知识篇——减(jiǎn)少铸件缺(quē)陷的10大(dà)准则!
发布(bù)时间(jiān): 2020-03-25 来(lái)源:洛阳CQ9电子和顺祥机械有限(xiàn)公司 点(diǎn)击:1233
铸造企(qǐ)业(yè)在生产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成(chéng)品率低,重新回炉(lú)生产又面临着大量的人力、电(diàn)能的消耗。如何减少(shǎo)铸件(jiàn)缺陷是铸造人士一直关心的问题。
对(duì)于(yú)减少铸件缺(quē)陷问题,来自英国伯明(míng)翰大学(xué)的(de)教授John Campbell,John Campbell可谓是身经(jīng)百战,对减少铸(zhù)件缺陷有着独到的见(jiàn)解。早在(zài)2001年,中国(guó)科学院金属(shǔ)研究所(suǒ)研究员李殿中,开展热(rè)加工过程组织(zhī)模拟与工艺(yì)设计,就是在John Campbell教授的指(zhǐ)导下完成的。今天(tiān)洲际(jì)传媒就为大家整(zhěng)理了一份由国际(jì)铸造大(dà)师John Campbell 提出的减少铸(zhù)件缺陷的(de)十大准则,希望(wàng)对铸造行业的同仁们(men)有所(suǒ)帮助。
1、好铸件从高质量熔炼开(kāi)始
一(yī)旦要开始浇注铸件,首先要准备、检查并处理好熔炼工艺。如果有要求,可采(cǎi)用能够接受的zui低标准。然而,更好的选择是(shì):准备并采用接近于(yú)零(líng)缺(quē)陷(xiàn)的熔(róng)炼方(fāng)案(àn)。
2、避(bì)免自(zì)由液(yè)面上产生湍流夹杂
这就要求避免前端自由液面(miàn)(弯月面)流速过高。对于大(dà)部分金(jīn)属来说(shuō),zui大流速控制在0.5m/s。对于封(fēng)闭式(shì)浇(jiāo)注系统或(huò)薄壁件,zui大流速(sù)会适当(dāng)增加(jiā)。这个要(yào)求也(yě)意(yì)味着金属液的下落(luò)高度不能超过“静滴”高度的临界值。
3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂
这就要求在整个(gè)充型过(guò)程,不(bú)要出现任何金属液流的前端提前停止流动。充型前(qián)期的(de)金属(shǔ)液弯(wān)月面必须保持可运动(dòng)状(zhuàng)态,不(bú)受表面凝壳(ké)增(zēng)厚的影响,而这些凝壳会成为铸件一部(bù)分。要想获(huò)得这种效果,金(jīn)属液前端可以设计成连续扩展的。实(shí)际中,只有底(dǐ)注“上(shàng)坡”能实现(xiàn)连续不断的上升过程。(如(rú)重力铸(zhù)造中,从直浇道(dào)底部开始向上流)。这就(jiù)意味着:
底注式(shì)浇(jiāo)注系统;
不要有“下坡”形式(shì)的金属液落下或滑(huá)落;
不(bú)要出现大面积的(de)水平流动;
不要出现(xiàn)由于倾倒或瀑(bào)布式流动而产(chǎn)生金(jīn)属液(yè)前端流动(dòng)停(tíng)止。
4、避免(miǎn)裹气(qì)(产生气泡)
避免浇注系统裹气而产生的气泡进入型腔。可以通过以下方式达到:
合(hé)理设计阶梯型浇口杯;
合理设计直浇道,快速充满;
合理使用“水坝”;
避免采用(yòng)“井式(shì)”或其他开(kāi)放式(shì)浇注系(xì)统;
采用(yòng)小截面横浇道(dào)或(huò)在直浇道于横浇道连接处附近使用(yòng)陶瓷过滤片;
使用除(chú)气装置;
浇注过(guò)程无中(zhōng)断。
5、避免砂芯气孔
避免砂芯或砂型产(chǎn)生(shēng)的气泡进入型(xíng)腔金属液(yè)中。砂芯必须保(bǎo)证非常低的含气(qì)量(liàng),或(huò)者采用适当的排气以阻止砂芯气孔产(chǎn)生(shēng)。除非能保(bǎo)证完(wán)全干透(tòu),否则(zé)不能(néng)用黏土基(jī)砂芯或模具(jù)修复胶(jiāo)。
6、避免(miǎn)缩孔(kǒng)
由于对流影响及不(bú)稳定的压力梯度,厚(hòu)大截(jié)面的铸件是无(wú)法(fǎ)实现向上补(bǔ)缩。所以要遵循所有(yǒu)的补(bǔ)缩规(guī)律来保证良好的补缩(suō)设计,采(cǎi)用计算(suàn)机模拟技术进行验(yàn)证,实际浇注样件。控制砂型和砂(shā)芯连接(jiē)处的飞边水(shuǐ)平(píng);控(kòng)制铸型涂料厚度(如果有的话);控制合金及铸型温度。
7、避免对流(liú)
对流危害(hài)与凝固时间有关。薄壁(bì)和厚壁铸件都能(néng)不受(shòu)对流危(wēi)害影响。而对于中(zhōng)等(děng)壁厚铸件(jiàn):通过铸件结构或工艺来降低对流危害;
避免向上补缩;
浇(jiāo)满后翻转(zhuǎn)。
8、减(jiǎn)少(shǎo)偏析
预防偏(piān)析(xī)并控制(zhì)在标准范围内,或(huò)客户允许(xǔ)的成分超限区(qū)域。如果(guǒ)可能,尽量避免通道偏析。
9、减少(shǎo)残余应力
轻合金固溶处理后不(bú)要进行水(冷水或热水(shuǐ))介质(zhì)淬(cuì)火(huǒ)。如果铸件应(yīng)力看起来(lái)不(bú)大,可采(cǎi)用(yòng)聚合物淬火介质或强(qiáng)制空气淬火。
10、给定基准(zhǔn)点
所有的铸件都(dōu)必须给定用(yòng)于尺寸检查和加工的定位基准点。