi)内,或客户允许的成分超限(xiàn)区域。如(rú)果可能,尽量避(bì)免通道偏析(xī)。 9、减少残余(yú)应力(lì) 轻合金固溶处理后不要进行水(冷水或热水)介质(zhì)淬(cuì)火。如果铸件应力看起来不(bú)大,可(kě)采用聚合物淬火介质或强制(zhì)空气淬(cuì)火。 10、给定(dìng)基准点 所有的铸件都必须给定用于(yú)尺寸检查和(hé)加(jiā)工的定位(wèi)基准点。
+查看全文25 2020-03
铸造工艺规程是技术(shù)准备工作(zuò)的(de)核心,是(shì)用于指导生产的技(jì)术文件。它既是(shì)车间进行生产技术(shù)准备和科学管理的(de)依据,也是(shì)铸造工艺技术水平(píng)的体现和技术经验(yàn)的结晶(jīng)。铸造(zào)工艺规程编制水(shuǐ)平的高低,对铸件(jiàn)质量、生产(chǎn)成本和效(xiào)率起着关键性作(zuò)用。 铸(zhù)造工艺装备是指在铸造(zào)生产过程中所(suǒ)用的各种模具、工具、夹(jiá)具有量(liàng)具等(děng)的总称。主要有造型(芯)、合型、浇注等(děng)工艺过程中所用的模(mó)样、芯盒、浇冒口模、砂箱、芯骨、金属型、烘芯板(bǎn)、造(zào)型平板、定位(wèi)销以(yǐ)及造(zào)型(xíng)、下芯的夹具、样(yàng)板(bǎn)、磨(mó)具、量(liàng)具等各(gè)种铸造工具。工艺装(zhuāng)备对于顺利组织生产,提高生产率和铸件质量(liàng),降低铸件(jiàn)成本和(hé)劳动强度(dù),是十分重要的。 为(wéi)了使制(zhì)定的铸造工艺便于执行、遵守和(hé)交流,制定的用于指导铸造生产的技术(shù)文件统(tǒng)称铸造工艺规程。铸造工艺规程分两(liǎng)大类:一类(lèi)是工艺守则(也(yě)称操作(zuò)规(guī)程)。特点是具(jù)有(yǒu)共用性。即对(duì)铸件生产(chǎn)通用的生产环节如砂处理、造型(芯)、烘干、合(hé)型、熔炼(liàn)、浇注、落砂(shā)清理等(děng)制(zhì)定的每(měi)个铸件普遍适用的工(gōng)艺规程称(chēng)为(wéi)工艺守则(zé)。它往往是用文字、表格(gé)说明工序的(de)操作次(cì)序(xù)、方法、规(guī)范,以及所采(cǎi)取的(de)材料和(hé)规格的技术文件,用于指导工序生产操作。 另一类是针对(duì)每个(gè)铸件的特点(diǎn)和要求编制的工艺规程。对于(yú)大批(pī)量生产(chǎn)或重要铸(zhù)件的工艺规程的内容包括:拟定的铸造工艺方(fāng)案、绘(huì)制的铸造(zào)工艺图、铸件图、模样模板图、芯盒(hé)图(tú)、砂箱图、铸(zhù)型装配图、工艺卡片等。对于单件、小批生产的普(pǔ)通铸件(jiàn)的(de)工(gōng)艺规程可适当(dāng)简(jiǎn)化。 铸造(zào)工艺规程在生产中(zhōng)起下述(shù)作用: 1.有利于进行工(gōng)艺设计,既能选(xuǎn)择合理的工(gōng)艺方案,又能采(cǎi)用先进工艺,易于获得优质低成本的铸件。 2.有利于生产技术准备工作,如砂箱、芯(xīn)骨、模(mó)具(jù)的制(zhì)备。 3.是铸造各工艺(yì)环节(jiē)上(shàng)进行(háng)技术检验的根据,易找(zhǎo)出造成铸造(zào)缺陷的原因,并及(jí)时采取有效措施。 4.可不断积累和总(zǒng)结(jié)经验,有利于提高(gāo)生产效率。
+查看(kàn)全文(wén)24 2020-03
皮下(xià)气孔的产(chǎn)生,是铸造过程中各个环节和工序(xù)操作不当的综(zōng)合反应。形成原(yuán)因复杂(zá),影(yǐng)响因素很多(duō),牵涉到每个人(rén),每到工序,应引起大家的高度重视。 原材(cái)料(liào)方面 1、含钛(Ti)、含铝(AI)高(gāo)的原材(cái)料以及高合金(jīn)钢、不锈钢等禁(jìn)止(zhǐ)使用。 2、锈蚀、氧化严重,油污、煤(méi)泥、废砂(shā)多的原材料,清理干净后使用(yòng)。 3、潮湿、带水的原材(cái)料,干燥后(hòu)使用。 4、小于3mm的(de)薄铁(tiě)皮(管件)等,禁止使用。 5、原(yuán)材料长(zhǎng)度(dù)要控制在(zài)300-400mm左右。 铁水熔(róng)炼方面 1、原材料装炉时,一定(dìng)要紧实,尽量减少空间,以减少铁水(shuǐ)吸气和氧化。 2、在(zài)每炉铁水熔化过(guò)程中(zhōng),彻底(dǐ)清渣至少2-3次(cì),并且,清(qīng)渣后要及时覆(fù)盖聚(jù)渣和保温材料覆(fù)盖铁水,避免铁水长时间与空气(qì)接(jiē)触吸气和氧(yǎng)化。 3、熔(róng)化(huà)好的(de)铁水,高(gāo)温(wēn)等(děng)待(dài)时间不超过(guò)10-15分(fèn)钟,否则,铁水质(zhì)量会严重恶(è)化,成为(wéi)“死水”。 4、出铁温(wēn)度不低于1540±10℃,出铁后,要及时除渣,同时(shí)覆盖聚渣保温剂,防止铁水降温和氧(yǎng)化。 5、禁用不(bú)符合标准的增碳(tàn)剂。 孕育剂方面 1、使用前应经300-400℃烘烤(kǎo),去除其吸(xī)附的水(shuǐ)分和结晶(jīng)水。 2、孕育剂粒度5-10mm。 3、孕育剂含铝(lǚ)量<1%。 浇注方面 1、大、小包一定要(yào)烘干烘透,湿(shī)包禁止使用,严禁用铁水烫包代替烘干。 2、提(tí)高浇注温度,高温快浇。浇(jiāo)注原则(zé):慢-快-慢。实践(jiàn)证明,浇注(zhù)温度提高30-50℃,可使气(qì)孔发生率(lǜ)大大降低(dī)。浇注时要让铁水始终充满直浇道(dào),中间(jiān)不断流,以迅速建立铁水静压力,抵制界面(miàn)气(qì)体侵入。 3、小包(bāo)铁水(shuǐ)温度低于1350℃禁用,应回炉提温后使用。 4、加强挡渣、蔽渣(zhā),及时(shí)清除氧化皮,防(fáng)止其带入型(xíng)腔。 混砂方(fāng)面 1、严格控制型(xíng)砂水分不大于3.5%。 2、型砂透气(qì)性控(kòng)制(zhì)在130-180,湿压强度120-140KPa,紧实率35-38%,型砂表(biǎo)面硬度>90。 3、选用优质膨(péng)润土和煤粉。 4、按规定配入新砂。 5、每天混(hún)砂结束,要(yào)将多余型(xíng)砂(shā)回收,并彻底清理和打扫混砂机(jī)。 模具和造型方面(miàn) 1、模具(jù)分型面要设排气孔槽或排气道及(jí)暗(àn)气室,以减轻(qīng)气体压力。 2、在(zài)模(mó)具上增(zēng)设暗气室,以减轻气体压力(lì)。 3、在横浇道或砂芯上面洒冰晶(jīng)石粉(用(yòng)量(liàng)多少,通过试验(yàn)后确定)。 制芯方面 1、硅砂(shā)含水要求<0.2%,含泥量<0.3%。 2、制芯(xīn)工艺(yì):混(hún)砂前,硅砂需(xū)加热至25-35℃,先将(jiāng)组分1加入(rù)砂中(zhōng),混制1-2分钟,再加入组分2,继续混制1-2分钟(zhōng)。两组分加入量各(gè)为(wéi)砂的质量分数的0.75%. 3、由于聚(jù)异氰酸脂对(duì)水的敏感度较(jiào)高,制好的砂芯存放时间不应超过24小时。 4、三乙胺浓度(dù)和残留量过高,易使铸件产(chǎn)生皮(pí)下气孔。
+查(chá)看全文23 2020-03
机械(xiè)粘砂又(yòu)称为金属(shǔ)液渗透粘砂,是由液态金属或金属氧(yǎng)化物通过毛细管(guǎn)渗透或气相渗透方式(shì)钻入型腔表(biǎo)面砂粒间隙,在铸件表面(miàn)形成的金属和(hé)砂粒机械混合的粘附(fù)层。清铲粘砂层时可见金属光泽。机械粘砂表面(miàn)呈(chéng)海绵状,牢固(gù)地粘附在铸件表面,多发生在砂型和砂芯表(biǎo)面受热作用强烈及砂型紧实度(dù)低的部位,如浇冒(mào)口附近、铸件厚大(dà)截(jié)面、内角(jiǎo)和凹槽处。 机械粘砂(shā)不仅影响(xiǎng)铸(zhù)造铸件的外观质量,甚(shèn)至引起报废,因此对(duì)铸件的机械粘(zhān)砂必须引起足够的重视,以(yǐ)提高产品成品率。笔(bǐ)者结合多年(nián)的生产实践经验并参阅有(yǒu)关资(zī)料,谈谈铸件机(jī)械粘砂的产生原因及其防止措施。 1、铸件和模(mó)样设计 如果铸件和模样的结(jié)构会使砂型(xíng)具有(yǒu)尖角、悬伸或突出的形状,或具有(yǒu)扁薄的砂台或砂芯,则这(zhè)种设(shè)计会促进(jìn)机械粘砂产生。因为(wéi)这类(lèi)结构的(de)铸件会使砂(shā)型、砂芯局部热(rè)量集中,其正常的性能(néng)受(shòu)到(dào)破坏,砂(shā)型、砂芯表面提(tí)前溃散,熔融(róng)金属(shǔ)或金(jīn)属氧化物易于(yú)渗入而产生机械(xiè)粘砂。对(duì)此,可在热量集中的部位采(cǎi)用特殊砂型,如锆砂或橄榄(lǎn)石(shí)砂,以提高(gāo)其长时间(jiān)受(shòu)热或受高温辐照的能力(lì)。 2、模样 (1)模样的工艺设计不良(liáng),使砂型舂不紧实或紧(jǐn)实度不匀,会造成型(xíng)腔表面粗糙(cāo)或疏松,对产(chǎn)生(shēng)机械(xiè)粘(zhān)砂有(yǒu)直接影响。模样的(de)工艺设计常出现(xiàn)以下(xià)错误(wù): ①分模面选择不当,致(zhì)使上型过高,或在砂型中形成很深的型腔。 ②模(mó)样在模底板上的位置布置不当,使凹(āo)陷(xiàn)处难于舂实,这可能是由(yóu)于模样距箱壁太近(jìn),或模(mó)样排(pái)列过密所致。由于模样排列过于拥(yōng)挤(jǐ),会引起铸件产生胀砂,即使没有明显的胀(zhàng)砂,也会发(fā)生机械粘砂。由于产生缺陷的根源(yuán)相同,机械粘砂(shā)和胀砂会出现在同一个铸件上。 ③直(zhí)浇道、冒口和横浇道的位置布置(zhì)不当(dāng),会(huì)出现不(bú)易舂实的凹陷部位,这与浇冒口系(xì)统的布局(jú)有(yǒu)关。 ④起模斜度<1.5°时,即使整(zhěng)个砂型的紧(jǐn)实(shí)度合适,也(yě)会使砂型(xíng)表(biǎo)面撕裂,易于使金属(shǔ)或金属氧化物渗入。 (2)模样(yàng)的工艺结(jié)构不良,导致金属液(yè)静(jìng)压力过高。由于静压(yā)力的增高,砂(shā)型的负荷也就加重,因此(cǐ)需要采用特殊的砂型或更紧(jǐn)实(shí)的造型方法,以抵挡金属液对(duì)砂型的渗透压力。 3、砂箱(xiāng) 砂箱的设(shè)计(jì)及构造不(bú)合理,致使砂型紧实(shí)度(dù)不匀或(huò)舂砂过(guò)软。 产生这些问题的一般原因如下: (1)箱带的位置不(bú)当,妨碍某些(xiē)凹陷部位(wèi)的舂实,因(yīn)而导致砂型(xíng)局部过软,引(yǐn)起胀砂或机械粘砂。 (2)因砂箱太(tài)小造成舂砂不实。 (3)箱带位置不当,使直浇道和冒口不(bú)能放在合适的位置(zhì)上(shàng),以致冒口(kǒu)或直浇(jiāo)道(dào)与模样间的型砂舂不紧实。又因该处(chù)必然(rán)造成热(rè)量集中,使机(jī)械粘砂更为严重。因此,如直浇道或(huò)冒口的位(wèi)置不能改变,则必须将箱带割(gē)去(qù)一(yī)块或(huò)整个去掉(diào)。 (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(jīn)属(shǔ)液的静压(yā)力有关,金属液压力的大小,与金属的密度和上箱高度(dù)有关。如从铸件补(bǔ)缩需要出发,上(shàng)箱(xiāng)应有一定高(gāo)度,但型砂性能也一定要随(suí)之加以改善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒口的位置(zhì)不当导(dǎo)致砂型局部过热,从而促使型腔表面过早毁(huǐ)坏,金(jīn)属液或在高温下形成(chéng)的金属氧化物就更(gèng)容易渗入型腔表面。 这类情况较(jiào)典型的(de)例(lì)子有下列几(jǐ)种: 第yi,直浇道或冒口距(jù)型(xíng)面过(guò)近,形成一个热节(jiē)区,这一(yī)热节区的砂型(xíng)如未舂实,则机械粘(zhān)砂缺陷就会十分严重。 第二,在一定的型腔表面(miàn)上流过的金属液过多,会把型面加热到足(zú)以毁坏的程度。如果型腔中初期凝(níng)固的硬壳被后来流入的金属(shǔ)液重熔,则粘砂就(jiù)更为严重。 第(dì)三,在浇注时,凡能造成(chéng)金(jīn)属(shǔ)液(yè)压力过高(gāo)的任何因素,均可(kě)能(néng)导致铸件产生机械(xiè)粘(zhān)砂。当金属液不仅压力高,而(ér)且温度也高时(shí),情(qíng)况(kuàng)尤为严重。 (2)直浇(jiāo)道(dào)、横浇(jiāo)道和内(nèi)浇道的截面比(bǐ)例不当,使金属液在浇注时不断受(shòu)到氧化,增加了金属氧(yǎng)化物的(de)数量,并导(dǎo)致对型砂的助(zhù)熔(róng)作用。在浇注过程中,浇注系统应始(shǐ)终充满金属液,否则,在(zài)浇注系统(tǒng)中的任何部位均(jun1)能使金属液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将造成其周(zhōu)围型砂过热(rè),这是一个较(jiào)为普遍的问题(tí)。这一(yī)问题常是由于(yú)冒口(kǒu)颈(jǐng)太长引起(qǐ)的,为了(le)使(shǐ)冒口颈中金属液(yè)不致过早凝固(gù),就不(bú)得不加大颈部尺寸。如果因为(wéi)冒口颈设(shè)计(jì)不当(dāng)导致补缩不到,那么zui好是缩短(duǎn)冒口颈,以防止凝(níng)固(gù),而不是加大其尺寸。尺寸较小的冒(mào)口颈,可以(yǐ)减少(shǎo)砂型(xíng)受热。 (4)浇口杯或(huò)直浇道设计(jì)不当,以致浇注时卷入空气造成金属液(yè)氧(yǎng)化,这(zhè)通常是(shì)由于(yú)湍(tuān)流引起(qǐ)的(de),随(suí)着金属液表面氧化膜(mó)的不断积(jī)累会引起机械粘(zhān)砂。 5、型(xíng)砂(shā) (1)原砂粒(lì)度分布不均(jun1)匀(yún),会造成砂型紧实度低,原(yuán)砂(shā)的粒度分布对砂型的zui大紧(jǐn)实(shí)度有直接(jiē)影响。 (2)型砂的流(liú)动(dòng)性和成型性差。 (3)壳(ké)型(xíng)砂上树脂的(de)覆膜太(tài)薄,会使(shǐ)型壳的局部强度降(jiàng)低和局部砂粒未被树脂(zhī)覆盖,往往由于这种简单的原(yuán)因,使铸件发生机械粘砂。 (4)铸型的透(tòu)气性过高,这是型砂颗粒(lì)太粗的另一种(zhǒng)反映。透气(qì)性(xìng)和紧实度是相互影响的两个因(yīn)素(sù)。紧实度(dù)低则(zé)透气性(xìng)好,反之亦(yì)然。 (5)型砂中碳素材料或(huò)脱氧物质不足,会产生过(guò)多的金属氧化物(wù),使氧化(huà)物湿(shī)润砂粒而易于(yú)渗(shèn)入。 6、制芯 (1)未刷涂(tú)料(liào)砂(shā)芯的砂粒太粗或(huò)粒(lì)度(dù)分布不佳,与原(yuán)砂(shā)粒度(dù)分布(bù)不均匀一样,对产生机械粘砂有影响。 (2)砂芯未舂实,与砂型未舂实(shí)的性质一样,对机械粘(zhān)砂有重大影响。 (3)砂(shā)芯(xīn)表面(miàn)粗糙或多孔,会引起机械粘砂。熔融金(jīn)属或(huò)金属氧化物浸润了这种粗糙(cāo)的或多孔的表面后就会渗入砂芯。 (4)砂芯在储存期(qī)间吸湿(shī)。对砂芯来说,水(shuǐ)分过多更为(wéi)麻烦。因为(wéi)砂(shā)芯(xīn)水分(fèn)过多(duō)不易察觉。有的砂芯看上(shàng)去像(xiàng)是干的,但实际上(shàng)其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时(shí)操作不慎,或(huò)在涂料尚(shàng)处于湿态时搬运而招致破损或擦伤(shāng)涂层。其后果是造成砂芯(xīn)上(shàng)的(de)涂料不(bú)够,以致不能阻(zǔ)止金属或金(jīn)属氧化物渗入(rù)砂(shā)芯(xīn)。涂料破损处(chù)就好像在(zài)砂芯上(shàng)开了一个出气(qì)孔一样,造成金属液沸腾而产生机械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入(rù)太浅,会直接引起机械粘(zhān)砂(shā)。 (7)砂芯(xīn)涂料的高(gāo)温强度低。由(yóu)于涂料中的粘土不(bú)足,或是溶剂太多,以致粘(zhān)结剂含量减少,造成涂料高温强度降低而引起机械粘砂。 (8)芯砂混(hún)制(zhì)不(bú)良,使(shǐ)砂芯(xīn)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(zhān)砂。 (9)砂芯清扫和修(xiū)整不良时(shí),会(huì)直接造成机械粘砂。对砂芯(xīn)加强检验,这类(lèi)缺陷是应该能够(gòu)避免的。 (10)砂(shā)芯(xīn)在浸、喷涂料后未再次烘干。与砂(shā)芯在砂型中吸湿返潮一(yī)样,涂层不干极(jí)易(yì)发生剥落与掉皮(pí)。 (11)芯盒不干净,会使(shǐ)芯砂粘附在(zài)芯盒(hé)上,造成砂芯表面粗糙。质(zhì)量优良的砂芯有致密的表面层,芯盒不干净(jìng)就得(dé)不到(dào)具有致密表面层的优质砂(shā)芯。 7、造型 (1)舂砂(shā)松软和紧(jǐn)实(shí)度不均匀。在大(dà)多数情况下,舂砂紧实和(hé)紧(jǐn)实度均匀同样重要。然(rán)而,有(yǒu)时(shí)紧(jǐn)实(shí)度(dù)不均匀比砂型(xíng)整体松软的危害更大(dà)。 (2)砂型修补不良。砂型(xíng)修补面粗糙疏松,会(huì)引起机械粘砂;修(xiū)型(xíng)过度(dù)或修补(bǔ)部位水分(fèn)过高,也(yě)会造成金属(shǔ)液沸腾(téng)而引起机械粘砂(shā)。 (3)补(bǔ)砂(shā)不良的部位毛糙(cāo)、疏松,会发生机械(xiè)粘砂。 (4)砂(shā)型涂料不匀或(huò)不足。 (5)表干型的(de)涂料干燥不匀或未充分烘干。 (6)脱模液用量过多会削弱砂型表面强度(dù),促成金(jīn)属液沸腾而(ér)产生铸件机械粘(zhān)砂。 (7)砂型涂料的波美度太(tài)低,涂料(liào)就会(huì)被(bèi)砂型吸入,因而(ér)发生涂料掉皮、掉屑(xiè)或剥落而造(zào)成机(jī)械粘砂(shā)。 (8)模(mó)样表面覆(fù)盖的面砂量(liàng)不(bú)足,这是常见的操(cāo)作疏忽。 (9)冷热材料(砂芯、砂型、芯撑(chēng)、冷(lěng)铁等)接触到(dào)一起。冷热材料相遇,会使水分凝聚。水分能引起沸(fèi)腾型机械粘砂,同时(shí)大幅增加氧(yǎng)化物(wù)的生成(chéng)速(sù)度,随(suí)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(yě)是高压造型产生机械粘(zhān)砂的主要(yào)原因。 8、金属成分 (1)易于形成流动性(xìng)好的金属氧化物,流动性(xìng)好的金(jīn)属比表面张力高(gāo)或粘稠的金属更容(róng)易引起机(jī)械粘砂。 (2)合金中(zhōng)含有低熔点成分,如(rú)铅青铜(tóng)中的铅就容易(yì)引(yǐn)起机(jī)械粘砂。因为铅比母体金属温度还低很多时仍(réng)然处于流动状态。 (3)需要高(gāo)温浇注(zhù)的合(hé)金。由(yóu)于合金流(liú)动性(xìng)好,容易产生机(jī)械粘砂。此外,因浇注温(wēn)度高(gāo),加速了氧化物的生成速度,故更具有形成氧化性机械(xiè)粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过高时,不但会使金属液(yè)流动性(xìng)提高,还(hái)会(huì)使金属液迅速(sù)氧化,因而(ér)加(jiā)速了氧(yǎng)化(huà)性机(jī)械粘砂的发生。 (2)浇包抬得过高和(hé)上箱过高一样(yàng),会形成过高的金属(shǔ)压头,促使金属或金(jīn)属(shǔ)氧化物进入砂型的孔隙(xì)中。
+查(chá)看全(quán)文21 2020-03
消失模进砂(shā)是消失模铸(zhù)造(zào)时常见(jiàn)的缺(quē)陷(xiàn),进砂部(bù)位可能涉及到直浇道/横浇(jiāo)道(dào)/内浇道等,尤其是浇注系统与逐渐(jiàn)结合的部位(wèi)。 消失模铸造(zào)的夹(jiá)渣缺(quē)陷 夹渣缺陷是指干砂粒(lì)、涂料及其(qí)他夹杂物(wù)在浇注(zhù)过程中(zhōng)随着铁水(shuǐ)进入铸件(jiàn)而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上,可(kě)看到(dào)白(bái)色或黑灰(huī)色的夹杂物斑点,单(dān)个(gè)或(huò)成片分布,白色为石(shí)英砂颗粒,黑灰色为渣、涂(tú)料、泡(pào)沫模型(xíng)热解后残留(liú)物和其他夹杂。这种缺陷(xiàn)俗称为“进砂”或“夹渣”,在消失(shī)模铸(zhù)造(zào)生产中该缺陷是一(yī)种很常见的缺陷。几(jǐ)乎采用消(xiāo)失模铸(zhù)造的工厂是普遍存在的(de),且很难彻底(dǐ)根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精心操(cāo)作才能(néng)把“夹渣”降到(dào)很低,取得比较(jiào)满(mǎn)意的效(xiào)果(guǒ)。 在消失模铸件冷(lěng)却打箱后未清理前,根据铸件及(jí)浇注系统(tǒng)表面状况,即可以判定有没有进砂和夹渣缺陷(xiàn)。如果浇口杯、直浇道(dào)、横浇道、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(zé)基本可以(yǐ)肯(kěn)定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇(jiāo)道棒或浇道拉筋(jīn),可看到断口上有(yǒu)白色斑(bān)点,严重时断(duàn)口形(xíng)成一圈白(bái)色斑点。这样(yàng)的(de)铸件,特别是板状、圆饼状铸件(jiàn)机加工后加工面(miàn)上就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格,生产的铸件严(yán)重的影响了铸件质量和(hé)定单完成的进度。 造成夹渣(zhā)和进砂缺陷的原因 经过(guò)我(wǒ)们在生(shēng)产实践中长(zhǎng)期(qī)观(guān)察证明,从浇(jiāo)口(kǒu)杯、直浇道、横浇(jiāo)道、内浇道(dào)至铸件,所有部位都有可能造成进砂,特别(bié)是浇注系统与铸件的结合部位。在(zài)整个(gè)生产过程中,浇注系统白模表面的涂料脱落开(kāi)裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡(pào)沫塑料白模表面的涂料脱落开裂(liè)、直浇道封闭不严密等因素是(shì)造成(chéng)夹渣、进砂缺陷的zui主要原因。其次,工艺参(cān)数的选择,如浇注系(xì)统净压(yā)头(tóu)大小、浇(jiāo)注温度高低、负压度大小、干砂粒度等(děng)因素,以(yǐ)及模型(xíng)运输过程及(jí)装箱操作情况等都对铸件(jiàn)夹渣和进砂缺陷有很大(dà)影响(xiǎng)。只(zhī)有在这(zhè)些环(huán)节采取(qǔ)系统的(de)措施、精心操作,才(cái)能把铸件的夹渣缺陷减(jiǎn)少和(hé)基本消除,获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个系(xì)统工程。 减少和克(kè)服夹(jiá)渣缺(quē)陷(xiàn)的方法和措(cuò)施 进(jìn)砂问题、夹渣缺陷是消(xiāo)失模铸造(zào)生产的一大难题。目前(qián)消失(shī)模铸造生(shēng)产很成功的主(zhǔ)要是三类产品,即抗磨件、管件和箱体类铸件,它们(men)都是(shì)很(hěn)少加工(gōng)或不加工的铸件(jiàn)。对于加工面(miàn)多且要求高的铸件,夹渣(zhā)缺陷是一个关键需要解决的问(wèn)题。我们的经验是从(cóng)以(yǐ)下几个方面(miàn)采(cǎi)取措施可以(yǐ)减少和消(xiāo)除夹(jiá)渣缺陷: 1,涂料 消(xiāo)失模涂(tú)料的作(zuò)用是(shì): 1),提高铸件表(biǎo)面(miàn)光洁(jié)度(dù)、使(shǐ)铸件粗燥度降低2-3个(gè)等(děng)级,提高(gāo)铸件表面质量和(hé)使用性能。 2)减(jiǎn)少(shǎo)和防(fáng)止粘砂、砂孔缺陷。 3),有利于清(qīng)砂、落(luò)砂。 4),将浇注时(shí)消失模融熔的液体和气体(tǐ)顺利通过涂料(liào)层排(pái)出到铸型砂(shā)中(zhōng)去,而且防(fáng)止金(jīn)属液渗入砂型(xíng),防止铸件产生气孔、金属渗(shèn)透和碳(tàn)缺陷。 5),提高模样强(qiáng)度(dù)和刚度,防止在运输(shū)、填砂(shā)震动造型(xíng)时产生变形和破坏,有利于(yú)提(tí)高铸件尺寸精度和成品率。消失模铸造用涂料(liào)要求具有强度、透气性、耐火度(dù)、绝热性、爆热(rè)抗裂(liè)性(xìng)、耐急泠急热性、吸湿(shī)性、清理性、涂挂性、悬浮性(xìng)、不(bú)流淌性等一(yī)系列性能,防止夹渣(zhā)缺陷首先要求涂料具(jù)有高的强(qiáng)度和(hé)耐火性能。要(yào)求涂(tú)挂于白模表面的(de)涂料层在烘干和运输过程中不产生裂(liè)纹和(hé)开裂(liè),即涂料应(yīng)具(jù)有足够(gòu)的室温强度;而在浇(jiāo)注过程中,在高温金属的长时间冲(chōng)刷作用下涂料层也要不脱落、不产生(shēng)裂(liè)纹开裂,即有高的高温强度。在(zài)液态(tài)金(jīn)属进入铸型时直浇口封(fēng)闭严密、铸件和浇(jiāo)注系统表面(miàn)的涂料层不脱落、不(bú)产生(shēng)裂纹和(hé)开裂(liè)是防止夹渣缺陷的首要(yào)条件(jiàn),如果浇道密封不(bú)严密(mì),涂料层产生脱(tuō)落、裂纹(wén)和(hé)开裂,大量砂粒(lì)、涂料和夹杂物就会(huì)进入金属形(xíng)成(chéng)夹渣缺陷。强度和透气性是涂料的两(liǎng)个重要的性能,有时候要求浇注系统用的涂料要比铸件涂料具有(yǒu)更高的耐(nài)火(huǒ)强度,以抵御高温(wēn)金属长时间的冲刷作用而不脱落开裂。操作工在涂刷过程必须保证涂料的均匀性。 2.装箱(xiāng)操作 在装箱时模样(yàng)组(模型(xíng)+浇注系统)表面的涂料层不允许有任何脱落、裂(liè)纹和开(kāi)裂,特别是在直浇道与横浇道结合处、横(héng)浇道与(yǔ)内(nèi)浇(jiāo)道结合处、内浇口与铸型结合处,只要(yào)有松动、裂纹、连接不牢靠就有可能(néng)进砂。这就要求结合处强度(dù)要高、涂料要比较厚,浇注系统要有足够(gòu)的(de)刚性,必要时需设(shè)置拉筋或加固套。模样组(zǔ)放置于砂(shā)箱底砂上(shàng)时应平(píng)稳(wěn),不允许悬(xuán)空放置时即开(kāi)始撒砂震动(dòng)造型(xíng),以避(bì)免震裂涂(tú)料层。不要正对模(mó)样(yàng)猛烈加(jiā)砂,应先用软管加砂,震动振实时再用(yòng)雨淋(lín)设备撒砂。开(kāi)始震动造型时震动要轻微(wēi)、震幅要小,等干砂(shā)埋住(zhù)模样再大幅震动。在震动造型时(shí)浇注系(xì)统特别是直浇道时不(bú)允许掰、弯,以免涂料层破裂,要严密(mì)封闭(bì)直(zhí)浇口以免进砂。整个装(zhuāng)箱、撒砂、震动、造型操作过程(chéng)要非(fēi)常仔细小心,一定要保(bǎo)证在浇注前(qián)模样(yàng)组涂料层没有任何脱落、开裂和裂纹。在浇注前(qián)应(yīng)再次把浇口杯清理保证没有浮砂、尘土和杂物。 3,浇注(zhù)压头、温度和(hé)时间 浇注时压头越高对浇注(zhù)系统和铸型的冲刷越大,冲坏涂料造成(chéng)进砂的可(kě)能性也越(yuè)大,对(duì)不(bú)同(tóng)大小(xiǎo)的铸(zhù)件(jiàn)压头要有(yǒu)所不同。要选择容(róng)量合适的浇包,浇包(bāo)要尽可能降低(dī)浇注(zhù)高(gāo)度(dù),包(bāo)嘴尽量靠近浇口杯,应避免用大包浇小活。浇注(zhù)温度越高,对涂料性能要求(qiú)就越高,就(jiù)越容易产生粘砂夹渣等(děng)缺陷,应选择合适的浇注温度(dù)。对(duì)于(yú)灰铸铁件,出(chū)炉温度可在(zài)1480℃左(zuǒ)右,浇注温度为1380-1420℃;球铁铸件出炉温度应在1500℃以上,浇注(zhù)温度为1420-1450℃;铸钢件浇注(zhù)温度(dù)为(wéi)1480-1560℃。一箱需铁水300-500公斤的(de)铸铁(tiě)件浇注(zhù)时间(jiān)可控制在10-20秒左右。 4,负压 消失模铸造的浇(jiāo)注过(guò)程一般都是在真空(kōng)条件下进(jìn)行的,负压的作用是紧实干砂、加(jiā)快排气、提高充型能力,在真空(kōng)密封条件下浇注改善了工作环境(jìng)。负压度的大小对铸件质量有很大(dà)影响,过大的负(fù)压度使金属液流经开(kāi)裂、裂纹处时吸入干砂和夹杂物的可能性增加,也(yě)使铸件的粘砂缺陷增加。过(guò)快的充型速度增加了金属对浇道和铸型的冲刷(shuā)能力,易使涂料脱落进入(rù)金属,也容易冲坏涂料层(céng)造(zào)成(chéng)进砂。对于(yú)铸铁件,合适的负压度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣、撇渣和集(jí)渣(zhā)冒口 在浇注(zhù)系统设置挡渣、撇渣和铸件上设置集渣(zhā)冒口和(hé)采(cǎi)取挡渣、撇渣措施有助(zhù)于改善进(jìn)砂和夹(jiá)渣缺陷。 6,型砂 型砂粒度(dù)过粗、过细都(dōu)影(yǐng)响夹渣(zhā)和粘(zhān)砂缺陷的产生,粒度(dù)过粗(cū)使粘(zhān)砂(shā)夹渣(zhā)缺陷增加。铸铁件一般采用(yòng)粒度30/50的干石英砂(shā)(水洗砂)即(jí)可(kě)。 7,采用(yòng)铁水净化技术 消失模铸件的整个成型过程都要(yào)考虑铁水净化问(wèn)题,这是(shì)消失模铸造的关键(jiàn)技术之一。包括从铁(tiě)水熔炼、过热(rè)、直至(zhì)浇(jiāo)入铸(zhù)型的(de)全过(guò)程均(jun1)要(yào)考虑(lǜ)净化问题,过滤技术是其中之一。
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机(jī)械粘砂又称为金属(shǔ)液(yè)渗透粘砂,是由(yóu)液态金属或(huò)金(jīn)属氧(yǎng)化物通过(guò)毛细管渗透或(huò)气相渗透方式钻入(rù)型腔表(biǎo)面砂(shā)粒(lì)间隙,在(zài)铸件表面形成(chéng)的金属和(hé)砂(shā)粒机械混合的(de)粘附层。清铲粘砂层时可见金属光泽(zé)。机械粘砂表面呈海绵状,牢固地(dì)粘附在铸件表面,多发生在砂型和砂(shā)芯表(biǎo)面(miàn)受热作用强烈及砂型紧实度低的部位,如浇冒(mào)口附近、铸件厚大截面、内(nèi)角和(hé)凹(āo)槽处。 机械粘砂不仅影响铸(zhù)造铸件的外观质量(liàng),甚至引起报(bào)废,因(yīn)此对(duì)铸件的机械粘砂必须(xū)引起足够的重视,以提(tí)高(gāo)产品成品率。笔者(zhě)结合(hé)多年的生(shēng)产实(shí)践经(jīng)验并参(cān)阅有关资料,谈谈铸件机械粘砂(shā)的产生原(yuán)因及其防止措施。 1、铸件和模样(yàng)设计 如果铸件(jiàn)和模样的结构会使砂型具有尖角(jiǎo)、悬伸(shēn)或突出的形状,或具有扁薄的砂台或砂芯(xīn),则这种设计会促进机械粘砂产生。因为这类结(jié)构的铸件会使砂型(xíng)、砂芯局部热量集中,其正常的(de)性能受到破坏,砂型、砂芯表面提前溃散,熔融金属或金属氧化物易于渗入而产生机械粘砂。对此,可在热量集(jí)中的部位采用特殊砂型,如(rú)锆(gào)砂或(huò)橄榄石砂,以提高其长(zhǎng)时(shí)间受热或受(shòu)高(gāo)温辐照(zhào)的(de)能力。 2、模样 (1)模样的工艺设计(jì)不(bú)良,使砂型舂不紧实或紧(jǐn)实度不匀(yún),会造成型腔表面粗糙或疏松(sōng),对(duì)产生机械粘(zhān)砂有直(zhí)接影响。模样的工艺设计常出现以下错误: 一是分模面选择不当,致使(shǐ)上型过高,或在砂型中形成很深(shēn)的型腔。 二是模样在模(mó)底板上的位置(zhì)布置不当,使凹陷处难于舂实,这可能是由于模样距箱壁太近,或模样排列过密所致。由(yóu)于模样排列过于拥(yōng)挤(jǐ),会引起铸(zhù)件产生胀砂,即使没有明显的胀砂,也会(huì)发生机械粘(zhān)砂。由(yóu)于产生缺陷的根源相同,机械(xiè)粘砂和(hé)胀砂会出现在同一个铸件上。 三是直浇道、冒口和横(héng)浇(jiāo)道的位置布置不当(dāng),会(huì)出现不易(yì)舂实的凹陷部位,这与浇冒口系(xì)统的布局(jú)有关。 四是起模斜(xié)度(dù)<1.5°时,即使整(zhěng)个砂型(xíng)的紧实度合(hé)适(shì),也会使(shǐ)砂型表面撕裂,易于使金属或金属氧化物渗入。 (2)模样(yàng)的工艺结构(gòu)不良,导(dǎo)致金属液静压力过(guò)高(gāo)。由于静压(yā)力的增高,砂(shā)型的负荷也就(jiù)加重,因此需要采用特殊的砂(shā)型或更紧实的造(zào)型方法,以抵挡金属液(yè)对砂型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱的(de)设(shè)计(jì)及构造不合理(lǐ),致使砂(shā)型紧实度(dù)不(bú)匀或舂砂过软。 产生这些(xiē)问(wèn)题的一般原因如下: (1)箱带的位置不当,妨碍某些凹陷部位的舂实,因而导致砂型局(jú)部过软,引起(qǐ)胀(zhàng)砂或机(jī)械粘砂。 (2)因砂箱太小造成(chéng)舂砂(shā)不实。 (3)箱带位置不当,使直浇道(dào)和(hé)冒口不能放在合适的位置(zhì)上,以致冒口或直浇道与模样(yàng)间的型砂舂(chōng)不紧实(shí)。又因该处必然造成热量(liàng)集中,使机械粘(zhān)砂更为(wéi)严重。因此,如直(zhí)浇道或冒口的位置不能改变,则(zé)必须(xū)将箱带割去一(yī)块(kuài)或(huò)整个去掉。 (4)上箱过高(gāo)。机械(xiè)粘砂通常与型腔表面的(de)抗渗透能力及金属(shǔ)液的(de)静压力有关,金属液压力的(de)大小,与金属的密度和上箱高度有关。如从铸件补缩(suō)需要出发(fā),上箱应有一定高度(dù),但(dàn)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(dāng)导(dǎo)致砂型局部过热,从而促使型腔表面过早(zǎo)毁坏,金属(shǔ)液或(huò)在高温下(xià)形成的金属氧化物就更容易渗(shèn)入型(xíng)腔(qiāng)表(biǎo)面。 这类(lèi)情况较典型的例子有下列(liè)几种: 第yi,直浇道或冒口(kǒu)距型面(miàn)过近(jìn),形成一个热节区,这(zhè)一热节区的(de)砂型如未舂(chōng)实,则机械(xiè)粘砂缺陷就会十分(fèn)严重。 第二,在一定的型腔(qiāng)表面上流过的(de)金属液(yè)过多,会把(bǎ)型面加(jiā)热(rè)到(dào)足以毁坏的程(chéng)度。如果型腔中初期凝固的硬(yìng)壳被后来(lái)流入的金属液重熔(róng),则(zé)粘砂就更为严(yán)重(chóng)。 第(dì)三,在(zài)浇注时,凡能造(zào)成(chéng)金属液压(yā)力过高(gāo)的任何(hé)因素,均可能导致铸(zhù)件产生机械粘(zhān)砂。当金属液不仅(jǐn)压力高,而且温度也(yě)高时,情(qíng)况尤为严重(chóng)。 (2)直浇道、横浇道和内浇道的截面比例不当(dāng),使金属液在(zài)浇注时不断受到氧化,增加了金属氧化物的数量,并导致对型砂(shā)的助熔作用。在浇注过程中(zhōng),浇注系统应始(shǐ)终充满金属(shǔ)液(yè),否则,在浇注系统中的任何部位均(jun1)能使金属液受到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大,将造成其(qí)周围型砂(shā)过热,这是(shì)一个(gè)较(jiào)为(wéi)普遍的问题(tí)。这一问题(tí)常是(shì)由于冒口颈太(tài)长引起的,为了使冒口颈中金(jīn)属液不(bú)致过早(zǎo)凝固,就不得不(bú)加(jiā)大颈部尺寸。如果因为冒口颈设计不当(dāng)导(dǎo)致补缩不(bú)到,那么(me)zui好是缩(suō)短冒口(kǒu)颈,以防止凝固(gù),而不是加大(dà)其尺寸。尺(chǐ)寸(cùn)较小的冒口(kǒu)颈,可(kě)以减(jiǎn)少砂型(xíng)受热。 (4)浇口(kǒu)杯或(huò)直浇(jiāo)道设计不当,以致浇注时卷入空气造成(chéng)金属(shǔ)液(yè)氧化,这通常是由于湍流引起的,随着(zhe)金属液表(biǎo)面氧化膜的(de)不断积累会引起机械粘砂(shā)。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均匀,会造(zào)成砂(shā)型紧(jǐn)实度低(dī),原砂的粒度分布对砂型的zui大(dà)紧(jǐn)实度有(yǒu)直接影(yǐng)响。 (2)型(xíng)砂的流动性和成型性差。 (3)壳型砂(shā)上树脂的覆膜太薄,会使型壳的局部强度降(jiàng)低和局(jú)部(bù)砂粒未(wèi)被树脂覆(fù)盖,往往由(yóu)于这种简单的原因,使(shǐ)铸件(jiàn)发生(shēng)机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高,这是型(xíng)砂颗粒(lì)太(tài)粗的(de)另一种反映。透气性和紧实度是相互(hù)影(yǐng)响的两(liǎng)个因素。紧实度低则(zé)透(tòu)气性好,反之亦然。 (5)型砂中(zhōng)碳素材(cái)料或脱氧(yǎng)物质(zhì)不足,会产生过(guò)多(duō)的金属氧化(huà)物(wù),使氧化物湿润砂粒而易于渗入(rù)。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的(de)砂粒太粗或粒度分(fèn)布不(bú)佳,与原砂粒度分布不均匀一样(yàng),对产生机械粘砂有影响。 (2)砂(shā)芯未舂实,与砂(shā)型未舂实的性质一样,对机械粘砂有重大影响(xiǎng)。 (3)砂芯表(biǎo)面(miàn)粗糙(cāo)或多孔,会引起机械粘砂。熔融金属或(huò)金属氧化物浸润(rùn)了这种粗(cū)糙的或多孔的表面后就(jiù)会(huì)渗入砂(shā)芯。 (4)砂(shā)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(shā)芯水分(fèn)过(guò)多不(bú)易(yì)察觉。有(yǒu)的砂芯(xīn)看上去像是干的,但实际上其(qí)水分仍然(rán)很高。 (5)砂芯在搬运时操作不慎(shèn),或在涂(tú)料尚处于湿态时搬运而招致破损或擦伤(shāng)涂层。其后(hòu)果是造(zào)成砂(shā)芯上的涂料不够,以致不能(néng)阻止金属或金属氧(yǎng)化物(wù)渗入砂(shā)芯。涂料破损处就好像在砂芯上开(kāi)了一(yī)个出气孔一(yī)样,造成(chéng)金属液沸(fèi)腾而产生机械粘砂(shā)。 (6)砂芯(xīn)涂料浸入太(tài)浅,会直接引起机械(xiè)粘砂。 (7)砂芯涂(tú)料的高(gāo)温强度低。由于涂料中的粘(zhān)土不(bú)足,或是溶(róng)剂太多,以(yǐ)致粘结剂含量减少,造成涂(tú)料高(gāo)温(wēn)强(qiáng)度降(jiàng)低而(ér)引起机械粘砂。 (8)芯砂混制不良,使砂芯个别部位强(qiáng)度过低,在浇注时造成崩落,因而产生机械(xiè)粘砂。 (9)砂(shā)芯清扫(sǎo)和修(xiū)整(zhěng)不良时,会直接(jiē)造成机械粘(zhān)砂。对砂芯加强(qiáng)检验,这类缺陷是应该能够避免的。 (10)砂芯在浸(jìn)、喷涂料后未再(zài)次烘干。与砂芯在砂型中吸湿返潮一样,涂层(céng)不干极易发生剥落与掉皮。 (11)芯(xīn)盒不干(gàn)净,会使芯砂粘附在(zài)芯盒上,造成砂芯(xīn)表面粗糙。质量优(yōu)良的砂芯有致密的表面层,芯盒(hé)不干净就(jiù)得不到(dào)具有致密表面层的优(yōu)质砂(shā)芯。 7、造型 (1)舂砂松软和紧实度不均匀(yún)。在大(dà)多数情况下,舂砂(shā)紧实和紧实度(dù)均匀同样(yàng)重要。然而,有时紧实度不均(jun1)匀比(bǐ)砂型整(zhěng)体(tǐ)松软的危害更大。 (2)砂(shā)型(xíng)修补不良。砂型(xíng)修补面粗(cū)糙疏松,会引起(qǐ)机械粘砂;修(xiū)型过度或(huò)修(xiū)补部位水(shuǐ)分过高,也会(huì)造成金属液沸腾而引起机械(xiè)粘砂。 (3)补砂不(bú)良的部(bù)位毛糙、疏松,会发生(shēng)机械粘砂。 (4)砂型涂料不(bú)匀或不足。 (5)表(biǎo)干型的涂料干燥不匀或未充分烘干。 (6)脱模液用(yòng)量过多会削弱砂型表面强度,促成金属液沸腾而产(chǎn)生铸件机(jī)械粘砂。 (7)砂型涂料的(de)波美度太低,涂料(liào)就会被砂型(xíng)吸入,因而发生涂料掉皮(pí)、掉屑或剥落而造成机械粘砂。 (8)模样表面覆盖的面(miàn)砂量(liàng)不足,这是常见的操作疏忽。 (9)冷热材料(砂芯、砂型、芯撑、冷铁等)接触到一起。冷热材(cái)料相遇,会使水分凝聚(jù)。水分能引起沸腾型机械粘砂,同时大幅(fú)增(zēng)加氧化物的生(shēng)成速度,随后便会发生(shēng)金属氧化物的渗入(rù)。这是产生机械粘(zhān)砂(shā)的一般原(yuán)因,也是高压造型产生机械粘(zhān)砂的主要原因。 8、金(jīn)属成分(fèn) (1)易(yì)于(yú)形成流(liú)动性好的金属(shǔ)氧化物(wù),流动性好的金属比表面张(zhāng)力高或粘稠(chóu)的金属更容易(yì)引起(qǐ)机械(xiè)粘砂。 (2)合金中含有(yǒu)低(dī)熔点(diǎn)成分,如(rú)铅青铜中的(de)铅就容易引起机(jī)械粘砂。因(yīn)为铅比母体金属温度还低很多时仍然处于流(liú)动状态。 (3)需要(yào)高(gāo)温浇注(zhù)的合金(jīn)。由(yóu)于(yú)合金流动(dòng)性好,容易产生机械粘砂。此外,因(yīn)浇注温(wēn)度高,加速了氧(yǎng)化物的(de)生(shēng)成速度,故更具有形(xíng)成氧化性(xìng)机(jī)械(xiè)粘砂的倾向(xiàng)。 9、浇(jiāo)注 (1)浇注温(wēn)度过高时,不(bú)但会使金属液(yè)流动性(xìng)提高(gāo),还会(huì)使金属液(yè)迅速氧化,因(yīn)而加速了氧化性机械粘砂的发生。 (2)浇包抬得过高和(hé)上箱过高一样,会形成过(guò)高(gāo)的金属压头,促使(shǐ)金属或金属(shǔ)氧化物进入砂型(xíng)的(de)孔隙(xì)中。
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铸(zhù)件晶粒粗大是指(zhǐ)经过机械工或进(jìn)行断口检验时,显示出晶粒(lì)组织过分粗大而不适合应用的缺陷(xiàn),这种晶(jīng)粒粗大的组织,可能(néng)是遍(biàn)布于铸件(jiàn)整(zhěng)体(tǐ),也可能发生(shēng)于铸件的局(jú)部。从本质(zhì)上讲(jiǎng),晶粒(lì)粗大(dà)缺陷(xiàn)是一种冶金缺陷。笔者根据多年的(de)生产实践并参阅(yuè)有关资料(liào),谈谈铸件(jiàn)晶(jīng)粒粗大(dà)缺陷产生的原因及防止措施。 1、铸件结构(gòu)和工艺设计(jì) (1)铸件截面差(chà)异过大,会因为(wéi)较厚的截面冷却缓慢而造成该处(chù)晶粒粗(cū)大。灰(huī)铸铁等对截面变化十分敏感的金属,更容易产生(shēng)此类(lèi)缺(quē)陷。 防(fáng)止产生这类缺陷的(de)有(yǒu)效方法是避免铸(zhù)件截面尺寸过分(fèn)悬(xuán)殊,但这种途径(jìng)有时是铸造(zào)工作者所无(wú)能为力的(de)。因而就铸造本身言,可通过(guò)采取(qǔ)设置冷铁、控制浇注温度或通过(guò)选择合适的浇汁系(xì)统来减少这(zhè)类问题的发生,降(jiàng)低这类缺陷的严重程度。采用冷铁可加快铸(zhù)件较厚截面的(de)冷却速度; 浇(jiāo)注温度过高,会使这(zhè)类(lèi)问题更为严重,应予以避免;通过(guò)调节、修正浇注(zhù)系统设(shè)计,使温度低(dī)的金属熔液位于(yú)铸件截面较厚的部位,并在铸件的厚截面处设计(jì)zui有效的冒口(kǒu),以尽可能减小冒口的(de)尺寸。 (2)对于带孔铸件,工艺设计人(rén)员有时没有采用有助于减小有效(xiào)截面尺寸的型芯,使未设芯的截(jié)面过厚而产(chǎn)生此缺陷,因(yīn)此在(zài)工艺设(shè)计时,应尽可(kě)能在较厚(hòu)的截面中设(shè)置砂芯。 (3)在某些情况下,铸件截面(miàn)并不太厚,但因某一较窄的(de)凹陷部位(wèi)或型(xíng)芯在铸(zhù)件中形成热汇截面,其(qí)结果和厚(hòu)大截(jié)面一样(yàng)。例如.在(zài)铸件(jiàn)较深(shēn)部位的(de)一个柱状(zhuàng)脐子处,可(kě)能(néng)需(xū)要(yào)设(shè)置型(xíng)芯,而这(zhè)样就会造(zào)成冷却缓慢。在不能设计进行修改的(de)情况下(xià),除非(fēi)可以降低金属温度,或(huò)重新没置浇口,zui好的(de)解决办法(fǎ)是在型(xíng)芯或铸(zhù)型截面处设(shè)置冷铁。 (4)工艺(yì)设计时加工(gōng)余量留得过大,不(bú)仅增加了(le)切(qiē)削加(jiā)工的费(fèi)用,还会把较致密的铸件表层切削掉,并暴(bào)露出中心冷却较慢的疏松部分。这种设计毫(háo)无(wú)可取之处,因为无(wú)论从铸造还是从机械加工的角度来看都是不合理(lǐ)的,解(jiě)决(jué)办法(fǎ)是改(gǎi)变铸件的(de)设计。如果不允许(xǔ)更改设计,那么(me)正确的方法则是采(cǎi)用冷铁(tiě)、控制(zhì)浇注温度(dù)及调整浇(jiāo)注(zhù)系统。 (5)在厚(hòu)截(jié)面处(chù)型芯设计不合(hé)适(shì),型芯支撑不正(zhèng)确(què),或采用其他引起偏芯的(de)技术,会造成铸件截面(miàn)的变化,从(cóng)而引起晶粒粗(cū)大(dà)。 2、浇冒口系统 (1)未能(néng)实现顺序凝(níng)固(gù) 浇注系统未(wèi)能很好(hǎo)地实现顺序凝固,通常(cháng)是造成晶粒粗大的(de)原(yuán)因(yīn)。对(duì)于截(jié)面变化(huà)急(jí)剧(jù)的铸件,必须允分注意内浇口的数量和(hé)位(wèi)置。为了进行补缩,在冒口的作(zuò)用区保持灼(zhuó)热的熔融金属,会使厚截面的冷却速度(dù)降低到(dào)产生粗(cū)大晶(jīng)粒的程度。冒(mào)口设计不当(dāng),如冒(mào)口颈(jǐng)过长,冒口垫设计不当,或冒(mào)口(kǒu)尺寸(cùn)太大,都会在较厚截面处造成(chéng)过多热量的汇集。 (2)易于造成热汇的浇冒(mào)口(kǒu)分布 同样,为了对厚截面进(jìn)行补(bǔ)缩,常会(huì)在(zài)局(jú)部区域造成过分的热量汇集。例(lì)如,因为侧冒口会造(zào)成厚截面的过热(rè)并(bìng)减缓冷却速度(dù),所以(yǐ)有(yǒu)时不(bú)便于在实际(jì)操作中使用。实(shí)际生产中(zhōng)需通过(guò)合理的冒口(kǒu)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接处造成局部热节(jiē) 内浇口或冒口颈部较短,对于补缩是有利的,但(dàn)却会使横浇道或(huò)冒口太靠(kào)近(jìn)铸(zhù)件,减缓了该部位的冷却(què)速度。而增大冒口颈(jǐng)部,又会给补缩带来(lái)问题。因此zui好的措施是采取有效的冒口(kǒu)设计(jì),尽可能减少冒口的(de)尺寸(cùn),不(bú)使(shǐ)横浇道和冒口过于接近(jìn)易于形(xíng)成粗大品(pǐn)粒(lì)的关键(jiàn)截面,恰当地设置(zhì)横浇(jiāo)道(dào)和冒口,以实现补缩。 (4)内(nèi)浇口数量不足 内浇(jiāo)口数(shù)量太少,不仅易于造(zào)成冲砂,同时(shí)还(hái)会造成局部热节和粗大晶粒组(zǔ)织。这种现(xiàn)象普遍存在于(yú)所(suǒ)有的(de)铸造金属中(zhōng),即(jí)使是浇注温(wēn)度较低的铝合金也会出现(xiàn)这(zhè)种情(qíng)况。在某些情况下,因为浇口(kǒu)数量太少,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(chéng)的晶粒粗大的缺(quē)陷。实(shí)际上(shàng),当晶粒粗大缺陷严重恶化时,就变成了(le)一(yī)种缩松缺(quē)陷,因而对这两种(zhǒng)缺(quē)陷的防(fáng)治措(cuò)施,常常是相同的。 3、型砂(shā) 只有(yǒu)当型砂使型(xíng)壁产(chǎn)生的位移足(zú)以导致增加临界截面(易于形成粗大晶粒的(de)截面)的截面(miàn)尺寸时,型眇才是造成晶(jīng)粒(lì)粗(cū)大(dà)缺陷的一个因素。由于在厚截面处的型(xíng)壁(bì)移(yí)动可(kě)能zui大,所(suǒ)以这种缺(quē)陷还是有可能产生的(de),此(cǐ)时所产生的品粒粗大缺(quē)陷和胀砂(shā)有关。 4、制芯 生产中应避(bì)免采用(yòng)未烘透或空气硬化的油(yóu)砂芯,因(yīn)为这种型芯可能会产生放热反应,从而造(zào)成热量过分(fèn)汇集。这种(zhǒng)情况或出现于大(dà)型铸(zhù)件,或(huò)出现于采用具有放热性能粘接剂的厚大型芯。从某种意义来说,这种型(xíng)芯起着一种***率的绝热体(tǐ)的作用,并把(bǎ)金属熔(róng)液的冷却速(sù)度减缓到了危(wēi)险(xiǎn)的程度。 5、造型(xíng) (1)缺少能促(cù)使加快(kuài)冷却速(sù)度的通气孔就较(jiào)厚的铸件截面来说,铸(zhù)件的冷却速度与通过型砂散出热量的速度有关。排气(qì)充分会(huì)有助于(yú)水气迅速排出,从而产(chǎn)生一种致冷的效应(yīng)。 (2)未设置激冷钉或冷铁这种情况通常是(shì)因为粗心疏(shū)忽(hū)所致。 6、化学成分 从(cóng)本(běn)质上来说,晶(jīng)粒粗大和金属的化学成分(fèn)与(yǔ)冷却(què)速(sù)度的配合有关,因此选择这(zhè)种配合是非常重要的。如(rú)果冷却速度难以(yǐ)调节(jiē),那么粗晶组(zǔ)织必定(dìng)是起因于金属的化学成分不当。由于金属(shǔ)成分(fèn)的(de)重要性(xìng),现(xiàn)将每一种金属简述如(rú)下(xià)。 (1)灰铸(zhù)铁和可锻铸铁 碳(tàn)当量过(guò)高,碳(tàn)和硅(guī)效应的数学计算,通常可以(yǐ)概括(kuò)为:CE=C+1/3Si,晶粒粗大(dà)可能是因为(wéi)碳过量或硅过量,或者碳(tàn)硅过(guò)量所致。与硅相比,碳的效(xiào)应相当其3倍,所以(yǐ)碳的做量变化,要比硅的(de)同量变化(huà)危险(xiǎn)得多(duō)。碳、硅的这种作用,既影响到可(kě)锻铸铁,也影响到灰铸铁。对可锻铸铁而言,晶粒粗(cū)大(dà)既不(bú)呈现(xiàn)为黑色(sè),也(yě)不呈现出(chū)表示初生石墨的麻口,而是以一般的(de)晶(jīng)粒粗大的形式呈现,这是由于含(hán)碳或含硅量过高,或者二(èr)者均过高。磷也会对晶粒(lì)粗大产生影响。当(dāng)wp=0.1%时,会加重缩孔缺陷(xiàn),特别是(shì)在冷却较缓慢的(de)截面部位加(jiā)重晶粒粗大缺(quē)陷的程度。 (2)铸钢 在铸钢(gāng)的熔化和脱氧(yǎng)操作中,加入了(le)一些会延(yán)缓晶(jīng)粒长大(dà)的元素,因此和锻钢相比,铸钢不太容易形成品(pǐn)粒粗大(dà)。因成(chéng)分而引起(qǐ)品粒粗大(dà)的铸钢件,可通过退火或正(zhèng)火处(chù)理得到细化。 (3)铝合(hé)金 铁杂质会使铸铝件品粒粗大,脆性增(zēng)加,这(zhè)类缺陷(xiàn)多数是(shì)由于熔化(huà)操作不当所致(zhì)。在铝(lǚ)合金中,特别(bié)是那(nà)些要求过热的铝合金(jīn),加入适量的细化品(pǐn)粒(lì)合金(jīn)元素是必要的。 (4)铜合(hé)金(jīn) 铜合金中(zhōng)晶粒粗大(dà)的缺陷常被针孔、气孔或缩松所(suǒ)掩盖。铜合金因成分变化会造成品粒粗大,但通常总是先出现针孔、气孔或缩松。 7、熔化 熔(róng)化操(cāo)作(zuò)小(xiǎo)当会对合余(yú)的品粒组织产生影响。对于不同的(de)铸造金属,必须采取小同的熔化工艺。 (1)冲天炉熔化(huà)灰铸(zhù)铁 鼓风量和焦炭(tàn)不平(píng)衡,会造成过(guò)量增碳。例(lì)如,底焦高度过高和降低鼓风量会造(zào)成过量增碳(tàn)。当炉(lú)衬熔(róng)蚀(shí)后,增碳会更(gèng)加严重(chóng)。因为(wéi)冲天(tiān)炉直(zhí)径变大后,为了保持同样的含碳量,需增加鼓风(fēng)量。在过高的温度下(xià)熔化会增加(jiā)碳量(liàng),如果(guǒ)采用热(rè)风(fēng)熔炼(liàn),就会遇到这种情(qíng)况。根据经验,鼓风温度每增加55℃,就(jiù)会增加0.10%的(de)碳(质量分数)。如果采用氧气来提高温度,并不一定会(huì)产生(shēng)同样的问题。 出铁液的间隔过长,或(huò)铁液停留在炉缸中的时间(jiān)过长,也会导致增碳。生产低碳(tàn)铸铁一般都(dōu)采用较浅的炉缸,并缩短出铁液(yè)的间隔时(shí)间,尽量做(zuò)到连(lián)续出铁液。 间断熔化会(huì)造成过(guò)量增(zēng)碳(tàn),导(dǎo)致产生粗晶组织。另外,因停风而使熔化间断,几(jǐ)乎无一例外地导致碳和硅含量(liàng)的波动。停风之后,通常(cháng)需要15min,才能重新获(huò)得原来规定的化学成分。 (2)可锻铸铁(tiě) 炉料称重或配料中产生的偏(piān)差(chà)会(huì)导致化学成分(fèn)的变化(huà);炉内鼓风量没有保(bǎo)证(zhèng),会(huì)影响化学成分的控制;熔化过热或火焰(yàn)中充烟,都会造成增(zēng)碳。 (3)黄铜和青铜 采用脏污的坩(gān)埚(guō),以及(jí)在坩埚的底部和侧壁处留有上一(yī)炉(lú)熔化时所残余的凝(níng)壳或金属(shǔ)薄层,都会造成对下一次熔(róng)化的污染,因此生产中应避免使用来源不明的废料,防止(zhǐ)在金属炉料(liào)内掺入(rù)会产(chǎn)生(shēng)气体的(de)原材料,如湿的、油污染的(de)或其他脏污的材料(liào)。 (4)铝(lǚ) 因(yīn)熔化温度控制不当而使铝(lǚ)液过热,是造成(chéng)铝合金晶粒(lì)粗大的(de)常见原因。因此生(shēng)产(chǎn)中应将(jiāng)过热的铝液缓慢地(dì)冷却下来,使其降到(dào)较低的浇注温度。此外,在配料过(guò)程中粗心大(dà)意或者(zhě)炉料污(wū)染,也会(huì)引(yǐn)起晶粒(lì)粗大缺陷(xiàn)。 8、浇注 对所有金属来(lái)说,浇注温(wēn)度过高都容易造成晶粒(lì)粗(cū)大缺(quē)陷。 9、其它 (1)冷却速度过慢 除(chú)了与设计、浇注系(xì)统和金属成分有关(guān)外,还与其他因(yīn)素有(yǒu)关,如型砂紧(jǐn)密度偏低(dī)、当需要采用而没有采用(yòng)冷铁、浇(jiāo)注和落砂之间(jiān)的时间间隔过(guò)长,以及落砂后将灼热(rè)的铸件堆放在一(yī)起等。 (2)热处理不当 也是造成某些金属品粒粗大(dà)的主要(yào)原因(yīn)之一。 (3)机械加(jiā)工不当 不恰当(dāng)的机械加(jiā)工会使实际上致密的铸件看上(shàng)去像是具有晶粒粗大(dà)缺陷的样子。所谓机械加工(gōng)不当(dāng),是指刀具磨得不(bú)合(hé)理、刀(dāo)具(jù)过钝、切削速度(dù)或进刀控制有误,以及粗加工方法(fǎ)不(bú)当等,这(zhè)些都(dōu)会(huì)造成带有某种损伤的多孔外观,这(zhè)种外观会使人们认为(wéi)铸件存在晶粒粗大的缺陷。
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一、混砂(shā)工(gōng)艺标准 (一)材料要求: 1、造型砂(shā):符合GB9442-88 、JB435-63细(xì)粒(lì)砂要求,一(yī)般选用二氧化硅含量较高(gāo)的天然砂或石英砂,原(yuán)砂(shā)粒度(dù)根据铸(zhù)件(jiàn)大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分数(shù)应(yīng)小于2%,原砂中(zhōng)的水(shuǐ)份必须严格控制,且一(yī)般应进行烘干。 2、水(shuǐ)玻璃:水玻璃模应根据铸件大小来确定。 (1)小砂型(芯(xīn))为加速(sù)硬化采用选(xuǎn)用M=2.7—3.2的高(gāo)模数水玻璃。 (2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃。 (3)生产周期(qī)长的大型砂型(芯)选(xuǎn)用M=2.0—2.2的低模(mó)数水玻璃。 (二)混制比例(质量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一般情况(kuàng)下(xià)混制5分钟,室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂(shā)时间(jiān)。 (四)混制后要求:混制好的造(zào)型(xíng)砂要求无块状或团(tuán)状,流动性较好(hǎo)。 二、造型工艺要点: (一)基本原则: 1、质(zhì)量要(yào)求(qiú)高的面或主要加工面应放在下面。 2、大平面(miàn)应放在下面。 3、薄(báo)壁部分应放在下面(miàn)。 4、厚(hòu)大部(bù)分应放在上面。 5、应尽量减少(shǎo)砂芯的数量(liàng)。 6、应尽量采用平直的分型(xíng)面。 (二)基本(běn)要求: 1、木模(mó):要求轮廓完整,无裂纹(wén)、无(wú)破(pò)损、无残缺,表(biǎo)面光洁,尺寸符合(hé)铸造(zào)工艺图纸(zhǐ)要(yào)求(qiú),并经常进行尺寸校(xiào)验。 2、砂箱(xiāng):砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定,大、中型砂(shā)箱应焊(hàn)接箱(xiāng)筋。 3、浇注系统:根(gēn)据铸件(jiàn)的结构特点的工艺要求,选择适宜(yí)的浇(jiāo)注(zhù)系统,通常采用(yòng)顶注式(shì)、底注式。 (1)浇注系统设(shè)置(zhì)基本(běn)原则:浇口、冒口安放位置合理,大小适宜不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂(shā)和清理,应使铸型尺寸尽量减(jiǎn)少(shǎo),简化造(zào)型操作(zuò),节省型砂用(yòng)量和降低劳动强(qiáng)度(dù)。 (2)内浇(jiāo)道(dào)位置的注意事(shì)项。 1)内浇道不应设在铸(zhù)件重要部位。 2)应使(shǐ)金属液流(liú)至型腔各部位的距离zui短。 3)应(yīng)不使金属液正面冲击(jī)铸型和砂(shā)芯。 4)应使金属液能均匀分散,快速地充(chōng)满型腔。 5)不要正(zhèng)对铸型中的冷铁和芯(xīn)撑。 4、冒口 (1)冒口设置基本原则: 1)根(gēn)据铸件的(de)结构和工艺(yì)要求(qiú)正确(què)选择冒口的形状、大小和(hé)安放(fàng)位置。 2)根据冒口的有效补缩范围(wéi)合理地确定冒口数量。 (2)冒口设置基本要求: 1)对于壁厚不均(jun1)匀的铸件,每个(gè)热节部位都(dōu)必须设置冒口。 2)应尽量设置在铸件被补缩部位的顶部(bù)或近旁(páng)。 3)当铸(zhù)件在不(bú)同高度上有热节需(xū)要补缩(suō)时,可设置多个冒口,但各冒口(kǒu)的补缩区(qū)必须隔(gé)开(kāi)。 4)冒口zui好(hǎo)不设置在(zài)铸件重要的或受力较大的部位。 5)应尽量(liàng)使内浇道通过冒口。 6)冒口应(yīng)尽(jìn)量不设置在(zài)铸件应力集(jí)中处。 7)冒(mào)口zui好设置在铸件需要机械加工的表面(miàn)上。 (三(sān))造型操作: 1、操作流程 顺序是(shì):选取合适砂箱→放置木模→填砂→紧实→放置上砂箱→安置(zhì)浇冒口→填砂→紧(jǐn)实→起模修型→硬化(huà) 2、操作方法及质(zhì)量标准 (1)根据铸件模(mó)型的形(xíng)状(zhuàng)和大小(xiǎo),选取合适的砂箱。 (2)把铸(zhù)件(jiàn)模型放(fàng)到砂箱内的适(shì)当位置(zhì)。 (3)往(wǎng)砂箱中加入适当造型砂,使用工具(jù)将砂箱中的造型砂紧实,紧实程度要适中。 (4)用刮板刮去高出(chū)砂箱的造型砂,使砂(shā)型表面和砂箱的边缘平齐。 (5)用毛刷清理模(mó)型(xíng)表面浮砂(shā),覆盖塑料薄膜并使薄膜平整。 (6)放置上砂箱,上、下砂箱箱口要对齐。 (7)在上砂箱(xiāng)中合适位置(zhì)放(fàng)置浇冒口(kǒu),添加造型砂并紧实。 (8)分箱(xiāng)起模,修型并扎气(qì)眼硬化。 3、砂型型腔质量要(yào)求 (1)砂型无飞边、无毛刺、无残缺,型腔内干(gàn)净无残砂等异物。 (2)型腔(qiāng)应干燥(zào),硬化程(chéng)度(dù)高(gāo),合箱前要保(bǎo)证充分干燥(冬季(jì)可适当延长硬(yìng)化和烘烤(kǎo)时间)。 (3)砂型(xíng)轮廓完(wán)整(zhěng)、清晰,合箱箱印或记号(hào)完(wán)整清晰(xī)。 (4)浇口、冒口位置设(shè)置合(hé)理、大小(xiǎo)符合要(yào)求;排(pái)气(qì)孔(kǒng)通畅、浇注系统根据铸(zhù)件设(shè)置合理。 4、合(hé)箱 合箱(xiāng)就是把砂(shā)型和砂芯(xīn)按要求(qiú)组合在一起成为铸型的过程。习(xí)惯上也称(chēng)拼箱、配箱或扣(kòu)箱。 合箱工(gōng)作一般按(àn)以下步骤进行: (1) ***检查(chá)、清(扫、修理所有(yǒu)砂型和砂芯,特别要注意检查砂(shā)芯(xīn)的烘干程度(dù)和通气(qì)道是否通畅。不符(fú)合要求者,应(yīng)进行返修或废弃。 (2) 按下芯次序依次将砂芯装入砂型,并严(yán)格检查和保证(zhèng)铸件壁厚、砂芯(xīn)固定、芯头排气(qì)和填补接缝处的间隙。 (3) 仔细清除型(xíng)内散(sàn)砂,***检查下芯质量,在分型(xíng)面上沿型腔(qiāng)外围放上一圈(quān)泥条或石棉绳,以保证合箱后(hòu)分型面密合,避免(miǎn)液态(tài)金属(shǔ)从分型面间隙(xì)流出(chū)。随后即(jí)可正式合上箱。 (4) 放上压铁或用螺栓(shuān)、金属卡子(zǐ)固紧铸型。放(fàng)好(hǎo)浇(jiāo)口杯、冒口圈(quān)。在分型面四周接缝处抹上砂泥以防止跑火。zui后***清理场地,以(yǐ)便安全方(fāng)便(biàn)地浇注。 三、钢液的(de)熔炼工艺要求: (一)操作流程 选(xuǎn)择炉料(liào)(废钢)→熔化钢(gāng)液→清理(lǐ)钢(gāng)液废渣→添加(jiā)金属矿(kuàng)石→钢(gāng)液材质(zhì)化验(yàn)分析(xī)→根(gēn)据化(huà)验分析进行钢液(yè)材质处理→脱氧→钢液(yè)出炉 (一(yī))炉料的(de)选(xuǎn)择要求: 1、根据准(zhǔn)备浇铸(zhù)件材质(zhì)的要求,合理选择(zé)炉料搭配使用。产品(pǐn)钢(gāng)号,应在投料时就(jiù)控制(zhì)成(chéng)份含量。出(chū)炉前半小时(shí)取炉前样送检(jiǎn)分析。 2、对含有油污,污垢的炉料下炉前要进行(háng)清理。 3、对含有(yǒu)镀锌的炉(lú)料zui好不用(yòng)。 4、所(suǒ)选(xuǎn)用的炉料必(bì)须(xū)严格控(kòng)制S、P有害元素的(de)含量。 5、严格(gé)遵守熔(róng)炼工艺制度(dù)。尽量(liàng)采(cǎi)用满功率,快速溶炼。 (二)浇(jiāo)注(zhù)前钢液材质化验 出炉前半小(xiǎo)时(shí)取炉(lú)前样送检进行化验(yàn)分析,钢液的材质应符合铸件材(cái)质允许的(de)范围内,不(bú)符合的应进行(háng)调质(zhì),直到(dào)符(fú)合要求。 (三(sān))脱氧 把(bǎ)钢液表面的杂质处理后,进(jìn)行脱氧处理: 1、脱氧剂加入顺序:先(xiān)加锰铁,后加硅铁,zui后加入纯铝。 注:脱氧(yǎng)剂锰铁、硅铁在(zài)出炉前(qián)5—8分(fèn)钟加入,纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅铁,1610—1630℃加纯(chún)铝。 2、脱氧剂的加(jiā)入量(占钢液质量分数%) 脱氧(yǎng)剂名称 锰铁(tiě) 硅铁 硅(guī)钙粉 纯铝 脱氧剂(jì)用量 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注:脱氧剂可(kě)分(fèn)多批次加入,钢包每次接钢水(shuǐ)前,应放入小(xiǎo)块纯铝进行终脱氧处(chù)理。 四、浇注工(gōng)艺要求 (一) 浇注前的(de)准备工作 (1) 了解浇注合(hé)金的种类、牌号、待浇(jiāo)注铸型的数量(liàng)和估算(suàn)所需(xū)金属液的重量。 (2) 检查浇包(bāo)的修理质量、烘干预热情况及(jí)其运输与倾转(zhuǎn)机构的灵活(huó)性和可靠牲。 (3) 熟悉各种铸型在车间所处的位置,以确定浇注次序。 (4) 检查浇(jiāo)口、冒口圈的安(ān)放及(jí)铸(zhù)型的紧(jǐn)固情况。 (5) 清理浇注场地,保证浇注安全。 (二) 浇(jiāo)注(zhù)操作(zuò)要(yào)点 为了获得合格铸(zhù)件,必须控制浇注温度、浇注速度,严格遵守浇注操作规程。 (1) 浇注温度 浇注(zhù)温度对铸件质量影响很(hěn)大(dà),因此应(yīng)根据合金种类、铸件(jiàn)结构(gòu)和铸(zhù)型特点确定(dìng)合理的浇注温度范围(wéi)。金属液由炉中注入浇包时,温度(dù)都会降低。根(gēn)据碳(tàn)钢(gāng)的型号,选择适宜的浇注温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内钢(gāng)水温(wēn)度(dù))。 (2) 浇(jiāo)注操作要(yào)点(diǎn) 1) 浇(jiāo)注之前需除去浇包中金属液(yè)面上的熔渣。 2)依规(guī)定的(de)浇(jiāo)注速度和时(shí)间范围进行浇注。 3) 有冒口的铸型,浇注后期应(yīng)按工艺(yì)规范进行点注和补注。对(duì)大中型铸件在(zài)浇(jiāo)注成型后,冒口要加保温盐进(jìn)行保温。补火要及时(shí),大型冒(mào)口要采取多次补火,补火时(shí)间要控制在(zài)冒口内的(de)钢液凝固结壳(ké)前(qián)进行。 4)一般浇(jiāo)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(jiāo)注。 5)在保证型腔内(nèi)的气体排出顺畅的条件下,对要求同(tóng)时凝固的铸件可采用较高浇注速度,对要求(qiú)实现(xiàn)顺序凝固的铸件,尽(jìn)可能采用较(jiào)低的浇注速度(dù)。 6)较厚大铸件或(huò)采用底注式浇注(zhù)系统时,浇注(zhù)速度可(kě)先(xiān)快后慢,对薄壁小件浇注(zhù)速度可(kě)先慢后(hòu)快。 7)温高缓,温低急;引流准、浇注(zhù)稳,收流猛;包口(kǒu)近杯(bēi),不(bú)断流,不准碰(pèng)杯,注意挡渣,防止飞(fēi)溅,不准半(bàn)浇,允许(xǔ)点(diǎn)补(缩),遇(yù)有穿(chuān)漏,迅速(sù)处(chù)理(lǐ)。 8) 浇注后待(dài)铸件凝固完毕(bì),要及时卸(xiè)除压铁和箱卡,以减少铸件收缩阻(zǔ)力,避免裂纹。 五、铸(zhù)件清理 铸件凝固冷却到(dào)一(yī)定温(wēn)度后,把(bǎ)铸件从砂箱(xiāng)中取出,去(qù)掉铸件表(biǎo)面(miàn)及内腔中的型砂和芯(xīn)砂(shā)的工艺过程称为落砂,落砂(shā)通常(cháng)分为人工落砂和机械落砂两(liǎng)种。 铸件在未完全凝(níng)固前,不(bú)准(zhǔn)搬动铸件,也不准在600℃以(yǐ)上喷水强(qiáng)冷。铸件(jiàn)一般经自然(rán)冷却2—3小(xiǎo)时后进行清件。 (一)工作(zuò)流程 清理铸件表面、型腔废砂→气割铸件浇(jiāo)口、冒口、毛刺→再(zài)次清理铸件残砂→焊补(bǔ)铸件→打磨铸(zhù)件(jiàn)→质量验收 (二)操作(zuò)方(fāng)法(fǎ)及质量标准 1、准(zhǔn)备工作(zuò) 按照(zhào)要求佩戴(dài)好(hǎo)劳保(bǎo)用品,并对工作环境进(jìn)行安全确认;准(zhǔn)备好所用机器设备和工具,并(bìng)认真(zhēn)检查(chá),确保机器设(shè)备、工具(jù)完(wán)好(hǎo),能正常、安全运(yùn)行和使用。 2、正常操作 (1)利用风镐或(huò)水清砂(shā)机进行铸件废砂(shā)清理。 (2)铸件(jiàn)废砂清理完(wán)毕(bì),按照《气割(gē)安(ān)全(quán)技术操作(zuò)规程(chéng)》操作割枪(qiāng),切割(gē)铸件浇口、冒(mào)口、飞边(biān)、毛刺。 (3)铸件切(qiē)割完毕,符合要求。按(àn)照《电焊(hàn)工安全技(jì)术操作规程》操作电焊机,对铸件残缺(quē)部位进行焊补,确保铸件完整。 (4)焊补完毕,复合工艺要求(qiú)。利用砂轮机(jī)对(duì)铸件切割(gē)、焊补等部位进行(háng)打磨处理,保证切(qiē)割部位(wèi)和焊补(bǔ)部位光洁、平整。 (5)打磨完毕(bì),进行验收,准备热(rè)处理 六(liù)、铸钢件退火(huǒ)热(rè)处理 铸钢件退火是将铸钢件加(jiā)热到AC3以(yǐ)上20-30℃,保温一定时间冷却(què)的(de)热(rè)处理工艺。 (一)退(tuì)火热处理工(gōng)艺(yì)一(yī)般(bān)要(yào)求: 1、按照热处理工艺要求升温、冷却。 2、将需要热处理(lǐ)的铸件按合金种类(lèi)、铸件大(dà)小(xiǎo)、壁厚相同(tóng)的类型进行退火。 3、根据铸(zhù)件的形状、壁(bì)厚、化学成分选择合适(shì)的加热速度。 (二)退(tuì)火热处理具体操作 1、退(tuì)火炉的检查 (1)炉门关闭正(zhèng)常、严密。 (2)无跑烟、跑(pǎo)火现象。 (3)热电偶完(wán)好。 (4)温度(dù)仪指示正常。 (5)鼓(gǔ)风机运行正常 2、工件填(tián)装(zhuāng)要求: (1)工件装填不得过(guò)于严(yán)密,须(xū)留有一定空隙(xì)。 (2)工件码放须稳固、整齐。 (3)工件码(mǎ)放应坚持防止加热(rè)变(biàn)形的(de)原则。 3、工件加(jiā)热、保温、降温冷却要求 (1)加(jiā)热:通常以200-400℃/小时的速度加(jiā)热到860℃. (2)保温:根据工件的厚度确定保温时间为2-3小时左右。 (3)降温:随炉缓慢冷却到500℃后出炉,空(kōng)气冷却至正常。 (三)工件出(chū)炉 工件冷却至正常(cháng)温度后出炉(lú),应分类码放整(zhěng)齐(qí)。 七、铸钢件质(zhì)量验收标准 1、外形完整、光洁(jié);无飞边、毛翅、残缺(quē),多肉;无(wú)砂眼、气(qì)孔(kǒng)、缩孔等铸造(zào)缺陷。 2、形(xíng)状、尺寸,加工量符(fú)合铸造工(gōng)艺图纸要求(qiú)。 3、各种元素含量在规(guī)定范围内。 4、符合GB/T11352-89一(yī)般工程用碳钢件的质量(liàng)标准。
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缺陷一(yī):铸(zhù)造缩孔 主要原(yuán)因有合金凝固收缩产生(shēng)铸造(zào)缩孔和合金(jīn)溶解(jiě)时(shí)吸收了(le)大量的空气中的氧气(qì)、氮气等,合金凝固时(shí)放出气体造成铸造(zào)缩(suō)孔。 解决(jué)的办(bàn)法: 1)放置储金球。 2)加(jiā)粗铸道的直径或减短铸道的长度。 3)增加金属(shǔ)的用量。 4)采用下列方法,防止组(zǔ)织面向(xiàng)铸道方(fāng)向出现凹陷。 a.在铸(zhù)道(dào)的根(gēn)部放置冷却道(dào)。 b.为防(fáng)止已熔化的金属垂(chuí)直撞击型腔,铸(zhù)道应成(chéng)弧形(xíng)。 c.斜向放(fàng)置(zhì)铸(zhù)道。 缺陷二:铸件(jiàn)表(biǎo)面粗糙不光洁缺陷 型腔表面粗糙和熔化的金属与型(xíng)腔(qiāng)表面产生(shēng)了化学反应,主要体现出下列情(qíng)况。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不细(xì)腻。 2)包埋(mái)料固化(huà)后直接放(fàng)入(rù)茂(mào)福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温速度(dù)过快,型腔中的不同位置(zhì)产生膨胀(zhàng)差(chà),使型腔内面剥落。 4)焙烧的zui高温度过高或焙烧时间过长,使(shǐ)型腔内面过于干(gàn)燥等。 5)金(jīn)属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度(dù)过高,使金属(shǔ)与型腔产生反(fǎn)应(yīng),铸(zhù)件表面烧(shāo)粘了(le)包埋料。 6)铸型的焙烧(shāo)不充分,已熔化的(de)金属铸入时(shí),引起包埋料的分解,发生较多的气体,在铸件表面产生麻点。 7)熔化的金属铸入后,造成型腔中局部(bù)的温度过高,铸件表面产(chǎn)生局部的粗糙。 解(jiě)决的办法(fǎ): a.不要(yào)过(guò)度熔化金属。 b.铸型的焙烧(shāo)温度不(bú)要过(guò)高(gāo)。 c.铸型的焙(bèi)烧温(wēn)度不(bú)要(yào)过(guò)低(磷酸盐包(bāo)埋料的(de)焙烧温度为800度-900度)。 d.避(bì)免发(fā)生组织面向(xiàng)铸道方向出现凹陷的(de)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 有两大原因,一是(shì)通常因该(gāi)处(chù)的金属凝固过(guò)快,产生铸造缺陷(接(jiē)缝);二是因高(gāo)温产(chǎn)生的龟裂。 1)对于金(jīn)属(shǔ)凝固过快,产生的铸造(zào)接缝,可以通过控(kòng)制铸(zhù)入时间和凝固时间来解决(jué)。铸入时间的相关因素:蜡型的形状。铸到(dào)的粗(cū)细数量。铸造(zào)压力(铸造机)。包埋(mái)料的透气性。凝固时间的相关因素:蜡型的形状。铸圈的zui高(gāo)焙烧(shāo)温度。包埋料的类(lèi)型。金属的类型(xíng)。铸造的温度(dù)。 2)因高温(wēn)产生的龟裂,与金属及包(bāo)埋料的(de)机械性(xìng)能有关。下列情况易(yì)产生龟裂(liè):铸入温度高易产生龟裂(liè);强度高的(de)包(bāo)埋料易产生龟裂(liè);延伸性(xìng)小的镍烙合金(jīn)及钴烙合金易产生龟裂。 解决的办法: 使(shǐ)用强度(dù)低的包埋料;尽(jìn)量降低金(jīn)属的(de)铸入温度;不使用(yòng)延展性(xìng)小的。较脆的(de)合金。 缺陷四:球状突(tū)起缺陷 主要是包埋(mái)料(liào)调和后残留的空(kōng)气(气泡)停留在蜡型的表(biǎo)面而(ér)造成。 1)真(zhēn)空调和包(bāo)埋料,采用真空(kōng)包埋(mái)后(hòu)效果更好。 2)包埋前(qián)在蜡型的表(biǎo)面喷(pēn)射界(jiè)面活性剂(例如日(rì)进公司(sī)的castmate) 3)先把(bǎ)包埋料涂布在蜡型上。 4)采用加压包(bāo)埋的方法,挤出气(qì)泡。 5)包埋时(shí)留意蜡型的方向,蜡型与铸(zhù)道连接处的下(xià)方不要(yào)有(yǒu)凹陷(xiàn)。 6)防止(zhǐ)包埋时混入气泡。铸圈与铸座。缓冲纸(zhǐ)均需密(mì)合;需沿(yán)铸圈内壁灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后不得再震荡。 缺(quē)陷五:铸件的飞边缺(quē)陷(xiàn) 主要是因铸圈龟(guī)裂,熔化(huà)的(de)金属流入型腔(qiāng)的裂纹中。 解(jiě)决的办法: 1)改变包埋条件:使用强度较高(gāo)的包埋料。石膏(gāo)类包(bāo)埋料的(de)强度低于磷酸盐类包(bāo)埋料(liào),故使(shǐ)用(yòng)时应谨慎。尽量使用有圈铸(zhù)造。无圈铸造时,铸圈(quān)易产(chǎn)生(shēng)龟裂,故需注。 2)焙(bèi)烧的(de)条件:勿在包埋料(liào)固化后直接焙烧(应(yīng)在数小时后(hòu)再焙烧(shāo))。应缓(huǎn)缓的升温。焙烧后立即铸造,勿(wù)重复(fù)焙烧铸圈。
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普(pǔ)通砂型铸造(zào)的基本(běn)原材料是铸造砂和型砂粘结剂。常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用(yòng)要求时(shí)则使用锆英砂、铬铁(tiě)矿砂(shā)、刚玉砂等特种(zhǒng)砂。应用广的型砂粘结剂是粘(zhān)土,也可采用各种干(gàn)性油或半(bàn)干性油、水溶性硅酸(suān)盐或磷酸盐和各(gè)种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型(xíng)砂所用的(de)粘结剂及其建立强度的方式不同分为(wéi)粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型(xíng)3种。 砂(shā)型(xíng)铸造(zào)用的是很(hěn)流行和很简单类型的(de)铸(zhù)件已延用几(jǐ)个世纪.砂(shā)型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢(gāng)材等工序的砂型(xíng)铸造。其中主要(yào)步骤(zhòu)包括绘画,模具,制芯,造(zào)型,熔化及浇注,清洁等。 工艺(yì)参数的选择 1.加工(gōng)余量 所谓加工余量,就是铸件上(shàng)需要切削加工的表面,应预(yù)先留(liú)出一定的加工余(yú)量,其大小(xiǎo)取决于(yú)铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及(jí)加工面在铸型中的位置等诸多(duō)因素。2.起模(mó)斜度 为了使模样便(biàn)于从铸型中取出,垂直于分(fèn)型面的立壁上所加的斜(xié)度称为起(qǐ)模斜度。3.铸造圆角 为了防止铸件在(zài)壁的连接和拐角处产生应力和(hé)裂纹(wén),防(fáng)止铸(zhù)型的尖角损坏和产生砂(shā)眼,在(zài)设计铸件时,铸件壁的连接和拐(guǎi)角部分应设计成圆角。4.型芯头(tóu) 为了(le)保证型芯在铸型中的(de)定位、固定(dìng)和排气(qì),模样和型芯(xīn)都要(yào)设(shè)计出型芯头。5.收缩余量 由于铸件在浇注后的冷(lěng)却(què)收缩(suō),制作模样(yàng)时要加(jiā)上这部(bù)分收缩尺寸。 优点: 1.粘土的资源丰富、价格便宜。使(shǐ)用过的粘(zhān)土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分(fèn)均可回收再用;2.制造铸型的周期短、工效高;3.混(hún)好的型砂可使用的时(shí)间(jiān)长;4.适应性很广。小件、大(dà)件(jiàn),简单(dān)件、复杂件,单件、大批量都可采用;缺点及局(jú)限性:1.因为(wéi)每个砂质铸(zhù)型只能浇注一次,获得铸件后铸(zhù)型即(jí)损坏,必(bì)须重新(xīn)造型,所(suǒ)以砂型铸造的生产效(xiào)率较低(dī);2.铸(zhù)型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差;3.铸件易于产生(shēng)冲砂、夹砂、气孔等缺陷。 压(yā)铸工艺原(yuán)理是利用高压将金属液高速(sù)压(yā)入(rù)一精密金属模具型腔内,金属(shǔ)液在压力作(zuò)用下(xià)冷(lěng)却凝固而(ér)形成铸件。 a)合型浇(jiāo)注 b) 压(yā)射 c) 开型顶件 冷、热(rè)室(shì)压铸是压铸工艺(yì)的两种基本方式。冷室(shì)压铸中金(jīn)属(shǔ)液由手工或自动(dòng)浇注装置浇入压室内,然(rán)后压射冲头前进,将金(jīn)属液压入型腔。在热室压铸工艺中,压室垂直于坩(gān)埚内,金属液通过(guò)压室上的(de)进料口自动流入压(yā)室(shì)。压射冲头(tóu)向下运动,推动金属液通过(guò)鹅颈管进入型(xíng)腔。金(jīn)属液(yè)凝固后,压铸模具打开,取出铸件,完成一个压铸循环(huán)。 熔模铸造(zào)用蜡料做(zuò)模样时,熔模铸造又称"失(shī)蜡铸造"。熔(róng)模铸造通(tōng)常是指在(zài)易熔(róng)材(cái)料(liào)制成模样,在模(mó)样(yàng)表面(miàn)包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔(róng)化排(pái)出型壳,从而获(huò)得无分型面(miàn)的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸(zhù)造方案。由于模样广泛采用蜡质材料(liào)来制造,故(gù)常将熔(róng)模铸造称(chēng)为“失蜡铸造”。 可(kě)用熔模铸造法生产的合(hé)金种(zhǒng)类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不(bú)锈钢、精密合金、永磁合(hé)金、轴承合金、铜合金、铝(lǚ)合金、钛合金和球墨(mò)铸(zhù)铁等。 熔模铸造工艺过程 优点: 1.尺寸(cùn)精度较高。一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压(yā)铸为(wéi)CT5~7); 2.可以提高金属材(cái)料的利用(yòng)率。熔模(mó)铸造能显著(zhe)减少产品(pǐn)的成形表面和(hé)配合表(biǎo)面(miàn)的加工量,节(jiē)省加工台时和刃具材料的消耗; 3.能极大限度地提高毛坯(pī)与零件之间的相似程度,为零件的(de)结构(gòu)设计带来很大方便。铸造形状复杂(zá)的铸件(jiàn)熔模铸(zhù)造能(néng)铸出形状十分复(fù)杂的铸件,也(yě)能铸造(zào)壁厚为0.5mm、重量(liàng)小至1g的铸件,还可以铸造组合的、整体的铸件; 4.不受合(hé)金(jīn)材料的制约。熔模铸造(zào)法(fǎ)可以铸造碳钢(gāng)、合金钢(gāng)、球墨铸铁(tiě)、铜合金和铝合金铸件,还可(kě)以铸造高温合金、镁合金、钛(tài)合金以及贵(guì)金(jīn)属等材料的铸件。对于难以(yǐ)锻造、焊(hàn)接和切削加工的(de)合金材料,特别适宜(yí)于用(yòng)精铸方(fāng)法(fǎ)铸造; 5.生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用(yòng)于(yú)大批量生(shēng)产,也适用小批量生产甚至单(dān)件生产。 缺点及局限性(xìng): 铸(zhù)件尺寸不(bú)能太大工(gōng)艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有(yǒu)毛坯(pī)成形方法中,工艺很复杂,铸件成本也很高,但(dàn)是如果产品选择(zé)得(dé)当,零件设计合理,高昂(áng)的铸造成(chéng)本由于减少切(qiē)削加工、装配和节约金属材料等方面(miàn)而得到补偿,则熔模铸(zhù)造具有良好的经济性。
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缺陷一:铸造缩孔 主要原因有(yǒu)合金凝固收缩产生铸造(zào)缩孔和合金溶解时(shí)吸收了大量(liàng)的空气中的氧气、氮气(qì)等,合金凝固时放出气体造成(chéng)铸造(zào)缩孔。 解决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直径或减短铸(zhù)道(dào)的(de)长度。 3)增加(jiā)金(jīn)属的用量。 4)采(cǎi)用(yòng)下列方法,防止组织面向铸道方向出(chū)现凹陷(xiàn)。 a.在铸道(dào)的根(gēn)部(bù)放置冷却道。 b.为(wéi)防止已(yǐ)熔(róng)化的金属垂直撞击型腔,铸道应成弧形。 c.斜(xié)向放置铸道(dào)。 缺陷二:铸件(jiàn)表面粗糙不光洁(jié)缺陷 型(xíng)腔表面(miàn)粗糙和熔化的金(jīn)属(shǔ)与(yǔ)型腔表(biǎo)面产生(shēng)了化学反应,主要(yào)体现出下列情况。 1)包埋料粒子(zǐ)粗,搅拌(bàn)后不细腻。 2)包埋料固化后(hòu)直接(jiē)放(fàng)入茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温(wēn)速度过快,型腔中的不同(tóng)位置(zhì)产生膨胀(zhàng)差,使型腔内面剥落。 4)焙(bèi)烧的(de)温度(dù)过(guò)高或焙烧时间(jiān)过长(zhǎng),使(shǐ)型(xíng)腔内面过于干燥等。 5)金属(shǔ)的(de)熔化温度或铸圈(quān)的焙烧的温度过高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘(zhān)了包(bāo)埋料(liào)。 6)铸型(xíng)的焙烧(shāo)不充分,已(yǐ)熔(róng)化的金属铸入时(shí),引起包埋(mái)料的分(fèn)解,发生(shēng)较多的气(qì)体,在铸件表面产(chǎn)生麻点。 7)熔化的金属铸入后,造成型腔中局部的(de)温度过高,铸件表面产(chǎn)生局部的粗糙。 解决的办法: a.不要(yào)过度熔化金属(shǔ)。 b.铸(zhù)型的焙烧温度不要过高(gāo)。 c.铸型(xíng)的焙烧温(wēn)度(dù)不要过低(磷酸(suān)盐包埋料的焙烧温度为800度-900度)。 d.避免发生组织(zhī)面向铸道方(fāng)向出现(xiàn)凹陷的现象。 e.在蜡型上(shàng)涂(tú)布防止烧粘的液体。 缺陷三:铸件发(fā)生龟裂缺陷 有两大(dà)原因,一是通常因该处(chù)的金属(shǔ)凝(níng)固过(guò)快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生的龟裂。 1)对于(yú)金(jīn)属(shǔ)凝固过快,产生的(de)铸造接缝,可以(yǐ)通过控制(zhì)铸入时间和凝(níng)固时间来(lái)解决。铸入时间的相关(guān)因素:蜡型的形状。铸到的粗细数量(liàng)。铸造压力(铸造(zào)机(jī))。包埋(mái)料的透气性。凝(níng)固时间的相关因素:蜡型的形状。铸(zhù)圈的***高焙烧温度(dù)。包埋料的类(lèi)型。金属的类(lèi)型。铸造的(de)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(yǒu)关。下(xià)列(liè)情况易产生龟(guī)裂:铸入温度(dù)高易产生龟裂;强度(dù)高(gāo)的包(bāo)埋料易产生龟裂;延伸性(xìng)小的镍烙合(hé)金及钴烙合(hé)金易产生龟裂。 解决的办法: 使用强(qiáng)度低的包埋(mái)料;尽量(liàng)降低金(jīn)属的铸入温(wēn)度;不使用延展性小的。较脆的合(hé)金。 缺陷(xiàn)四:球状突起缺陷 主要是包埋料调和后残留(liú)的空(kōng)气(气泡)停留在蜡型的(de)表面而(ér)造成。 1)真(zhēn)空调和包(bāo)埋料,采(cǎi)用(yòng)真空包(bāo)埋后效果更(gèng)好。 2)包埋(mái)前在蜡型的表面喷射界面活性(xìng)剂(例如日进(jìn)公司的(de)castmate) 3)先把(bǎ)包(bāo)埋料(liào)涂布在蜡型上。 4)采用加压包埋的方法,挤出气泡。 5)包埋时留(liú)意蜡型的方向,蜡型与铸(zhù)道连接(jiē)处的下(xià)方(fāng)不要有(yǒu)凹陷(xiàn)。 6)防止包埋时混入气泡。铸圈与铸座。缓冲纸(zhǐ)均需密合;需沿铸圈内壁灌注(zhù)包埋料(使用震(zhèn)荡(dàng)机(jī))。 7)灌满(mǎn)铸圈后不得再震荡。 缺陷五:铸件的飞边缺陷(xiàn) 主要是因铸(zhù)圈龟(guī)裂,熔化的(de)金属(shǔ)流(liú)入型腔(qiāng)的裂纹中。 解决的办法: 1)改变包埋条件:使(shǐ)用强度较(jiào)高的(de)包埋料。石(shí)膏类(lèi)包埋(mái)料的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时(shí)应谨慎。尽量使(shǐ)用有圈铸造。无圈(quān)铸造时(shí),铸圈易产生(shēng)龟裂,故需(xū)注。 2)焙烧的(de)条(tiáo)件:勿(wù)在包(bāo)埋料(liào)固化后(hòu)直接(jiē)焙烧(应在数小时后再焙烧)。应(yīng)缓缓的升温。焙烧后立即铸造,勿(wù)重复焙烧(shāo)铸圈。
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距齿轨(guǐ) 也叫销轨(guǐ)、齿(chǐ)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(tú) 齿轨(guǐ)、销轨(guǐ)安放在齿轨(guǐ)座上是采煤机的(de)行走轨(guǐ)道(dào),齿轨(guǐ)座(zuò)焊接在中部槽(cáo)槽(cáo)帮上,齿轨座(zuò)与齿轨通过齿(chǐ)轨销进行链(liàn)接。 结构 齿轨、销(xiāo)轨按节(jiē)距规格可(kě)以分为:126节距齿轨、147节距齿轨。 齿轨、销轨按节(jiē)距数可以分为:3节(jiē)距齿轨、4节距(jù)齿轨、5节距齿轨(guǐ)、6节距齿轨、7节距齿轨、8节距齿(chǐ)轨、9节(jiē)距齿轨。 工艺 齿轨、销轨按制作方式可以分为:锻造齿轨和(hé)锻打齿轨。 分类 齿(chǐ)轨、销(xiāo)轨按(àn)生产(chǎn)主机厂可以分为:张家口(kǒu)齿轨、西北奔牛齿轨、山西煤(méi)机厂齿轨、山东矿机齿轨、郑煤机齿(chǐ)轨等。 常见(jiàn)齿轨、销轨型号有:115S-01、01TXG126-5等。 服务保(bǎo)证 品质保证:视(shì)产品质量如(rú)生命。我(wǒ)公(gōng)司产品严格按照国家质量管(guǎn)理体系认证GB/T19001 / ISO9001:2015标准,采用(yòng)先进的设计理(lǐ)念(niàn),使(shǐ)用现代化生产(chǎn)设备(bèi)(如(rú)数控双边焊机、智(zhì)能机械(xiè)手、加工中心等),完善的产品(pǐn)检测体系,保证产品质量(liàng)合格。 价格(gé)保证(zhèng):市场优(yōu)惠价格。我(wǒ)公司产品(pǐn)材(cái)料均选用(yòng)国内外(wài)质(zhì)量品牌(pái),在保证品(pǐn)质的基础上,提供市场(chǎng)优惠价格。 交货(huò)保证(zhèng):按照(zhào)客(kè)户的要求(qiú),保(bǎo)证按时(shí)交货(huò)。有(yǒu)特殊要求,需(xū)提前完工的,公司可组织(zhī)生产力(lì)量,满(mǎn)足客户需求(qiú)。 售后保证:完善的售后团队。我(wǒ)公司以快速(sù)有效的信(xìn)息反馈体系,确保为客户提供(gòng)***的维(wéi)修服务。提供(gòng)完整的产品问(wèn)题分析(xī)和解决办法,延长产(chǎn)品使用寿命,帮(bāng)企业节省采(cǎi)购成本。
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