知识篇——减少铸(zhù)件缺陷的10大(dà)准则!
发布(bù)时间(jiān): 2020-03-25 来源:洛阳九州手机版登录入口和顺祥(xiáng)机械有限公司 点(diǎn)击(jī):1210
铸造企业在生产过程中,难免(miǎn)遇到(dào)缩(suō)孔、气泡、偏析等铸件缺(quē)陷(xiàn),造成铸件成品率低(dī),重新回炉(lú)生产又面临着大量的人力、电能的消耗。如(rú)何减少(shǎo)铸件缺陷(xiàn)是铸造人士一(yī)直(zhí)关心的问题。
对于减少铸件缺(quē)陷问题,来(lái)自英(yīng)国伯明翰大学的教授(shòu)John Campbell,John Campbell可(kě)谓是身(shēn)经百战,对减少铸件缺陷有着独到的见解(jiě)。早在(zài)2001年,中国(guó)科(kē)学院金(jīn)属(shǔ)研究所(suǒ)研究员李(lǐ)殿中,开展热(rè)加工过(guò)程组(zǔ)织模(mó)拟与工艺设计(jì),就是在John Campbell教授的指导下完成的。今天洲际传媒就为(wéi)大(dà)家整理(lǐ)了一份(fèn)由国际铸造大师John Campbell 提(tí)出的减少(shǎo)铸(zhù)件缺陷的十大(dà)准(zhǔn)则,希望对铸造行业的同仁们有(yǒu)所帮(bāng)助。
1、好(hǎo)铸件从高质(zhì)量熔炼开始
一旦要开始浇注铸件,首先(xiān)要准备、检(jiǎn)查(chá)并处理好熔炼工艺。如果有要求(qiú),可采用能够接受的zui低标准。然而,更好的选择是:准(zhǔn)备并采用接近于零缺陷的熔炼方案。
2、避免自由(yóu)液面上产(chǎn)生湍流夹杂
这(zhè)就要求避免前端自由液面(弯月面)流(liú)速过(guò)高。对(duì)于大部分金属来说,zui大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或薄壁件,zui大流速会适当增(zēng)加。这(zhè)个要求也意味着金属液的下落(luò)高度不能超过(guò)“静滴”高度的临界值。
3、避免金(jīn)属液中表面(miàn)凝壳的层流夹杂
这就要求在整个充型过程(chéng),不(bú)要出现任何金属液流(liú)的前端提前停止流(liú)动。充型前期的金属液(yè)弯月面(miàn)必须(xū)保持可运(yùn)动状态,不受表面凝壳增厚的影响,而这些(xiē)凝(níng)壳(ké)会成为(wéi)铸件(jiàn)一部分。要想获得这种效果,金属液前(qián)端可(kě)以设计(jì)成连(lián)续扩展的(de)。实际中,只有底注“上坡”能实现连(lián)续不断的上升过程。(如重力铸造(zào)中,从直(zhí)浇道底部开始向上流)。这就意味(wèi)着:
底(dǐ)注式(shì)浇注系统;
不要有(yǒu)“下坡”形式的(de)金属(shǔ)液(yè)落下或滑落;
不要出现大(dà)面(miàn)积的(de)水平流动;
不要出(chū)现由于倾倒或瀑布(bù)式(shì)流动而产生(shēng)金属液前端流动(dòng)停止。
4、避免裹气(qì)(产生(shēng)气泡)
避免浇注(zhù)系统裹气而产生的(de)气泡进入型腔。可以通过以下方式达到:
合理设计阶梯型浇(jiāo)口杯;
合(hé)理设计直浇道,快速充满;
合理使用“水(shuǐ)坝”;
避(bì)免采用“井(jǐng)式”或其他开放式浇注(zhù)系统;
采用小截面横浇道(dào)或在直浇道于横浇道连(lián)接处附近使(shǐ)用(yòng)陶瓷过滤片;
使用除气装置;
浇注过程(chéng)无中断。
5、避免砂(shā)芯气孔
避免(miǎn)砂芯或砂(shā)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)的含气量,或者采用(yòng)适当的排气以阻止砂芯(xīn)气孔产生。除非能保证完(wán)全(quán)干透,否则不能用黏土基砂芯或模具(jù)修复胶。
6、避免缩孔
由于对(duì)流影(yǐng)响及不稳定的压力(lì)梯度(dù),厚大截面的(de)铸件是无法实现向上补缩。所以要遵循(xún)所有的补缩规(guī)律来保证良(liáng)好的补缩设计,采用计算机模拟技术进行验证,实际浇注样件。控制(zhì)砂型(xíng)和砂芯连(lián)接处的(de)飞(fēi)边水(shuǐ)平(píng);控制(zhì)铸型涂料(liào)厚度(如果有(yǒu)的(de)话);控制合金及铸型温度。
7、避免对流
对流危害与(yǔ)凝固时间有关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危(wēi)害影响。而对于中等壁厚铸件:通过铸件结构或工艺来(lái)降(jiàng)低对流危害;
避免向上(shàng)补缩;
浇满后翻转。
8、减少偏析
预防偏(piān)析并控制(zhì)在(zài)标准(zhǔn)范围内,或(huò)客户允许的成分(fèn)超限区域。如果可能,尽量避免通道偏析(xī)。
9、减少残余应力
轻合(hé)金固溶处理后不要进行水(shuǐ)(冷(lěng)水或热水)介质淬火。如果(guǒ)铸件(jiàn)应力看起(qǐ)来不(bú)大,可(kě)采用聚合物淬(cuì)火介质或强制空气淬火。
10、给定(dìng)基准(zhǔn)点
所有的铸件都必须给定用(yòng)于尺寸(cùn)检查和加工的定位基准点(diǎn)。
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