知识篇——减少铸(zhù)件缺陷的10大准(zhǔn)则!
发布时间: 2020-03-25 来源:洛阳米兰官方网页版和顺祥机械有限公司 点击:1226
铸造企业(yè)在生产过(guò)程中,难免遇(yù)到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成品(pǐn)率低,重新(xīn)回炉生产又面临着大量(liàng)的(de)人力、电能的消耗。如何减少铸(zhù)件(jiàn)缺陷是铸造(zào)人士一直关心(xīn)的问题。
对于减少铸件缺陷问题,来自(zì)英国伯明翰大学的教授(shòu)John Campbell,John Campbell可谓是身经百战,对减少(shǎo)铸件缺陷有着独到的见解。早在2001年,中(zhōng)国(guó)科学(xué)院金属研究所研究员李殿中,开展热加工过程(chéng)组织模拟与工艺设计,就(jiù)是在John Campbell教授的指导下完成的。今天洲际(jì)传媒就为大家整(zhěng)理了(le)一份由国际铸造大(dà)师John Campbell 提出的减少铸件缺陷的(de)十(shí)大准则,希望对(duì)铸造行业(yè)的同仁们有所(suǒ)帮(bāng)助。
1、好铸件从高质量(liàng)熔炼开始
一旦要开始(shǐ)浇注铸件,首先要准备、检(jiǎn)查并处理好熔炼工艺(yì)。如果有要(yào)求,可采用能够接受(shòu)的zui低(dī)标(biāo)准。然而,更好的选择是:准备并采(cǎi)用接近于(yú)零(líng)缺(quē)陷的熔炼方案。
2、避免自(zì)由(yóu)液面上产生湍流夹(jiá)杂
这(zhè)就(jiù)要求避免前端自(zì)由液面(miàn)(弯月面)流速过(guò)高。对(duì)于大部分金属来说,zui大流(liú)速控制在(zài)0.5m/s。对于封闭式浇(jiāo)注系统(tǒng)或薄壁件(jiàn),zui大流速会适当增(zēng)加。这个要求(qiú)也(yě)意味(wèi)着金属液的下落(luò)高度不(bú)能超过“静滴”高度的临界值。
3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂(zá)
这就(jiù)要求在整(zhěng)个充型过程,不要出现任何金(jīn)属液流的前端提前停止流动。充型前(qián)期的(de)金(jīn)属液弯(wān)月面必须保持可运(yùn)动(dòng)状态,不受(shòu)表面(miàn)凝壳增(zēng)厚的(de)影(yǐng)响,而(ér)这些(xiē)凝壳会成为铸(zhù)件一部分。要想获(huò)得(dé)这(zhè)种效果,金属液前端可以设(shè)计成连(lián)续扩展的(de)。实际(jì)中,只有底注“上坡”能实现连续不断的上升过程(chéng)。(如重力铸造(zào)中,从(cóng)直(zhí)浇道底部(bù)开始向上流)。这就意味着(zhe):
底(dǐ)注式(shì)浇注系统;
不要有“下(xià)坡(pō)”形式的金属液(yè)落下(xià)或滑落;
不(bú)要出现大面积的水平流(liú)动;
不要出现由于倾倒(dǎo)或瀑布式流动而(ér)产生金属液(yè)前端流动停止。
4、避免裹(guǒ)气(产生气泡)
避免浇(jiāo)注(zhù)系统裹气而(ér)产生的气泡进入型腔(qiāng)。可以通过以(yǐ)下方(fāng)式(shì)达到:
合理(lǐ)设(shè)计阶梯型浇口杯(bēi);
合(hé)理设计直浇道,快速(sù)充满(mǎn);
合理使用“水坝”;
避免采用“井式”或其他开放式浇注(zhù)系(xì)统;
采用(yòng)小截面横浇道或在直浇(jiāo)道于横浇道连接处(chù)附近使(shǐ)用(yòng)陶瓷过滤片;
使用除气装置(zhì);
浇注过程无中断。
5、避免砂芯气孔
避免砂芯或(huò)砂型产生的气泡进(jìn)入型腔金属液中。砂芯必须保证非常低(dī)的含(hán)气量,或者采(cǎi)用适当的排(pái)气以(yǐ)阻止砂芯气孔产生。除非能保证完全干透,否则不能用黏土(tǔ)基(jī)砂(shā)芯或模具修复(fù)胶(jiāo)。
6、避免缩孔
由于对流(liú)影响及不稳定的压力梯(tī)度,厚大截面的铸件是无法实(shí)现(xiàn)向上补缩(suō)。所以要遵循所(suǒ)有的(de)补缩(suō)规律(lǜ)来(lái)保证良(liáng)好的补缩设计(jì),采用计算机(jī)模(mó)拟技术进行验证,实际(jì)浇(jiāo)注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边水平;控(kòng)制铸型涂料厚度(如果(guǒ)有的话);控制合(hé)金及铸(zhù)型温度(dù)。
7、避免对流
对流危害与凝固时(shí)间有关(guān)。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对于中等壁厚铸件:通过铸件结构或工艺来降低对流(liú)危(wēi)害;
避(bì)免向上补缩;
浇满后翻转(zhuǎn)。
8、减少(shǎo)偏析
预防偏(piān)析(xī)并控(kòng)制在标准(zhǔn)范(fàn)围内,或客户(hù)允许的(de)成分(fèn)超限区域。如果可能,尽量避(bì)免通道偏析(xī)。
9、减少残余应力
轻合金固(gù)溶处理后不要进行水(shuǐ)(冷(lěng)水或热水)介质淬火。如(rú)果铸件应力(lì)看(kàn)起来不大,可采用(yòng)聚合(hé)物淬火介(jiè)质(zhì)或(huò)强制(zhì)空气淬火。
10、给定基准点
所有的铸件都(dōu)必须(xū)给(gěi)定用(yòng)于尺寸检查和加工的定(dìng)位基准(zhǔn)点。
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