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    淺談不鏽鋼精密鑄造的質量影響因素與主要問題

    作者:AG亚游集团鑄業 日期:2018-09-24
    內容摘要:不鏽鋼精密鑄造中熔模是一個工序環節非常多的生產過程,每一個環節出現問題都將影響鑄件的質量。

    不鏽鋼精密鑄造中熔模是一個工序環節非常多的生產過程,每一個環節出現問題都將影響鑄件的質量。同時,熔模不鏽鋼精密鑄造的生產環節中,許多環節又很難進行檢測,隻能通過原始參數的輸入來控製工藝進程。因此,就要更加準確把握各工藝參數與工藝實際進程的關係,深刻理解工藝過程的本質。

    特別是當鑄件質量要求越來越高,工藝參數窗口越來越小時,這種機理探索就越發重要。企業加大工藝研發投入是提高產品質量的必由之路。“環”是指生產環境。環境對員工工作狀態有影響,會間接影響產品質量,同時,也會對不鏽鋼精密鑄造的質量產生直接影響。

    1、好的不鏽鋼精密鑄造從高質量熔煉開始

    一旦要開始澆注鑄件,首先要準備、檢查並處理好熔煉工藝。如果有要求,可采用能夠接受的較低標準。然而,更好的選擇是:準備並采用接近於零缺陷的熔煉方案。

    2、避免砂芯氣孔

    避免砂芯或砂型產生的氣泡進入型腔金屬液中。砂芯必須保證非常低的含氣量,或者采用適當的排氣以阻止砂芯氣孔產生。除非能保證完全幹透,否則不能用黏土基砂芯或模具修複膠。

    3、避免自由液麵上產生湍流夾雜

    這就要求避免前端自由液麵(彎月麵)流速過高。對於大部分金屬來說,較大流速控製在0.5m/s。對於封閉式澆注係統或薄壁件,較大流速會適當增加。這個要求也意味著金屬液的下落高度不能超過“靜滴”高度的臨界值。

    4、避免金屬液中表麵凝殼的層流夾雜

    這就要求在整個充型過程,不要出現任何金屬液流的前端提前停止流動。充型前期的金屬液彎月麵必須保持可運動狀態,不受表麵凝殼增厚的影響,而這些凝殼會成為鑄件一部分。要想獲得這種效果,金屬液前端可以設計成連續擴展的。實際中,隻有底注“上坡”能實現連續不斷的上升過程。(如重力鑄造中,從直澆道底部開始向上流)。

    不鏽鋼精密鑄造生產中常用的澆注方法有:重力澆注、壓力澆注、低壓澆注、離心澆注和真空吸鑄等。熔模鑄造通常應用重力澆注。重力澆注又稱自由澆注,它包括傾倒式、翻轉式和底注式等。傾倒式是生產上較簡單的一種澆注方法,它有手工抬包澆注、單軌吊包澆注和熔爐直接澆注等多種方式。

    1、減少殘餘應力

    輕合金固溶處理後不要進行水(冷水或熱水)介質淬火。如果鑄件應力看起來不大,可采用聚合物淬火介質或強製空氣淬火。

    2、給定基準點

    所有的鑄件都必須給定用於尺寸檢查和加工的定位基準點。

    3、避免縮孔

    而由於對流影響及不穩定的壓力梯度,厚大截麵的鑄件是無法實現向上補縮。所以要遵循所有的補縮規律來保證良好的補縮設計,采用計算機模擬技術進行驗證,實際澆注樣件。控製砂型和砂芯連接處的飛邊水平;控製鑄型塗料厚度(如果有的話);控製合金及鑄型溫度。

    4、避免對流

    對流危害與凝固時間有關。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對於中等壁厚鑄件:通過鑄件結構或工藝來降低對流危害;避免向上補縮;澆滿後翻轉。

    5、減少偏析

    預防偏析並控製在標準範圍內,或客戶允許的成分超限區域。如果可能,盡量避免通道偏析。

    而不鏽鋼精密鑄造的手工澆注一般是由兩名工人用抬包進行澆注。澆包容量為50-100kg左右。單軌吊包澆注有手動和電動兩種形式,熔模鑄造應用較多的是手動吊包。對於高強度的矽溶膠型殼,當應用100kg以下的小型中頻熔爐時,常采用熔爐直接澆注法,將鋼水從熔爐直接澆人矽熔膠型殼中,有利於提高精鑄件的表麵質量;而且可保證鋼水穩定在較高的溫度下澆注。

    傾倒式所用的澆包有普通式澆包和茶壺式澆包。普通式澆包構造比較簡單,維修方便,缺點是澆注時熔淹容易流人型殼內。茶壺式澆包是在普通式澆包的基礎上,改進了包嘴結構而成的,這樣可使熔渣被擋在隔牆的內側,因此具有一定的擋渣效果。

    澆包由包殼和包襯組成。包殼是用鋼板鉚焊的,並鑽有均勻分布的排氣孔,以利於澆包中耐火材料所含水分的排出。包襯根據合金熔液的不同性質采用酸性和堿性兩種耐火材料修砌而成。