知识篇——减少(shǎo)铸件缺(quē)陷的10大准则!
发(fā)布时间: 2020-03-25 来源(yuán):洛(luò)阳PG电子和顺祥机械有限公司 点击:1220
铸造企业在生(shēng)产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析(xī)等(děng)铸(zhù)件缺陷,造成铸件成品率低,重新回炉(lú)生产又面临着大量的人(rén)力、电能的消耗。如何减少铸件缺(quē)陷(xiàn)是铸造人士一直关心的问题。
对于减少铸件缺陷问题,来自英(yīng)国伯明(míng)翰大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身经百(bǎi)战,对减(jiǎn)少(shǎo)铸件缺陷(xiàn)有着独到(dào)的见解。早在2001年,中国(guó)科(kē)学院金属(shǔ)研究所研究员李殿(diàn)中,开(kāi)展热加工过程组织(zhī)模拟与工艺设计,就是在John Campbell教授的指导下完成(chéng)的(de)。今天(tiān)洲际传媒就(jiù)为大家整理(lǐ)了一份由国际(jì)铸造大师John Campbell 提(tí)出的减少铸件缺陷(xiàn)的十(shí)大准则(zé),希望对(duì)铸造行业的同仁们有(yǒu)所帮(bāng)助。
1、好(hǎo)铸件从高质量熔炼开(kāi)始(shǐ)
一旦要开始浇注铸件,首(shǒu)先要准备、检查并处理好熔炼工艺。如果有要求,可采用(yòng)能(néng)够接受的zui低标准。然而,更(gèng)好的选择是:准备并采(cǎi)用接近于零缺陷的熔(róng)炼(liàn)方案。
2、避免(miǎn)自由(yóu)液面上产生湍流夹杂
这就(jiù)要求避免前端自由液面(弯月面)流速过高(gāo)。对(duì)于(yú)大部分金属(shǔ)来(lái)说,zui大流速控(kòng)制在0.5m/s。对于封(fēng)闭(bì)式(shì)浇注系统或薄(báo)壁件,zui大流速会适当增加(jiā)。这个要(yào)求也意味着金属液的下落高度不(bú)能(néng)超过“静滴”高(gāo)度的(de)临界(jiè)值。
3、避免金属液中(zhōng)表面凝壳的层流夹杂
这就要求(qiú)在整个充型过程,不要(yào)出现任何金属液流的前端提前停止流动。充型前期的金属液弯(wān)月面必须保持可运动(dòng)状态,不受表面凝壳(ké)增厚的影响,而(ér)这些凝壳(ké)会成(chéng)为铸件一部分。要想获得这种效果(guǒ),金属液前(qián)端可以设计(jì)成连续扩展的。实际中,只有底注(zhù)“上坡”能实现连续(xù)不断(duàn)的上升过程。(如重力铸造中(zhōng),从(cóng)直浇(jiāo)道底(dǐ)部开始向上流)。这就意味着:
底注(zhù)式浇注系(xì)统(tǒng);
不要有“下坡”形式的金属液(yè)落下或(huò)滑(huá)落;
不(bú)要出现大面积的水平流动;
不要出现由于倾倒或瀑布(bù)式流动而产生金属(shǔ)液前端流动(dòng)停止。
4、避免裹气(产(chǎn)生气泡)
避免浇注系统裹气而产(chǎn)生的气(qì)泡进入型腔。可以(yǐ)通过以下方式达(dá)到:
合理设(shè)计阶梯型浇(jiāo)口杯;
合理设计直浇道,快速充满(mǎn);
合理使(shǐ)用“水坝”;
避免采(cǎi)用“井式”或(huò)其他开(kāi)放式浇注系统;
采用小截面横浇道(dào)或在(zài)直浇道(dào)于横浇(jiāo)道连接处附(fù)近使用(yòng)陶瓷过滤片;
使(shǐ)用除气(qì)装置;
浇注(zhù)过程无中断。
5、避免砂芯气孔
避(bì)免砂芯或砂型产生的(de)气(qì)泡进入型腔金(jīn)属液中。砂芯(xīn)必须保证非(fēi)常(cháng)低的含气(qì)量,或者(zhě)采用适当(dāng)的排气以阻止砂芯气(qì)孔产生。除非能保证完全干透,否则(zé)不能用黏(nián)土基砂芯或模具修复胶(jiāo)。
6、避(bì)免缩孔(kǒng)
由(yóu)于对流影响及不(bú)稳定的压力梯度,厚大截面的(de)铸件是无(wú)法实现向上补缩。所以要(yào)遵(zūn)循所有的补缩规律来保证良好的补(bǔ)缩(suō)设计,采用计算机模拟技术进行验(yàn)证(zhèng),实际(jì)浇注样件。控制砂型和砂(shā)芯连接处的飞边水(shuǐ)平(píng);控制(zhì)铸型涂料厚(hòu)度(如果有的(de)话);控(kòng)制合金及(jí)铸型温(wēn)度。
7、避免对(duì)流
对流危害(hài)与凝固时间有关。薄(báo)壁(bì)和厚壁(bì)铸件都能(néng)不受对流危害影响(xiǎng)。而对于(yú)中(zhōng)等壁厚(hòu)铸件:通(tōng)过(guò)铸件结构或工艺来(lái)降低对流危害;
避免向上补缩;
浇满(mǎn)后翻转。
8、减少偏析
预(yù)防偏(piān)析并(bìng)控制在(zài)标准范围(wéi)内(nèi),或(huò)客户允许的成(chéng)分超限区域。如果可能,尽(jìn)量(liàng)避免通道偏析。
9、减(jiǎn)少残余应力
轻合金固溶处理(lǐ)后不要进行(háng)水(冷水或热水)介质淬(cuì)火。如果铸(zhù)件应力看起(qǐ)来不(bú)大,可采用聚合物(wù)淬火(huǒ)介质或强制空气(qì)淬火。
10、给定基准(zhǔn)点(diǎn)
所有的(de)铸件都必(bì)须(xū)给定用于尺寸检(jiǎn)查和加工的定位基准(zhǔn)点。
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