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對(duì)于強(qiáng)度、塑性和韌性要求更高的機(jī)器零件，需要采用鑄鋼件，鑄鋼件的產(chǎn)量?jī)H次于鑄鐵，約占鑄件總產(chǎn)量的15%。 一、按照化學(xué)成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類(lèi)。其中以碳素鑄鋼應(yīng)用最廣，占鑄鋼總產(chǎn)量的80%以上。 1、碳素鑄鋼 一般的，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類(lèi)鑄鐵的綜合性能，即強(qiáng)度高、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求高的零件，如火車(chē)車(chē)輪、鍛錘機(jī)架和砧座、軋輥和高壓閥門(mén)等，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類(lèi)；高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。 2、合金鑄鋼 根據(jù)合金元素總量的多少，合金鑄鋼可分為兩低合金鋼和高合金鋼大類(lèi)。 （1）低合金鑄鋼，我國(guó)主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來(lái)制造齒輪、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來(lái)制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)度軸等重要受力零件。 ?。?）高合金鑄鋼，具有耐磨、耐熱或耐腐蝕等特殊性能。如高錳鋼ZGMn13，是一種抗磨鋼，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機(jī)和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對(duì)硝酸的耐腐蝕性很高，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件。 二、鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn) 鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因?yàn)殍T鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差、收縮大，其體收縮率為10%～14%，線收縮為1.8%～2.5%.為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，必須采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施： 1、由于鋼液的流動(dòng)性差，為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、且截面尺寸比鑄鐵的大；采用干鑄型或熱鑄型；適當(dāng)提高澆注溫度，一般為1520～1600℃，因?yàn)闈沧囟雀撸撍倪^(guò)熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性可得到改善。但是澆溫過(guò)高，會(huì)引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃；大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。 2、由于鑄鋼的收縮大大超過(guò)鑄鐵，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固。 此外，為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等來(lái)改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。 鑄鋼的熔點(diǎn)高，相應(yīng)的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用，極易產(chǎn)生粘砂缺陷。因此，應(yīng)采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉制得的涂料。為減少氣體來(lái)源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度，大多鑄鋼件用干型或快干型來(lái)鑄造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。 三、鑄鋼件的熱處理 鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性大大降低。 為細(xì)化晶粒、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件必須進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼，其機(jī)械性能較退火后的高，成本也較低，所以應(yīng)用較多。但由于正火處理會(huì)引起較退火大的內(nèi)應(yīng)力，只適用于含碳量小于0.35%的鑄鋼件。因?yàn)榈吞艰T鋼件的塑性好，冷卻時(shí)不易開(kāi)裂。為減小內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件在正火后，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火。對(duì)于含碳量≥0.35%的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件，只能進(jìn)行退火處理。鑄鋼件不宜淬火，否則極易開(kāi)裂。 四、鑄鋼的熔煉 鑄鋼的熔煉一般采用平爐，電弧爐和感應(yīng)爐等。平爐的特點(diǎn)是容量大、可利用廢鋼作原料、能準(zhǔn)確控制鋼的成分并能熔煉優(yōu)質(zhì)鋼及低合金鋼，多用于熔煉質(zhì)量要求高的、大型鑄鋼件用的鋼液。 三相電弧爐的開(kāi)爐和停爐操作方便，能保證鋼液的成分和質(zhì)量、對(duì)爐料的要求不甚嚴(yán)格、容易升溫，故能煉優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)合金鋼和特殊鋼等，是生產(chǎn)成型鑄鋼件的常用設(shè)備。 此外，采用工頻或中頻感應(yīng)爐，能熔煉各種高級(jí)合金鋼和碳含量極低的鋼。感應(yīng)爐的熔煉速度快、合金元素?zé)龘p小、能源消耗少、且鋼液質(zhì)量高，即雜質(zhì)含量少、夾雜少。
+查看全文07 2025-01
鑄件在生產(chǎn)過(guò)程中由于操作工藝或者經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)缺陷，這時(shí)候?yàn)榱耸硅T件能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，減少損失浪費(fèi)，往往會(huì)對(duì)缺陷進(jìn)行修復(fù)，那修復(fù)方法都有哪些呢？ 一、鑄工膠水：簡(jiǎn)單，粗放的鑄件，一般修補(bǔ)處不需要后續(xù)加工，且沒(méi)有特殊的強(qiáng)度硬度要求。這類(lèi)鑄件附加值比較低。 二、焊補(bǔ)：90%以上的鑄造廠家都選擇焊補(bǔ)來(lái)解決生產(chǎn)中遇到的鑄造缺陷。焊補(bǔ)修復(fù)因采用了金屬填充料，焊補(bǔ)處性能基本可以達(dá)到母材的標(biāo)準(zhǔn)，且操作簡(jiǎn)單，焊補(bǔ)效率高，受到許多廠家的認(rèn)可和信賴。目前市場(chǎng)上，焊機(jī)種類(lèi)比較多，應(yīng)用在缺陷修復(fù)上，大體有以下幾種： 電焊機(jī)：鑄鐵、鑄鋼件焊補(bǔ)多采用的傳統(tǒng)方式。 優(yōu)點(diǎn)：修復(fù)大缺陷，效率高。 缺點(diǎn)：焊后焊點(diǎn)上硬度過(guò)高，內(nèi)部有應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂紋，一般還需要退火熱處理才可以滿足加工要求。且因焊接條件限制，內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔、夾渣等二次缺陷。 氬弧焊：精密鑄件，鋁合金壓鑄件多采用氬弧焊機(jī)焊補(bǔ)。部分模具制造和修復(fù)廠家，也采用該焊機(jī)修復(fù)模具缺陷。 1、優(yōu)點(diǎn)：焊補(bǔ)效率高，精度較電焊機(jī)高。焊絲種類(lèi)較多，不銹鋼、鋁合金產(chǎn)品上應(yīng)用最廣?？捎糜诤附?，強(qiáng)度教高。 2、缺點(diǎn)：用于缺陷修復(fù)，小缺陷修復(fù)時(shí)，因沖擊過(guò)大，熔池邊線有痕跡。焊補(bǔ)鋼件有硬點(diǎn)。由于熱影響，焊補(bǔ)有色鑄件或薄壁件時(shí)，易產(chǎn)生熱變形。操作技術(shù)要求較高。 三、冷焊機(jī)：是21世紀(jì)初新誕生的修復(fù)技術(shù)，因焊補(bǔ)過(guò)程中工件產(chǎn)生熱量極小，被成為冷焊機(jī)。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，焊機(jī)應(yīng)用方向和技術(shù)都得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)在修復(fù)市場(chǎng)占有很大的份額。按照修補(bǔ)產(chǎn)品分類(lèi)有：貼片機(jī)和電火花堆焊修復(fù)機(jī)。 貼片機(jī)：采用瞬間高頻放電原理將焊片粘貼到工件表面，每次粘貼厚度最大等同與焊片厚度，焊接質(zhì)量取決于放電是否均勻。適合于工件磨損，加工超差修復(fù)，在模具市場(chǎng)具有一定影響力。該機(jī)器也可以將焊粉，填充到缺陷處，經(jīng)放電后修復(fù)。修復(fù)后的工件色差小。缺點(diǎn)是修補(bǔ)的速度較慢。冷焊機(jī)，共同的缺點(diǎn)是，焊補(bǔ)效率不如電焊機(jī)和氬弧焊機(jī)高，但在修復(fù)毫米級(jí)缺陷和加工面缺陷時(shí)，其突出的優(yōu)勢(shì)使人們更青睞于選擇冷焊。
+查看全文30 2024-12
1、 砂眼（或白灰）鑄件的致命缺陷，重則報(bào)廢。要做到：①、 澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道與鑄件封閉結(jié)合嚴(yán)密。如不嚴(yán)密，在負(fù)壓的作用下就會(huì)吸入砂子，所以裝箱者一定要精心操作，把好各關(guān)口。任何一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)或疏忽都會(huì)造成此類(lèi)缺陷。②澆注系統(tǒng)多刷一遍涂料以增強(qiáng)其強(qiáng)度。③涂料的強(qiáng)度、透氣性、剛度、耐火度、暴熱抗烈性也很重要，因?yàn)樵谶\(yùn)輸、裝填砂、震動(dòng)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)破壞、變形、開(kāi)裂、脫落。④震實(shí)時(shí)，開(kāi)始幅度要小，待填滿砂時(shí)再振幅大些。⑤澆口杯無(wú)浮砂、塵土等雜物。⑥澆注時(shí)，澆包嘴盡量靠近澆口杯，以免壓力頭過(guò)大。⑦負(fù)壓過(guò)大，使金屬液流經(jīng)開(kāi)裂、裂紋處時(shí)，吸入干砂和雜物可能性加大，粘砂嚴(yán)重。⑧過(guò)快的充型速度使沖刷力加大。2、 氣孔①澆注溫度低，充型前沿金屬液不能使泡沫充分分解汽 化，未分解的殘留物質(zhì)來(lái)不及浮集到上面及冒口中，汽化分解生成的氣體及殘留物不能及時(shí)排出鑄型而凝固在鑄件中，另外，摸樣分解不充分，液相殘留物會(huì)堵塞涂料層，使熱解氣體排出受阻，腔內(nèi)形成反壓力，充型流動(dòng)性下降，凝固快。②涂料透氣性差或負(fù)壓不足，砂子透氣性差，不能及時(shí)排除型腔內(nèi)的氣體及殘留物，在充型壓力下形成氣孔。③澆注速度慢，澆口杯未充滿，暴露直澆道卷入空氣，吸入雜質(zhì)，形成攜裹氣孔和渣孔。④澆杯容量小，金屬液形成渦流，侵入空氣生成氣孔。⑤澆口杯及澆注系統(tǒng)之間的連接處密封不好，尤其是直澆道和澆口杯。在負(fù)壓作用下很容易形成夾砂及氣孔。⑥型砂粒度太細(xì)，粉塵含量高，透氣性差，負(fù)壓管道內(nèi)部堵塞，造成負(fù)壓度失真，使型腔周?chē)呢?fù)壓值遠(yuǎn)低于指示負(fù)壓，汽化物不能及時(shí)排出涂料層而形成氣孔或皺皮。⑦合理的澆注工藝和負(fù)壓度。消失模澆注工藝是以充滿封閉直澆道為原則，不能忽快忽慢、紊流、斷流，更不允許暴露直澆道。澆注速度，尤其是在行車(chē)提升停頓瞬間力求平衡，不斷流。進(jìn)入尾期慢慢收包，使渣、氣、及汽化殘留物有充分時(shí)間浮集到澆冒口中。負(fù)壓度過(guò)大，加劇金屬液滲透粘砂，并造成附壁效應(yīng)，不利于液相泡沫被涂層吸附，生成很多氣孔。適宜的負(fù)壓是排氣的保證，也是防止粘砂的措施。⑧模樣粘合應(yīng)選用專(zhuān)用的熱熔膠或冷膠，在保證粘牢的情況下，用量越少越好。盡量避免使用汽化緩慢的乳膠。
+查看全文24 2024-12
消失模鑄造技術(shù)是用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模具，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后進(jìn)行干砂造型，振動(dòng)緊實(shí)，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。壓力消失模鑄造技術(shù)壓力消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與壓力凝固結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合的鑄造新技術(shù)，它是在帶砂箱的壓力灌中，澆注金屬液使泡沫塑料氣化消失后，迅速密封壓力灌，并通入一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結(jié)晶成型的鑄造方法。這種鑄造技術(shù)的特點(diǎn)是能夠顯著減少鑄件中的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷，提高鑄件致密度，改善鑄件力學(xué)性能。真空低壓消失模鑄造技術(shù)真空低壓消失模鑄造技術(shù)是將負(fù)壓消失模鑄造方法和低壓反重力澆注方法復(fù)合而發(fā)展的一種新鑄造技術(shù)。真空低壓消失模鑄造技術(shù)的特點(diǎn)是：綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在可控的氣壓下完成充型過(guò)程，大大提高了合金的鑄造充型能力；與壓鑄相比，設(shè)備投資小、鑄件成本低、鑄件可熱處理強(qiáng)化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度小、生產(chǎn)率高、性能好；反重力作用下，直澆口成為補(bǔ)縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進(jìn)行補(bǔ)縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效、成品率高、組織致密；真空低壓消失模鑄造的澆注溫度低，適合于多種有色合金。振動(dòng)消失模鑄造技術(shù)振動(dòng)消失模鑄造技術(shù)是在消失模鑄造過(guò)程中施加一定頻率和振幅的振動(dòng)，使鑄件在振動(dòng)場(chǎng)的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過(guò)程中對(duì)金屬溶液施加了一定時(shí)間振動(dòng)，振動(dòng)力使液相與固相間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結(jié)晶核心，使鑄件最終凝固組織細(xì)化、補(bǔ)縮提高，力學(xué)性能改善。該技術(shù)利用消失模鑄造中現(xiàn)成的緊實(shí)振動(dòng)臺(tái)，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)，使金屬液在動(dòng)力激勵(lì)下生核，達(dá)到細(xì)化組織的目的，是一種操作簡(jiǎn)便、成本低廉、無(wú)環(huán)境污染的方法。半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與半固態(tài)技術(shù)相結(jié)合的新鑄造技術(shù)，由于該工藝的特點(diǎn)在于控制液固相的相對(duì)比例，也稱轉(zhuǎn)變控制半固態(tài)成形。該技術(shù)可以提高鑄件致密度、減少偏析、提高尺寸精度和鑄件性能。消失模殼型鑄造技術(shù)消失模殼型鑄造技術(shù)是熔模鑄造技術(shù)與消失模鑄造結(jié)合起來(lái)的新型鑄造方法。該方法是將用發(fā)泡模具制作的與零件形狀一樣的泡沫塑料模樣表面涂上數(shù)層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的泡沫塑料模樣燃燒氣化消失而制成型殼，經(jīng)過(guò)焙燒，然后進(jìn)行澆注，而獲得較高尺寸精度鑄件的一種新型精密鑄造方法。它具有消失模鑄造中的模樣尺寸大、精密度高的特點(diǎn)，又有熔模精密鑄造中結(jié)殼精度、強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。與普通熔模鑄造相比，其特點(diǎn)是泡沫塑料模料成本低廉，模樣粘接組合方便，氣化消失容易，克服了熔模鑄造模料容易軟化而引起的熔模變形的問(wèn)題，可以生產(chǎn)較大尺寸的各種合金復(fù)雜鑄件消失模懸浮鑄造技術(shù)消失模懸浮鑄造技術(shù)是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結(jié)合起來(lái)的一種新型實(shí)用鑄造技術(shù)。該技術(shù)工藝過(guò)程是金屬液澆入鑄型后，泡沫塑料模樣氣化，夾雜在冒口模型的懸浮劑（或?qū)腋┓胖迷谀幽程囟ㄎ恢?，或?qū)腋┡cEPS一起制成泡沫模樣）與金屬液發(fā)生物化反應(yīng)從而提高鑄件整體（或部分）組織性能。
+查看全文22 2024-12
從歷史悠久的鑄造技術(shù)發(fā)展到今天的現(xiàn)代鑄造技術(shù)或液態(tài)凝固成形技術(shù)這不僅與金屬與合金的結(jié)晶與凝固理論研究的深入和發(fā)展、各種凝固技術(shù)的不斷的出現(xiàn)和提高、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用等有關(guān) , 而且還與化學(xué)工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、制造方法和技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。固技術(shù)的發(fā)展 控制凝固過(guò)程是開(kāi)發(fā)新型材料和提高鑄件質(zhì)量的重要途徑。 順序凝固技術(shù)、快速凝固技術(shù)、復(fù)合材料的獲得、半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)等等就是集中的代表。1.順序凝固技術(shù) 所謂的順序凝固技術(shù) ，是使液態(tài)金屬的熱量沿一定向排出 , 或通過(guò)對(duì)液態(tài)金屬施行某方向的快速凝固 , 從而使晶粒的生長(zhǎng)( 凝固 )向著一定的方向進(jìn)行 , 最終獲得具有單方向晶粒組織或單晶組織的鑄件的一種工藝方法。由于冷卻及控制技術(shù)的不斷進(jìn)步,使熱量排出的強(qiáng)度及方向性不斷提高 , 從而使固液界面前沿液相中的溫度梯度增大 , 這不僅使晶粒生長(zhǎng)的方向性提高 ,而且組織更細(xì)長(zhǎng)、挺直、并延長(zhǎng)了定向區(qū) . 順序凝固技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鑄造 高溫合金燃?xì)廨啓C(jī)葉片的生產(chǎn)中 , 由于沿定向生長(zhǎng)的組織的力學(xué)性能優(yōu)異, 使葉 片工作溫度大幅度提高 , 從而使航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能提高。 順序凝固技術(shù)的最新進(jìn)展 是制取單晶體鑄件 , 如單晶渦輪葉片 ,它比一般順序凝固柱狀晶葉片具有更高的 工作溫度 , 抗熱疲勞強(qiáng)度、抗蠕變強(qiáng)度和耐腐蝕性能。采用這種高溫合金單晶葉片 的航空發(fā)動(dòng)機(jī) ,有效地增加了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和效率 , 使其性能大幅度提高。2. 快速凝固技術(shù)即在比常規(guī)工藝條件下的冷卻速度 （ 10-4 - 10K/S） 快得多的冷卻條件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液態(tài)合金轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的工藝方法。它使合金 材料具有優(yōu)異的組織和性能 , 如很細(xì)的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至納米級(jí)的晶粒 ) , 合金元偏析缺陷和高分散度的超細(xì)析出相 , 材料的高強(qiáng)度、高韌性等。 快速凝固技術(shù)可使液態(tài)金屬脫開(kāi)常規(guī)的結(jié)晶過(guò)程 (形核和生長(zhǎng)) , 直接形成非晶結(jié)構(gòu)的固體材料 , 即所謂的金屬玻璃。此類(lèi)非晶態(tài)合金為遠(yuǎn)程無(wú)序結(jié)構(gòu) ,具有特殊的電學(xué)性能、磁學(xué)性能、電化學(xué)性能和力學(xué)性能 ,己得到廣泛的應(yīng)用。如用作控制變壓器鐵心材料、計(jì)算機(jī)磁頭及外圍設(shè)備中零件的材料、纖焊材料等。快速凝固正日益受到多方的重視。3.復(fù)合材料 制備凝固技術(shù)的另一發(fā)展是用于復(fù)合材料的制備口所謂復(fù)合材料 , 就是在非金屬或金屬基體中引人增強(qiáng)相或特殊成分 ,通過(guò)控制凝固使增強(qiáng)相按所希望的方式分布或排列的一種具有特殊性能的材料。由于復(fù)合材料的基體 具有較高的斷裂性 , 加上增強(qiáng)相的存在 ,故能表現(xiàn)出與普通單相組織材料不同的性能 , 如高強(qiáng)度、良好的高溫性能和抗疲勞性能 , 已發(fā)展了多種制取復(fù)合材料的工藝方法 ,如結(jié)合順序凝固技術(shù)制備自生復(fù)合材料。此領(lǐng)域的應(yīng)用前景將越來(lái)越廣。4. 半固態(tài)鑄造半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)經(jīng)過(guò) 20 多年的研究及發(fā)展 , 已進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。其原理是在液態(tài)金屬的凝固過(guò)程中進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌 (可以采用機(jī)械、電磁或其它方式 ) , 使普通鑄造易于形成的樹(shù)枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織形態(tài) , 從而制得半固態(tài)金屬液 ,它具有一定的流動(dòng)性 ,然后可利用常規(guī)的成形技術(shù)如壓鑄、擠壓、模鍛等成形生產(chǎn)坯料或鑄件。半固態(tài)金屬鑄造成形克服了傳統(tǒng)鑄造成形易產(chǎn)生的縮孔、縮松、氣孔及尺寸偏差等缺點(diǎn), 具有成形溫度低, 延長(zhǎng)模具壽命 , 節(jié)約能源 , 改善生產(chǎn)條件和環(huán)境 , 提高鑄件質(zhì)量 ( 減少氣孔和凝固收縮 ) ,減少加工余量等許多優(yōu)點(diǎn)。半固態(tài)金屬成形工藝將成為 21 世紀(jì)極具發(fā)展前途的近凈形化成形技術(shù)之一。
+查看全文16 2024-12
早期中國(guó)商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的曾侯乙尊盤(pán)，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。 早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。發(fā)展中國(guó)在公元前513年，鑄出了世界上最早見(jiàn)于文字記載的鑄鐵件－晉國(guó)鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀(jì)前后也開(kāi)始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15～17世紀(jì)，德、法等國(guó)先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期，鑄造技術(shù)開(kāi)始有了大的發(fā)展。近代進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步 ，要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好，同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能；另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測(cè)手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。當(dāng)代鑄造業(yè)的發(fā)展，鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，因此鑄造業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)實(shí)力。據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年產(chǎn)鑄件3350萬(wàn)噸，是世界鑄造第一大國(guó)。隨著我國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)鑄造產(chǎn)業(yè)將打造“四有”創(chuàng)新企業(yè)，即有創(chuàng)新思想、創(chuàng)新計(jì)劃、創(chuàng)新的制度和體系以及創(chuàng)新的工作方式。而在轉(zhuǎn)型升級(jí)方面，則要打造具有六大特征的新型企業(yè)：一，制造前端市場(chǎng)研發(fā)和后端服務(wù)變大，制造環(huán)節(jié)縮小的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新的企業(yè)。二，從賣(mài)商品轉(zhuǎn)變到賣(mài)方案，提供完整解決方案的企業(yè)。三，以智能和集成為標(biāo)志的數(shù)字化企業(yè)。四，三五年翻一番的速度型企業(yè)。五，先進(jìn)科技、綠色制造、持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè)。六，打造高端產(chǎn)品、精品，引導(dǎo)消費(fèi)、品牌制勝的企業(yè)。這樣的產(chǎn)業(yè)革新，相信我國(guó)鑄造業(yè)未來(lái)將更加輝煌，美好的未來(lái)，我們拭目以待。
+查看全文12 2024-12
影響鑄件質(zhì)量的因素很多： 第一是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來(lái)確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外，還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)的合理性，即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問(wèn)題，以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開(kāi)裂等缺陷的產(chǎn)生。 第二要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產(chǎn)條件，選擇合適的分型面和造型、造芯方法，合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。 三是鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷，影響鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。 第四是工藝操作，要制定合理的工藝操作規(guī)程，提高工人的技術(shù)水平，使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施。 鑄造生產(chǎn)中，要對(duì)鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件。對(duì)每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。最后對(duì)成品鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn)。要配備合理的檢測(cè)方法和合適的檢測(cè)人員。一般對(duì)鑄件的外觀質(zhì)量，可用比較樣塊來(lái)判斷鑄件表面粗糙度；表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對(duì)鑄件的內(nèi)部質(zhì)量，可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來(lái)檢查和判斷。
+查看全文10 2024-12
鑄造行業(yè)由于其特殊性，涉及高溫、高壓、金屬熔化等危險(xiǎn)因素，因此安全知識(shí)尤為重要。以下是一些關(guān)鍵的安全知識(shí)和注意事項(xiàng):安全意識(shí)教育 ：?jiǎn)T工應(yīng)牢記“安全第一”的原則，自覺(jué)遵守安全規(guī)章制度。定期進(jìn)行安全培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。設(shè)備維護(hù)與檢修 ：定期對(duì)鑄造設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和隱患應(yīng)及時(shí)報(bào)告并采取措施消除。防火防爆 ：嚴(yán)格遵守防火防爆規(guī)定，禁止吸煙和使用明火。做好防火設(shè)施的維護(hù)和檢查，確保緊急情況下能迅速有效地滅火和救援。粉塵危害防范 ：?jiǎn)T工應(yīng)佩戴合適的防塵口罩和防護(hù)眼鏡，減少粉塵對(duì)身體的危害。加強(qiáng)通風(fēng)換氣，保持車(chē)間內(nèi)空氣流通。合理安排工作時(shí)間和休息 ：確保員工有足夠的休息和恢復(fù)體力，特別是在高溫天氣下?，F(xiàn)場(chǎng)安全管理 ：加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理，確保生產(chǎn)安全。安全裝備和措施：安全穿戴和裝備 ：穿戴隔熱呼吸器、手套、防護(hù)鏡、耳塞、防護(hù)鞋、安全帽等個(gè)人防護(hù)裝備。穿戴適宜的工作服，避免皮膚直接接觸鑄造液或其他危險(xiǎn)物質(zhì)。預(yù)防火災(zāi)的措施 ：保持鑄造臺(tái)和工作臺(tái)干燥，防止鑄造液潑濺或燒傷人員。鑄造液必須置于專(zhuān)用容器內(nèi)，并定期清理。安裝煙霧探測(cè)器和火警報(bào)警器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情。機(jī)械設(shè)備安全 ：鑄造設(shè)備和機(jī)械設(shè)備應(yīng)按規(guī)定檢測(cè)、保養(yǎng)和維護(hù)。確保安全防護(hù)裝置和應(yīng)急停車(chē)裝置齊全有效。職業(yè)危害預(yù)防：采取控制措施防止金屬粉塵、有毒氣體和噪聲等職業(yè)危害。對(duì)工人進(jìn)行健康檢查，并定期進(jìn)行環(huán)境衛(wèi)生檢測(cè)和作業(yè)衛(wèi)生監(jiān)測(cè)。注意事項(xiàng)：工作前檢查 ：確保自用設(shè)備和工具完好，砂型排列整齊，并留出通道。造型時(shí)要保證分型面平整、吻合，使用吹風(fēng)器時(shí)注意風(fēng)向。澆鑄作業(yè) ：澆鑄前必須烘干鐵水包，扒砂棒預(yù)熱，鐵水面上只能覆蓋干草灰澆鑄速度及流量要適當(dāng)，人不能站在鐵水正面。緊急情況處理 ：發(fā)生問(wèn)題時(shí)保持鎮(zhèn)靜，服從統(tǒng)一指揮。鑄造行業(yè)的安全知識(shí)涵蓋了從員工安全意識(shí)、設(shè)備維護(hù)、防火防爆、粉塵防護(hù)到工作時(shí)間和休息安排等多個(gè)方面1。企業(yè)應(yīng)建立完善的安全生產(chǎn)管理體系，確保每位員工都了解并遵守相關(guān)安全規(guī)定，以降低事故風(fēng)險(xiǎn)，保障生產(chǎn)安全。
+查看全文09 2024-12
鑄造件應(yīng)力釋放的方法主要包括以下幾種?：?1?自然時(shí)效?：將鑄件放置在室外或倉(cāng)庫(kù)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的自然環(huán)境變化，應(yīng)力會(huì)逐漸釋放。這種方法簡(jiǎn)單易行，但時(shí)間較長(zhǎng)。?振動(dòng)時(shí)效?：通過(guò)振動(dòng)設(shè)備對(duì)鑄件進(jìn)行振動(dòng)處理，使應(yīng)力重新分布并達(dá)到平衡狀態(tài)。這種方法效率較高，但需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備。?熱處理?：通過(guò)加熱和冷卻的過(guò)程，使鑄件內(nèi)部的應(yīng)力得到釋放和重新分布。這種方法可以精確控制，但需要控制加熱和冷卻的溫度和時(shí)間。?機(jī)械拉伸?：通過(guò)機(jī)械手段對(duì)鑄件進(jìn)行拉伸，使其內(nèi)部的應(yīng)力得到釋放。這種方法需要精確的控制和計(jì)算。?鑄造應(yīng)力產(chǎn)生的原因?主要是由于鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中體積的變化不能自由進(jìn)行，導(dǎo)致產(chǎn)生變形和應(yīng)力。這些應(yīng)力可能會(huì)影響鑄件的質(zhì)量和使用壽命，因此需要通過(guò)上述方法進(jìn)行釋放和處理。
+查看全文05 2024-12
消失模鑄造技術(shù)是用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模具，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后進(jìn)行干砂造型，振動(dòng)緊實(shí)，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。消失模鑄造技術(shù)主要有以下六種： 1．壓力消失模鑄造技術(shù) 壓力消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與壓力凝固結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合的鑄造新技術(shù)，它是在帶砂箱的壓力灌中，澆注金屬液使泡沫塑料氣化消失后，迅速密封壓力灌，并通入一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結(jié)晶成型的鑄造方法。這種鑄造技術(shù)的特點(diǎn)是能夠顯著減少鑄件中的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷，提高鑄件致密度，改善鑄件力學(xué)性能。 2．真空低壓消失模鑄造技術(shù) 真空低壓消失模鑄造技術(shù)是將負(fù)壓消失模鑄造方法和低壓反重力澆注方法復(fù)合而發(fā)展的一種新鑄造技術(shù)。真空低壓消失模鑄造技術(shù)的特點(diǎn)是：綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在可控的氣壓下完成充型過(guò)程，大大提高了合金的鑄造充型能力；與壓鑄相比，設(shè)備投資小、鑄件成本低、鑄件可熱處理強(qiáng)化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度小、生產(chǎn)率高、性能好；反重力作用下，直澆口成為補(bǔ)縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進(jìn)行補(bǔ)縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效、成品率高、組織致密；真空低壓消失模鑄造的澆注溫度低，適合于多種有色合金。 3．振動(dòng)消失模鑄造技術(shù) 振動(dòng)消失模鑄造技術(shù)是在消失模鑄造過(guò)程中施加一定頻率和振幅的振動(dòng)，使鑄件在振動(dòng)場(chǎng)的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過(guò)程中對(duì)金屬溶液施加了一定時(shí)間振動(dòng)，振動(dòng)力使液相與固相間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結(jié)晶核心，使鑄件凝固組織細(xì)化、補(bǔ)縮提高，力學(xué)性能改善。該技術(shù)利用消失模鑄造中現(xiàn)成的緊實(shí)振動(dòng)臺(tái)，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)，使金屬液在動(dòng)力激勵(lì)下生核，達(dá)到細(xì)化組織的目的，是一種操作簡(jiǎn)便、成本低廉、無(wú)環(huán)境污染的方法。 4．半固態(tài)消失模鑄造技術(shù) 半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與半固態(tài)技術(shù)相結(jié)合的新鑄造技術(shù)，由于該工藝的特點(diǎn)在于控制液固相的相對(duì)比例，也稱轉(zhuǎn)變控制半固態(tài)成形。該技術(shù)可以提高鑄件致密度、減少偏析、提高尺寸精度和鑄件性能。 5．消失模殼型鑄造技術(shù) 消失模殼型鑄造技術(shù)是熔模鑄造技術(shù)與消失模鑄造結(jié)合起來(lái)的新型鑄造方法。該方法是將用發(fā)泡模具制作的與零件形狀一樣的泡沫塑料模樣表面涂上數(shù)層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的泡沫塑料模樣燃燒氣化消失而制成型殼，經(jīng)過(guò)焙燒，然后進(jìn)行澆注，而獲得較高尺寸精度鑄件的一種新型精密鑄造方法。它具有消失模鑄造中的模樣尺寸大、精密度高的特點(diǎn)，又有熔模精密鑄造中結(jié)殼精度、強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。與普通熔模鑄造相比，其特點(diǎn)是泡沫塑料模料成本低廉，模樣粘接組合方便，氣化消失容易，克服了熔模鑄造模料容易軟化而引起的熔模變形的問(wèn)題，可以生產(chǎn)較大尺寸的各種合金復(fù)雜鑄件 6．消失模懸浮鑄造技術(shù) 消失模懸浮鑄造技術(shù)是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結(jié)合起來(lái)的一種新型實(shí)用鑄造技術(shù)。該技術(shù)工藝過(guò)程是金屬液澆入鑄型后，泡沫塑料模樣氣化，夾雜在冒口模型的懸浮劑（或?qū)腋┓胖迷谀幽程囟ㄎ恢茫驅(qū)腋┡cEPS一起制成泡沫模樣）與金屬液發(fā)生物化反應(yīng)從而提高鑄件整體（或部分）組織性能。 由于消失模鑄造技術(shù)成本低、精度高、設(shè)計(jì)靈活、清潔環(huán)保、適合復(fù)雜鑄件等特點(diǎn)，符合新世紀(jì)鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，有著廣闊的發(fā)展前景。
+查看全文30 2020-04
澆不足和冷隔是鑄造中相當(dāng)普遍的缺陷，在很多情況下，這兩類(lèi)缺陷在完全報(bào)廢鑄件中占一或第二位。 澆不足是指金屬液未能充滿鑄型型腔而形成不完整的鑄件，這類(lèi)缺陷的特點(diǎn)是鑄件壁上具有光滑圓邊的穿孔，或者鑄件的一個(gè)或多個(gè)末端未充滿金屬液； 冷隔是指在兩股金屬匯聚處，因其未能完全熔合而存在明顯的不連續(xù)性缺陷的鑄件，這類(lèi)缺陷的外觀，常呈現(xiàn)為帶有光滑圓邊的裂紋或皺紋。 這兩類(lèi)缺陷的特點(diǎn)：一是在鑄件檢驗(yàn)中比較容易發(fā)現(xiàn)；二是除了清理工序外，其產(chǎn)生原因幾乎存在于鑄造的每一道工序中。下面筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實(shí)踐并參閱有關(guān)資料，談?wù)勮T件澆不足和冷隔的產(chǎn)生原因及其防止措施。 1.鑄件和模樣設(shè)計(jì) （1）因鑄件截面厚薄不均造成金屬流間斷，在某些鑄件設(shè)計(jì)中，薄截面位于金屬液難以達(dá)到的部位，很難恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置澆注系統(tǒng)。在可能的情況下，應(yīng)對(duì)這類(lèi)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，當(dāng)無(wú)法更改設(shè)計(jì)時(shí)，則需采用相當(dāng)復(fù)雜的澆注系統(tǒng)，以避免產(chǎn)生這類(lèi)缺陷。 （2）鑄件截面相對(duì)過(guò)薄，這種設(shè)計(jì)沒(méi)能考慮到金屬流動(dòng)和凝固的規(guī)律。如果設(shè)計(jì)者不能加厚這一截面的話，惟一的補(bǔ)救辦法是提高金屬的澆注溫度，或者修改金屬的化學(xué)成分，以改善其流動(dòng)性。還有一個(gè)較好的彌補(bǔ)辦法是采用不會(huì)產(chǎn)生急冷的鑄型（型芯），但這會(huì)使生產(chǎn)成本增加，因此在可能的情況下應(yīng)更改設(shè)計(jì)。 2. 模樣 （1）模樣或芯盒磨損造成鑄件截面過(guò)薄，型砂是磨損力相當(dāng)強(qiáng)的材料，會(huì)造成模樣磨損，進(jìn)而造成鑄件截面減薄，導(dǎo)致產(chǎn)生澆不足和冷隔缺陷。有效的預(yù)防措施是建立正規(guī)的檢查制度，把有缺陷的模樣檢查出來(lái)。 （2）模樣強(qiáng)度差! 在造型或制芯的壓力下，模樣由于強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生變形，這樣的模樣和芯盒會(huì)造成鑄型和型芯變形。這樣既會(huì)造成金屬液未能按預(yù)期設(shè)想流動(dòng)，又會(huì)形成鑄件截面過(guò)薄。改正的方法是加固模樣。 （3）模樣或芯盒定位不準(zhǔn)，其產(chǎn)生原因是定位銷(xiāo)和銷(xiāo)套已經(jīng)磨損，定位銷(xiāo)數(shù)量過(guò)少或定位銷(xiāo)尺寸過(guò)小都容易產(chǎn)生磨損。在上下模底板上按中心線安裝分成兩半的模樣時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的缺陷。如果不試澆樣品鑄件，則很難證實(shí)分裝在上、下模底板上的兩半模樣是否對(duì)準(zhǔn)。防止產(chǎn)生這類(lèi)缺陷的首要措施就是加強(qiáng)檢驗(yàn)。 3. 砂箱及其準(zhǔn)備 （1）上下箱錯(cuò)箱造成鑄件過(guò)薄，造成這種缺陷的原因包括：定位銷(xiāo)磨損、定位銷(xiāo)彎曲、銷(xiāo)套磨損，或在箱耳座內(nèi)有外來(lái)雜物。由于錯(cuò)箱是造成鑄件缺陷的主要根源之一，因而必須定期對(duì)這些部件進(jìn)行維修和保養(yǎng)。 （2）模樣安裝不當(dāng)，這種情況一般是安裝模樣的工人操作疏忽所造成的。模樣和模底板上的對(duì)準(zhǔn)中心線必須非常明顯，以便安放時(shí)易于檢查。 （3）薄平鑄件澆注時(shí)傾斜度不夠，對(duì)某些較薄的鑄件來(lái)說(shuō)，要使砂箱在澆注時(shí)能保持一個(gè)傾斜度，否則會(huì)形成封閉氣體，造成金屬液流間斷。砂箱傾斜后，上箱要保持足夠的高度，使?jié)部谖恢贸^(guò)鑄件的頂點(diǎn)。 （4）砂箱剛度不夠或加固不當(dāng)，也會(huì)使砂型變形而產(chǎn)生澆不足或冷隔，因此必須使用具有足夠強(qiáng)度的砂箱，對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)的砂箱應(yīng)加固后再使用。 （5）上箱太淺，可能會(huì)造成上型下垂，從而使鑄件截面變窄、變薄，以致產(chǎn)生澆不足的缺陷。在澆注較厚的鑄件時(shí)，上箱太淺會(huì)因?yàn)榻饘賶毫Σ蛔愣鴮?dǎo)致產(chǎn)生縮松和侵入氣孔；而在澆注較薄鑄件時(shí)，其后果則是產(chǎn)生掉砂或澆不足的缺陷。 4.澆冒口系統(tǒng) （1）內(nèi)澆道、橫澆道和直澆道截面尺寸不當(dāng)，為了避免產(chǎn)生金屬液流間斷的現(xiàn)象，應(yīng)按以下要求設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，即必須使直澆道和橫澆道具有足夠的尺寸，以保證平穩(wěn)地向所有內(nèi)澆道輸送金屬液。另外，為保證金屬液流動(dòng)時(shí)能夠始終完全充滿澆注系統(tǒng)，可減小澆道面積來(lái)建立壓頭。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則是確保金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，并能夠充滿澆注系統(tǒng)，防止金屬液流間斷。 （2）內(nèi)澆道位置不當(dāng)，內(nèi)澆道的位置完全取決于鑄件結(jié)構(gòu)。因此必須分析鑄型型腔是如何被金屬液充滿的，根據(jù)金屬液充滿型腔的流動(dòng)模式設(shè)置內(nèi)澆道。 （3）內(nèi)澆道分布不當(dāng)或不均衡! 這是由于沒(méi)能正確地預(yù)測(cè)金屬液流動(dòng)的實(shí)際情況而造成的。除了要考慮金屬液在一般情況下的流動(dòng)狀態(tài)，還應(yīng)考慮金屬液對(duì)型壁的摩擦、金屬液的冷卻情況和金屬液的流動(dòng)性。金屬液充型的確切過(guò)程通常很難預(yù)測(cè)，但可以通過(guò)試驗(yàn)探索出金屬液的流動(dòng)模式。例如，某一鑄件通常要20S的澆注時(shí)間，我們可分別按5S、10S、15S 澆注同樣的鑄型，對(duì)這三個(gè)沒(méi)有澆滿的鑄件進(jìn)行落砂和清理，并仍使其帶著內(nèi)澆道，這樣就可顯示出金屬液實(shí)際的流動(dòng)模式，以這些參數(shù)作為依據(jù)來(lái)重新設(shè)計(jì)出zui佳的澆注系統(tǒng)。 （4）壓頭太低! 這也是造成澆不足的一個(gè)原因。 5.型砂 （1）型砂水分太高，會(huì)造成金屬液沸騰而失去流動(dòng)性，導(dǎo)致產(chǎn)生澆不足和冷隔。 （2）型砂中揮發(fā)物太多，過(guò)量的揮發(fā)物在金屬液流之前充滿型腔，會(huì)使金屬液難以完整地充滿型腔，從而有可能造成氣隔或氣隔縫，即使金屬液流到了正常部位，也會(huì)因此而難以熔合，導(dǎo)致產(chǎn)生冷隔和澆不足。 （3）背砂強(qiáng)度低，不管是因?yàn)橄鋷Р蛔氵€是背砂強(qiáng)度太低而引起的上型下沉，都會(huì)使較薄的型腔截面變得更薄，從而使金屬液難以充滿鑄件薄壁。 （4）透氣性太差，砂型緊實(shí)度過(guò)高會(huì)造成透氣性差，則可能產(chǎn)生氣隔。此外，型砂緊實(shí)度高還會(huì)加快從熔融金屬液中吸走熱量，在金屬液未來(lái)得及充滿鑄型型腔之前就可能使鑄件冷凝了。 （5）造型材料導(dǎo)熱性過(guò)高，造型材料吸取熱量和冷凝金屬的速度各有差異，如金屬型和砂型之間的差異，石英砂和鋯砂之間的差異，都會(huì)對(duì)冷隔缺陷的產(chǎn)生有不同的影響。 6.制芯 （1）砂芯過(guò)硬，金屬液通常很難平靜地流到較硬的砂芯近旁，而常會(huì)在該處出現(xiàn)翻騰的情況，這樣會(huì)形成過(guò)早的冷凝。 （2）排氣不夠充分，任何被包封的氣體，都會(huì)造成鑄件氣隔縫。對(duì)于會(huì)使金屬液流產(chǎn)生任何程度間斷的澆注系統(tǒng)而言，這一問(wèn)題則更為嚴(yán)重。 （3）型芯尺寸不正確或放置不當(dāng)，型芯移位會(huì)使鑄件截面減薄，如果金屬液的流動(dòng)能力不夠高，則會(huì)產(chǎn)生澆不足或冷隔。 （4）漂芯或砂芯下沉，這和下型拱起、上型下沉的后果完全一樣，都會(huì)使鑄件截面變得過(guò)薄。 （5）偏芯造成鑄件截面過(guò)薄，這是漂芯或砂芯下沉的另一種表現(xiàn)形式。 （6）砂芯變形，因粘結(jié)劑的熱塑性而引起砂芯的變形是造成鑄件變形的一個(gè)原因。因變形引起的翹曲，在澆注過(guò)程中和偏芯的作用一樣，都會(huì)使鑄件截面減薄。 （7）芯骨距砂芯表面過(guò)近，這樣設(shè)置的芯骨對(duì)金屬起著激冷作用，因而遲滯了金屬液的正常流動(dòng)，降低了金屬液的流動(dòng)性。 （8）型芯材料導(dǎo)熱性過(guò)高，其后果和造型材料導(dǎo)熱性過(guò)高一樣。 7.造型 （1）舂砂過(guò)實(shí)降低了透氣性。 （2）舂砂不均時(shí)，將造成型砂緊實(shí)度的變化，使局部砂型透氣性過(guò)低，這樣會(huì)改變金屬液的流動(dòng)，或者形成局部截面受激冷，從而導(dǎo)致產(chǎn)生冷隔。 （3）舂砂過(guò)松導(dǎo)致上型下沉，使鑄件截面變薄。 （4）修型或修補(bǔ)過(guò)度，其后果和形成金屬液的翻騰或改變型砂導(dǎo)熱性一樣。 （5）芯撐尺寸錯(cuò)誤引起漂芯，會(huì)造成鑄件截面過(guò)薄，使金屬熔液很難完滿充型。 （6）芯撐過(guò)小或芯撐數(shù)量過(guò)少，造成漂芯。 （7）型芯或鑄型的涂料涂層過(guò)厚，都會(huì)使鑄件的較薄截面變得更薄。 8.金屬成分 （1）鑄鐵，碳當(dāng)量對(duì)金屬液的流動(dòng)性有影響。一般來(lái)說(shuō)，低碳當(dāng)量的金屬液會(huì)因其流動(dòng)性差而容易產(chǎn)生冷隔和澆不足；但碳當(dāng)量過(guò)高又會(huì)產(chǎn)生石墨漂浮缺陷。 （2）鑄鋼，鋼的成分由低碳到高碳，如果添加各種合金元素，可以調(diào)整其流動(dòng)性。鋼具有較高的熱幅射性，熱量損失較快，這種特性使鋼液與冷的或濕的鑄型接觸時(shí)，會(huì)很快降低其流動(dòng)性。 （3）銅合金，由于銅合金品種較多，流動(dòng)性差別很大，因此改進(jìn)流動(dòng)性的方法取決于所采用的合金類(lèi)型。 （4）鋁合金，在鋁合金成分中增加硅或鐵的含量，會(huì)使其較低的流動(dòng)性得到改善。含氣或被污染的鋁合金，特別易于產(chǎn)生冷隔。 （5）鎂合金，可以通過(guò)將成分調(diào)整到接近于共晶成分而改善其流動(dòng)性。 9. 熔煉 （1）因稱重或加料不嚴(yán)格導(dǎo)致成分錯(cuò)誤。 （2）金屬液熔化溫度過(guò)低或流動(dòng)性太差。無(wú)論是哪一種金屬，其溫度過(guò)低是造成澆不足的基本原因。 （3）金屬液氧化或含氣。這可能是由于耐火材料太濕、湍流所造成的，無(wú)論是何種金屬，氧化或含氣金屬液的流動(dòng)性都會(huì)降低；熔煉操作不當(dāng)，特別容易使有色金屬吸附氣體；熔煉灰鑄鐵時(shí)，沖天爐底焦高度太低，也會(huì)產(chǎn)生同樣的后果。 （4）金屬液還原過(guò)分。會(huì)因?yàn)槲鼩涠a(chǎn)生問(wèn)題，在所有的金屬中這都是應(yīng)予以考慮的因素，對(duì)鋁合金而言尤為重要。 （5）澆包內(nèi)添加料過(guò)量。這些添加料都具有直接降低溫度的作用，因而也就降低了金屬液的流動(dòng)性。 （6）澆包內(nèi)添加物潮濕，會(huì)造成溫度損耗，導(dǎo)致金屬液溫度過(guò)低。 10. 澆注 澆注被認(rèn)為是造成澆不足缺陷的主要原因之一，以下因素可能是澆注過(guò)程中導(dǎo)致產(chǎn)生缺陷的成因。 1）澆注溫度過(guò)低。 （1）間斷澆注會(huì)造成金屬液充型不均衡，當(dāng)重新開(kāi)始澆注后，則易于產(chǎn)生氧化薄膜或吸收氣體，這都會(huì)妨礙熔融金屬的熔合。 （2）過(guò)快減慢澆注速度，會(huì)降低金屬液完全充滿鑄型型腔所需的壓力，當(dāng)上箱中有凸臺(tái)或上箱太淺時(shí)，過(guò)快減慢澆注速度鑄成的鑄件，其缺陷尤為嚴(yán)重。 （3）金屬液沸騰。流槽、內(nèi)襯、澆包嘴太濕，或澆包內(nèi)有廢渣，都會(huì)造成金屬液沸騰，既降低了熔融金屬的溫度，又降低了其流動(dòng)性。 （4）水平澆注薄平鑄件，未使其有一個(gè)傾斜度，都容易造成冷隔缺陷。 （5）因跑火降低了澆注壓力，會(huì)造成澆注間斷，其后果和過(guò)快降低澆注壓頭一樣。 （6）熔渣、臟物或澆包耐火材料堵住內(nèi)澆口，其后果與間斷澆注或過(guò)快減慢澆注速度一樣。 （7）若澆注的金屬液短缺，會(huì)降低熔融金屬的輸送壓力。上箱較淺時(shí)，澆注的熔融金屬稍有短缺，會(huì)使壓力水平低于鑄件的zui高點(diǎn)，這樣即便不會(huì)造成澆不足，也容易形成侵入氣孔或縮松。實(shí)際上，上箱凸臺(tái)部位產(chǎn)生侵入氣孔，通常都和澆不足有關(guān)，當(dāng)澆注短缺是其成因時(shí)，這兩種缺陷很可能不易識(shí)別。 （8）澆注過(guò)慢，會(huì)使內(nèi)澆道不能保持有充分的金屬液，不能較快地充滿鑄型來(lái)防止冷隔。澆注過(guò)慢還是造成膨脹缺陷的主要原因，上型膨脹的傾向會(huì)進(jìn)一步加大形成冷隔的可能。 （9）未能保持直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道充滿熔融的金屬液，其結(jié)果和間斷澆注或壓力頭不足一樣。此外，還會(huì)造成包封空氣，因而降低了金屬液的流動(dòng)性，在一些合金（如鑄鋼中）會(huì)快速地形成氧化膜。 11 其他 （1）冷鐵和芯撐過(guò)大時(shí)，其后果和激冷一樣，使金屬液流動(dòng)性降低而產(chǎn)生冷隔。冷隔很可能出現(xiàn)在芯撐或距芯撐很近的部位。 （2）因鑄型壓鐵過(guò)重等原因使鑄件截面減薄。若壓鐵重量超過(guò)鑄型能夠承擔(dān)的負(fù)荷時(shí)，會(huì)發(fā)生塌型。即使截面尺寸改變很小，也可能導(dǎo)致產(chǎn)生澆不足缺陷。 （3）鑄型型腔的薄截面處產(chǎn)生水氣凝聚，這會(huì)降低金屬液的流動(dòng)性，同時(shí)還會(huì)造成包封氣體。 解決"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不光表面難看，且內(nèi)部金屬結(jié)合力弱，嚴(yán)重影響鑄件的機(jī)械性能，今天小編將對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹。 缺陷現(xiàn)象： 溫度較低的金屬流互相對(duì)接但未熔合而出現(xiàn)的縫隙，呈不規(guī)則的線形，有穿透的和不穿透的兩種，在外力的作用下有發(fā)展的趨勢(shì)。 別名：冷接（對(duì)接）、熔接不良 成因分析： 1、金屬液澆注溫度低或模具溫度低； 2、合金成分不符合標(biāo)準(zhǔn)，流動(dòng)性差； 3、金屬液分股填充，熔合不良； 4、澆口不合理，流程太長(zhǎng)； 5、填充速度低或排氣不良； 6、壓射比壓偏低。 對(duì)應(yīng)措施： 1、產(chǎn)品發(fā)黑，伴有流痕。適當(dāng)提高澆注溫度和模具溫度；觀察模溫減少涂料噴涂 2、改變合金成分，提高流動(dòng)性； 3、燙模件看鋁液流向，金屬液碰撞產(chǎn)生冷隔出現(xiàn)一般為渦旋狀，伴有流痕。改進(jìn)澆注系統(tǒng)，改善內(nèi)澆口的填充方向。另外可在鑄件邊緣開(kāi)設(shè)集渣包以改善填充條件； 4、伴有遠(yuǎn)端壓不實(shí)。更改澆口位置和截面積，改善排溢條件，增大溢流量； 5、改變金屬液流量，提高壓射速度； 6、鑄件整體壓不實(shí)。提高比壓（盡量不采用），有條件zui好換到大噸位機(jī)臺(tái)。
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一、澆口杯在澆注系統(tǒng)中有什么作用？ 澆口杯是漏斗形的外澆口，單獨(dú)制造或直接在鑄型內(nèi)形成，成為直澆道頂部的擴(kuò)大部分。其作用是承接來(lái)自澆包的金屬液，防止飛濺和溢出，方便澆注；減少金屬液對(duì)鑄型的直接沖擊；可能撇去部分熔渣、雜質(zhì)、阻止其進(jìn)入直澆道內(nèi)；提高金屬液靜壓力。澆口杯分為漏斗形澆口杯和澆口盆兩類(lèi)。漏斗形澆口杯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約金屬，但撇渣效果差。為了撇渣，一般常配合過(guò)濾網(wǎng)使用。澆口盆效果較好，底部設(shè)置堤壩有利于澆注操作，使金屬液達(dá)到適宜的澆注速度后再流入直澆道。這樣澆口杯內(nèi)液體深度大，可阻止水平漩渦的產(chǎn)生而形成垂直漩渦，從而有利于分離渣滓和氣泡。 二、直澆道的作用及設(shè)計(jì) 直澆道的功能是：從澆口杯引導(dǎo)金屬向下，進(jìn)入橫澆道、內(nèi)澆道或直接導(dǎo)人型腔。提供足夠的壓力，使金屬液在重力作用下能克服各種流動(dòng)阻力，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充滿型腔。直澆道常做成上大下小的錐形，等斷面的柱形和上小下大的倒錐形。對(duì)鋁、鎂合金鑄件，也用蛇形、片狀和縫隙式的直澆道。 直澆道是金屬液進(jìn)入模具型腔時(shí)首先經(jīng)過(guò)的通道，也是壓力傳遞的首要部位，因而其大小會(huì)影響金屬液的流動(dòng)速度和填充時(shí)間。 1、結(jié)構(gòu) 這種直澆道一般由壓室和澆口套組成 。 壓室和澆口套宜制成一體，如果分開(kāi)制造時(shí)應(yīng)選擇合理的配合精度和配合間隙，以保持壓室與澆口套的同軸度。 2、尺寸 直澆道的直徑D一般與壓室直徑一致，根據(jù)壓鑄件所需的壓射比壓確定，直澆道長(zhǎng)度H一般取直徑D的1/2~1/3。直澆道上的這段金屬通常又稱為余料。為了使余料從澆口套中順利脫出，在靠近分型面一端長(zhǎng)度為15~25mm范圍的內(nèi)孔處設(shè)計(jì)成1°30'~2°的脫模斜度。 試驗(yàn)結(jié)果表明：上大下小的錐形（錐度1/50）直澆道呈充滿流態(tài)，而在等截面的圓柱形和上小下大的倒錐形直澆道中呈非充滿狀態(tài)。 1、直澆道中液態(tài)金屬分兩種流態(tài)：充滿式流動(dòng)或非充滿式流動(dòng)。 2、在非充滿的直澆道中，金屬液以重力加速度向下運(yùn)動(dòng)，流股呈漸縮形，流股表面壓力接近大氣壓力，微呈正壓。流股表面會(huì)帶動(dòng)表層氣體向下運(yùn)動(dòng)，并能沖入型內(nèi)上升的金屬液內(nèi)，由于流股內(nèi)部和砂型表層氣體之間無(wú)壓力差，氣體不可能被“吸入”流股，但在直澆道中氣體可被金屬表面所吸附并帶走。 3、直澆道入口形狀影響金屬流態(tài)。當(dāng)入口為尖角時(shí)，增加流動(dòng)阻力和斷面收縮率，常導(dǎo)致非充滿式流動(dòng)。實(shí)際砂型中尖角處的型砂會(huì)被沖掉引起沖砂缺陷。要使直澆道呈充滿流態(tài)，要求入口處圓角半徑r≥d/4（d為直澆道上口直徑）。 4、生產(chǎn)中主要應(yīng)用帶有橫澆道和內(nèi)澆道的澆注系統(tǒng)，由于橫澆道和內(nèi)澆道的流動(dòng)阻力，常使等截面的，上小下大的直澆道均能滿足充滿條件而呈充滿式流態(tài)。 盡管非充滿的直澆道有帶氣的缺點(diǎn)，但在特定條件下不能不用，如：階梯式澆注系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)自下而上地逐層引入金屬的目的而采用；又如用底注包澆注的條件下，為了防止鋼液溢至型外而使用非充滿態(tài)的直澆道。 澆注鑄鐵件時(shí)，對(duì)濕砂型內(nèi)等截面的直澆道中的上、中、下三點(diǎn)進(jìn)行過(guò)壓力測(cè)定（條件為：直澆道高400mm、直徑為30mm、澆注溫度為1300℃），結(jié)果證明：直澆道內(nèi)金屬壓力為接近大氣壓力的微正壓，壓力值一般在50Pa~1kPa范圍內(nèi)，靠近澆口杯處壓力值偏高，在澆注初的瞬間壓力zui高可達(dá)1.8kPa。 熱壓室壓鑄機(jī)模具用直澆道 熱壓室壓鑄機(jī)用模具上的直澆道結(jié)構(gòu)形式，它是由壓鑄機(jī)上的噴嘴5和壓鑄模上的澆口套6及分流錐2等組成。 分流錐較長(zhǎng)，用于調(diào)整直澆道的截面積，改變金屬液的流向，也便于從定模中帶出直澆道凝料。分流錐的圓角半徑R常取4mm~5mm，直澆道錐角口通常取4°~12°，分流錐的錐角口7取4°~6°，分流錐頂部附近直澆道環(huán)形截面積為內(nèi)澆口截面積的2倍，而分流錐根部直澆道環(huán)形截面積為內(nèi)澆口截面積的3倍~4倍。直澆道小端直徑d一般比壓鑄機(jī)噴嘴出口處的直徑大1mm左右，澆口套與噴嘴的連接形式按具體使用壓鑄機(jī)噴嘴的結(jié)構(gòu)而定。為了適應(yīng)熱壓室壓鑄機(jī)***率生產(chǎn)的需要，通常要求在澆口套及分流錐的內(nèi)部設(shè)置冷卻系統(tǒng)。 直澆道窩 金屬液對(duì)直底部有強(qiáng)烈的沖擊作用，并產(chǎn)生渦流和紊流區(qū)，常引起沖砂、渣孔和大量氧化夾雜物等鑄造缺陷。設(shè)直澆道窩可改善金屬液的流動(dòng)狀況，直澆道窩的作用如下： (1)有緩沖作用。 (2)縮短直澆道一橫澆道拐彎處的高度紊流區(qū)。 (3)改善內(nèi)澆道的流量分布。 (4)減小直澆道一橫澆道拐彎處的局部阻力系數(shù)和壓頭損失。 (5)注入型內(nèi)的zui初金屬液中，常帶有一定量的氣體，在直澆道窩內(nèi)可以浮出去。 直澆道窩的大小、形狀應(yīng)適宜，砂型應(yīng)緊實(shí)。在底部放置干砂芯片、耐火磚等可防止沖砂。直澆道窩常做成半球形、圓錐臺(tái)等形狀。 橫澆道 橫澆道的作用是什么？ 1.將金屬液從直澆道引入內(nèi)澆口； 2.可以借助橫澆道中的大體積金屬液來(lái)預(yù)熱模具； 3.當(dāng)鑄件冷卻收縮時(shí)用來(lái)補(bǔ)縮和傳遞靜壓力。 橫澆道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1.橫澆道截面積應(yīng)從直澆道向內(nèi)澆道逐漸縮小，不應(yīng)突然變化； 2.橫澆道截面積都應(yīng)不小于內(nèi)澆道截面積； 3.橫澆道應(yīng)具有一定的厚度和長(zhǎng)度； 4.金屬液通過(guò)橫澆道時(shí)的熱損失應(yīng)盡可能地小，保證橫澆道比壓鑄件和內(nèi)澆口后凝固； 5.根據(jù)工藝需要可設(shè)置盲澆道，以達(dá)到改善模具熱平衡，容納冷污金屬液、涂料殘?jiān)涂諝獾哪康摹?橫澆道尺寸的計(jì)算 橫澆道的長(zhǎng)度計(jì)算公式如下： L=0.5D+（25~35）（mm） 上式中，L——橫澆道長(zhǎng)度，mm D——直澆道導(dǎo)入口處直徑，mm 內(nèi)澆道 澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的通道之總稱,基本組元有:澆口杯、直澆道、直澆道窩、橫澆道和內(nèi)澆道。內(nèi)澆道是液態(tài)金屬進(jìn)入鑄型型腔的zui后一段通道，主要作用：控制金屬液充填鑄型的速度和方向，調(diào)節(jié)鑄型各部分的溫度和鑄件的凝固順序，并對(duì)鑄件有一定的補(bǔ)縮作用?？梢杂袉蝹€(gè)也可以設(shè)計(jì)多個(gè)內(nèi)澆道。
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