
影響精密鑄造件表面粗糙度的因素同規避氣孔缺陷的出現(一)、影響精密鑄造件表面粗糙度的因素
澆注和金屬液在凝固的過程中,因溫度較高所以精密鑄造件表面會氧化,且氧化層不均勻。再加上精密鑄造件表面金屬氧化物可能與型殼中的氧化物發生作用,就會促使精密鑄造件表面不均勻的脫落,還會顯著地增加精密鑄造件表面的粗糙度。
精密鑄造件在保護氣氛下冷卻是精密鑄造件得到表面的重要一環。如精密鑄造件澆注后,在惰性氣體或還原性保護氣氛下冷卻,把防止氧化和防止表面脫碳結合起來,直到保護精密鑄造件表面達不到氧化溫度為止。表面保護良好的精密鑄造件脫殼后,其表面應呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧化色。
清理對熔模精密鑄造件表面粗糙度的影響也很大。因為熔模精密鑄造件鑄態表面的粗糙度本來較低,所以應使用噴砂清理、或水砂清理的方法來清理表面,噴砂方法比噴丸清理精密鑄造件表面的粗糙度好2級以上。對硬度大的熔模精密鑄造件,為提率也可采用噴丸清理,但噴丸直徑應小于0.3mm。
總之,精密鑄造件的表面質量是很重要的質量指標,表面質量又包括表面粗糙度與表面缺陷,這兩者有聯系而又不完全相同。表面粗糙度是指精密鑄造件表面均勻的微觀不平度,只有防止精密鑄造件表面發生嚴重的缺陷,才能制做出表面粗糙度低的精密鑄造件,而精密鑄造件表面粗糙度低才能達到較高的尺寸精度。
影響熔模精密鑄造件表面粗糙度的因素很多,我們要執行從原材料、壓型到清理一整套的嚴格工藝措施,才能降低精密鑄造件表面的粗糙度。
(二)、水玻璃蠟膜精密鑄鋼件在加工中要規避氣孔缺陷的出現
水玻璃蠟膜精密鑄鋼件是經過硅溶膠鑄造工藝鑄出的水玻璃蠟膜精密鑄鋼件,其尺寸精度高,表面光潔度好,可免除減少機械加工,節省材料和加工費用。鑄造件對于形狀復雜的零件很好適合,還可以將多個零件直接鑄造成一體的,省去去了組合焊接的工作。
對于水玻璃蠟膜精密鑄鋼件鑄造時要避免氣孔的產生,會影響產品的強度,氣孔處疏松給其鑄造加工帶來麻煩。氣孔是金屬液冷卻凝固過程中,鑄錠中析出的氣體形成的氣泡缺陷。產生氣孔產生的主要原因如下:
1.涂層透氣性差或負壓不足,充填砂透氣性差,導致空腔內的氣體和殘渣不能及時排出,在充填壓力下形成孔隙。
2.澆注速度太慢,無法填滿澆注杯,暴露澆口,卷入空氣,吸入爐渣,形成夾帶孔和渣孔。
3.泡沫模型氣化分解產生的大量氣體和殘渣不能及時從模具中排出,填充在泡沫和涂層中的干砂干燥不良。在液態合金的高溫下,大量的氫氣和氧氣裂解侵入水玻璃蠟膜精密鑄鋼件,是氣孔形成的主要原因。
4.由于澆注系統設計不合理,熔融金屬的填充速度快于泡沫氣化退讓和氣體排出的速度,導致氣化殘渣被截留在熔融金屬中,再次氣化,在內壁形成帶有黑煙的分解孔隙。
5.澆口杯與澆口及澆注系統的連接處密封不良,尤其是澆口杯與澆口杯的連接處密封不良,在負壓作用下容易形成夾砂和氣孔。這種現象可以用伯努利方程來計算和解釋。
6.型砂粒度過細,含塵量高,透氣性差,負壓管道內部堵塞造成負壓扭曲,使型腔周圍負壓值遠低于指示負壓,蒸汽不能及時從涂層中排出,形成氣孔或皺皮。
7.澆注溫度低,充型前的熔融金屬不能充分汽化泡沫,未分解的殘余物質不能浮到冒口并在水玻璃蠟膜精密鑄鋼件中凝固形成氣孔。
8.鋼水脫氧不良,爐缸、爐內、鋼包內清渣不整齊,澆注過程堵渣無效,澆注工藝不合理,造成渣孔。
9.內流道開啟位置不合理,充模時形成死角區域。由于模腔內的氣壓,氣化殘渣在死角處堆積形成氣孔。內流道橫截面積過大,使充模速度快于泡沫氣化退讓速度。泡沫在合金中被吞噬分解氣化,但氣體不能排出形成氣孔。
10.澆注杯容量太小,熔融金屬形成渦流,侵入空氣產生氣孔。
鑄造生產中產生氣孔是一種產品缺陷,對后續的加工以及使用都會帶來影響,所以我們在生產中要規避氣孔的出現。
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