知识(shí)篇——减少铸(zhù)件缺(quē)陷的10大准则!
发布时间: 2020-03-25 来源:洛(luò)阳(yáng)马博最新官方和顺祥机械(xiè)有限公(gōng)司 点击:1219
铸造企业在生产过(guò)程中,难免遇(yù)到缩孔、气泡、偏析等(děng)铸件缺陷,造(zào)成铸件成品率低,重新回炉生产又面临着大量的人力、电(diàn)能的消(xiāo)耗。如何减少铸件缺(quē)陷是铸造人士(shì)一直关心的问题。
对于减(jiǎn)少铸(zhù)件缺陷问题,来自英国伯明翰大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身经(jīng)百(bǎi)战,对减少铸(zhù)件缺陷(xiàn)有(yǒu)着独(dú)到的见解。早在(zài)2001年,中国科(kē)学院金属研究所研究员李殿(diàn)中,开展(zhǎn)热加(jiā)工过程组织模拟(nǐ)与工艺设计(jì),就是在John Campbell教授(shòu)的指导(dǎo)下完成的(de)。今天洲际传媒就(jiù)为大家(jiā)整理了一份由(yóu)国(guó)际铸造大(dà)师John Campbell 提出的减少铸件缺陷(xiàn)的十大准(zhǔn)则,希望对(duì)铸造行业的同仁们有所帮助。
1、好(hǎo)铸件从高质(zhì)量(liàng)熔炼开始
一旦要开(kāi)始浇注铸件,首先要准备、检(jiǎn)查(chá)并处理好熔炼(liàn)工(gōng)艺。如(rú)果有要求,可采用(yòng)能够接受的zui低标准。然而(ér),更好的选择是(shì):准备(bèi)并采用接近于零(líng)缺(quē)陷的熔炼(liàn)方案(àn)。
2、避免自由液面上产(chǎn)生湍流夹杂(zá)
这就要求避免前端自由(yóu)液面(弯月面)流速过高。对(duì)于大部分金(jīn)属(shǔ)来说,zui大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或薄壁(bì)件,zui大流速会适当增加(jiā)。这个要求也意味着金属液的(de)下落高度不能超(chāo)过“静滴”高(gāo)度的临界(jiè)值。
3、避(bì)免(miǎn)金(jīn)属液中(zhōng)表面凝壳的层流夹杂
这就要(yào)求(qiú)在整个充型过程,不要出现(xiàn)任何金属液流的前端提前(qián)停止(zhǐ)流动(dòng)。充型(xíng)前期的(de)金属(shǔ)液弯月(yuè)面必须保持可运动状态,不受表面凝壳增厚的影响,而这(zhè)些凝壳(ké)会成为铸件一部分。要(yào)想(xiǎng)获(huò)得(dé)这种效果,金(jīn)属液(yè)前端可以设计成连续扩(kuò)展(zhǎn)的。实际中,只有底(dǐ)注“上坡”能(néng)实现连续不(bú)断的上(shàng)升过程(chéng)。(如重力铸(zhù)造中,从直浇(jiāo)道底部开始向上流)。这就意味着:
底注式(shì)浇注(zhù)系统;
不要有“下坡(pō)”形(xíng)式的金属液(yè)落下(xià)或滑落;
不要出现大面积的水平流动;
不要出现由于倾(qīng)倒或瀑布式流动而产生金(jīn)属液前端流(liú)动停止。
4、避免裹气(产生气泡)
避免浇注系统裹气而产生的气泡进(jìn)入型腔。可(kě)以通过以下方式达到(dào):
合理设计阶梯(tī)型浇(jiāo)口杯;
合理设计直浇(jiāo)道,快速充满;
合理使用“水(shuǐ)坝”;
避免(miǎn)采用“井式”或其(qí)他开放式浇注系统;
采用小截面横(héng)浇道(dào)或在直浇道于横浇道连接处附(fù)近使(shǐ)用(yòng)陶瓷(cí)过(guò)滤片;
使用除气装置(zhì);
浇注过程无中断。
5、避免(miǎn)砂芯气孔
避免(miǎn)砂芯或砂型产生(shēng)的气泡进入型(xíng)腔金属(shǔ)液(yè)中(zhōng)。砂芯必须(xū)保(bǎo)证非常低的含气量,或者采(cǎi)用适当的排(pái)气以阻止砂(shā)芯气孔产生(shēng)。除(chú)非(fēi)能保证完全干(gàn)透,否则不(bú)能用黏土基砂芯或模具修(xiū)复胶。
6、避(bì)免缩孔
由于对(duì)流影(yǐng)响(xiǎng)及不(bú)稳定的压力梯度,厚大截面的铸件是无(wú)法实现向上补缩。所以要(yào)遵循(xún)所有(yǒu)的补(bǔ)缩规律来(lái)保证良好的补缩设计,采用计算机模拟技术进行验(yàn)证,实际浇(jiāo)注样件(jiàn)。控制砂型和砂芯连接处(chù)的飞边水平;控制铸型涂料(liào)厚度(如(rú)果有的话);控制(zhì)合金(jīn)及铸(zhù)型(xíng)温(wēn)度。
7、避免对(duì)流
对流(liú)危害与凝固时间(jiān)有关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对于(yú)中等壁(bì)厚铸(zhù)件:通(tōng)过铸(zhù)件结(jié)构或工艺来降低对流危(wēi)害(hài);
避免向上补缩(suō);
浇满后翻(fān)转。
8、减少偏析(xī)
预防偏析(xī)并控制在(zài)标准范围内,或(huò)客户允许的成分(fèn)超限(xiàn)区域。如果可能,尽量避免通道偏析。
9、减少(shǎo)残余应力
轻合(hé)金固溶(róng)处理(lǐ)后(hòu)不要进(jìn)行水(冷水或热水)介质淬(cuì)火。如果铸件(jiàn)应力看起(qǐ)来不大,可(kě)采用聚合物淬火介质或强(qiáng)制空气淬火。
10、给定基准点
所有(yǒu)的铸件(jiàn)都必须给定用于尺寸检查和加工的定位基准点。