铸造(zào)企业在生产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成(chéng)铸件成品率(lǜ)低,重新回(huí)炉生产(chǎn)又面临着大量的人力、电能的消耗。如何减少铸件缺(quē)陷是铸造人士一直关心(xīn)的问题。 对于减少铸件缺(quē)陷问题,来(lái)自英国伯明翰(hàn)大学的教授(shòu)John Campbell,John Campbell可谓(wèi)是(shì)身经百战,对减少铸件缺陷有着(zhe)独(dú)到的见(jiàn)解。早在2001年,中国科学院金属研究所(suǒ)研究员李殿中(zhōng),开展(zhǎn)热加工过程组织模拟与工艺设(shè)计,就是在John Campbell教(jiāo)授的(de)指导下完成的。今天洲际传媒就为(wéi)大(dà)家整理了一份由(yóu)国际铸造大师John Campbell 提出的(de)减少铸件(jiàn)缺陷的十大准则,希望(wàng)对铸造行业的同仁们有所帮助。 1、好铸件从高质量熔(róng)炼开始(shǐ) 一旦要开始浇注铸件,首先要准备、检查并处理好熔炼工艺(yì)。如果有要求,可采用能够接受的zui低标(biāo)准。然而,更好的选择是:准备(bèi)并采用接近于零缺陷的熔炼方案。 2、避免自由液面上(shàng)产生湍(tuān)流夹杂 这就要求避免前端自由(yóu)液面(弯月面)流(liú)速过高。对于大部分金属来说(shuō),zui大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或(huò)薄壁件,zui大流速会适当增加。这个要求也意味(wèi)着金属液的(de)下落高度不能超过“静滴”高度的临界值(zhí)。 3、避(bì)免金属液中表面凝壳的层流夹杂(zá) 这(zhè)就要求在(zài)整个充型过程,不要出现(xiàn)任何金属(shǔ)液流的前端提前停止流动。充型前期(qī)的金(jīn)属液弯(wān)月面必(bì)须保(bǎo)持可运(yùn)动状(zhuàng)态,不受(shòu)表面凝壳增(zēng)厚的影响,而这些凝壳会成为铸件一部(bù)分。要想获得这种效果,金属液(yè)前端(duān)可以(yǐ)设计(jì)成连续扩展的(de)。实际中,只有底(dǐ)注“上坡”能实现连续不断的上升过(guò)程。(如(rú)重力铸造(zào)中,从直浇道(dào)底部开始向上流(liú))。这就意(yì)味着(zhe): 底注式浇(jiāo)注系统; 不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落; 不要出现(xiàn)大面积的水平流动; 不要出(chū)现由于倾倒或瀑布式流(liú)动而产生金(jīn)属液(yè)前端流动停止(zhǐ)。 4、避免裹气(产生气泡) 避免浇注(zhù)系统裹气而产生的气泡(pào)进入型腔。可以通过以下(xià)方式达到: 合理(lǐ)设计阶梯型浇口杯; 合理设计直(zhí)浇(jiāo)道,快速充(chōng)满(mǎn); 合理使用“水坝”; 避免采用“井式”或其他(tā)开放式浇注系统; 采(cǎi)用小截面横(héng)浇道或在(zài)直浇道于横(héng)浇道连接处附近使用陶(táo)瓷过滤片; 使(shǐ)用除气装(zhuāng)置; 浇(jiāo)注过程无中断。 5、避免砂芯气孔 避免砂芯或砂型产生的气泡进入型腔金属液(yè)中。砂芯必须(xū)保证非常低的含气量(liàng),或者采用适当的排气以阻(zǔ)止砂芯气孔产生(shēng)。除非能保证完全干透,否则不能用黏土基砂芯(xīn)或(huò)模具修(xiū)复胶。 6、避(bì)免(miǎn)缩孔(kǒng) 由于对流影(yǐng)响及不稳定的压力(lì)梯度(dù),厚(hòu)大截面(miàn)的铸件是(shì)无(wú)法实现向上补缩。所以要遵(zūn)循(xún)所有的补缩规律来保证良(liáng)好(hǎo)的补(bǔ)缩设计,采用计算机模拟技(jì)术进行验证(zhèng),实际浇注样(yàng)件。控(kòng)制砂型(xíng)和砂芯(xīn)连接处的飞(fēi)边水平;控制铸(zhù)型涂料厚度(如果(guǒ)有的话);控制合金(jīn)及铸(zhù)型温度。 7、避免对流 对流危害与凝固时间有关。薄壁和(hé)厚(hòu)壁铸(zhù)件(jiàn)都能不(bú)受对流(liú)危害影响。而对于(yú)中等壁厚(hòu)铸件:通过铸件结构或工(gōng)艺来降低对流危害; 避免向上补缩(suō); 浇满后翻转。 8、减(jiǎn)少偏析(xī) 预防偏析(xī)并控制在标准范围内,或客户允许的成分超限区域(yù)。如果可能,尽量避免通道(dào)偏析。 9、减少(shǎo)残余应(yīng)力 轻合金固溶处理后不要进行水(冷水或热水)介质淬火。如果铸(zhù)件应力看起来(lái)不大,可(kě)采用聚合物淬火介质或强制空气淬火。 10、给定基准(zhǔn)点(diǎn) 所(suǒ)有(yǒu)的铸件都必须给定用于尺寸检查和加工的(de)定位基准点(diǎn)。
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铸造工艺规程是(shì)技术(shù)准备工作的(de)核心,是用于指导生产的技(jì)术文件。它既是车间进行(háng)生产技术准备和(hé)科学管理的(de)依据,也是铸(zhù)造工艺技术水(shuǐ)平的体现和(hé)技(jì)术经(jīng)验的结晶。铸造工(gōng)艺规程编制水平的高低,对铸件质量、生(shēng)产成本和效(xiào)率起着关键性作用。 铸造工艺装备(bèi)是指在铸(zhù)造生产过程中所用(yòng)的各种模具(jù)、工具、夹具有量具等的总称。主要有(yǒu)造型(xíng)(芯)、合型、浇注等工(gōng)艺过程中所用的模(mó)样、芯(xīn)盒(hé)、浇冒口模、砂箱、芯(xīn)骨、金(jīn)属型、烘芯板、造型平板(bǎn)、定位销以及造型、下芯的(de)夹具、样(yàng)板(bǎn)、磨具、量具等各种铸造工具。工(gōng)艺装(zhuāng)备(bèi)对于(yú)顺利组织生产,提高生产率和铸件质量,降低(dī)铸件成(chéng)本和劳动强度(dù),是十分重要的。 为了使制定的铸造工艺便于执行、遵(zūn)守(shǒu)和交流,制定的用于指导铸(zhù)造生产的技术文件统称铸造(zào)工艺规程(chéng)。铸造工艺(yì)规程分两(liǎng)大类:一类是工艺守则(也称操作规(guī)程)。特点(diǎn)是具有共用性。即对铸(zhù)件生产(chǎn)通用的生产(chǎn)环节如(rú)砂处理、造型(芯)、烘干、合型、熔(róng)炼、浇注、落(luò)砂清理等制定的每个铸件普(pǔ)遍(biàn)适用的工艺规程(chéng)称为工艺守则。它往(wǎng)往是用文字(zì)、表格说(shuō)明工序(xù)的操作次序、方法(fǎ)、规范(fàn),以及所采取的材料和规格的技术文件,用于指导工序生(shēng)产(chǎn)操作(zuò)。 另一类(lèi)是针对每个铸件的(de)特点(diǎn)和要求(qiú)编制的工艺(yì)规程。对于(yú)大批量生产或重要铸件的工艺规程的(de)内容包括:拟定(dìng)的(de)铸造(zào)工(gōng)艺(yì)方案、绘制(zhì)的铸造工艺(yì)图、铸件(jiàn)图、模样模板图、芯盒图(tú)、砂箱图、铸型装配图、工(gōng)艺卡片等。对于单件、小(xiǎo)批(pī)生产的(de)普通铸(zhù)件的工艺(yì)规程可适当简化(huà)。 铸造工艺(yì)规程在生产中起下述作(zuò)用: 1.有利(lì)于进行工(gōng)艺(yì)设计,既能选(xuǎn)择合理的工(gōng)艺方案,又能采用先进工艺,易于(yú)获得(dé)优(yōu)质(zhì)低成本的铸件。 2.有利于生产技术准备工作,如(rú)砂箱、芯骨、模具的制备。 3.是铸(zhù)造各工艺环节上进(jìn)行技术检验的根据,易找出造成铸造缺陷的原因(yīn),并及时(shí)采(cǎi)取有效措施。 4.可不断积累和总结经验,有(yǒu)利于提高生产(chǎn)效率(lǜ)。
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皮下气(qì)孔的产(chǎn)生(shēng),是铸造过程中各个环节和工(gōng)序操作不当的综(zōng)合反应。形成原因复杂,影响(xiǎng)因(yīn)素很多,牵涉到每个人,每到工序,应引起大家的高度重视。 原(yuán)材料方面 1、含钛(Ti)、含铝(AI)高的原材料(liào)以(yǐ)及高合金钢、不锈(xiù)钢(gāng)等禁止(zhǐ)使用。 2、锈蚀、氧化严重,油污、煤泥、废砂多的原材(cái)料,清(qīng)理干净后使用。 3、潮湿、带水的原材料,干燥后使用。 4、小于3mm的薄铁皮(管件)等,禁止使(shǐ)用。 5、原材料长度要控制在300-400mm左右。 铁水熔炼方面(miàn) 1、原材料装炉时,一(yī)定要紧实,尽(jìn)量减少空间,以减少(shǎo)铁水吸气和氧化。 2、在每炉铁水熔(róng)化过程中(zhōng),彻底清渣(zhā)至少2-3次,并且,清(qīng)渣(zhā)后(hòu)要及时覆盖聚渣和保(bǎo)温材料覆(fù)盖铁水,避免铁水长时间与空气接触吸气(qì)和氧化。 3、熔化好的铁(tiě)水,高温等待时(shí)间不超(chāo)过10-15分钟,否则(zé),铁水(shuǐ)质量(liàng)会严重恶化,成为“死(sǐ)水(shuǐ)”。 4、出铁温度不低于1540±10℃,出铁后(hòu),要及时除渣(zhā),同时覆盖聚渣保温剂,防(fáng)止(zhǐ)铁水降温(wēn)和氧化。 5、禁用(yòng)不符合标(biāo)准的增碳(tàn)剂。 孕(yùn)育剂方(fāng)面 1、使用(yòng)前应经(jīng)300-400℃烘烤,去除其吸附的水分和(hé)结晶水。 2、孕育剂粒(lì)度(dù)5-10mm。 3、孕育(yù)剂含铝量<1%。 浇注(zhù)方面 1、大、小包一(yī)定要烘(hōng)干(gàn)烘透(tòu),湿包禁止使用,严禁用铁水烫(tàng)包代替(tì)烘干。 2、提高浇注(zhù)温度,高温(wēn)快浇。浇注原则:慢-快(kuài)-慢。实(shí)践证明,浇注温度提高30-50℃,可使气(qì)孔(kǒng)发生率大大降低(dī)。浇注(zhù)时要让铁水始终充满直浇道,中间(jiān)不断流,以迅速建立铁水静压力,抵制界面气体侵(qīn)入。 3、小包铁水温度低于(yú)1350℃禁用,应回炉提温后使用。 4、加强(qiáng)挡渣、蔽渣,及时清除氧化皮,防止其带入(rù)型腔。 混砂方面 1、严格(gé)控制型砂水分不大于3.5%。 2、型砂透气性(xìng)控制在130-180,湿压强(qiáng)度120-140KPa,紧实率35-38%,型砂表面硬度>90。 3、选(xuǎn)用优(yōu)质膨润(rùn)土和煤粉(fěn)。 4、按规定配入(rù)新砂。 5、每(měi)天混(hún)砂结束,要(yào)将(jiāng)多余型砂回收,并彻底清(qīng)理和打(dǎ)扫混砂机。 模具和造型(xíng)方面 1、模具(jù)分型(xíng)面要设排气孔槽或排(pái)气道及暗(àn)气室,以减轻气体(tǐ)压力(lì)。 2、在模具上增设暗气室,以减(jiǎn)轻气体压力(lì)。 3、在(zài)横浇道(dào)或砂芯上面洒冰晶(jīng)石粉(用量(liàng)多少,通过试验后确定)。 制(zhì)芯方面 1、硅砂含(hán)水要(yào)求<0.2%,含泥量<0.3%。 2、制芯工艺(yì):混(hún)砂(shā)前,硅(guī)砂(shā)需加(jiā)热至(zhì)25-35℃,先将组(zǔ)分1加入(rù)砂(shā)中,混(hún)制(zhì)1-2分钟,再加入组分2,继续混制1-2分钟(zhōng)。两组分加入量各为砂(shā)的(de)质量分数的0.75%. 3、由于聚异氰酸脂对(duì)水的敏感度(dù)较(jiào)高(gāo),制好的砂芯存(cún)放时间不应超过24小时(shí)。 4、三乙胺浓度和(hé)残留量过高,易使铸件产生皮(pí)下气孔。
+查看(kàn)全文23 2020-03
机械粘砂(shā)又称为金属液渗透(tòu)粘砂(shā),是(shì)由液态金属或金(jīn)属氧(yǎng)化物通过毛细管渗透或气相渗透(tòu)方(fāng)式钻入型腔(qiāng)表(biǎo)面砂(shā)粒间(jiān)隙,在铸件表面形成的(de)金(jīn)属和(hé)砂(shā)粒机械混合的粘附层。清铲(chǎn)粘砂层时可见金属光(guāng)泽(zé)。机械粘砂表面呈海绵状,牢固地粘附在铸件表(biǎo)面,多发生在砂型和砂芯表面受热作用强烈及(jí)砂(shā)型紧(jǐn)实度低(dī)的(de)部(bù)位,如浇(jiāo)冒口附近、铸件厚大截面(miàn)、内角和凹槽(cáo)处。 机械粘砂(shā)不仅(jǐn)影响铸造(zào)铸(zhù)件的外(wài)观质量,甚至引起报废,因此对铸(zhù)件的机(jī)械(xiè)粘砂必须引起(qǐ)足够的(de)重视,以提高产(chǎn)品成品率。笔者结合多(duō)年的生产实(shí)践经验(yàn)并参(cān)阅有(yǒu)关(guān)资(zī)料,谈谈铸件机械(xiè)粘砂的产生原因及其防止措(cuò)施。 1、铸件和模样设计 如果铸件和模样(yàng)的结构会使(shǐ)砂(shā)型具(jù)有尖角、悬伸或突(tū)出的形状,或具(jù)有扁薄(báo)的砂台或砂芯,则这种设(shè)计(jì)会促进机械粘砂产(chǎn)生。因为这类结构的(de)铸件会(huì)使(shǐ)砂(shā)型、砂芯局(jú)部热量集(jí)中,其正常的性能受(shòu)到破(pò)坏,砂型、砂芯表面提前溃散(sàn),熔融金属或金(jīn)属氧化物易(yì)于渗入而(ér)产(chǎn)生机械(xiè)粘砂。对此,可在热(rè)量集中的部位采用特殊砂型,如锆砂或橄榄石砂,以(yǐ)提(tí)高其长(zhǎng)时间受热或受(shòu)高(gāo)温辐照的(de)能力(lì)。 2、模(mó)样(yàng) (1)模样的工艺设计不良,使砂型舂(chōng)不紧实或紧实(shí)度不匀,会造成(chéng)型腔(qiāng)表面粗(cū)糙或疏松,对产生机械(xiè)粘砂有(yǒu)直(zhí)接影响。模(mó)样的工艺设计常出(chū)现以下错误: ①分模面选(xuǎn)择(zé)不当,致(zhì)使上型(xíng)过高(gāo),或在砂型中(zhōng)形成很深的型腔。 ②模样在模(mó)底板上的位置(zhì)布置(zhì)不当,使(shǐ)凹(āo)陷(xiàn)处难于(yú)舂(chōng)实,这可能是由于模样距(jù)箱(xiāng)壁(bì)太近,或模样排列(liè)过密所致。由于模(mó)样(yàng)排列过于拥(yōng)挤,会引起铸件产生胀砂,即使没有明显的胀砂,也会发生机(jī)械(xiè)粘砂。由于产(chǎn)生缺陷的根(gēn)源相同,机械粘砂和胀砂会出(chū)现在同(tóng)一个铸(zhù)件上。 ③直浇(jiāo)道、冒口和(hé)横浇(jiāo)道的位置布置不当,会出现不易舂实的凹陷部位,这与浇冒(mào)口系统的布局有关。 ④起模斜度(dù)<1.5°时,即使整个砂型的紧实度合适,也会(huì)使砂(shā)型表面撕裂(liè),易于使金属(shǔ)或金属(shǔ)氧化物(wù)渗(shèn)入。 (2)模样的工(gōng)艺结构(gòu)不(bú)良,导致金(jīn)属液静压力过高。由于(yú)静压力的增高,砂型的负荷也就加重,因此需要采用特殊的砂型或更紧(jǐn)实的造型方法,以抵挡金(jīn)属液对砂型的(de)渗透(tòu)压力。 3、砂箱(xiāng) 砂箱的设计及构造不合理,致使砂型紧实(shí)度(dù)不匀或舂砂过软。 产生这些(xiē)问题的一般原因如(rú)下(xià): (1)箱带的位(wèi)置(zhì)不当,妨碍某些凹(āo)陷部位的舂实,因而导致砂型局部过软,引起(qǐ)胀砂或机(jī)械粘(zhān)砂。 (2)因砂箱太小造成舂砂不实。 (3)箱带(dài)位置不当,使(shǐ)直浇道(dào)和冒口不能放在合适的位置(zhì)上,以致冒口或直浇道与模样间的型砂舂不紧实(shí)。又(yòu)因该处必然造(zào)成(chéng)热(rè)量集(jí)中,使机械粘砂更为严重。因此,如(rú)直浇道(dào)或(huò)冒口的位(wèi)置不(bú)能改变(biàn),则必须将箱带割去一块或整个去掉。 (4)上箱(xiāng)过高。机(jī)械粘(zhān)砂通常与型腔表面的抗渗(shèn)透能(néng)力及金属(shǔ)液(yè)的静压力有(yǒu)关(guān),金(jīn)属液(yè)压力的大小(xiǎo),与金属(shǔ)的(de)密度(dù)和上(shàng)箱高度有关。如从铸件(jiàn)补缩需要出(chū)发,上箱应有(yǒu)一定高(gāo)度(dù),但型砂性能也一(yī)定要随之加以改善。 4、浇冒口(kǒu)系统 (1)浇(jiāo)冒口(kǒu)的(de)位置不当导致砂型局部过热,从而(ér)促(cù)使(shǐ)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(wù)就更容(róng)易渗入型腔(qiāng)表面。 这类(lèi)情况较典型的例子有下列几种: 第yi,直浇道或冒口距(jù)型面过近,形成一(yī)个热(rè)节区,这一(yī)热节区的砂型(xíng)如未(wèi)舂实,则机械粘(zhān)砂缺(quē)陷(xiàn)就会十(shí)分严重。 第二,在一(yī)定(dìng)的型腔表面上流过的金属液过多(duō),会把型(xíng)面加热到足以毁坏(huài)的(de)程度。如果型腔中初期凝(níng)固(gù)的硬壳被后来流入的金(jīn)属(shǔ)液(yè)重熔,则粘砂就更为严重。 第(dì)三,在浇注(zhù)时,凡能造成金(jīn)属液(yè)压力过高的任何因素,均可能导致铸件(jiàn)产(chǎn)生(shēng)机械粘砂。当金属(shǔ)液不仅压力高,而(ér)且(qiě)温度也高时(shí),情(qíng)况尤(yóu)为严重。 (2)直浇道、横浇(jiāo)道和内浇道(dào)的截面比例不当,使金属液(yè)在浇(jiāo)注时不断受到氧化,增加了金属氧化物的数(shù)量,并导致对型砂的助熔作用。在浇注(zhù)过(guò)程中,浇注系统应始终充满金(jīn)属液,否则,在浇注系统中的(de)任何部位均能使(shǐ)金(jīn)属液受到氧化。 (3)冒口(kǒu)颈尺寸过大(dà),将(jiāng)造成(chéng)其周围型砂过热,这是一个较为普遍的问题。这一问题常是由于冒口颈(jǐng)太长引起的,为了(le)使冒口颈中金属液(yè)不致过早凝固,就不(bú)得不加(jiā)大颈部尺寸。如果因为冒(mào)口颈设计不当(dāng)导(dǎo)致补缩不到,那么zui好(hǎo)是缩短(duǎn)冒口颈,以防止凝(níng)固,而不(bú)是加大其尺寸。尺(chǐ)寸较小的冒(mào)口颈,可以(yǐ)减少砂型受热。 (4)浇口杯或(huò)直(zhí)浇道设计不当,以致(zhì)浇注时卷入(rù)空(kōng)气造成金属(shǔ)液氧化(huà),这通常(cháng)是由于湍流引起的,随着(zhe)金属液表面氧化(huà)膜(mó)的不断积累(lèi)会(huì)引起机械粘(zhān)砂。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均(jun1)匀,会(huì)造(zào)成(chéng)砂型紧实度低,原砂的粒度(dù)分(fèn)布对(duì)砂型的zui大紧实度有直接影响。 (2)型砂的流动(dòng)性和成型性差。 (3)壳型砂上树脂的覆(fù)膜太薄,会使型壳的局部强度降低和局部(bù)砂粒(lì)未(wèi)被树(shù)脂覆盖,往(wǎng)往由于这种简单的(de)原因,使(shǐ)铸件发生机械粘砂。 (4)铸型的透气性过高,这是型砂(shā)颗粒太粗的另(lìng)一种反(fǎn)映。透(tòu)气性和紧实度是相互影(yǐng)响(xiǎng)的两个因素(sù)。紧实度低则透气性(xìng)好,反之亦然。 (5)型砂中碳素材料或脱氧物质不足,会产生过多的金属氧化(huà)物(wù),使氧化物(wù)湿润砂粒而易于渗入。 6、制芯 (1)未刷(shuā)涂(tú)料砂(shā)芯的砂粒太粗或粒度分(fèn)布不佳,与原砂粒(lì)度分布不均匀一样,对(duì)产生机械(xiè)粘砂有影响。 (2)砂芯未舂(chōng)实,与砂型(xíng)未舂(chōng)实的性质一样,对机械粘砂(shā)有重大影响。 (3)砂芯(xīn)表面粗糙(cāo)或多孔,会引起机械粘砂(shā)。熔融金属或金属氧化物浸润了这种粗糙的或多孔(kǒng)的表面后(hòu)就会渗入砂芯(xīn)。 (4)砂芯(xīn)在储存期间吸(xī)湿(shī)。对砂芯来说,水分过多更为(wéi)麻烦。因为砂芯水分过多不易察觉。有的砂芯看上去像(xiàng)是干的,但实际(jì)上其水分(fèn)仍然很高。 (5)砂芯(xīn)在搬运时操作不(bú)慎,或在涂(tú)料尚处于湿态时搬运而招致破损或擦伤涂(tú)层。其后果是(shì)造成砂(shā)芯上的涂料(liào)不够(gòu),以(yǐ)致(zhì)不能阻止金属(shǔ)或金属氧化物渗(shèn)入砂芯。涂料破损处就好(hǎo)像在砂(shā)芯上开了一个出气(qì)孔一(yī)样(yàng),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。 (7)砂芯(xīn)涂料(liào)的高温强度(dù)低。由于涂料(liào)中的粘土不足,或是(shì)溶(róng)剂太多,以(yǐ)致粘结(jié)剂含(hán)量减少,造成涂料高(gāo)温强(qiáng)度(dù)降低而引起机械粘(zhān)砂。 (8)芯(xīn)砂混制不良,使砂(shā)芯个别(bié)部位强度过低,在浇注时造(zào)成(chéng)崩落,因而产生(shēng)机(jī)械粘砂。 (9)砂芯清(qīng)扫和修整不良时,会直接造成机械粘砂。对砂芯加强检验,这类缺陷是应该能够避免(miǎn)的。 (10)砂(shā)芯在浸、喷涂(tú)料后未再次烘(hōng)干(gàn)。与砂(shā)芯在砂型中吸(xī)湿返潮一样(yàng),涂层不(bú)干极易发生剥落与掉皮。 (11)芯(xīn)盒不(bú)干(gàn)净,会使芯砂粘附在芯(xīn)盒上,造成砂芯表面粗糙(cāo)。质量优良的砂芯有致密的表面层,芯盒不干净就得(dé)不到具有致密表(biǎo)面层的优质砂芯。 7、造型(xíng) (1)舂砂松(sōng)软和紧实(shí)度不均匀。在大多(duō)数情况下(xià),舂砂(shā)紧实(shí)和紧实度均匀(yún)同样重要。然而,有时(shí)紧(jǐn)实度不均匀比(bǐ)砂型整体松(sōng)软的危害更(gèng)大。 (2)砂型(xíng)修补不(bú)良。砂(shā)型(xíng)修补面粗(cū)糙疏松(sōng),会引起机械粘(zhān)砂;修型过度或修补部位(wèi)水分过高,也(yě)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(cāo)、疏松,会(huì)发生机械粘砂。 (4)砂型涂(tú)料不匀或不足(zú)。 (5)表干型的涂(tú)料干燥不匀或(huò)未充分烘干。 (6)脱模液用量(liàng)过多会削弱(ruò)砂(shā)型(xíng)表面强(qiáng)度(dù),促(cù)成金属液(yè)沸腾而产生铸件(jiàn)机械粘(zhān)砂(shā)。 (7)砂型涂(tú)料的波美度太(tài)低,涂料就会被砂型吸(xī)入,因而发生(shēng)涂料(liào)掉皮、掉屑或剥落而造成机(jī)械粘砂。 (8)模样表面覆盖(gài)的面砂量不足(zú),这是(shì)常(cháng)见的操作疏忽。 (9)冷(lěng)热材料(砂芯、砂型、芯撑、冷铁等(děng))接触(chù)到一起(qǐ)。冷热材料相遇,会(huì)使水(shuǐ)分凝聚(jù)。水分(fèn)能引起沸腾(téng)型机械粘(zhān)砂,同(tóng)时大幅增(zēng)加氧(yǎng)化(huà)物的生成速度,随后便会发生金(jīn)属氧化物的渗入。这是产生机械粘砂(shā)的一般(bān)原因,也(yě)是高压造型产生(shēng)机械粘砂的主要原因。 8、金属成分 (1)易于形成流动(dòng)性好(hǎo)的金属氧化物,流动性好的金属比表(biǎo)面张力高或粘稠的金属更容易(yì)引起机械粘(zhān)砂。 (2)合金中含有低熔点(diǎn)成分,如(rú)铅青铜(tóng)中的铅就容易引起(qǐ)机械粘砂。因为铅比母体金属温度还低(dī)很多时仍然(rán)处于(yú)流动状态。 (3)需要高温浇注的合金(jīn)。由于(yú)合金流动性(xìng)好,容易产生机械粘砂(shā)。此外,因浇注(zhù)温(wēn)度高,加速了氧(yǎng)化物的生成速度,故更具有形成氧化性机(jī)械(xiè)粘砂的倾向。 9、浇注 (1)浇注温度过高时,不但会使金(jīn)属液流动性提(tí)高,还(hái)会使(shǐ)金属液迅速氧化(huà),因而加速了(le)氧化性机械粘砂的发生(shēng)。 (2)浇(jiāo)包抬得(dé)过高和(hé)上箱(xiāng)过高一样,会形成过高(gāo)的(de)金属(shǔ)压头,促使金(jīn)属(shǔ)或金(jīn)属氧化物进入(rù)砂型的(de)孔隙中。
+查(chá)看(kàn)全文21 2020-03
消失模进(jìn)砂(shā)是消失模铸造时常见的缺陷,进砂部位可能涉及(jí)到直浇(jiāo)道/横浇道(dào)/内浇道等,尤其是浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng)与逐渐结合的部位。 消失模铸造的夹渣缺(quē)陷 夹渣缺陷是指(zhǐ)干砂粒、涂料(liào)及其他(tā)夹杂(zá)物在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工(gōng)后的铸件表面上,可看到白(bái)色或黑(hēi)灰色的夹杂物斑点,单个或成(chéng)片(piàn)分布,白(bái)色为石(shí)英砂颗粒,黑(hēi)灰色为(wéi)渣、涂料、泡沫模型热(rè)解后残留物(wù)和其(qí)他夹杂。这种缺陷(xiàn)俗(sú)称(chēng)为(wéi)“进砂(shā)”或“夹渣”,在消失模铸造生产中该缺陷是(shì)一种很常见的(de)缺陷。几乎采用(yòng)消(xiāo)失模铸造的工厂是普遍存在的,且(qiě)很难彻底根除。只有在每一道工序上(shàng)采取多种措(cuò)施且精心操作才能把“夹渣”降到很低,取得比较(jiào)满意的效果(guǒ)。 在消失(shī)模铸(zhù)件冷却(què)打箱(xiāng)后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可以判定有没有进(jìn)砂和夹(jiá)渣缺陷。如果(guǒ)浇口杯、直(zhí)浇道、横浇道、内浇道和浇口(kǒu)表面或(huò)连接处以及铸件表(biǎo)面(miàn)粘砂(shā)严(yán)重或有裂纹状(zhuàng)粘砂存在,则(zé)基本可以肯(kěn)定铸件有(yǒu)夹渣和进砂缺陷。砸断浇(jiāo)道棒或浇道拉筋,可看到断口上(shàng)有白色斑(bān)点(diǎn),严重时断口(kǒu)形成一(yī)圈白色斑点。这样的铸件,特别是板状、圆饼状(zhuàng)铸件机(jī)加工后加工面上就会有白色、黑灰色斑(bān)点缺(quē)陷。如果工(gōng)序操作规程控制不严格,生产的铸件严重的(de)影响了铸件质量和定单(dān)完成的进(jìn)度。 造成夹渣和进砂缺陷的原因 经过我们(men)在生产实践中长期观察证明,从浇口杯、直(zhí)浇道、横浇(jiāo)道、内浇道至铸件,所有部位都有(yǒu)可能造成(chéng)进(jìn)砂,特(tè)别是浇注系统与铸件的结合部(bù)位。在(zài)整(zhěng)个(gè)生产过(guò)程中,浇(jiāo)注系统白(bái)模(mó)表面(miàn)的涂(tú)料脱落开裂、白模结合部位的(de)涂料脱落开裂、泡沫塑料(liào)白模表面的涂(tú)料脱落开(kāi)裂、直(zhí)浇道封闭不(bú)严密等因(yīn)素是造成夹渣、进砂(shā)缺陷的zui主要原因(yīn)。其次,工艺(yì)参数(shù)的选择,如浇注系统(tǒng)净压头大小、浇(jiāo)注温(wēn)度(dù)高低(dī)、负(fù)压度大小、干(gàn)砂粒度等因素,以及模(mó)型运输过程及装(zhuāng)箱操作情(qíng)况(kuàng)等都对铸件(jiàn)夹渣(zhā)和进砂缺陷有很大影响(xiǎng)。只(zhī)有(yǒu)在这些环节采(cǎi)取(qǔ)系统的措施(shī)、精(jīng)心操作,才能把铸(zhù)件的夹渣缺(quē)陷减少和基本消除,获得优质(zhì)铸件。克服夹渣缺陷(xiàn)是一(yī)个(gè)系统(tǒng)工程。 减少和克服(fú)夹渣缺陷的方法和措施 进砂(shā)问题(tí)、夹渣缺陷是(shì)消失模铸造生产的一大难(nán)题(tí)。目前(qián)消(xiāo)失(shī)模(mó)铸(zhù)造(zào)生产很(hěn)成功的主要(yào)是三类(lèi)产(chǎn)品,即抗磨件、管件和箱体类铸件,它们都(dōu)是很(hěn)少加工(gōng)或不加工的铸(zhù)件(jiàn)。对于(yú)加工面多且要求高的铸件,夹渣缺陷是一个(gè)关键需要(yào)解决的问题(tí)。我们的经验是(shì)从以下几个方面采取措施可以减少(shǎo)和消除(chú)夹渣(zhā)缺陷: 1,涂料 消(xiāo)失模涂料的(de)作用是: 1),提高铸件表面光洁(jié)度、使铸件(jiàn)粗燥度(dù)降低2-3个等级,提(tí)高铸件(jiàn)表(biǎo)面质量和(hé)使用性能。 2)减少和防止粘砂(shā)、砂(shā)孔缺陷。 3),有利于清砂、落(luò)砂。 4),将浇注时消失模融熔的液体和气(qì)体顺(shùn)利通过涂料层排出到铸型砂中(zhōng)去,而且(qiě)防止(zhǐ)金属液渗(shèn)入砂型,防止(zhǐ)铸件产生气孔、金(jīn)属渗透和碳缺陷。 5),提高模样强度和刚(gāng)度,防止在运输、填砂震动造型时产(chǎn)生变形(xíng)和破坏(huài),有利于(yú)提高铸件尺寸精(jīng)度(dù)和成品率。消失模铸造用涂料要求具有强度、透(tòu)气性、耐(nài)火度(dù)、绝热性(xìng)、爆热抗裂(liè)性、耐(nài)急泠(líng)急热性、吸湿性、清理性、涂挂性、悬浮(fú)性、不流淌性等一系列性(xìng)能(néng),防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高(gāo)的强度和耐火性(xìng)能。要求涂挂于白模(mó)表面(miàn)的涂料层(céng)在烘干和(hé)运输(shū)过程中不(bú)产生裂纹和开裂,即涂(tú)料应(yīng)具有(yǒu)足够的室温(wēn)强度;而(ér)在(zài)浇注过程(chéng)中,在高温金属的长(zhǎng)时间冲刷作用(yòng)下涂料(liào)层也(yě)要不脱落、不产生裂纹开裂,即有高的高(gāo)温强(qiáng)度(dù)。在液态金属(shǔ)进入铸型时直(zhí)浇(jiāo)口封闭严密、铸件和浇(jiāo)注系统表面的(de)涂料层不脱落、不产生裂纹(wén)和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如果浇道密封不严(yán)密,涂料层产生(shēng)脱落(luò)、裂纹和开裂,大量砂粒、涂(tú)料和夹杂物就会(huì)进入金(jīn)属形成夹渣缺(quē)陷。强度和透(tòu)气性是涂(tú)料的两(liǎng)个重要的性能,有(yǒu)时候要求(qiú)浇(jiāo)注系统用的(de)涂料要比铸件(jiàn)涂料具有更高的耐火强(qiáng)度,以抵御高温金属长时(shí)间的(de)冲刷(shuā)作用而不脱落开裂。操作工在(zài)涂刷(shuā)过程必须保证涂料的(de)均匀性。 2.装箱(xiāng)操(cāo)作 在装(zhuāng)箱时模样组(模型+浇(jiāo)注系统)表面的涂料层不允许有任(rèn)何脱落、裂(liè)纹和开(kāi)裂,特别是(shì)在(zài)直(zhí)浇道(dào)与横浇道结合处、横浇道与内浇(jiāo)道结(jié)合处、内浇(jiāo)口与铸型结合(hé)处,只(zhī)要有松动、裂纹(wén)、连接(jiē)不牢靠就有可能进砂。这就要求结合(hé)处强度要高、涂料要比较厚(hòu),浇注系(xì)统要有(yǒu)足(zú)够(gòu)的刚性(xìng),必要时需设置拉筋或加固套。模(mó)样组放置于(yú)砂箱底砂上时应平稳,不允许悬空放置(zhì)时即开始撒砂震动造型(xíng),以(yǐ)避免(miǎn)震裂涂(tú)料层。不要正(zhèng)对模样猛烈加砂,应先(xiān)用软管加砂,震动(dòng)振实时(shí)再用雨淋设备撒砂(shā)。开始震(zhèn)动造型(xíng)时震动要轻微(wēi)、震幅(fú)要(yào)小,等干砂埋住模(mó)样再大(dà)幅震动。在震(zhèn)动造型时(shí)浇注系统特别是直浇道时不允(yǔn)许掰、弯,以(yǐ)免涂料层破裂,要严密封闭直浇口以免进砂(shā)。整(zhěng)个(gè)装箱、撒砂、震动、造型操作过程要非常仔细小心,一(yī)定要保(bǎo)证在浇注前模样组涂料层没有(yǒu)任何脱落、开(kāi)裂和裂纹(wén)。在(zài)浇注前应再(zài)次把浇口杯(bēi)清理保证没有浮砂、尘土(tǔ)和(hé)杂物。 3,浇注(zhù)压头、温度和时(shí)间 浇(jiāo)注时压(yā)头越高(gāo)对浇注系统和铸型的冲刷越大,冲坏涂料造成进砂的可能(néng)性(xìng)也越大,对不同大小的铸件压头要有所(suǒ)不同。要选择容量合适的浇包,浇包要(yào)尽可(kě)能(néng)降低浇注高度(dù),包嘴尽量靠(kào)近浇(jiāo)口杯,应避免用(yòng)大包浇小活。浇(jiāo)注(zhù)温度越高,对涂料性能要求就越高,就(jiù)越(yuè)容易产生粘砂夹渣等缺(quē)陷(xiàn),应选择合适的浇注温度。对于灰铸(zhù)铁件,出炉温度可在1480℃左右(yòu),浇注温度为1380-1420℃;球(qiú)铁铸件出(chū)炉温度应在1500℃以上,浇注(zhù)温度为1420-1450℃;铸钢件浇注(zhù)温度为1480-1560℃。一(yī)箱需铁水300-500公(gōng)斤的铸铁件浇注时间可(kě)控制在10-20秒左右。 4,负压(yā) 消失模铸(zhù)造的浇注(zhù)过程一般都是(shì)在真空条件下进行的,负压的作用是紧实(shí)干砂(shā)、加快排(pái)气、提(tí)高充(chōng)型(xíng)能力,在真空密封条(tiáo)件下浇注改(gǎi)善了工作环境。负压度的大小对铸(zhù)件质量有很大影(yǐng)响,过大的负压度(dù)使金属(shǔ)液流经开裂、裂纹处(chù)时(shí)吸入干砂和夹杂物的可能性增加,也使(shǐ)铸件的粘砂缺(quē)陷增加。过快(kuài)的充型(xíng)速(sù)度增加(jiā)了(le)金属(shǔ)对浇道和铸型(xíng)的冲刷能力,易(yì)使涂(tú)料脱(tuō)落进入金属,也(yě)容易冲坏涂料层造成进(jìn)砂(shā)。对(duì)于铸铁件,合适的(de)负(fù)压(yā)度一般0.025-0.04MPa。 5,设置挡渣、撇渣和集渣冒口 在浇(jiāo)注系统(tǒng)设置挡(dǎng)渣、撇渣和(hé)铸件上设置集(jí)渣冒口和(hé)采(cǎi)取挡渣、撇(piě)渣措施有助(zhù)于改善进砂和夹渣缺陷(xiàn)。 6,型(xíng)砂 型砂粒度过粗、过(guò)细都影响(xiǎng)夹渣(zhā)和粘砂缺陷的产生,粒度过粗使粘(zhān)砂夹渣缺(quē)陷增(zēng)加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石(shí)英砂(水洗砂)即可。 7,采用(yòng)铁水净化技术(shù) 消(xiāo)失模铸件的整个成型(xíng)过程(chéng)都要考虑铁水(shuǐ)净(jìng)化问题,这是消失(shī)模铸造的关键(jiàn)技术之一。包(bāo)括(kuò)从(cóng)铁水熔炼、过热(rè)、直至(zhì)浇入(rù)铸型的全过程均要(yào)考虑(lǜ)净(jìng)化(huà)问题,过滤技术是其中之一。
+查(chá)看全(quán)文20 2020-03
机械粘砂又称为金(jīn)属液(yè)渗透粘砂,是由液态(tài)金属(shǔ)或金属氧(yǎng)化物(wù)通过毛细管渗透或气相渗(shèn)透方式钻入(rù)型腔表(biǎo)面砂粒间隙,在铸件表面(miàn)形成的金属和砂粒机械混合的粘(zhān)附层。清铲粘(zhān)砂层(céng)时可见金属光泽。机(jī)械粘砂表面呈海绵状,牢固(gù)地(dì)粘附在铸件表面,多(duō)发(fā)生在砂型和砂芯表面受热作用强(qiáng)烈及砂型紧(jǐn)实度低的部位,如浇冒口附近、铸件(jiàn)厚大截面、内(nèi)角(jiǎo)和凹槽处。 机械粘砂不仅影响(xiǎng)铸(zhù)造(zào)铸件的外(wài)观质量,甚至引起报废,因此对铸件的机(jī)械粘砂必须引起足够的重视,以提高产品成品率。笔(bǐ)者(zhě)结合多(duō)年的生产实践(jiàn)经验(yàn)并参阅有关资料,谈谈铸件机(jī)械粘(zhān)砂的产生原因及其防(fáng)止措施。 1、铸件和模样设计(jì) 如(rú)果铸件和模样的结构会使砂型具(jù)有尖角、悬伸或突出的形状,或(huò)具有扁薄的砂台或砂芯,则这种(zhǒng)设计会促进机(jī)械粘(zhān)砂产生(shēng)。因为这类结构的铸件会(huì)使砂型、砂(shā)芯(xīn)局(jú)部热量集中,其正常的性能受到破坏,砂(shā)型、砂芯表(biǎo)面提前溃散(sàn),熔融金属或金(jīn)属(shǔ)氧化物易(yì)于渗入(rù)而产生机械粘砂。对此(cǐ),可在热量集中的部位采用特殊(shū)砂型,如锆(gào)砂或橄榄(lǎn)石砂,以提高其长时间受热或受高温辐照的能力。 2、模样 (1)模(mó)样的(de)工(gōng)艺(yì)设(shè)计不良,使砂型舂不紧实或紧实度不匀,会造(zào)成(chéng)型腔表面粗糙或疏松,对产生机械粘砂有直(zhí)接影响。模样的工艺设计常出现以下错误: 一是分(fèn)模(mó)面(miàn)选择不当,致使(shǐ)上型过(guò)高,或在砂型中形成很(hěn)深的(de)型腔。 二是模样在(zài)模底(dǐ)板上的位(wèi)置布置不当,使凹陷(xiàn)处难于舂实,这可能是由于模样距箱壁(bì)太近,或模样排列过(guò)密所致。由于模样排列过于(yú)拥(yōng)挤,会(huì)引起铸(zhù)件产生胀砂,即使(shǐ)没有明显的胀砂,也会发生机械粘砂(shā)。由于(yú)产生缺陷的根(gēn)源相同(tóng),机械粘砂和胀(zhàng)砂会出现在同一(yī)个铸件上(shàng)。 三是直浇道、冒(mào)口和(hé)横浇道的位置(zhì)布置(zhì)不(bú)当,会(huì)出现不易舂实的(de)凹(āo)陷部位(wèi),这与(yǔ)浇冒口系统的布局有关。 四是起模斜(xié)度<1.5°时,即(jí)使整个砂型(xíng)的紧实(shí)度合适,也会使砂型表面撕裂(liè),易于使(shǐ)金属或金属氧化物渗入。 (2)模样的工艺结构不良,导致金属液静压力过高(gāo)。由于静(jìng)压力的增高,砂型的负荷也就加重,因此需(xū)要(yào)采用特(tè)殊的砂型(xíng)或更紧实的造型方法,以抵挡(dǎng)金属液(yè)对砂(shā)型的渗透压力。 3、砂箱 砂箱的设计及构造不合理(lǐ),致使砂型紧实度不匀或(huò)舂砂过软。 产生这些问题(tí)的一般原因如下: (1)箱带的位置不当,妨碍(ài)某些(xiē)凹陷部位的舂实,因而导致砂型局部(bù)过软,引起胀砂或机(jī)械(xiè)粘砂。 (2)因(yīn)砂箱太小造(zào)成舂砂不实。 (3)箱带位置不当,使(shǐ)直浇道和冒口不(bú)能放在合(hé)适的(de)位置(zhì)上(shàng),以致冒口或(huò)直浇(jiāo)道(dào)与模样间(jiān)的型砂舂不紧(jǐn)实。又因该(gāi)处必然造成热量集中,使机(jī)械粘砂更为严(yán)重。因(yīn)此,如直浇(jiāo)道或冒(mào)口的位置不能(néng)改变(biàn),则必须将箱(xiāng)带割去(qù)一块或(huò)整(zhěng)个去掉(diào)。 (4)上箱过高。机械粘砂通(tōng)常与(yǔ)型腔表面的抗渗透(tòu)能力(lì)及(jí)金属液的(de)静压(yā)力有关,金属液(yè)压力的大小,与金(jīn)属(shǔ)的密度和上箱高度有关。如从铸件补缩(suō)需要(yào)出发,上箱应有一定高(gāo)度,但(dàn)型(xíng)砂性(xìng)能(néng)也一定要随之(zhī)加以(yǐ)改善。 4、浇冒口系统 (1)浇冒(mào)口的位(wèi)置不(bú)当导致(zhì)砂(shā)型局部过热,从而(ér)促使型(xíng)腔表面过早毁(huǐ)坏,金属液或在高温下形成的金属氧(yǎng)化物(wù)就更容易渗入型(xíng)腔(qiāng)表面。 这类情况较典型(xíng)的例子有(yǒu)下(xià)列(liè)几种: 第yi,直(zhí)浇道或冒口距(jù)型面过近,形成一(yī)个热节区(qū),这一热(rè)节区(qū)的砂型(xíng)如未舂(chōng)实,则(zé)机(jī)械粘砂缺陷(xiàn)就(jiù)会十分严重。 第二,在一(yī)定的(de)型腔表面上流过(guò)的金(jīn)属液过多,会(huì)把型面加热到足以毁坏(huài)的程度(dù)。如果型腔中初期凝固的硬壳被后来(lái)流入的金属液重(chóng)熔,则粘砂就更为严重(chóng)。 第三,在(zài)浇注时,凡能造(zào)成金属液(yè)压力过高(gāo)的任何因素,均(jun1)可(kě)能导致铸件产生机(jī)械粘砂。当(dāng)金(jīn)属液(yè)不(bú)仅压(yā)力高,而且温度(dù)也高(gāo)时,情况尤为(wéi)严重。 (2)直浇道、横浇道(dào)和内浇道的截面比例不(bú)当(dāng),使金属液(yè)在浇(jiāo)注时不断受到氧(yǎng)化,增加了金(jīn)属(shǔ)氧化物的数(shù)量,并导致(zhì)对(duì)型砂的助熔作用。在(zài)浇注过程中,浇注系统应(yīng)始终(zhōng)充满(mǎn)金属液,否则(zé),在浇注(zhù)系统中的(de)任(rèn)何部位均(jun1)能使(shǐ)金属液受(shòu)到氧化。 (3)冒口颈尺寸过大(dà),将造成其周围(wéi)型砂(shā)过热,这是一个较(jiào)为普(pǔ)遍的问(wèn)题。这一问题常是由于冒口(kǒu)颈太(tài)长引起的,为(wéi)了使(shǐ)冒(mào)口颈中金(jīn)属液(yè)不致过(guò)早凝固(gù),就不得不加大颈(jǐng)部尺寸。如果因为冒口颈设计不当导致补缩不到,那(nà)么zui好是缩短冒口颈,以(yǐ)防止凝固,而不是加大其尺寸。尺寸(cùn)较小的冒口颈,可以减少砂型受热。 (4)浇口杯(bēi)或直浇(jiāo)道设计不(bú)当,以致浇注时卷入空气造成金(jīn)属液氧化,这通常是由(yóu)于湍流(liú)引起的,随着金属(shǔ)液表(biǎo)面氧化膜的不断(duàn)积累会引起机械粘(zhān)砂。 5、型砂 (1)原砂(shā)粒度(dù)分布不均匀,会造成砂(shā)型紧(jǐn)实度低(dī),原(yuán)砂的粒度分布对砂型的(de)zui大紧(jǐn)实度有直接影响。 (2)型砂的流动性和(hé)成型性差。 (3)壳型砂上树脂(zhī)的覆膜太薄,会(huì)使型(xíng)壳(ké)的(de)局部强度降低(dī)和局部砂粒未被树脂覆盖,往往(wǎng)由于这(zhè)种简单的原(yuán)因,使铸件发生机械粘(zhān)砂(shā)。 (4)铸型的透(tòu)气性过高,这是型(xíng)砂颗粒(lì)太粗的(de)另一(yī)种反映。透气性和紧(jǐn)实度是相(xiàng)互影响(xiǎng)的(de)两个(gè)因(yīn)素。紧实度低则透气性(xìng)好,反之亦然(rán)。 (5)型砂(shā)中碳(tàn)素材(cái)料或脱氧物质不足,会产生过多的金属氧化(huà)物,使氧化物湿润砂粒而(ér)易(yì)于(yú)渗(shèn)入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒(lì)太粗或粒度分布不佳,与原砂粒度分(fèn)布(bù)不均(jun1)匀一样,对产生机械粘砂有影响。 (2)砂芯(xīn)未舂实,与砂型未舂实的(de)性质(zhì)一样,对机械粘砂有重大影响。 (3)砂芯表面(miàn)粗糙或(huò)多孔(kǒng),会(huì)引起机械(xiè)粘(zhān)砂。熔融金属或金属氧化物浸润了这种粗糙的(de)或多孔的表面(miàn)后就会渗入砂芯(xīn)。 (4)砂(shā)芯在储存期(qī)间(jiān)吸(xī)湿。对砂芯来说,水(shuǐ)分(fèn)过多(duō)更为(wéi)麻烦。因为砂芯水分过(guò)多不易察觉。有(yǒu)的砂芯看(kàn)上(shàng)去像是干的(de),但实际(jì)上其(qí)水分仍然很高。 (5)砂芯在搬运时(shí)操作不慎,或(huò)在(zài)涂(tú)料尚处于湿态(tài)时搬运(yùn)而招致破(pò)损或(huò)擦伤涂层(céng)。其后果是造(zào)成砂芯(xīn)上的(de)涂料不够,以致不能阻止金属或金(jīn)属氧(yǎng)化物渗入砂芯。涂料破损处(chù)就好像(xiàng)在(zài)砂(shā)芯(xīn)上(shàng)开了(le)一个出气孔一样,造成金(jīn)属液沸腾而产生机械粘砂。 (6)砂(shā)芯涂(tú)料浸入太浅,会直接引起机(jī)械粘砂。 (7)砂芯涂料的高温强(qiáng)度低。由于涂料中的粘土不足,或是溶剂(jì)太多,以致粘结剂(jì)含量减少,造成涂料(liào)高(gāo)温强(qiáng)度降低而引起(qǐ)机械粘砂。 (8)芯砂混制不(bú)良,使砂芯个别(bié)部位(wèi)强(qiáng)度过低,在浇(jiāo)注时造成崩(bēng)落,因而(ér)产生机械粘砂。 (9)砂(shā)芯清扫和修整不良时,会直接(jiē)造成机械(xiè)粘砂。对砂芯加强检验,这类缺陷是(shì)应该能够避免的(de)。 (10)砂芯在浸、喷涂料(liào)后未再(zài)次(cì)烘干。与(yǔ)砂芯(xīn)在(zài)砂型中吸湿返潮一样,涂层不干极易发生剥(bāo)落与掉(diào)皮。 (11)芯盒不(bú)干净,会使(shǐ)芯砂粘附在芯盒上,造成砂芯(xīn)表面粗糙。质量(liàng)优良(liáng)的砂芯有致密的表(biǎo)面层(céng),芯盒不干净就得(dé)不到具有(yǒu)致密表面层的优(yōu)质砂芯。 7、造型 (1)舂砂松软和紧实(shí)度不均(jun1)匀。在(zài)大(dà)多数情况下,舂砂(shā)紧实和紧实度(dù)均(jun1)匀同样重要。然而,有时紧实(shí)度不均匀比砂型整体松软的危(wēi)害更大。 (2)砂型修补不(bú)良。砂型修补(bǔ)面粗糙疏松,会引(yǐn)起机械(xiè)粘砂;修(xiū)型过度(dù)或修(xiū)补(bǔ)部位水分过(guò)高,也会造成金属(shǔ)液沸腾而引起机械粘砂。 (3)补(bǔ)砂(shā)不(bú)良的部位毛糙、疏松,会(huì)发(fā)生机械粘砂。 (4)砂型涂料(liào)不匀或不足。 (5)表干型的涂料干燥不匀或未(wèi)充分烘干。 (6)脱模液用量过多会削弱砂型表面(miàn)强度(dù),促成金属液沸腾而产生铸(zhù)件机(jī)械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低(dī),涂料就会被(bèi)砂型吸(xī)入,因(yīn)而发(fā)生涂料掉皮、掉(diào)屑或剥落而造成机械粘砂。 (8)模样表面覆盖的面砂量(liàng)不足(zú),这(zhè)是(shì)常见的(de)操作疏忽。 (9)冷(lěng)热材料(砂芯、砂型、芯撑、冷铁等)接触到一起(qǐ)。冷热材料相遇,会(huì)使水(shuǐ)分凝聚。水分能引起沸腾型机械粘砂,同(tóng)时大幅增加氧化物的(de)生成(chéng)速(sù)度,随后便会发生金属氧化物的(de)渗入。这是产(chǎn)生机械粘砂的一般原因,也(yě)是高压造型(xíng)产生机械粘砂的主要原因。 8、金属成分 (1)易于形成流动性好的金属氧(yǎng)化物(wù),流动(dòng)性好的金(jīn)属比表面张力高或粘稠的金属更容易引起机械粘砂。 (2)合金中含有低熔点(diǎn)成分,如铅青铜中的铅就容易引起机械粘砂。因为铅比母体金属(shǔ)温度还低很多时(shí)仍(réng)然处于流动状(zhuàng)态。 (3)需要高温浇注的合金(jīn)。由于合金流(liú)动性好(hǎo),容易产(chǎn)生机械粘砂。此外(wài),因浇注温(wēn)度高,加(jiā)速了氧化物的生成速(sù)度(dù),故更具(jù)有(yǒu)形成氧化性机(jī)械粘(zhān)砂(shā)的倾(qīng)向。 9、浇注 (1)浇注温度过高时(shí),不(bú)但会使金属液流动(dòng)性(xìng)提高,还会使金(jīn)属液迅速氧(yǎng)化(huà),因而加速了(le)氧化性机械(xiè)粘砂(shā)的发生。 (2)浇包抬得过高和上箱过高一(yī)样(yàng),会形成过高的金(jīn)属压头,促使(shǐ)金属(shǔ)或金(jīn)属氧化物进入砂(shā)型的孔隙中(zhōng)。
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铸件晶粒粗大是(shì)指经过机械工或进行断(duàn)口检验时,显示出晶粒组(zǔ)织过分粗大而不适合(hé)应(yīng)用的缺陷,这种(zhǒng)晶粒(lì)粗大的组(zǔ)织,可(kě)能是遍布于铸件整体,也可能发生于(yú)铸件(jiàn)的局部。从本质上讲,晶粒(lì)粗大缺陷是(shì)一(yī)种冶金缺陷。笔者根据多年的生(shēng)产实(shí)践(jiàn)并参阅有(yǒu)关(guān)资料,谈谈铸件(jiàn)晶(jīng)粒粗大缺陷产生的原(yuán)因及防止措(cuò)施(shī)。 1、铸件结构和(hé)工艺设计 (1)铸件截面差异过大(dà),会因为较厚的截面(miàn)冷却缓慢而造成(chéng)该处(chù)晶粒粗大。灰铸铁等对截面变(biàn)化十分(fèn)敏(mǐn)感的金属,更容易(yì)产生此类缺陷。 防止产生这(zhè)类缺陷的(de)有效方法是避免铸件截面尺(chǐ)寸过分悬(xuán)殊,但这种途径有时是铸造(zào)工作者所无能为力的。因而就铸造本(běn)身言,可通过采取设置(zhì)冷铁、控制浇注温度或通(tōng)过选(xuǎn)择合(hé)适(shì)的浇汁系(xì)统来减少这类(lèi)问题的(de)发生,降低这类缺陷(xiàn)的严重程度(dù)。采(cǎi)用冷铁可加快铸件较厚截面的(de)冷却速度; 浇(jiāo)注温度过高,会使(shǐ)这(zhè)类(lèi)问题更为严重(chóng),应予以避免(miǎn);通过调节(jiē)、修正(zhèng)浇注系统设计,使温度低的(de)金属熔液位(wèi)于铸件截面较厚的部位,并在铸件的(de)厚截面处设(shè)计zui有效(xiào)的冒口,以尽(jìn)可能减小冒口的尺寸。 (2)对于带孔铸件,工艺设计人员有时没有采用有助于(yú)减小有效截面尺(chǐ)寸的型芯,使未设芯的截(jié)面过(guò)厚而产生此缺陷,因此在工艺设计时,应尽可能在较(jiào)厚的截面中设置砂芯。 (3)在(zài)某些情况(kuàng)下,铸件截面并不太厚,但因某一较窄的凹陷部(bù)位或型芯在铸(zhù)件中(zhōng)形成热(rè)汇截面,其结果和(hé)厚大截面一(yī)样。例(lì)如.在铸(zhù)件较(jiào)深部位的(de)一个柱状脐子处,可能需要(yào)设置(zhì)型(xíng)芯,而(ér)这样就会造成(chéng)冷却缓慢(màn)。在(zài)不能设计进行修改的情况下,除非可以降低金属温度(dù),或重新没置浇(jiāo)口,zui好(hǎo)的解(jiě)决(jué)办(bàn)法(fǎ)是在型芯或(huò)铸型截面处设置(zhì)冷铁。 (4)工艺(yì)设计时加工(gōng)余量留得过(guò)大,不仅(jǐn)增加了(le)切削加工的费(fèi)用,还会把较(jiào)致密的铸件表层切削(xuē)掉,并暴露出中心冷却较慢(màn)的疏松部分。这(zhè)种设计毫无可取(qǔ)之处(chù),因(yīn)为无(wú)论从铸造还是(shì)从机械加工的角度来(lái)看都是不合理的,解决办(bàn)法是改变铸件的设计。如果不允(yǔn)许(xǔ)更改设计,那(nà)么正确的方(fāng)法则是采用冷铁、控制浇注温度及调整浇注系统(tǒng)。 (5)在厚截面处型芯(xīn)设计不(bú)合适,型芯支(zhī)撑不正确,或采(cǎi)用其他引(yǐn)起偏芯的技(jì)术,会造成铸件截面的(de)变化,从而引起晶粒粗大。 2、浇冒口系统(tǒng) (1)未能实现(xiàn)顺序凝固 浇注系统未能很好地实现顺序凝固,通常(cháng)是造成晶(jīng)粒粗大(dà)的原因。对于截面变化急剧的铸件(jiàn),必须允分注(zhù)意(yì)内浇(jiāo)口的数量(liàng)和位置。为(wéi)了进行补缩,在冒口(kǒu)的(de)作(zuò)用区(qū)保持灼热的熔融(róng)金属,会使厚截(jié)面的冷(lěng)却速度(dù)降低到产生粗(cū)大晶粒的程度。冒口设计不当,如冒口颈过长,冒口垫设计不当,或冒口尺寸太(tài)大(dà),都会在较厚截(jié)面处造成过多热(rè)量的汇集。 (2)易(yì)于造成热汇的浇(jiāo)冒口分布 同样,为了对厚截面进行补缩,常会在局(jú)部区域造成过分的热量汇集。例如,因为侧冒(mào)口会造成厚截(jié)面(miàn)的过热并减缓冷却速度,所(suǒ)以有时不便于在实际(jì)操(cāo)作中(zhōng)使用(yòng)。实际生产中需通过合理(lǐ)的冒口(kǒu)设计,尽可能减小冒口(kǒu)的(de)尺寸。 (3)在内浇口或冒(mào)口与铸件连接处造成局部(bù)热节 内浇(jiāo)口或冒口颈(jǐng)部较短,对于补(bǔ)缩(suō)是有利的,但却会(huì)使横浇道(dào)或冒口(kǒu)太(tài)靠近铸(zhù)件,减(jiǎn)缓(huǎn)了该部位的冷却速度。而增大冒口颈部(bù),又会给补(bǔ)缩带(dài)来问题。因此zui好的措施(shī)是采取(qǔ)有(yǒu)效(xiào)的冒口设计,尽(jìn)可(kě)能减少冒口(kǒu)的尺寸,不使横浇道和冒口过于(yú)接近易(yì)于形成粗(cū)大品粒(lì)的关键截面,恰当(dāng)地设置横浇道和冒口,以实现补缩。 (4)内浇口数(shù)量不足 内浇口数量太(tài)少(shǎo),不仅易于(yú)造成冲砂,同时还(hái)会造成局部热节(jiē)和粗大晶(jīng)粒组织。这种(zhǒng)现象普遍(biàn)存在于所有的铸(zhù)造金属中,即使(shǐ)是浇注温度较低的铝合金也会(huì)出现(xiàn)这种情(qíng)况。在某些情况下(xià),因为浇口(kǒu)数(shù)量太(tài)少,会导致产(chǎn)生缩松缺(quē)陷。这(zhè)种缩松缺陷可(kě)能会掩盖由于同样原因造成(chéng)的晶(jīng)粒粗(cū)大的缺(quē)陷(xiàn)。实际上(shàng),当晶粒粗大缺陷严重(chóng)恶化时(shí),就变成了一种缩松缺陷,因而对(duì)这(zhè)两种缺陷(xiàn)的防治措施,常常是(shì)相同(tóng)的。 3、型砂 只有(yǒu)当型砂使(shǐ)型壁产生的(de)位移足以导致增加(jiā)临界截面(易于形成粗大(dà)晶粒的截面(miàn))的截面尺寸(cùn)时,型眇才是造成晶(jīng)粒粗大缺陷的一(yī)个因素。由于在厚截面处的(de)型壁(bì)移(yí)动可能zui大(dà),所(suǒ)以这种(zhǒng)缺陷还是有可能产生的(de),此时所(suǒ)产生的品粒(lì)粗大缺陷(xiàn)和胀砂有关。 4、制芯 生(shēng)产中应避免采(cǎi)用未(wèi)烘透或空气(qì)硬化的(de)油砂芯(xīn),因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(huì)集。这种情况或出现于大型(xíng)铸件(jiàn),或(huò)出(chū)现于采用具有放热性(xìng)能粘接剂的厚大(dà)型芯。从某种意(yì)义来(lái)说,这种型(xíng)芯(xīn)起着一种***率的绝热体的作用,并把金(jīn)属熔(róng)液的(de)冷却速度减(jiǎn)缓到了(le)危险(xiǎn)的(de)程度(dù)。 5、造型 (1)缺(quē)少能促使加快(kuài)冷却速度的通(tōng)气孔就较厚(hòu)的铸(zhù)件(jiàn)截面来说,铸件(jiàn)的冷却速度与通(tōng)过型砂(shā)散出(chū)热量的速度有关。排气充分(fèn)会有助于水气迅速排出,从而产生一种致冷的效(xiào)应。 (2)未设置激冷钉或冷铁这种情况通常是因为粗心疏忽所致。 6、化学成分(fèn) 从本质(zhì)上来说(shuō),晶粒粗大和(hé)金(jīn)属的化(huà)学成分与冷(lěng)却速度的配合有关,因此选择这种配合(hé)是非常重要的。如果冷却速(sù)度难以调节(jiē),那么粗晶组(zǔ)织(zhī)必定(dìng)是起因于金属的(de)化学成分不当。由于金属成(chéng)分的重要(yào)性,现将每一种金属简述(shù)如下。 (1)灰铸铁和可(kě)锻铸(zhù)铁 碳当量过(guò)高,碳和硅效应的数学计(jì)算,通常可以概括(kuò)为:CE=C+1/3Si,晶粒粗大可能是因(yīn)为碳过量或硅过(guò)量,或者碳硅过量所致。与硅相比,碳的效应相当(dāng)其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(de)这(zhè)种作用,既影响到可锻铸铁(tiě),也影响到灰铸(zhù)铁。对(duì)可锻铸铁而言,晶粒(lì)粗大(dà)既不呈现为黑色,也(yě)不呈现出表(biǎo)示初生石墨的麻口,而是(shì)以一(yī)般的晶粒粗大的形式呈现,这是由于含碳(tàn)或含硅量过高,或(huò)者二者(zhě)均过高。磷也会对晶粒粗大产(chǎn)生(shēng)影响(xiǎng)。当wp=0.1%时,会加重缩孔缺陷,特别是在冷却(què)较缓慢的(de)截面部位加重晶(jīng)粒粗大缺陷的(de)程度。 (2)铸钢 在铸钢的熔化和脱氧操作中,加入了(le)一些会延缓晶粒长(zhǎng)大(dà)的(de)元(yuán)素(sù),因此和锻钢相比,铸钢(gāng)不太容(róng)易形成品粒粗(cū)大。因(yīn)成分而引起品(pǐn)粒粗大的铸钢件(jiàn),可通过退(tuì)火或正火处理得到(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(zēng)加,这(zhè)类缺陷多数是由(yóu)于(yú)熔(róng)化操作不当所致。在铝合金中,特别是(shì)那(nà)些要求过热的铝合金(jīn),加(jiā)入适量的细化(huà)品粒合金元(yuán)素是必要(yào)的(de)。 (4)铜合金 铜合(hé)金中晶粒(lì)粗(cū)大(dà)的缺陷常被针孔(kǒng)、气孔或缩松所掩(yǎn)盖(gài)。铜合金因成(chéng)分变化会造成品粒粗大,但通常(cháng)总(zǒng)是先出现(xiàn)针孔、气孔或缩松。 7、熔化 熔化操作小(xiǎo)当会对合余的品(pǐn)粒组织产生影响。对于不(bú)同的铸造金属,必须采取小同的熔化(huà)工(gōng)艺。 (1)冲天炉熔化灰铸(zhù)铁 鼓风量和(hé)焦炭不平(píng)衡(héng),会(huì)造成过量(liàng)增碳。例如,底焦高度过高和降低鼓风量(liàng)会(huì)造成过(guò)量增(zēng)碳。当炉(lú)衬熔(róng)蚀后,增碳会(huì)更加严重。因为(wéi)冲天炉(lú)直径变大后,为了保持同样的含碳量,需增加(jiā)鼓风(fēng)量。在过高的温度(dù)下熔化会增加碳量,如果采(cǎi)用热风熔炼(liàn),就(jiù)会(huì)遇到这种情况。根(gēn)据经验,鼓风温(wēn)度每(měi)增加55℃,就(jiù)会增(zēng)加(jiā)0.10%的碳(质量分数)。如(rú)果采用(yòng)氧气(qì)来(lái)提高(gāo)温度,并不一定会产生同样的(de)问题。 出铁(tiě)液的间隔过长,或铁液(yè)停留在炉缸中的时间过长,也会导致增碳(tàn)。生产低碳铸铁一般都采用较浅的炉缸,并缩短出铁液的间隔(gé)时间,尽量(liàng)做到(dào)连续出铁(tiě)液。 间断(duàn)熔化会造成过量增碳,导致产(chǎn)生粗晶组织。另外,因停风而使熔化间断,几乎无一例外(wài)地(dì)导致碳(tàn)和硅含(hán)量的(de)波动。停风之后,通常需要15min,才能重新获得(dé)原来规(guī)定的化(huà)学成分。 (2)可锻铸(zhù)铁(tiě) 炉料称重(chóng)或配料中产生的(de)偏差(chà)会导致化(huà)学成分的变化;炉内鼓风(fēng)量没有保证,会影(yǐng)响化学成分的控(kòng)制;熔化过热(rè)或火焰中(zhōng)充(chōng)烟(yān),都会造成增碳。 (3)黄铜和青铜 采用脏污(wū)的坩埚,以及在坩埚的底部(bù)和(hé)侧壁处留有上(shàng)一(yī)炉熔化时所残余的凝壳或金属薄层,都会(huì)造成(chéng)对下一(yī)次熔化的(de)污(wū)染,因此(cǐ)生产(chǎn)中应避免使用(yòng)来(lái)源不明的(de)废料,防止在金(jīn)属炉料(liào)内掺入会产生气体的原材料,如湿的、油(yóu)污(wū)染(rǎn)的或其他脏污的(de)材料。 (4)铝(lǚ) 因熔化温度控制不当而(ér)使铝液过热,是造成(chéng)铝(lǚ)合金晶(jīng)粒粗大的常见原因。因此生产中应将过热的铝液缓慢地冷却下来,使其降到较(jiào)低的浇注温度。此外,在配(pèi)料过(guò)程中粗(cū)心大意或者炉(lú)料污(wū)染,也会引起(qǐ)晶粒(lì)粗大缺陷。 8、浇注 对所(suǒ)有金属来说,浇注温度(dù)过高(gāo)都(dōu)容(róng)易造成晶粒(lì)粗大缺(quē)陷。 9、其它 (1)冷却速度过慢 除了与设计、浇(jiāo)注系统(tǒng)和(hé)金属成分有关外,还与其他因素(sù)有关,如(rú)型砂紧密度偏低、当需要采用而没有(yǒu)采用(yòng)冷铁(tiě)、浇注和落砂之间的时间间隔过长,以及(jí)落砂后将灼(zhuó)热的铸件堆放在一起等。 (2)热(rè)处理(lǐ)不当 也(yě)是造成某些金属品粒粗大的主(zhǔ)要(yào)原因之一。 (3)机械加(jiā)工(gōng)不当 不恰(qià)当的机械加工会使实际(jì)上致密(mì)的(de)铸件(jiàn)看上去像是具有晶(jīng)粒粗大缺陷的样子。所谓机械加工不(bú)当,是指刀具磨得不合(hé)理、刀(dāo)具(jù)过钝、切削速度或进刀(dāo)控制有误,以及粗(cū)加工方(fāng)法不当(dāng)等,这些都会造成带(dài)有某(mǒu)种损伤的多孔(kǒng)外(wài)观,这种外(wài)观会(huì)使(shǐ)人们认为铸(zhù)件存在晶粒(lì)粗大的缺(quē)陷。
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一、混砂工艺(yì)标准 (一)材料要求: 1、造型砂(shā):符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要(yào)求,一般(bān)选用二(èr)氧化硅含量较(jiào)高的天然砂或(huò)石英砂,原砂(shā)粒度根据铸件大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水(shuǐ)份(fèn)必须严格控(kòng)制,且一般应进行烘干。 2、水玻璃(lí):水玻璃模应根(gēn)据铸件大(dà)小来确定。 (1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用(yòng)M=2.7—3.2的高模数水(shuǐ)玻璃。 (2)中型砂(shā)型(芯)可(kě)选用M=2.3—2.6的水玻(bō)璃。 (3)生(shēng)产周(zhōu)期长的大型砂型(芯(xīn))选用M=2.0—2.2的低模数水玻(bō)璃。 (二)混制比例(质量分数%) 造型砂(shā)/水玻璃=100:6~8 (三)混(hún)制时(shí)间:一般情(qíng)况(kuàng)下(xià)混制5分钟(zhōng),室(shì)温或水玻璃密度较大时可(kě)适当延长(zhǎng)混砂时(shí)间。 (四)混制后要(yào)求:混制好的造型砂(shā)要求无块状或团状,流(liú)动性较好。 二(èr)、造型工(gōng)艺要(yào)点: (一)基本原则(zé): 1、质量要求高的(de)面或主(zhǔ)要加(jiā)工面应放(fàng)在下面。 2、大平面(miàn)应放在下面。 3、薄壁部分应放在下(xià)面。 4、厚大部分应放(fàng)在上面。 5、应(yīng)尽量减少砂芯的(de)数(shù)量。 6、应尽量采用平(píng)直的分型面(miàn)。 (二)基本要求: 1、木模:要求轮廓完整(zhěng),无裂纹、无破损、无(wú)残(cán)缺,表面光洁,尺寸(cùn)符合铸造工艺(yì)图纸要求(qiú),并经常进(jìn)行尺寸(cùn)校验。 2、砂(shā)箱:砂箱的(de)尺寸大小应根(gēn)据木模规(guī)格确定,大、中型砂箱应焊(hàn)接箱筋。 3、浇(jiāo)注系统:根据(jù)铸件的结构(gòu)特(tè)点的工艺要求,选择适(shì)宜的浇注(zhù)系统,通常采用顶注式、底注式。 (1)浇注系统(tǒng)设置基本原(yuán)则:浇口、冒口(kǒu)安放位置合理(lǐ),大(dà)小适(shì)宜不妨碍铸件(jiàn)收缩,便于(yú)排气、落砂(shā)和清理,应使铸型(xíng)尺寸尽量(liàng)减(jiǎn)少,简化造型操作,节省型(xíng)砂用(yòng)量和(hé)降低劳动(dòng)强度。 (2)内浇道位置(zhì)的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件重要部位。 2)应(yīng)使金(jīn)属液流至型腔各部位的距离zui短。 3)应不使金属液(yè)正面冲击铸型(xíng)和砂芯。 4)应使金属(shǔ)液能均匀(yún)分散,快(kuài)速地充满型腔。 5)不要(yào)正对铸型中(zhōng)的(de)冷铁和(hé)芯撑(chēng)。 4、冒口 (1)冒(mào)口设置基本原则(zé): 1)根据铸件的结构和工艺要求(qiú)正确(què)选择冒口的形(xíng)状、大(dà)小和安放位置。 2)根据冒口的有效补缩范围合(hé)理地确(què)定冒口数量。 (2)冒口设(shè)置基本(běn)要(yào)求: 1)对(duì)于壁(bì)厚不均匀的(de)铸件,每个热节部位都必须设置冒口。 2)应(yīng)尽量设置在(zài)铸件(jiàn)被(bèi)补缩部(bù)位的(de)顶部或近旁。 3)当铸件在不同高度上(shàng)有热节需(xū)要补缩(suō)时(shí),可设置(zhì)多个冒口,但各冒口的补缩区(qū)必须(xū)隔开。 4)冒口(kǒu)zui好(hǎo)不(bú)设置在铸件重(chóng)要(yào)的或受力较大(dà)的部位。 5)应尽量使内(nèi)浇道通过冒口。 6)冒口应(yīng)尽量不设置(zhì)在铸件(jiàn)应力集中(zhōng)处。 7)冒口zui好设置在(zài)铸件需要机械加工的(de)表(biǎo)面上。 (三)造型操作: 1、操作流程 顺序是:选取合适砂箱→放置木模→填砂→紧实→放置上砂(shā)箱→安置浇冒口→填砂(shā)→紧(jǐn)实→起模修型→硬化 2、操作(zuò)方法及质量标准 (1)根据铸件(jiàn)模型的形状和大小,选(xuǎn)取(qǔ)合适(shì)的砂箱。 (2)把(bǎ)铸件模(mó)型放到砂箱(xiāng)内的(de)适当位(wèi)置。 (3)往砂箱中加(jiā)入适当(dāng)造(zào)型(xíng)砂(shā),使用工具将砂箱中的(de)造(zào)型砂紧(jǐn)实,紧实程度要适中。 (4)用刮板刮去高出砂箱的造型砂,使砂型表面和砂箱的(de)边缘平(píng)齐。 (5)用毛(máo)刷清(qīng)理模型(xíng)表(biǎo)面浮砂,覆盖(gài)塑料薄膜并使薄膜平整(zhěng)。 (6)放(fàng)置上砂箱(xiāng),上、下砂箱箱(xiāng)口要对齐。 (7)在上砂箱(xiāng)中合适位置(zhì)放置浇冒口,添加造型砂并紧实。 (8)分箱起模,修型(xíng)并(bìng)扎气眼(yǎn)硬(yìng)化。 3、砂型型腔质量要(yào)求 (1)砂型无飞边、无(wú)毛刺、无残(cán)缺,型腔(qiāng)内干净无残砂等异物。 (2)型腔应干燥(zào),硬化程度高,合箱前(qián)要(yào)保证(zhèng)充分干(gàn)燥(冬季可适当(dāng)延(yán)长硬化(huà)和烘烤时间)。 (3)砂型轮廓(kuò)完整、清晰,合箱(xiāng)箱印(yìn)或记号完(wán)整清晰。 (4)浇口、冒口位置设置合(hé)理、大(dà)小符合要求;排气孔通(tōng)畅(chàng)、浇(jiāo)注系统根据铸件设置(zhì)合理。 4、合箱 合箱就是把砂型和砂芯按要求(qiú)组合在一起成(chéng)为铸型的(de)过程。习惯上也称拼箱、配(pèi)箱或扣箱。 合(hé)箱工(gōng)作一般按以下步(bù)骤进行: (1) ***检查、清(扫、修理所(suǒ)有砂型和砂芯(xīn),特别要(yào)注意检查(chá)砂芯的烘干(gàn)程度和(hé)通气道是(shì)否通(tōng)畅(chàng)。不符合要求者,应进行(háng)返修或废弃。 (2) 按下芯次序依次将砂芯(xīn)装入砂型,并严格检查和保证铸(zhù)件壁厚、砂(shā)芯固定、芯头排气和填补接缝处的间隙。 (3) 仔细清除型内散砂(shā),***检(jiǎn)查(chá)下芯质量,在分型面上(shàng)沿型腔外围放上一(yī)圈泥条或石(shí)棉绳,以(yǐ)保(bǎo)证合(hé)箱后分(fèn)型面密合,避免液态金属从(cóng)分型面间(jiān)隙流出。随后即可正式合上(shàng)箱。 (4) 放(fàng)上压铁或用螺栓、金属卡子固(gù)紧铸型。放好(hǎo)浇口(kǒu)杯、冒口圈。在分型面四(sì)周(zhōu)接缝处抹上砂泥以(yǐ)防止跑(pǎo)火。zui后(hòu)***清理场地,以(yǐ)便安全(quán)方便地浇注(zhù)。 三、钢液的熔炼工艺要求: (一)操(cāo)作流(liú)程 选择(zé)炉料(废钢(gāng))→熔化钢液→清理钢液废(fèi)渣(zhā)→添(tiān)加金(jīn)属矿石(shí)→钢液材(cái)质化验分析→根据化验分析进行钢(gāng)液材质(zhì)处理→脱氧→钢液出炉(lú) (一)炉料的选择要(yào)求: 1、根据准备浇铸件(jiàn)材质的要求,合理选择炉料搭配(pèi)使用。产品钢(gāng)号,应(yīng)在投料时就控制(zhì)成份含量。出(chū)炉前半小时取炉前样(yàng)送检分析。 2、对含有(yǒu)油污,污垢的(de)炉料下炉前要进(jìn)行清理。 3、对含有镀(dù)锌的炉(lú)料zui好不用。 4、所选用的炉料(liào)必须严格控(kòng)制S、P有害(hài)元(yuán)素的含量。 5、严格(gé)遵守(shǒu)熔炼(liàn)工艺制度。尽量采用满功率,快速溶(róng)炼。 (二)浇注前钢液材(cái)质化验(yàn) 出(chū)炉(lú)前半(bàn)小时取炉前样送(sòng)检进行化(huà)验分析,钢液的材质应符合铸件材质允许(xǔ)的范围内,不(bú)符合的应进行调质,直到符合要(yào)求。 (三)脱(tuō)氧(yǎng) 把钢液表面的杂(zá)质处(chù)理后,进行脱氧处理(lǐ): 1、脱(tuō)氧剂加入顺序:先加锰铁,后(hòu)加硅铁,zui后加入(rù)纯铝。 注(zhù):脱氧剂锰铁、硅铁在出炉前(qián)5—8分钟加入,纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅(guī)铁,1610—1630℃加纯铝。 2、脱氧剂的加入量(liàng)(占钢液(yè)质量(liàng)分数%) 脱(tuō)氧剂名称 锰铁 硅铁 硅(guī)钙粉(fěn) 纯铝 脱氧剂用(yòng)量 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注:脱(tuō)氧剂可分多批次加(jiā)入,钢包每次(cì)接钢水前(qián),应放入(rù)小块纯铝进行终脱氧处理。 四、浇注(zhù)工艺要求(qiú) (一) 浇注前的准备工作 (1) 了解浇注合金的种类、牌(pái)号、待浇(jiāo)注铸(zhù)型的数量和估算所需金属液的重量。 (2) 检查浇包的修(xiū)理(lǐ)质量、烘干预热情况及其运输与倾(qīng)转机构的灵活性(xìng)和(hé)可靠(kào)牲。 (3) 熟悉各种铸型(xíng)在车(chē)间(jiān)所(suǒ)处的位置,以确定(dìng)浇注次序。 (4) 检查浇口、冒口圈的安(ān)放及铸(zhù)型的紧(jǐn)固情况。 (5) 清理浇注场(chǎng)地,保证浇(jiāo)注(zhù)安全(quán)。 (二) 浇注操(cāo)作要点 为了获得合格铸(zhù)件,必须控(kòng)制浇(jiāo)注温(wēn)度、浇注速度,严(yán)格(gé)遵守浇注操作规程。 (1) 浇注温度(dù) 浇注温(wēn)度对(duì)铸件质(zhì)量影响很大,因此(cǐ)应根据合(hé)金种类、铸件结构和铸型(xíng)特点(diǎn)确定(dìng)合理的浇注温度范(fàn)围。金(jīn)属液由炉中注入浇包时,温度都会降低。根(gēn)据碳钢的型号,选择适(shì)宜的浇注(zhù)温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内(nèi)钢水温度)。 (2) 浇(jiāo)注操作(zuò)要点 1) 浇注之(zhī)前需除(chú)去浇包中金属液面上的熔渣。 2)依规定的浇注速度和时间范围进行浇注。 3) 有冒口的铸型(xíng),浇注后期应按工艺规范进行点注和补注。对(duì)大(dà)中(zhōng)型铸件在浇注成型后(hòu),冒口要(yào)加保温盐进行保(bǎo)温(wēn)。补火要及时,大型冒口要采取多次补火,补火时间要(yào)控制在冒口内的钢液凝固结(jié)壳前进(jìn)行。 4)一般浇注大、中型铸钢件时(shí),钢水要在(zài)钢(gāng)包内静置1—2min镇静后进行浇注。 5)在保证型腔内的气体排(pái)出顺畅(chàng)的条件下(xià),对要求同时凝固的铸件(jiàn)可采用较高浇注速度(dù),对要求(qiú)实现顺序(xù)凝固(gù)的铸件,尽可(kě)能采(cǎi)用较低的浇(jiāo)注速(sù)度(dù)。 6)较厚大铸件(jiàn)或采用底(dǐ)注式(shì)浇注系统时,浇注速度可先快后慢,对薄壁小件浇注速度(dù)可先(xiān)慢后快。 7)温高缓,温(wēn)低急(jí);引流准、浇注(zhù)稳,收(shōu)流(liú)猛;包口近杯(bēi),不断流,不(bú)准碰杯,注意挡渣,防(fáng)止(zhǐ)飞(fēi)溅,不准半(bàn)浇,允许点补(缩),遇有(yǒu)穿漏,迅速处(chù)理。 8) 浇注后待铸件凝固完毕,要(yào)及时(shí)卸除压铁和箱卡(kǎ),以减少铸件(jiàn)收缩阻(zǔ)力,避(bì)免裂纹。 五、铸件清理(lǐ) 铸件凝固冷却到一(yī)定温(wēn)度后,把铸件从砂箱中取出,去掉铸件表(biǎo)面(miàn)及内腔中的型砂和芯(xīn)砂的工艺过程称为落砂,落(luò)砂通(tōng)常(cháng)分为人工落砂和机械落砂(shā)两种。 铸件在未完全凝固前,不准搬动铸(zhù)件,也(yě)不准在600℃以上喷水强冷。铸件一(yī)般经(jīng)自然冷却(què)2—3小时后进行清件。 (一)工作流程 清理(lǐ)铸(zhù)件表面、型腔废砂→气割(gē)铸件浇口、冒口、毛刺→再次清理(lǐ)铸件残砂→焊补铸件→打磨铸件→质量(liàng)验收 (二)操作方法及质量标准 1、准备工作 按照要求(qiú)佩(pèi)戴(dài)好劳保用品,并对工作环境进(jìn)行安全确认(rèn);准(zhǔn)备(bèi)好所用机(jī)器设备和工具,并认(rèn)真(zhēn)检查,确保机器设备、工具完好,能正常、安全(quán)运行和(hé)使用。 2、正常操作 (1)利用(yòng)风镐(gǎo)或水(shuǐ)清砂机(jī)进行铸件(jiàn)废砂(shā)清理。 (2)铸件(jiàn)废砂清理完毕(bì),按照《气割安全技(jì)术操作规程》操(cāo)作割枪,切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。 (3)铸(zhù)件(jiàn)切割(gē)完毕,符合要求。按照《电焊工(gōng)安全技术(shù)操作规程》操作电焊机,对铸件残缺部位进行(háng)焊补,确(què)保(bǎo)铸件(jiàn)完(wán)整。 (4)焊补完毕,复合工艺(yì)要求(qiú)。利(lì)用砂轮机对铸件切(qiē)割、焊补等部位进(jìn)行(háng)打磨处理(lǐ),保证切割部位和焊(hàn)补(bǔ)部(bù)位光洁、平整。 (5)打磨完毕,进行验收(shōu),准备热处理 六、铸钢件退火热(rè)处理(lǐ) 铸(zhù)钢件退火是将铸钢件加热到AC3以上(shàng)20-30℃,保(bǎo)温(wēn)一定时间冷却(què)的(de)热处理工艺。 (一)退火热处(chù)理工艺一般要求: 1、按照(zhào)热(rè)处理工艺要求升温、冷却。 2、将需(xū)要热处理(lǐ)的铸件(jiàn)按(àn)合金种(zhǒng)类、铸(zhù)件大小(xiǎo)、壁厚相同的类型进行(háng)退火。 3、根(gēn)据(jù)铸件的形状、壁厚、化学成分选择合适的加热速度。 (二)退火热处理具体操作 1、退火炉的检(jiǎn)查 (1)炉(lú)门关闭正(zhèng)常、严(yán)密。 (2)无(wú)跑烟、跑火现象。 (3)热电偶(ǒu)完好。 (4)温度仪指(zhǐ)示正常。 (5)鼓风机运行正常 2、工(gōng)件填装要求: (1)工件装填不得(dé)过(guò)于严(yán)密,须留有(yǒu)一定(dìng)空隙。 (2)工(gōng)件码放(fàng)须(xū)稳固、整齐。 (3)工(gōng)件(jiàn)码放应坚持防止加热变形的原则。 3、工件加热(rè)、保温、降(jiàng)温(wēn)冷却要求 (1)加热:通常(cháng)以200-400℃/小时的速度加热到860℃. (2)保(bǎo)温:根据工件的厚度(dù)确定保温时(shí)间为2-3小时左右。 (3)降温:随炉缓慢冷却到500℃后出炉,空气(qì)冷却至正常。 (三)工件出炉 工件(jiàn)冷却至正常温度后出炉(lú),应分类码放整齐。 七、铸钢件质(zhì)量验收标准 1、外形完整、光洁;无(wú)飞边、毛翅、残(cán)缺(quē),多肉;无(wú)砂(shā)眼、气孔、缩孔等铸(zhù)造缺陷。 2、形状、尺寸,加工量符合(hé)铸造工(gōng)艺图纸要求。 3、各种元素含量(liàng)在规定范围内。 4、符(fú)合GB/T11352-89一般(bān)工程用碳钢件的质量标准(zhǔn)。
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缺陷一:铸造缩孔 主要原因有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金(jīn)溶解时吸(xī)收(shōu)了大(dà)量(liàng)的(de)空气中的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造成铸造缩孔。 解决的办法: 1)放置储(chǔ)金球。 2)加粗铸道的直径或减短铸(zhù)道的长度。 3)增加(jiā)金属(shǔ)的用量。 4)采用下列方法,防止组织面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸道的根(gēn)部放置冷却道(dào)。 b.为防(fáng)止已(yǐ)熔(róng)化的金属垂直撞击型腔,铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸件(jiàn)表面粗(cū)糙不光洁缺(quē)陷 型腔表(biǎo)面粗糙和熔化(huà)的金(jīn)属(shǔ)与型腔(qiāng)表面产(chǎn)生了化学反应(yīng),主要体现出(chū)下(xià)列情况。 1)包埋料粒子粗,搅拌(bàn)后(hòu)不细腻。 2)包(bāo)埋料固化(huà)后直接放入茂(mào)福炉中焙(bèi)烧,水分过多。 3)焙烧的(de)升温速度过(guò)快,型腔中的(de)不同位(wèi)置(zhì)产生膨胀差,使(shǐ)型(xíng)腔内面剥(bāo)落。 4)焙烧(shāo)的(de)zui高温度过(guò)高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高,使(shǐ)金属与型腔产生反应,铸件(jiàn)表面烧粘了包埋料(liào)。 6)铸型的焙烧不充分,已熔化(huà)的金属铸入时,引起包(bāo)埋料的分解,发生较多(duō)的气体,在铸件表(biǎo)面产生(shēng)麻点。 7)熔(róng)化的金属铸(zhù)入后,造成型腔中局部的温度过高,铸(zhù)件表面产(chǎn)生局(jú)部(bù)的粗糙。 解决的办(bàn)法(fǎ): a.不要过度熔化(huà)金属。 b.铸型的焙烧(shāo)温(wēn)度不要过(guò)高。 c.铸型的焙(bèi)烧温(wēn)度不要过(guò)低(磷酸盐包埋料的焙烧温度(dù)为800度(dù)-900度)。 d.避免发生组织面向铸道方向出(chū)现(xiàn)凹陷(xiàn)的现象。 e.在蜡(là)型上(shàng)涂布防止烧粘的液体。 缺(quē)陷三:铸件(jiàn)发(fā)生龟裂缺陷 有两大原因(yīn),一是通(tōng)常因(yīn)该处的金属(shǔ)凝固过快,产生铸(zhù)造缺陷(接缝);二是因高温产(chǎn)生(shēng)的龟(guī)裂。 1)对(duì)于金属凝固过快,产(chǎn)生的铸造接缝,可以(yǐ)通(tōng)过控(kòng)制铸入(rù)时间和凝固时间来(lái)解决。铸入时间(jiān)的相关因素:蜡型的形状。铸到的粗细(xì)数量。铸造压力(lì)(铸造机(jī))。包(bāo)埋料(liào)的透气性。凝固时(shí)间的相(xiàng)关(guān)因素:蜡型的形状。铸圈的zui高焙烧(shāo)温(wēn)度。包埋料的类(lèi)型。金属的(de)类型(xíng)。铸造的温度(dù)。 2)因(yīn)高温产生(shēng)的(de)龟裂,与金属及包埋料的机械(xiè)性能有关。下(xià)列情况易产生龟裂:铸入温度高易产(chǎn)生龟裂;强度高的包(bāo)埋料易产(chǎn)生龟裂;延伸性小(xiǎo)的镍烙(lào)合金(jīn)及钴烙合(hé)金易产(chǎn)生龟裂。 解决的办法: 使用强(qiáng)度低的包埋料;尽量降低金属的铸(zhù)入温度;不使用(yòng)延展性小的。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺(quē)陷 主(zhǔ)要是包埋料调(diào)和后残留的空气(气泡)停留(liú)在蜡型的表面而造成。 1)真空调(diào)和包埋料,采用真空包埋后效果更(gèng)好。 2)包埋前在蜡(là)型的表面喷射界面活性(xìng)剂(例如(rú)日进公司的castmate) 3)先把包埋料涂(tú)布在(zài)蜡(là)型上(shàng)。 4)采用加压包(bāo)埋的方法,挤出(chū)气泡。 5)包(bāo)埋时(shí)留意蜡型的(de)方(fāng)向,蜡型与(yǔ)铸道连接处的下(xià)方不要有凹陷。 6)防(fáng)止(zhǐ)包埋时混入气泡(pào)。铸圈与铸座。缓冲纸均需密(mì)合(hé);需沿铸(zhù)圈内(nèi)壁灌(guàn)注包埋料(使用震荡机(jī))。 7)灌满铸圈后不得再震荡。 缺(quē)陷五:铸(zhù)件的飞边缺陷 主要(yào)是因(yīn)铸(zhù)圈龟裂,熔化的金属(shǔ)流入型(xíng)腔(qiāng)的裂纹中。 解决的(de)办法: 1)改(gǎi)变包埋条(tiáo)件:使用强度较高的包埋料。石膏(gāo)类包(bāo)埋料的(de)强度低(dī)于磷酸盐类包埋料,故使用时应(yīng)谨慎。尽量使(shǐ)用有圈铸造。无圈铸造时,铸圈易产生龟裂,故需(xū)注(zhù)。 2)焙烧(shāo)的条件:勿在包埋(mái)料固化后直接焙烧(应在数小时后再(zài)焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后(hòu)立即铸造,勿重复(fù)焙烧铸圈。
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普通(tōng)砂(shā)型铸造的基(jī)本原材料(liào)是铸(zhù)造砂(shā)和型砂粘(zhān)结剂(jì)。常(cháng)用(yòng)的铸造砂是(shì)硅质(zhì)砂,硅砂(shā)的高温性能不能满足使用(yòng)要求时则使用(yòng)锆英砂、铬(gè)铁矿砂、刚玉砂(shā)等(děng)特种砂。应用广(guǎng)的型(xíng)砂粘结剂(jì)是粘土,也可采用各(gè)种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐(yán)或(huò)磷酸盐和各(gè)种合成树脂作型砂粘结剂。 砂(shā)型铸造中所(suǒ)用的外(wài)砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土(tǔ)干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用(yòng)的是很(hěn)流(liú)行(háng)和(hé)很简单类型的(de)铸件已(yǐ)延用几个(gè)世纪.砂型铸造是用来制(zhì)造大型部件(jiàn),如灰铸铁,球墨铸(zhù)铁,不锈钢和(hé)其它类型钢材等工序的砂(shā)型铸造。其中主要步(bù)骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔(róng)化及浇注,清洁(jié)等。 工艺参数的选(xuǎn)择 1.加工(gōng)余(yú)量 所谓加工(gōng)余量,就是铸件上需要(yào)切削加(jiā)工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决(jué)于铸造合金的种(zhǒng)类、造型方(fāng)法、铸件大小及加工面在铸型中的位(wèi)置等诸多因(yīn)素。2.起模斜(xié)度(dù) 为了使(shǐ)模(mó)样便于(yú)从铸型(xíng)中取出,垂直于分(fèn)型(xíng)面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。3.铸造圆角 为了防止铸件在壁的(de)连接(jiē)和拐角处产生(shēng)应力(lì)和裂纹,防止铸型(xíng)的尖角损坏(huài)和(hé)产生(shēng)砂眼,在设计铸件时,铸(zhù)件壁的(de)连接和(hé)拐角部分应设(shè)计成圆角。4.型芯头 为(wéi)了保证型芯在(zài)铸型中的定(dìng)位、固定和排气,模样和型芯都要设计出(chū)型芯头。5.收缩(suō)余量 由于铸件在浇注后的冷(lěng)却收缩,制作模样时(shí)要加上(shàng)这部分收缩尺寸。 优点: 1.粘土的资源丰(fēng)富、价格便宜。使(shǐ)用(yòng)过的粘土(tǔ)湿砂经适(shì)当的(de)砂处理(lǐ)后,绝大部分均(jun1)可回收再用;2.制造铸(zhù)型的周期短、工效高;3.混好(hǎo)的型砂可使用的(de)时间(jiān)长;4.适(shì)应(yīng)性很(hěn)广。小件、大件,简单(dān)件、复杂件,单件、大批量都可采(cǎi)用;缺点及局限性:1.因为每个砂质铸(zhù)型只能(néng)浇注一(yī)次,获得铸件(jiàn)后铸型即(jí)损坏,必(bì)须重新造型,所(suǒ)以砂型铸造的生产效率较低;2.铸型(xíng)的刚度不(bú)高(gāo),铸(zhù)件(jiàn)的尺寸精度较差;3.铸件(jiàn)易于产生(shēng)冲砂、夹砂、气孔等缺陷。 压铸工艺(yì)原理是(shì)利用高压将(jiāng)金属液高速压入一精(jīng)密金属模具型腔内,金(jīn)属液(yè)在压力作用下冷却凝固而形成铸件(jiàn)。 a)合(hé)型浇注 b) 压射 c) 开型顶件 冷、热室压铸(zhù)是压(yā)铸(zhù)工(gōng)艺的(de)两种基本方式(shì)。冷(lěng)室压铸中金属液由手工(gōng)或自动浇注装置浇(jiāo)入压室内,然后(hòu)压射(shè)冲头前进,将金属(shǔ)液压入型腔。在热室压(yā)铸工艺中,压室垂直于坩埚内,金(jīn)属液通(tōng)过(guò)压室上的(de)进料口自(zì)动(dòng)流入压(yā)室。压(yā)射(shè)冲头向下运动,推动金属液通(tōng)过鹅颈管进入型腔。金属(shǔ)液(yè)凝固后,压铸模具打(dǎ)开,取出(chū)铸(zhù)件,完成一个压铸循(xún)环。 熔(róng)模铸造用蜡料做模样时(shí),熔模(mó)铸造又(yòu)称"失蜡铸造"。熔模铸(zhù)造通常是指(zhǐ)在易熔材(cái)料制成(chéng)模样,在(zài)模样表面包(bāo)覆若(ruò)干层耐火(huǒ)材料制成型壳,再将(jiāng)模样熔化排出型壳(ké),从而获得无分型(xíng)面的铸型(xíng),经高温焙(bèi)烧后即可(kě)填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸(zhù)造称为(wéi)“失蜡铸造”。 可用熔模铸造法生产(chǎn)的合金种类有碳(tàn)素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合(hé)金、永(yǒng)磁合金、轴承(chéng)合金(jīn)、铜合金、铝(lǚ)合金、钛合金和球墨(mò)铸(zhù)铁等。 熔模铸(zhù)造工艺过程 优点: 1.尺寸精度较(jiào)高。一般可达CT4-6(砂型铸造为(wéi)CT10~13,压铸(zhù)为CT5~7); 2.可(kě)以提高金属(shǔ)材料的利用率(lǜ)。熔模铸(zhù)造(zào)能显著减(jiǎn)少产品的成形表面和配合表面的加工(gōng)量,节省加工台时和(hé)刃(rèn)具材料的消耗; 3.能极大限度地提高毛坯与零件之(zhī)间的相(xiàng)似程度,为零件的结构设计带来很(hěn)大方便。铸造形状复杂的(de)铸件熔模铸造(zào)能铸出形状十分复杂(zá)的铸(zhù)件,也能铸造壁厚为0.5mm、重量小(xiǎo)至1g的铸件,还可以铸造(zào)组合的、整体的铸(zhù)件; 4.不(bú)受合金材料的(de)制约(yuē)。熔模铸(zhù)造法可以(yǐ)铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜(tóng)合金(jīn)和铝合金铸件,还可(kě)以铸(zhù)造高温合金、镁合(hé)金(jīn)、钛合金以及贵金属等材料(liào)的铸件。对于难以锻造、焊接和切(qiē)削(xuē)加工的(de)合金(jīn)材料,特别适宜于用精铸方法铸造; 5.生产灵活性高、适(shì)应性强熔模铸(zhù)造既适(shì)用于大批量生产,也适用小批量(liàng)生产(chǎn)甚至单件生产。 缺点及(jí)局限(xiàn)性(xìng): 铸件尺(chǐ)寸不能太大工艺过程(chéng)复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造(zào)在所有(yǒu)毛坯成形方法中,工艺很复杂,铸件成本(běn)也(yě)很高,但是如果产品选择得(dé)当,零件设计合(hé)理,高(gāo)昂(áng)的铸造成本由于减少切削加工、装配和节(jiē)约金属材料等方面而得(dé)到补偿,则熔模铸造具有良(liáng)好的经济性。
+查看全文14 2020-03
缺陷一:铸造缩孔 主要原(yuán)因有(yǒu)合金凝(níng)固收缩产生铸造缩孔和(hé)合金溶(róng)解时吸收了大量的空气中的(de)氧气、氮气等,合金凝固时(shí)放出气体(tǐ)造成铸造缩孔(kǒng)。 解决的办法: 1)放置储(chǔ)金球。 2)加(jiā)粗铸(zhù)道的直(zhí)径或(huò)减短铸道的长度。 3)增加金属的用量。 4)采(cǎi)用(yòng)下列方法(fǎ),防止组织面向铸道方向出(chū)现凹陷。 a.在铸(zhù)道(dào)的根部放置冷却(què)道。 b.为防(fáng)止已熔化的金属(shǔ)垂直撞击型腔,铸道应成弧形。 c.斜向(xiàng)放置铸(zhù)道。 缺陷二:铸件表面粗(cū)糙不光洁缺陷 型腔(qiāng)表面粗糙和熔化的金属(shǔ)与型腔表面产生了化(huà)学反应,主要体现出下(xià)列情况。 1)包(bāo)埋料粒(lì)子粗,搅拌后(hòu)不(bú)细腻。 2)包埋料固化后直(zhí)接放入茂福炉(lú)中焙(bèi)烧(shāo),水(shuǐ)分过(guò)多。 3)焙烧的升(shēng)温速度过快,型腔(qiāng)中的不同位置产生膨胀差(chà),使型腔内面剥落。 4)焙烧的温度(dù)过高或焙烧时间(jiān)过长(zhǎng),使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸(zhù)圈的焙烧的温(wēn)度过高(gāo),使金(jīn)属与型(xíng)腔产生反(fǎn)应,铸件(jiàn)表面烧粘(zhān)了包(bāo)埋(mái)料。 6)铸型(xíng)的焙(bèi)烧不(bú)充分,已熔(róng)化(huà)的金属铸入时,引起包埋料(liào)的分解,发生较多的气体,在铸件表面(miàn)产生麻点。 7)熔化(huà)的(de)金属铸入后,造成型腔(qiāng)中局部(bù)的温度过高,铸(zhù)件表面产(chǎn)生局部的粗糙(cāo)。 解决(jué)的(de)办法: a.不要过度熔化金(jīn)属。 b.铸型的焙烧温(wēn)度(dù)不(bú)要过高(gāo)。 c.铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度(dù)为800度-900度)。 d.避免(miǎn)发生(shēng)组织面向铸道方(fāng)向出(chū)现凹陷的现象。 e.在蜡型上(shàng)涂布防止(zhǐ)烧粘的液体。 缺陷三:铸件发生龟裂缺陷 有(yǒu)两大原因,一是通常因(yīn)该处的金属凝固(gù)过快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生的龟(guī)裂。 1)对于金属凝固(gù)过快(kuài),产生(shēng)的铸造接缝,可以通过控(kòng)制铸(zhù)入(rù)时(shí)间和凝固时间来(lái)解(jiě)决。铸入时(shí)间的相关因(yīn)素:蜡型(xíng)的形状(zhuàng)。铸到的粗细数量。铸造压力(铸造机)。包埋(mái)料的透气性。凝固时间(jiān)的(de)相关因素:蜡型(xíng)的形状。铸(zhù)圈的***高焙烧温度。包埋料的类型。金属的类型(xíng)。铸造的温度。 2)因高温(wēn)产生的(de)龟裂,与金属及(jí)包埋料的机械(xiè)性能有关。下列情况易产生龟(guī)裂(liè):铸入温(wēn)度高易产生龟裂;强(qiáng)度高(gāo)的包埋料易产(chǎn)生龟裂(liè);延伸性小的镍烙合金及钴烙合金易(yì)产生龟(guī)裂(liè)。 解决的办法: 使用强度低(dī)的包埋(mái)料;尽量降低金属的铸入温度;不使用延展性小的。较脆(cuì)的合金。 缺陷四:球状突起缺陷 主要是包埋料调和后残留(liú)的空(kōng)气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。 1)真空(kōng)调(diào)和包埋料,采用真(zhēn)空包(bāo)埋后效果更好(hǎo)。 2)包埋前在蜡型的表(biǎo)面(miàn)喷射界(jiè)面活性剂(jì)(例如日进(jìn)公司的castmate) 3)先把包埋料涂布在蜡型上(shàng)。 4)采(cǎi)用加(jiā)压包(bāo)埋(mái)的(de)方法,挤(jǐ)出气泡。 5)包埋时留意蜡型的方向(xiàng),蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷。 6)防止包埋时(shí)混入气泡。铸(zhù)圈与铸座(zuò)。缓冲纸均需密合(hé);需沿(yán)铸圈内壁(bì)灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后(hòu)不得再震荡。 缺陷五:铸件的飞边(biān)缺陷 主要是因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔(qiāng)的裂纹中。 解(jiě)决的办法(fǎ): 1)改变包埋(mái)条件:使(shǐ)用强度较高的包埋料。石膏类(lèi)包埋料的强(qiáng)度低(dī)于磷酸盐类包(bāo)埋料,故使用时应谨慎。尽量使用有圈铸造。无(wú)圈铸造时,铸圈易产生龟裂,故需注。 2)焙烧的条件:勿在包埋料固化(huà)后直接焙烧(应在数小时后(hòu)再焙烧(shāo))。应(yīng)缓缓的升温(wēn)。焙烧后(hòu)立即铸造(zào),勿重复焙(bèi)烧铸圈(quān)。
+查看全文13 2020-03
距齿轨 也(yě)叫销轨、齿轨条 适用于煤矿井下用刮板输送(sòng)机、 转载机的(de)中部槽部分。 用途 齿轨、销轨安放在齿轨座(zuò)上是采煤机的(de)行(háng)走轨道(dào),齿轨座焊接(jiē)在中部槽槽帮上,齿轨座与齿(chǐ)轨通过齿轨销进行链接。 结构 齿轨、销轨按节距规格可以分为:126节(jiē)距齿轨(guǐ)、147节距齿轨。 齿轨、销(xiāo)轨按(àn)节距数可以分为:3节距(jù)齿轨、4节距齿轨、5节距(jù)齿轨、6节距齿轨、7节距齿轨、8节距齿轨、9节距齿轨。 工艺 齿轨、销轨按制作方式(shì)可以分(fèn)为:锻造齿轨和锻打齿(chǐ)轨。 分类 齿轨(guǐ)、销轨按(àn)生(shēng)产主机厂可以分为:张家口齿轨、西北奔牛齿轨、山西(xī)煤机(jī)厂齿(chǐ)轨(guǐ)、山东(dōng)矿机齿轨、郑煤(méi)机(jī)齿轨等。 常见齿(chǐ)轨(guǐ)、销轨型号有:115S-01、01TXG126-5等(děng)。 服务保证 品质保证:视产(chǎn)品质量如生命。我公司产品(pǐn)严格按照国家质量管理体系认证GB/T19001 / ISO9001:2015标准,采用先进的设计理念,使用现代化生产设备(如数控双边焊(hàn)机、智能机械手、加工中心等),完善的产品检测体系,保证产品质(zhì)量合格。 价格保证:市场优惠(huì)价格(gé)。我(wǒ)公司产品材料均选用国内(nèi)外质量(liàng)品牌,在保证品质的基(jī)础上,提供市(shì)场优惠价(jià)格。 交货保证:按照客户的要求,保证(zhèng)按时(shí)交货。有特殊要求,需提前完工的,公(gōng)司可组织生产力量,满足客户需求。 售(shòu)后保证(zhèng):完善(shàn)的售后团队。我公司以(yǐ)快速有效(xiào)的信息(xī)反馈体系,确保为客户提供***的维修服务。提供完整的产品问题分析和解决(jué)办法,延长产品使用寿命,帮企业节(jiē)省采(cǎi)购(gòu)成本。
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