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鑄造企業(yè)在生產(chǎn)過程中，難免遇到縮孔、氣泡、偏析等鑄件缺陷，造成鑄件成品率低，重新回爐生產(chǎn)又面臨著大量的人力、電能的消耗。如何減少鑄件缺陷是鑄造人士一直關(guān)心的問題。 對于減少鑄件缺陷問題，來自英國伯明翰大學(xué)的教授John Campbell，John Campbell可謂是身經(jīng)百戰(zhàn)，對減少鑄件缺陷有著獨(dú)到的見解。早在2001年，中國科學(xué)院金屬研究所研究員李殿中，開展熱加工過程組織模擬與工藝設(shè)計(jì)，就是在John Campbell教授的指導(dǎo)下完成的。今天洲際傳媒就為大家整理了一份由國際鑄造大師John Campbell 提出的減少鑄件缺陷的十大準(zhǔn)則，希望對鑄造行業(yè)的同仁們有所幫助。 1、好鑄件從高質(zhì)量熔煉開始 一旦要開始澆注鑄件，首先要準(zhǔn)備、檢查并處理好熔煉工藝。如果有要求，可采用能夠接受的zui低標(biāo)準(zhǔn)。然而，更好的選擇是：準(zhǔn)備并采用接近于零缺陷的熔煉方案。 2、避免自由液面上產(chǎn)生湍流夾雜 這就要求避免前端自由液面（彎月面）流速過高。對于大部分金屬來說，zui大流速控制在0.5m/s。對于封閉式澆注系統(tǒng)或薄壁件，zui大流速會適當(dāng)增加。這個(gè)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。 3、避免金屬液中表面凝殼的層流夾雜 這就要求在整個(gè)充型過程，不要出現(xiàn)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面必須保持可運(yùn)動狀態(tài)，不受表面凝殼增厚的影響，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(shè)計(jì)成連續(xù)擴(kuò)展的。實(shí)際中，只有底注“上坡”能實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的上升過程。（如重力鑄造中，從直澆道底部開始向上流）。這就意味著： 底注式澆注系統(tǒng)； 不要有“下坡”形式的金屬液落下或滑落； 不要出現(xiàn)大面積的水平流動； 不要出現(xiàn)由于傾倒或瀑布式流動而產(chǎn)生金屬液前端流動停止。 4、避免裹氣（產(chǎn)生氣泡） 避免澆注系統(tǒng)裹氣而產(chǎn)生的氣泡進(jìn)入型腔?？梢酝ㄟ^以下方式達(dá)到： 合理設(shè)計(jì)階梯型澆口杯； 合理設(shè)計(jì)直澆道，快速充滿； 合理使用“水壩”； 避免采用“井式”或其他開放式澆注系統(tǒng)； 采用小截面橫澆道或在直澆道于橫澆道連接處附近使用陶瓷過濾片； 使用除氣裝置； 澆注過程無中斷。 5、避免砂芯氣孔 避免砂芯或砂型產(chǎn)生的氣泡進(jìn)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(dāng)?shù)呐艢庖宰柚股靶練饪桩a(chǎn)生。除非能保證完全干透，否則不能用黏土基砂芯或模具修復(fù)膠。 6、避免縮孔 由于對流影響及不穩(wěn)定的壓力梯度，厚大截面的鑄件是無法實(shí)現(xiàn)向上補(bǔ)縮。所以要遵循所有的補(bǔ)縮規(guī)律來保證良好的補(bǔ)縮設(shè)計(jì)，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)際澆注樣件?？刂粕靶秃蜕靶具B接處的飛邊水平；控制鑄型涂料厚度（如果有的話）；控制合金及鑄型溫度。 7、避免對流 對流危害與凝固時(shí)間有關(guān)。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對于中等壁厚鑄件：通過鑄件結(jié)構(gòu)或工藝來降低對流危害； 避免向上補(bǔ)縮； 澆滿后翻轉(zhuǎn)。 8、減少偏析 預(yù)防偏析并控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，或客戶允許的成分超限區(qū)域。如果可能，盡量避免通道偏析。 9、減少殘余應(yīng)力 輕合金固溶處理后不要進(jìn)行水（冷水或熱水）介質(zhì)淬火。如果鑄件應(yīng)力看起來不大，可采用聚合物淬火介質(zhì)或強(qiáng)制空氣淬火。 10、給定基準(zhǔn)點(diǎn) 所有的鑄件都必須給定用于尺寸檢查和加工的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。
+查看全文25 2020-03
鑄造工藝規(guī)程是技術(shù)準(zhǔn)備工作的核心，是用于指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件。它既是車間進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備和科學(xué)管理的依據(jù)，也是鑄造工藝技術(shù)水平的體現(xiàn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。鑄造工藝規(guī)程編制水平的高低，對鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)成本和效率起著關(guān)鍵性作用。 鑄造工藝裝備是指在鑄造生產(chǎn)過程中所用的各種模具、工具、夾具有量具等的總稱。主要有造型（芯）、合型、澆注等工藝過程中所用的模樣、芯盒、澆冒口模、砂箱、芯骨、金屬型、烘芯板、造型平板、定位銷以及造型、下芯的夾具、樣板、磨具、量具等各種鑄造工具。工藝裝備對于順利組織生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率和鑄件質(zhì)量，降低鑄件成本和勞動強(qiáng)度，是十分重要的。 為了使制定的鑄造工藝便于執(zhí)行、遵守和交流，制定的用于指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)的技術(shù)文件統(tǒng)稱鑄造工藝規(guī)程。鑄造工藝規(guī)程分兩大類：一類是工藝守則（也稱操作規(guī)程）。特點(diǎn)是具有共用性。即對鑄件生產(chǎn)通用的生產(chǎn)環(huán)節(jié)如砂處理、造型（芯）、烘干、合型、熔煉、澆注、落砂清理等制定的每個(gè)鑄件普遍適用的工藝規(guī)程稱為工藝守則。它往往是用文字、表格說明工序的操作次序、方法、規(guī)范，以及所采取的材料和規(guī)格的技術(shù)文件，用于指導(dǎo)工序生產(chǎn)操作。 另一類是針對每個(gè)鑄件的特點(diǎn)和要求編制的工藝規(guī)程。對于大批量生產(chǎn)或重要鑄件的工藝規(guī)程的內(nèi)容包括：擬定的鑄造工藝方案、繪制的鑄造工藝圖、鑄件圖、模樣模板圖、芯盒圖、砂箱圖、鑄型裝配圖、工藝卡片等。對于單件、小批生產(chǎn)的普通鑄件的工藝規(guī)程可適當(dāng)簡化。 鑄造工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起下述作用： 1.有利于進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，既能選擇合理的工藝方案，又能采用先進(jìn)工藝，易于獲得優(yōu)質(zhì)低成本的鑄件。 2.有利于生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，如砂箱、芯骨、模具的制備。 3.是鑄造各工藝環(huán)節(jié)上進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn)的根據(jù)，易找出造成鑄造缺陷的原因，并及時(shí)采取有效措施。 4.可不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有利于提高生產(chǎn)效率。
+查看全文24 2020-03
皮下氣孔的產(chǎn)生，是鑄造過程中各個(gè)環(huán)節(jié)和工序操作不當(dāng)?shù)木C合反應(yīng)。形成原因復(fù)雜，影響因素很多，牽涉到每個(gè)人，每到工序，應(yīng)引起大家的高度重視。 原材料方面 1、含鈦（Ti）、含鋁（AI）高的原材料以及高合金鋼、不銹鋼等禁止使用。 2、銹蝕、氧化嚴(yán)重，油污、煤泥、廢砂多的原材料，清理干凈后使用。 3、潮濕、帶水的原材料，干燥后使用。 4、小于3mm的薄鐵皮（管件）等，禁止使用。 5、原材料長度要控制在300-400mm左右。 鐵水熔煉方面 1、原材料裝爐時(shí)，一定要緊實(shí)，盡量減少空間，以減少鐵水吸氣和氧化。 2、在每爐鐵水熔化過程中，徹底清渣至少2-3次，并且，清渣后要及時(shí)覆蓋聚渣和保溫材料覆蓋鐵水，避免鐵水長時(shí)間與空氣接觸吸氣和氧化。 3、熔化好的鐵水，高溫等待時(shí)間不超過10-15分鐘，否則，鐵水質(zhì)量會嚴(yán)重惡化，成為“死水”。 4、出鐵溫度不低于1540±10℃，出鐵后，要及時(shí)除渣，同時(shí)覆蓋聚渣保溫劑，防止鐵水降溫和氧化。 5、禁用不符合標(biāo)準(zhǔn)的增碳劑。 孕育劑方面 1、使用前應(yīng)經(jīng)300-400℃烘烤，去除其吸附的水分和結(jié)晶水。 2、孕育劑粒度5-10mm。 3、孕育劑含鋁量<1%。 澆注方面 1、大、小包一定要烘干烘透，濕包禁止使用，嚴(yán)禁用鐵水燙包代替烘干。 2、提高澆注溫度，高溫快澆。澆注原則：慢-快-慢。實(shí)踐證明，澆注溫度提高30-50℃，可使氣孔發(fā)生率大大降低。澆注時(shí)要讓鐵水始終充滿直澆道，中間不斷流，以迅速建立鐵水靜壓力，抵制界面氣體侵入。 3、小包鐵水溫度低于1350℃禁用，應(yīng)回爐提溫后使用。 4、加強(qiáng)擋渣、蔽渣，及時(shí)清除氧化皮，防止其帶入型腔。 混砂方面 1、嚴(yán)格控制型砂水分不大于3.5%。 2、型砂透氣性控制在130-180，濕壓強(qiáng)度120-140KPa,緊實(shí)率35-38%，型砂表面硬度>90。 3、選用優(yōu)質(zhì)膨潤土和煤粉。 4、按規(guī)定配入新砂。 5、每天混砂結(jié)束，要將多余型砂回收，并徹底清理和打掃混砂機(jī)。 模具和造型方面 1、模具分型面要設(shè)排氣孔槽或排氣道及暗氣室，以減輕氣體壓力。 2、在模具上增設(shè)暗氣室，以減輕氣體壓力。 3、在橫澆道或砂芯上面灑冰晶石粉（用量多少，通過試驗(yàn)后確定）。 制芯方面 1、硅砂含水要求<0.2%，含泥量<0.3%。 2、制芯工藝：混砂前，硅砂需加熱至25-35℃，先將組分1加入砂中，混制1-2分鐘，再加入組分2，繼續(xù)混制1-2分鐘。兩組分加入量各為砂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.75%. 3、由于聚異氰酸脂對水的敏感度較高，制好的砂芯存放時(shí)間不應(yīng)超過24小時(shí)。 4、三乙胺濃度和殘留量過高，易使鑄件產(chǎn)生皮下氣孔。
+查看全文23 2020-03
機(jī)械粘砂又稱為金屬液滲透粘砂，是由液態(tài)金屬或金屬氧化物通過毛細(xì)管滲透或氣相滲透方式鉆入型腔表面砂粒間隙，在鑄件表面形成的金屬和砂粒機(jī)械混合的粘附層。清鏟粘砂層時(shí)可見金屬光澤。機(jī)械粘砂表面呈海綿狀，牢固地粘附在鑄件表面，多發(fā)生在砂型和砂芯表面受熱作用強(qiáng)烈及砂型緊實(shí)度低的部位，如澆冒口附近、鑄件厚大截面、內(nèi)角和凹槽處。 機(jī)械粘砂不僅影響鑄造鑄件的外觀質(zhì)量，甚至引起報(bào)廢，因此對鑄件的機(jī)械粘砂必須引起足夠的重視，以提高產(chǎn)品成品率。筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并參閱有關(guān)資料，談?wù)勮T件機(jī)械粘砂的產(chǎn)生原因及其防止措施。 1、鑄件和模樣設(shè)計(jì) 如果鑄件和模樣的結(jié)構(gòu)會使砂型具有尖角、懸伸或突出的形狀，或具有扁薄的砂臺或砂芯，則這種設(shè)計(jì)會促進(jìn)機(jī)械粘砂產(chǎn)生。因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)的鑄件會使砂型、砂芯局部熱量集中，其正常的性能受到破壞，砂型、砂芯表面提前潰散，熔融金屬或金屬氧化物易于滲入而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。對此，可在熱量集中的部位采用特殊砂型，如鋯砂或橄欖石砂，以提高其長時(shí)間受熱或受高溫輻照的能力。 2、模樣 (1)模樣的工藝設(shè)計(jì)不良，使砂型舂不緊實(shí)或緊實(shí)度不勻，會造成型腔表面粗糙或疏松，對產(chǎn)生機(jī)械粘砂有直接影響。模樣的工藝設(shè)計(jì)常出現(xiàn)以下錯誤： ①分模面選擇不當(dāng)，致使上型過高，或在砂型中形成很深的型腔。 ②模樣在模底板上的位置布置不當(dāng)，使凹陷處難于舂實(shí)，這可能是由于模樣距箱壁太近，或模樣排列過密所致。由于模樣排列過于擁擠，會引起鑄件產(chǎn)生脹砂，即使沒有明顯的脹砂，也會發(fā)生機(jī)械粘砂。由于產(chǎn)生缺陷的根源相同，機(jī)械粘砂和脹砂會出現(xiàn)在同一個(gè)鑄件上。 ③直澆道、冒口和橫澆道的位置布置不當(dāng)，會出現(xiàn)不易舂實(shí)的凹陷部位，這與澆冒口系統(tǒng)的布局有關(guān)。 ④起模斜度<1.5°時(shí)，即使整個(gè)砂型的緊實(shí)度合適，也會使砂型表面撕裂，易于使金屬或金屬氧化物滲入。 (2)模樣的工藝結(jié)構(gòu)不良，導(dǎo)致金屬液靜壓力過高。由于靜壓力的增高，砂型的負(fù)荷也就加重，因此需要采用特殊的砂型或更緊實(shí)的造型方法，以抵擋金屬液對砂型的滲透壓力。 3、砂箱 砂箱的設(shè)計(jì)及構(gòu)造不合理，致使砂型緊實(shí)度不勻或舂砂過軟。 產(chǎn)生這些問題的一般原因如下： (1)箱帶的位置不當(dāng)，妨礙某些凹陷部位的舂實(shí)，因而導(dǎo)致砂型局部過軟，引起脹砂或機(jī)械粘砂。 (2)因砂箱太小造成舂砂不實(shí)。 (3)箱帶位置不當(dāng)，使直澆道和冒口不能放在合適的位置上，以致冒口或直澆道與模樣間的型砂舂不緊實(shí)。又因該處必然造成熱量集中，使機(jī)械粘砂更為嚴(yán)重。因此，如直澆道或冒口的位置不能改變，則必須將箱帶割去一塊或整個(gè)去掉。 (4)上箱過高。機(jī)械粘砂通常與型腔表面的抗?jié)B透能力及金屬液的靜壓力有關(guān)，金屬液壓力的大小，與金屬的密度和上箱高度有關(guān)。如從鑄件補(bǔ)縮需要出發(fā)，上箱應(yīng)有一定高度，但型砂性能也一定要隨之加以改善。 4、澆冒口系統(tǒng) (1)澆冒口的位置不當(dāng)導(dǎo)致砂型局部過熱，從而促使型腔表面過早毀壞，金屬液或在高溫下形成的金屬氧化物就更容易滲入型腔表面。 這類情況較典型的例子有下列幾種: 第yi，直澆道或冒口距型面過近，形成一個(gè)熱節(jié)區(qū)，這一熱節(jié)區(qū)的砂型如未舂實(shí)，則機(jī)械粘砂缺陷就會十分嚴(yán)重。 第二，在一定的型腔表面上流過的金屬液過多，會把型面加熱到足以毀壞的程度。如果型腔中初期凝固的硬殼被后來流入的金屬液重熔，則粘砂就更為嚴(yán)重。 第三，在澆注時(shí)，凡能造成金屬液壓力過高的任何因素，均可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂。當(dāng)金屬液不僅壓力高，而且溫度也高時(shí)，情況尤為嚴(yán)重。 (2)直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道的截面比例不當(dāng)，使金屬液在澆注時(shí)不斷受到氧化，增加了金屬氧化物的數(shù)量，并導(dǎo)致對型砂的助熔作用。在澆注過程中，澆注系統(tǒng)應(yīng)始終充滿金屬液，否則，在澆注系統(tǒng)中的任何部位均能使金屬液受到氧化。 (3)冒口頸尺寸過大，將造成其周圍型砂過熱，這是一個(gè)較為普遍的問題。這一問題常是由于冒口頸太長引起的，為了使冒口頸中金屬液不致過早凝固，就不得不加大頸部尺寸。如果因?yàn)槊翱陬i設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致補(bǔ)縮不到，那么zui好是縮短冒口頸，以防止凝固，而不是加大其尺寸。尺寸較小的冒口頸，可以減少砂型受熱。 (4)澆口杯或直澆道設(shè)計(jì)不當(dāng)，以致澆注時(shí)卷入空氣造成金屬液氧化，這通常是由于湍流引起的，隨著金屬液表面氧化膜的不斷積累會引起機(jī)械粘砂。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均勻，會造成砂型緊實(shí)度低，原砂的粒度分布對砂型的zui大緊實(shí)度有直接影響。 (2)型砂的流動性和成型性差。 (3)殼型砂上樹脂的覆膜太薄，會使型殼的局部強(qiáng)度降低和局部砂粒未被樹脂覆蓋，往往由于這種簡單的原因，使鑄件發(fā)生機(jī)械粘砂。 (4)鑄型的透氣性過高，這是型砂顆粒太粗的另一種反映。透氣性和緊實(shí)度是相互影響的兩個(gè)因素。緊實(shí)度低則透氣性好，反之亦然。 (5)型砂中碳素材料或脫氧物質(zhì)不足，會產(chǎn)生過多的金屬氧化物，使氧化物濕潤砂粒而易于滲入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或粒度分布不佳，與原砂粒度分布不均勻一樣，對產(chǎn)生機(jī)械粘砂有影響。 (2)砂芯未舂實(shí)，與砂型未舂實(shí)的性質(zhì)一樣，對機(jī)械粘砂有重大影響。 (3)砂芯表面粗糙或多孔，會引起機(jī)械粘砂。熔融金屬或金屬氧化物浸潤了這種粗糙的或多孔的表面后就會滲入砂芯。 (4)砂芯在儲存期間吸濕。對砂芯來說，水分過多更為麻煩。因?yàn)樯靶舅诌^多不易察覺。有的砂芯看上去像是干的，但實(shí)際上其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬運(yùn)時(shí)操作不慎，或在涂料尚處于濕態(tài)時(shí)搬運(yùn)而招致破損或擦傷涂層。其后果是造成砂芯上的涂料不夠，以致不能阻止金屬或金屬氧化物滲入砂芯。涂料破損處就好像在砂芯上開了一個(gè)出氣孔一樣，造成金屬液沸騰而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太淺，會直接引起機(jī)械粘砂。 (7)砂芯涂料的高溫強(qiáng)度低。由于涂料中的粘土不足，或是溶劑太多，以致粘結(jié)劑含量減少，造成涂料高溫強(qiáng)度降低而引起機(jī)械粘砂。 (8)芯砂混制不良，使砂芯個(gè)別部位強(qiáng)度過低，在澆注時(shí)造成崩落，因而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。 (9)砂芯清掃和修整不良時(shí)，會直接造成機(jī)械粘砂。對砂芯加強(qiáng)檢驗(yàn)，這類缺陷是應(yīng)該能夠避免的。 (10)砂芯在浸、噴涂料后未再次烘干。與砂芯在砂型中吸濕返潮一樣，涂層不干極易發(fā)生剝落與掉皮。 (11)芯盒不干凈，會使芯砂粘附在芯盒上，造成砂芯表面粗糙。質(zhì)量優(yōu)良的砂芯有致密的表面層，芯盒不干凈就得不到具有致密表面層的優(yōu)質(zhì)砂芯。 7、造型 (1)舂砂松軟和緊實(shí)度不均勻。在大多數(shù)情況下，舂砂緊實(shí)和緊實(shí)度均勻同樣重要。然而，有時(shí)緊實(shí)度不均勻比砂型整體松軟的危害更大。 (2)砂型修補(bǔ)不良。砂型修補(bǔ)面粗糙疏松，會引起機(jī)械粘砂;修型過度或修補(bǔ)部位水分過高，也會造成金屬液沸騰而引起機(jī)械粘砂。 (3)補(bǔ)砂不良的部位毛糙、疏松，會發(fā)生機(jī)械粘砂。 (4)砂型涂料不勻或不足。 (5)表干型的涂料干燥不勻或未充分烘干。 (6)脫模液用量過多會削弱砂型表面強(qiáng)度，促成金屬液沸騰而產(chǎn)生鑄件機(jī)械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低，涂料就會被砂型吸入，因而發(fā)生涂料掉皮、掉屑或剝落而造成機(jī)械粘砂。 (8)模樣表面覆蓋的面砂量不足，這是常見的操作疏忽。 (9)冷熱材料(砂芯、砂型、芯撐、冷鐵等)接觸到一起。冷熱材料相遇，會使水分凝聚。水分能引起沸騰型機(jī)械粘砂，同時(shí)大幅增加氧化物的生成速度，隨后便會發(fā)生金屬氧化物的滲入。這是產(chǎn)生機(jī)械粘砂的一般原因，也是高壓造型產(chǎn)生機(jī)械粘砂的主要原因。 8、金屬成分 (1)易于形成流動性好的金屬氧化物，流動性好的金屬比表面張力高或粘稠的金屬更容易引起機(jī)械粘砂。 (2)合金中含有低熔點(diǎn)成分，如鉛青銅中的鉛就容易引起機(jī)械粘砂。因?yàn)殂U比母體金屬溫度還低很多時(shí)仍然處于流動狀態(tài)。 (3)需要高溫澆注的合金。由于合金流動性好，容易產(chǎn)生機(jī)械粘砂。此外，因澆注溫度高，加速了氧化物的生成速度，故更具有形成氧化性機(jī)械粘砂的傾向。 9、澆注 (1)澆注溫度過高時(shí)，不但會使金屬液流動性提高，還會使金屬液迅速氧化，因而加速了氧化性機(jī)械粘砂的發(fā)生。 (2)澆包抬得過高和上箱過高一樣，會形成過高的金屬壓頭，促使金屬或金屬氧化物進(jìn)入砂型的孔隙中。
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消失模進(jìn)砂是消失模鑄造時(shí)常見的缺陷，進(jìn)砂部位可能涉及到直澆道/橫澆道/內(nèi)澆道等，尤其是澆注系統(tǒng)與逐漸結(jié)合的部位。 消失模鑄造的夾渣缺陷 夾渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夾雜物在澆注過程中隨著鐵水進(jìn)入鑄件而形成的缺陷。在機(jī)加工后的鑄件表面上，可看到白色或黑灰色的夾雜物斑點(diǎn)，單個(gè)或成片分布,白色為石英砂顆粒，黑灰色為渣、涂料、泡沫模型熱解后殘留物和其他夾雜。這種缺陷俗稱為“進(jìn)砂”或“夾渣”，在消失模鑄造生產(chǎn)中該缺陷是一種很常見的缺陷。幾乎采用消失模鑄造的工廠是普遍存在的，且很難徹底根除。只有在每一道工序上采取多種措施且精心操作才能把“夾渣”降到很低，取得比較滿意的效果。 在消失模鑄件冷卻打箱后未清理前，根據(jù)鑄件及澆注系統(tǒng)表面狀況，即可以判定有沒有進(jìn)砂和夾渣缺陷。如果澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和澆口表面或連接處以及鑄件表面粘砂嚴(yán)重或有裂紋狀粘砂存在，則基本可以肯定鑄件有夾渣和進(jìn)砂缺陷。砸斷澆道棒或澆道拉筋，可看到斷口上有白色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)斷口形成一圈白色斑點(diǎn)。這樣的鑄件，特別是板狀、圓餅狀鑄件機(jī)加工后加工面上就會有白色、黑灰色斑點(diǎn)缺陷。如果工序操作規(guī)程控制不嚴(yán)格，生產(chǎn)的鑄件嚴(yán)重的影響了鑄件質(zhì)量和定單完成的進(jìn)度。 造成夾渣和進(jìn)砂缺陷的原因 經(jīng)過我們在生產(chǎn)實(shí)踐中長期觀察證明，從澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道至鑄件，所有部位都有可能造成進(jìn)砂，特別是澆注系統(tǒng)與鑄件的結(jié)合部位。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，澆注系統(tǒng)白模表面的涂料脫落開裂、白模結(jié)合部位的涂料脫落開裂、泡沫塑料白模表面的涂料脫落開裂、直澆道封閉不嚴(yán)密等因素是造成夾渣、進(jìn)砂缺陷的zui主要原因。其次，工藝參數(shù)的選擇，如澆注系統(tǒng)凈壓頭大小、澆注溫度高低、負(fù)壓度大小、干砂粒度等因素，以及模型運(yùn)輸過程及裝箱操作情況等都對鑄件夾渣和進(jìn)砂缺陷有很大影響。只有在這些環(huán)節(jié)采取系統(tǒng)的措施、精心操作，才能把鑄件的夾渣缺陷減少和基本消除，獲得優(yōu)質(zhì)鑄件?？朔A渣缺陷是一個(gè)系統(tǒng)工程。 減少和克服夾渣缺陷的方法和措施 進(jìn)砂問題、夾渣缺陷是消失模鑄造生產(chǎn)的一大難題。目前消失模鑄造生產(chǎn)很成功的主要是三類產(chǎn)品，即抗磨件、管件和箱體類鑄件，它們都是很少加工或不加工的鑄件。對于加工面多且要求高的鑄件，夾渣缺陷是一個(gè)關(guān)鍵需要解決的問題。我們的經(jīng)驗(yàn)是從以下幾個(gè)方面采取措施可以減少和消除夾渣缺陷： 1，涂料 消失模涂料的作用是： 1），提高鑄件表面光潔度、使鑄件粗燥度降低2－3個(gè)等級，提高鑄件表面質(zhì)量和使用性能。 2）減少和防止粘砂、砂孔缺陷。 3），有利于清砂、落砂。 4），將澆注時(shí)消失模融熔的液體和氣體順利通過涂料層排出到鑄型砂中去，而且防止金屬液滲入砂型，防止鑄件產(chǎn)生氣孔、金屬滲透和碳缺陷。 5），提高模樣強(qiáng)度和剛度，防止在運(yùn)輸、填砂震動造型時(shí)產(chǎn)生變形和破壞，有利于提高鑄件尺寸精度和成品率。消失模鑄造用涂料要求具有強(qiáng)度、透氣性、耐火度、絕熱性、爆熱抗裂性、耐急泠急熱性、吸濕性、清理性、涂掛性、懸浮性、不流淌性等一系列性能，防止夾渣缺陷首先要求涂料具有高的強(qiáng)度和耐火性能。要求涂掛于白模表面的涂料層在烘干和運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生裂紋和開裂，即涂料應(yīng)具有足夠的室溫強(qiáng)度；而在澆注過程中，在高溫金屬的長時(shí)間沖刷作用下涂料層也要不脫落、不產(chǎn)生裂紋開裂，即有高的高溫強(qiáng)度。在液態(tài)金屬進(jìn)入鑄型時(shí)直澆口封閉嚴(yán)密、鑄件和澆注系統(tǒng)表面的涂料層不脫落、不產(chǎn)生裂紋和開裂是防止夾渣缺陷的首要條件，如果澆道密封不嚴(yán)密，涂料層產(chǎn)生脫落、裂紋和開裂，大量砂粒、涂料和夾雜物就會進(jìn)入金屬形成夾渣缺陷。強(qiáng)度和透氣性是涂料的兩個(gè)重要的性能，有時(shí)候要求澆注系統(tǒng)用的涂料要比鑄件涂料具有更高的耐火強(qiáng)度，以抵御高溫金屬長時(shí)間的沖刷作用而不脫落開裂。操作工在涂刷過程必須保證涂料的均勻性。 2．裝箱操作 在裝箱時(shí)模樣組（模型+澆注系統(tǒng)）表面的涂料層不允許有任何脫落、裂紋和開裂，特別是在直澆道與橫澆道結(jié)合處、橫澆道與內(nèi)澆道結(jié)合處、內(nèi)澆口與鑄型結(jié)合處，只要有松動、裂紋、連接不牢靠就有可能進(jìn)砂。這就要求結(jié)合處強(qiáng)度要高、涂料要比較厚，澆注系統(tǒng)要有足夠的剛性，必要時(shí)需設(shè)置拉筋或加固套。模樣組放置于砂箱底砂上時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，不允許懸空放置時(shí)即開始撒砂震動造型，以避免震裂涂料層。不要正對模樣猛烈加砂，應(yīng)先用軟管加砂，震動振實(shí)時(shí)再用雨淋設(shè)備撒砂。開始震動造型時(shí)震動要輕微、震幅要小，等干砂埋住模樣再大幅震動。在震動造型時(shí)澆注系統(tǒng)特別是直澆道時(shí)不允許掰、彎，以免涂料層破裂，要嚴(yán)密封閉直澆口以免進(jìn)砂。整個(gè)裝箱、撒砂、震動、造型操作過程要非常仔細(xì)小心，一定要保證在澆注前模樣組涂料層沒有任何脫落、開裂和裂紋。在澆注前應(yīng)再次把澆口杯清理保證沒有浮砂、塵土和雜物。 3，澆注壓頭、溫度和時(shí)間 澆注時(shí)壓頭越高對澆注系統(tǒng)和鑄型的沖刷越大，沖壞涂料造成進(jìn)砂的可能性也越大，對不同大小的鑄件壓頭要有所不同。要選擇容量合適的澆包，澆包要盡可能降低澆注高度，包嘴盡量靠近澆口杯，應(yīng)避免用大包澆小活。澆注溫度越高，對涂料性能要求就越高，就越容易產(chǎn)生粘砂夾渣等缺陷，應(yīng)選擇合適的澆注溫度。對于灰鑄鐵件，出爐溫度可在1480℃左右，澆注溫度為1380－1420℃；球鐵鑄件出爐溫度應(yīng)在1500℃以上，澆注溫度為1420－1450℃；鑄鋼件澆注溫度為1480－1560℃。一箱需鐵水300－500公斤的鑄鐵件澆注時(shí)間可控制在10－20秒左右。 4，負(fù)壓 消失模鑄造的澆注過程一般都是在真空條件下進(jìn)行的，負(fù)壓的作用是緊實(shí)干砂、加快排氣、提高充型能力，在真空密封條件下澆注改善了工作環(huán)境。負(fù)壓度的大小對鑄件質(zhì)量有很大影響，過大的負(fù)壓度使金屬液流經(jīng)開裂、裂紋處時(shí)吸入干砂和夾雜物的可能性增加，也使鑄件的粘砂缺陷增加。過快的充型速度增加了金屬對澆道和鑄型的沖刷能力，易使涂料脫落進(jìn)入金屬，也容易沖壞涂料層造成進(jìn)砂。對于鑄鐵件，合適的負(fù)壓度一般0.025－0.04MPa。 5，設(shè)置擋渣、撇渣和集渣冒口 在澆注系統(tǒng)設(shè)置擋渣、撇渣和鑄件上設(shè)置集渣冒口和采取擋渣、撇渣措施有助于改善進(jìn)砂和夾渣缺陷。 6，型砂 型砂粒度過粗、過細(xì)都影響夾渣和粘砂缺陷的產(chǎn)生，粒度過粗使粘砂夾渣缺陷增加。鑄鐵件一般采用粒度30/50的干石英砂（水洗砂）即可。 7，采用鐵水凈化技術(shù) 消失模鑄件的整個(gè)成型過程都要考慮鐵水凈化問題，這是消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)之一。包括從鐵水熔煉、過熱、直至澆入鑄型的全過程均要考慮凈化問題，過濾技術(shù)是其中之一。
+查看全文20 2020-03
機(jī)械粘砂又稱為金屬液滲透粘砂，是由液態(tài)金屬或金屬氧化物通過毛細(xì)管滲透或氣相滲透方式鉆入型腔表面砂粒間隙，在鑄件表面形成的金屬和砂粒機(jī)械混合的粘附層。清鏟粘砂層時(shí)可見金屬光澤。機(jī)械粘砂表面呈海綿狀，牢固地粘附在鑄件表面，多發(fā)生在砂型和砂芯表面受熱作用強(qiáng)烈及砂型緊實(shí)度低的部位，如澆冒口附近、鑄件厚大截面、內(nèi)角和凹槽處。 機(jī)械粘砂不僅影響鑄造鑄件的外觀質(zhì)量，甚至引起報(bào)廢，因此對鑄件的機(jī)械粘砂必須引起足夠的重視，以提高產(chǎn)品成品率。筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并參閱有關(guān)資料，談?wù)勮T件機(jī)械粘砂的產(chǎn)生原因及其防止措施。 1、鑄件和模樣設(shè)計(jì) 如果鑄件和模樣的結(jié)構(gòu)會使砂型具有尖角、懸伸或突出的形狀，或具有扁薄的砂臺或砂芯，則這種設(shè)計(jì)會促進(jìn)機(jī)械粘砂產(chǎn)生。因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)的鑄件會使砂型、砂芯局部熱量集中，其正常的性能受到破壞，砂型、砂芯表面提前潰散，熔融金屬或金屬氧化物易于滲入而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。對此，可在熱量集中的部位采用特殊砂型，如鋯砂或橄欖石砂，以提高其長時(shí)間受熱或受高溫輻照的能力。 2、模樣 (1)模樣的工藝設(shè)計(jì)不良，使砂型舂不緊實(shí)或緊實(shí)度不勻，會造成型腔表面粗糙或疏松，對產(chǎn)生機(jī)械粘砂有直接影響。模樣的工藝設(shè)計(jì)常出現(xiàn)以下錯誤： 一是分模面選擇不當(dāng)，致使上型過高，或在砂型中形成很深的型腔。 二是模樣在模底板上的位置布置不當(dāng)，使凹陷處難于舂實(shí)，這可能是由于模樣距箱壁太近，或模樣排列過密所致。由于模樣排列過于擁擠，會引起鑄件產(chǎn)生脹砂，即使沒有明顯的脹砂，也會發(fā)生機(jī)械粘砂。由于產(chǎn)生缺陷的根源相同，機(jī)械粘砂和脹砂會出現(xiàn)在同一個(gè)鑄件上。 三是直澆道、冒口和橫澆道的位置布置不當(dāng)，會出現(xiàn)不易舂實(shí)的凹陷部位，這與澆冒口系統(tǒng)的布局有關(guān)。 四是起模斜度<1.5°時(shí)，即使整個(gè)砂型的緊實(shí)度合適，也會使砂型表面撕裂，易于使金屬或金屬氧化物滲入。 (2)模樣的工藝結(jié)構(gòu)不良，導(dǎo)致金屬液靜壓力過高。由于靜壓力的增高，砂型的負(fù)荷也就加重，因此需要采用特殊的砂型或更緊實(shí)的造型方法，以抵擋金屬液對砂型的滲透壓力。 3、砂箱 砂箱的設(shè)計(jì)及構(gòu)造不合理，致使砂型緊實(shí)度不勻或舂砂過軟。 產(chǎn)生這些問題的一般原因如下： (1)箱帶的位置不當(dāng)，妨礙某些凹陷部位的舂實(shí)，因而導(dǎo)致砂型局部過軟，引起脹砂或機(jī)械粘砂。 (2)因砂箱太小造成舂砂不實(shí)。 (3)箱帶位置不當(dāng)，使直澆道和冒口不能放在合適的位置上，以致冒口或直澆道與模樣間的型砂舂不緊實(shí)。又因該處必然造成熱量集中，使機(jī)械粘砂更為嚴(yán)重。因此，如直澆道或冒口的位置不能改變，則必須將箱帶割去一塊或整個(gè)去掉。 (4)上箱過高。機(jī)械粘砂通常與型腔表面的抗?jié)B透能力及金屬液的靜壓力有關(guān)，金屬液壓力的大小，與金屬的密度和上箱高度有關(guān)。如從鑄件補(bǔ)縮需要出發(fā)，上箱應(yīng)有一定高度，但型砂性能也一定要隨之加以改善。 4、澆冒口系統(tǒng) (1)澆冒口的位置不當(dāng)導(dǎo)致砂型局部過熱，從而促使型腔表面過早毀壞，金屬液或在高溫下形成的金屬氧化物就更容易滲入型腔表面。 這類情況較典型的例子有下列幾種: 第yi，直澆道或冒口距型面過近，形成一個(gè)熱節(jié)區(qū)，這一熱節(jié)區(qū)的砂型如未舂實(shí)，則機(jī)械粘砂缺陷就會十分嚴(yán)重。 第二，在一定的型腔表面上流過的金屬液過多，會把型面加熱到足以毀壞的程度。如果型腔中初期凝固的硬殼被后來流入的金屬液重熔，則粘砂就更為嚴(yán)重。 第三，在澆注時(shí)，凡能造成金屬液壓力過高的任何因素，均可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂。當(dāng)金屬液不僅壓力高，而且溫度也高時(shí)，情況尤為嚴(yán)重。 (2)直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道的截面比例不當(dāng)，使金屬液在澆注時(shí)不斷受到氧化，增加了金屬氧化物的數(shù)量，并導(dǎo)致對型砂的助熔作用。在澆注過程中，澆注系統(tǒng)應(yīng)始終充滿金屬液，否則，在澆注系統(tǒng)中的任何部位均能使金屬液受到氧化。 (3)冒口頸尺寸過大，將造成其周圍型砂過熱，這是一個(gè)較為普遍的問題。這一問題常是由于冒口頸太長引起的，為了使冒口頸中金屬液不致過早凝固，就不得不加大頸部尺寸。如果因?yàn)槊翱陬i設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致補(bǔ)縮不到，那么zui好是縮短冒口頸，以防止凝固，而不是加大其尺寸。尺寸較小的冒口頸，可以減少砂型受熱。 (4)澆口杯或直澆道設(shè)計(jì)不當(dāng)，以致澆注時(shí)卷入空氣造成金屬液氧化，這通常是由于湍流引起的，隨著金屬液表面氧化膜的不斷積累會引起機(jī)械粘砂。 5、型砂 (1)原砂粒度分布不均勻，會造成砂型緊實(shí)度低，原砂的粒度分布對砂型的zui大緊實(shí)度有直接影響。 (2)型砂的流動性和成型性差。 (3)殼型砂上樹脂的覆膜太薄，會使型殼的局部強(qiáng)度降低和局部砂粒未被樹脂覆蓋，往往由于這種簡單的原因，使鑄件發(fā)生機(jī)械粘砂。 (4)鑄型的透氣性過高，這是型砂顆粒太粗的另一種反映。透氣性和緊實(shí)度是相互影響的兩個(gè)因素。緊實(shí)度低則透氣性好，反之亦然。 (5)型砂中碳素材料或脫氧物質(zhì)不足，會產(chǎn)生過多的金屬氧化物，使氧化物濕潤砂粒而易于滲入。 6、制芯 (1)未刷涂料砂芯的砂粒太粗或粒度分布不佳，與原砂粒度分布不均勻一樣，對產(chǎn)生機(jī)械粘砂有影響。 (2)砂芯未舂實(shí)，與砂型未舂實(shí)的性質(zhì)一樣，對機(jī)械粘砂有重大影響。 (3)砂芯表面粗糙或多孔，會引起機(jī)械粘砂。熔融金屬或金屬氧化物浸潤了這種粗糙的或多孔的表面后就會滲入砂芯。 (4)砂芯在儲存期間吸濕。對砂芯來說，水分過多更為麻煩。因?yàn)樯靶舅诌^多不易察覺。有的砂芯看上去像是干的，但實(shí)際上其水分仍然很高。 (5)砂芯在搬運(yùn)時(shí)操作不慎，或在涂料尚處于濕態(tài)時(shí)搬運(yùn)而招致破損或擦傷涂層。其后果是造成砂芯上的涂料不夠，以致不能阻止金屬或金屬氧化物滲入砂芯。涂料破損處就好像在砂芯上開了一個(gè)出氣孔一樣，造成金屬液沸騰而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。 (6)砂芯涂料浸入太淺，會直接引起機(jī)械粘砂。 (7)砂芯涂料的高溫強(qiáng)度低。由于涂料中的粘土不足，或是溶劑太多，以致粘結(jié)劑含量減少，造成涂料高溫強(qiáng)度降低而引起機(jī)械粘砂。 (8)芯砂混制不良，使砂芯個(gè)別部位強(qiáng)度過低，在澆注時(shí)造成崩落，因而產(chǎn)生機(jī)械粘砂。 (9)砂芯清掃和修整不良時(shí)，會直接造成機(jī)械粘砂。對砂芯加強(qiáng)檢驗(yàn)，這類缺陷是應(yīng)該能夠避免的。 (10)砂芯在浸、噴涂料后未再次烘干。與砂芯在砂型中吸濕返潮一樣，涂層不干極易發(fā)生剝落與掉皮。 (11)芯盒不干凈，會使芯砂粘附在芯盒上，造成砂芯表面粗糙。質(zhì)量優(yōu)良的砂芯有致密的表面層，芯盒不干凈就得不到具有致密表面層的優(yōu)質(zhì)砂芯。 7、造型 (1)舂砂松軟和緊實(shí)度不均勻。在大多數(shù)情況下，舂砂緊實(shí)和緊實(shí)度均勻同樣重要。然而，有時(shí)緊實(shí)度不均勻比砂型整體松軟的危害更大。 (2)砂型修補(bǔ)不良。砂型修補(bǔ)面粗糙疏松，會引起機(jī)械粘砂;修型過度或修補(bǔ)部位水分過高，也會造成金屬液沸騰而引起機(jī)械粘砂。 (3)補(bǔ)砂不良的部位毛糙、疏松，會發(fā)生機(jī)械粘砂。 (4)砂型涂料不勻或不足。 (5)表干型的涂料干燥不勻或未充分烘干。 (6)脫模液用量過多會削弱砂型表面強(qiáng)度，促成金屬液沸騰而產(chǎn)生鑄件機(jī)械粘砂。 (7)砂型涂料的波美度太低，涂料就會被砂型吸入，因而發(fā)生涂料掉皮、掉屑或剝落而造成機(jī)械粘砂。 (8)模樣表面覆蓋的面砂量不足，這是常見的操作疏忽。 (9)冷熱材料(砂芯、砂型、芯撐、冷鐵等)接觸到一起。冷熱材料相遇，會使水分凝聚。水分能引起沸騰型機(jī)械粘砂，同時(shí)大幅增加氧化物的生成速度，隨后便會發(fā)生金屬氧化物的滲入。這是產(chǎn)生機(jī)械粘砂的一般原因，也是高壓造型產(chǎn)生機(jī)械粘砂的主要原因。 8、金屬成分 (1)易于形成流動性好的金屬氧化物，流動性好的金屬比表面張力高或粘稠的金屬更容易引起機(jī)械粘砂。 (2)合金中含有低熔點(diǎn)成分，如鉛青銅中的鉛就容易引起機(jī)械粘砂。因?yàn)殂U比母體金屬溫度還低很多時(shí)仍然處于流動狀態(tài)。 (3)需要高溫澆注的合金。由于合金流動性好，容易產(chǎn)生機(jī)械粘砂。此外，因澆注溫度高，加速了氧化物的生成速度，故更具有形成氧化性機(jī)械粘砂的傾向。 9、澆注 (1)澆注溫度過高時(shí)，不但會使金屬液流動性提高，還會使金屬液迅速氧化，因而加速了氧化性機(jī)械粘砂的發(fā)生。 (2)澆包抬得過高和上箱過高一樣，會形成過高的金屬壓頭，促使金屬或金屬氧化物進(jìn)入砂型的孔隙中。
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鑄件晶粒粗大是指經(jīng)過機(jī)械工或進(jìn)行斷口檢驗(yàn)時(shí)，顯示出晶粒組織過分粗大而不適合應(yīng)用的缺陷，這種晶粒粗大的組織，可能是遍布于鑄件整體，也可能發(fā)生于鑄件的局部。從本質(zhì)上講，晶粒粗大缺陷是一種冶金缺陷。筆者根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)踐并參閱有關(guān)資料，談?wù)勮T件晶粒粗大缺陷產(chǎn)生的原因及防止措施。 1、鑄件結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì) (1)鑄件截面差異過大，會因?yàn)檩^厚的截面冷卻緩慢而造成該處晶粒粗大?；诣T鐵等對截面變化十分敏感的金屬，更容易產(chǎn)生此類缺陷。 防止產(chǎn)生這類缺陷的有效方法是避免鑄件截面尺寸過分懸殊，但這種途徑有時(shí)是鑄造工作者所無能為力的。因而就鑄造本身言，可通過采取設(shè)置冷鐵、控制澆注溫度或通過選擇合適的澆汁系統(tǒng)來減少這類問題的發(fā)生，降低這類缺陷的嚴(yán)重程度。采用冷鐵可加快鑄件較厚截面的冷卻速度； 澆注溫度過高，會使這類問題更為嚴(yán)重，應(yīng)予以避免；通過調(diào)節(jié)、修正澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使溫度低的金屬熔液位于鑄件截面較厚的部位，并在鑄件的厚截面處設(shè)計(jì)zui有效的冒口，以盡可能減小冒口的尺寸。 (2)對于帶孔鑄件，工藝設(shè)計(jì)人員有時(shí)沒有采用有助于減小有效截面尺寸的型芯，使未設(shè)芯的截面過厚而產(chǎn)生此缺陷，因此在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能在較厚的截面中設(shè)置砂芯。 (3)在某些情況下，鑄件截面并不太厚，但因某一較窄的凹陷部位或型芯在鑄件中形成熱匯截面，其結(jié)果和厚大截面一樣。例如．在鑄件較深部位的一個(gè)柱狀臍子處，可能需要設(shè)置型芯，而這樣就會造成冷卻緩慢。在不能設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的情況下，除非可以降低金屬溫度，或重新沒置澆口，zui好的解決辦法是在型芯或鑄型截面處設(shè)置冷鐵。 (4)工藝設(shè)計(jì)時(shí)加工余量留得過大，不僅增加了切削加工的費(fèi)用，還會把較致密的鑄件表層切削掉，并暴露出中心冷卻較慢的疏松部分。這種設(shè)計(jì)毫無可取之處，因?yàn)闊o論從鑄造還是從機(jī)械加工的角度來看都是不合理的，解決辦法是改變鑄件的設(shè)計(jì)。如果不允許更改設(shè)計(jì)，那么正確的方法則是采用冷鐵、控制澆注溫度及調(diào)整澆注系統(tǒng)。 (5)在厚截面處型芯設(shè)計(jì)不合適，型芯支撐不正確，或采用其他引起偏芯的技術(shù)，會造成鑄件截面的變化，從而引起晶粒粗大。 2、澆冒口系統(tǒng) (1)未能實(shí)現(xiàn)順序凝固 澆注系統(tǒng)未能很好地實(shí)現(xiàn)順序凝固，通常是造成晶粒粗大的原因。對于截面變化急劇的鑄件，必須允分注意內(nèi)澆口的數(shù)量和位置。為了進(jìn)行補(bǔ)縮，在冒口的作用區(qū)保持灼熱的熔融金屬，會使厚截面的冷卻速度降低到產(chǎn)生粗大晶粒的程度。冒口設(shè)計(jì)不當(dāng)，如冒口頸過長，冒口墊設(shè)計(jì)不當(dāng)，或冒口尺寸太大，都會在較厚截面處造成過多熱量的匯集。 (2)易于造成熱匯的澆冒口分布 同樣，為了對厚截面進(jìn)行補(bǔ)縮，常會在局部區(qū)域造成過分的熱量匯集。例如，因?yàn)閭?cè)冒口會造成厚截面的過熱并減緩冷卻速度，所以有時(shí)不便于在實(shí)際操作中使用。實(shí)際生產(chǎn)中需通過合理的冒口設(shè)計(jì)，盡可能減小冒口的尺寸。 (3)在內(nèi)澆口或冒口與鑄件連接處造成局部熱節(jié) 內(nèi)澆口或冒口頸部較短，對于補(bǔ)縮是有利的，但卻會使橫澆道或冒口太靠近鑄件，減緩了該部位的冷卻速度。而增大冒口頸部，又會給補(bǔ)縮帶來問題。因此zui好的措施是采取有效的冒口設(shè)計(jì)，盡可能減少冒口的尺寸，不使橫澆道和冒口過于接近易于形成粗大品粒的關(guān)鍵截面，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置橫澆道和冒口，以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮。 (4)內(nèi)澆口數(shù)量不足 內(nèi)澆口數(shù)量太少，不僅易于造成沖砂，同時(shí)還會造成局部熱節(jié)和粗大晶粒組織。這種現(xiàn)象普遍存在于所有的鑄造金屬中，即使是澆注溫度較低的鋁合金也會出現(xiàn)這種情況。在某些情況下，因?yàn)闈部跀?shù)量太少，會導(dǎo)致產(chǎn)生縮松缺陷。這種縮松缺陷可能會掩蓋由于同樣原因造成的晶粒粗大的缺陷。實(shí)際上，當(dāng)晶粒粗大缺陷嚴(yán)重惡化時(shí)，就變成了一種縮松缺陷，因而對這兩種缺陷的防治措施，常常是相同的。 3、型砂 只有當(dāng)型砂使型壁產(chǎn)生的位移足以導(dǎo)致增加臨界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸時(shí)，型眇才是造成晶粒粗大缺陷的一個(gè)因素。由于在厚截面處的型壁移動可能zui大，所以這種缺陷還是有可能產(chǎn)生的，此時(shí)所產(chǎn)生的品粒粗大缺陷和脹砂有關(guān)。 4、制芯 生產(chǎn)中應(yīng)避免采用未烘透或空氣硬化的油砂芯，因?yàn)檫@種型芯可能會產(chǎn)生放熱反應(yīng)，從而造成熱量過分匯集。這種情況或出現(xiàn)于大型鑄件，或出現(xiàn)于采用具有放熱性能粘接劑的厚大型芯。從某種意義來說，這種型芯起著一種***率的絕熱體的作用，并把金屬熔液的冷卻速度減緩到了危險(xiǎn)的程度。 5、造型 (1)缺少能促使加快冷卻速度的通氣孔就較厚的鑄件截面來說，鑄件的冷卻速度與通過型砂散出熱量的速度有關(guān)。排氣充分會有助于水氣迅速排出，從而產(chǎn)生一種致冷的效應(yīng)。 (2)未設(shè)置激冷釘或冷鐵這種情況通常是因?yàn)榇中氖韬鏊隆?nbsp; 6、化學(xué)成分 從本質(zhì)上來說，晶粒粗大和金屬的化學(xué)成分與冷卻速度的配合有關(guān)，因此選擇這種配合是非常重要的。如果冷卻速度難以調(diào)節(jié)，那么粗晶組織必定是起因于金屬的化學(xué)成分不當(dāng)。由于金屬成分的重要性，現(xiàn)將每一種金屬簡述如下。 (1)灰鑄鐵和可鍛鑄鐵 碳當(dāng)量過高，碳和硅效應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算，通常可以概括為：CE=C+1/3Si，晶粒粗大可能是因?yàn)樘歼^量或硅過量，或者碳硅過量所致。與硅相比，碳的效應(yīng)相當(dāng)其3倍，所以碳的做量變化，要比硅的同量變化危險(xiǎn)得多。碳、硅的這種作用，既影響到可鍛鑄鐵，也影響到灰鑄鐵。對可鍛鑄鐵而言，晶粒粗大既不呈現(xiàn)為黑色，也不呈現(xiàn)出表示初生石墨的麻口，而是以一般的晶粒粗大的形式呈現(xiàn)，這是由于含碳或含硅量過高，或者二者均過高。磷也會對晶粒粗大產(chǎn)生影響。當(dāng)wp=0.1％時(shí)，會加重縮孔缺陷，特別是在冷卻較緩慢的截面部位加重晶粒粗大缺陷的程度。 (2)鑄鋼 在鑄鋼的熔化和脫氧操作中，加入了一些會延緩晶粒長大的元素，因此和鍛鋼相比，鑄鋼不太容易形成品粒粗大。因成分而引起品粒粗大的鑄鋼件，可通過退火或正火處理得到細(xì)化。 (3)鋁合金 鐵雜質(zhì)會使鑄鋁件品粒粗大，脆性增加，這類缺陷多數(shù)是由于熔化操作不當(dāng)所致。在鋁合金中，特別是那些要求過熱的鋁合金，加入適量的細(xì)化品粒合金元素是必要的。 (4)銅合金 銅合金中晶粒粗大的缺陷常被針孔、氣孔或縮松所掩蓋。銅合金因成分變化會造成品粒粗大，但通常總是先出現(xiàn)針孔、氣孔或縮松。 7、熔化 熔化操作小當(dāng)會對合余的品粒組織產(chǎn)生影響。對于不同的鑄造金屬，必須采取小同的熔化工藝。 (1)沖天爐熔化灰鑄鐵 鼓風(fēng)量和焦炭不平衡，會造成過量增碳。例如，底焦高度過高和降低鼓風(fēng)量會造成過量增碳。當(dāng)爐襯熔蝕后，增碳會更加嚴(yán)重。因?yàn)闆_天爐直徑變大后，為了保持同樣的含碳量，需增加鼓風(fēng)量。在過高的溫度下熔化會增加碳量，如果采用熱風(fēng)熔煉，就會遇到這種情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，鼓風(fēng)溫度每增加55℃，就會增加0.10％的碳(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。如果采用氧氣來提高溫度，并不一定會產(chǎn)生同樣的問題。 出鐵液的間隔過長，或鐵液停留在爐缸中的時(shí)間過長，也會導(dǎo)致增碳。生產(chǎn)低碳鑄鐵一般都采用較淺的爐缸，并縮短出鐵液的間隔時(shí)間，盡量做到連續(xù)出鐵液。 間斷熔化會造成過量增碳，導(dǎo)致產(chǎn)生粗晶組織。另外，因停風(fēng)而使熔化間斷，幾乎無一例外地導(dǎo)致碳和硅含量的波動。停風(fēng)之后，通常需要15min，才能重新獲得原來規(guī)定的化學(xué)成分。 (2)可鍛鑄鐵 爐料稱重或配料中產(chǎn)生的偏差會導(dǎo)致化學(xué)成分的變化；爐內(nèi)鼓風(fēng)量沒有保證，會影響化學(xué)成分的控制；熔化過熱或火焰中充煙，都會造成增碳。 (3)黃銅和青銅 采用臟污的坩堝，以及在坩堝的底部和側(cè)壁處留有上一爐熔化時(shí)所殘余的凝殼或金屬薄層，都會造成對下一次熔化的污染，因此生產(chǎn)中應(yīng)避免使用來源不明的廢料，防止在金屬爐料內(nèi)摻入會產(chǎn)生氣體的原材料，如濕的、油污染的或其他臟污的材料。 (4)鋁 因熔化溫度控制不當(dāng)而使鋁液過熱，是造成鋁合金晶粒粗大的常見原因。因此生產(chǎn)中應(yīng)將過熱的鋁液緩慢地冷卻下來，使其降到較低的澆注溫度。此外，在配料過程中粗心大意或者爐料污染，也會引起晶粒粗大缺陷。 8、澆注 對所有金屬來說，澆注溫度過高都容易造成晶粒粗大缺陷。 9、其它 (1)冷卻速度過慢 除了與設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)和金屬成分有關(guān)外，還與其他因素有關(guān)，如型砂緊密度偏低、當(dāng)需要采用而沒有采用冷鐵、澆注和落砂之間的時(shí)間間隔過長，以及落砂后將灼熱的鑄件堆放在一起等。 (2)熱處理不當(dāng) 也是造成某些金屬品粒粗大的主要原因之一。 (3)機(jī)械加工不當(dāng) 不恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械加工會使實(shí)際上致密的鑄件看上去像是具有晶粒粗大缺陷的樣子。所謂機(jī)械加工不當(dāng)，是指刀具磨得不合理、刀具過鈍、切削速度或進(jìn)刀控制有誤，以及粗加工方法不當(dāng)?shù)?，這些都會造成帶有某種損傷的多孔外觀，這種外觀會使人們認(rèn)為鑄件存在晶粒粗大的缺陷。
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一、混砂工藝標(biāo)準(zhǔn) （一）材料要求： 1、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63細(xì)粒砂要求，一般選用二氧化硅含量較高的天然砂或石英砂，原砂粒度根據(jù)鑄件大小及壁厚確定，原砂的含泥質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于2%，原砂中的水份必須嚴(yán)格控制，且一般應(yīng)進(jìn)行烘干。 2、水玻璃：水玻璃模應(yīng)根據(jù)鑄件大小來確定。 （1）小砂型（芯）為加速硬化采用選用M=2.7—3.2的高模數(shù)水玻璃。 （2）中型砂型（芯）可選用M=2.3—2.6的水玻璃。 （3）生產(chǎn)周期長的大型砂型（芯）選用M=2.0—2.2的低模數(shù)水玻璃。 （二）混制比例（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%） 造型砂/水玻璃=100：6～8 （三）混制時(shí)間：一般情況下混制5分鐘，室溫或水玻璃密度較大時(shí)可適當(dāng)延長混砂時(shí)間。 （四）混制后要求：混制好的造型砂要求無塊狀或團(tuán)狀，流動性較好。 二、造型工藝要點(diǎn)： （一）基本原則： 1、質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面。 2、大平面應(yīng)放在下面。 3、薄壁部分應(yīng)放在下面。 4、厚大部分應(yīng)放在上面。 5、應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量。 6、應(yīng)盡量采用平直的分型面。 （二）基本要求： 1、木模：要求輪廓完整，無裂紋、無破損、無殘缺，表面光潔，尺寸符合鑄造工藝圖紙要求，并經(jīng)常進(jìn)行尺寸校驗(yàn)。 2、砂箱：砂箱的尺寸大小應(yīng)根據(jù)木模規(guī)格確定，大、中型砂箱應(yīng)焊接箱筋。 3、澆注系統(tǒng)：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的工藝要求，選擇適宜的澆注系統(tǒng)，通常采用頂注式、底注式。 （1）澆注系統(tǒng)設(shè)置基本原則：澆口、冒口安放位置合理，大小適宜不妨礙鑄件收縮，便于排氣、落砂和清理，應(yīng)使鑄型尺寸盡量減少，簡化造型操作，節(jié)省型砂用量和降低勞動強(qiáng)度。 （2）內(nèi)澆道位置的注意事項(xiàng)。 1）內(nèi)澆道不應(yīng)設(shè)在鑄件重要部位。 2）應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離zui短。 3）應(yīng)不使金屬液正面沖擊鑄型和砂芯。 4）應(yīng)使金屬液能均勻分散，快速地充滿型腔。 5）不要正對鑄型中的冷鐵和芯撐。 4、冒口 （1）冒口設(shè)置基本原則： 1)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和工藝要求正確選擇冒口的形狀、大小和安放位置。 2)根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮范圍合理地確定冒口數(shù)量。 （2）冒口設(shè)置基本要求： 1)對于壁厚不均勻的鑄件，每個(gè)熱節(jié)部位都必須設(shè)置冒口。 2）應(yīng)盡量設(shè)置在鑄件被補(bǔ)縮部位的頂部或近旁。 3）當(dāng)鑄件在不同高度上有熱節(jié)需要補(bǔ)縮時(shí)，可設(shè)置多個(gè)冒口，但各冒口的補(bǔ)縮區(qū)必須隔開。 4）冒口zui好不設(shè)置在鑄件重要的或受力較大的部位。 5）應(yīng)盡量使內(nèi)澆道通過冒口。 6）冒口應(yīng)盡量不設(shè)置在鑄件應(yīng)力集中處。 7）冒口zui好設(shè)置在鑄件需要機(jī)械加工的表面上。 （三）造型操作： 1、操作流程 順序是：選取合適砂箱→放置木?！钌啊o實(shí)→放置上砂箱→安置澆冒口→填砂→緊實(shí)→起模修型→硬化 2、操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （1）根據(jù)鑄件模型的形狀和大小，選取合適的砂箱。 （2）把鑄件模型放到砂箱內(nèi)的適當(dāng)位置。 （3）往砂箱中加入適當(dāng)造型砂，使用工具將砂箱中的造型砂緊實(shí)，緊實(shí)程度要適中。 （4）用刮板刮去高出砂箱的造型砂，使砂型表面和砂箱的邊緣平齊。 （5）用毛刷清理模型表面浮砂，覆蓋塑料薄膜并使薄膜平整。 （6）放置上砂箱，上、下砂箱箱口要對齊。 （7）在上砂箱中合適位置放置澆冒口，添加造型砂并緊實(shí)。 （8）分箱起模，修型并扎氣眼硬化。 3、砂型型腔質(zhì)量要求 （1）砂型無飛邊、無毛刺、無殘缺，型腔內(nèi)干凈無殘砂等異物。 （2)型腔應(yīng)干燥，硬化程度高，合箱前要保證充分干燥（冬季可適當(dāng)延長硬化和烘烤時(shí)間）。 （3）砂型輪廓完整、清晰，合箱箱印或記號完整清晰。 （4）澆口、冒口位置設(shè)置合理、大小符合要求；排氣孔通暢、澆注系統(tǒng)根據(jù)鑄件設(shè)置合理。 4、合箱 合箱就是把砂型和砂芯按要求組合在一起成為鑄型的過程。習(xí)慣上也稱拼箱、配箱或扣箱。 合箱工作一般按以下步驟進(jìn)行： （1) ***檢查、清(掃、修理所有砂型和砂芯，特別要注意檢查砂芯的烘干程度和通氣道是否通暢。不符合要求者，應(yīng)進(jìn)行返修或廢棄。 (2) 按下芯次序依次將砂芯裝入砂型，并嚴(yán)格檢查和保證鑄件壁厚、砂芯固定、芯頭排氣和填補(bǔ)接縫處的間隙。 (3) 仔細(xì)清除型內(nèi)散砂，***檢查下芯質(zhì)量，在分型面上沿型腔外圍放上一圈泥條或石棉繩，以保證合箱后分型面密合，避免液態(tài)金屬從分型面間隙流出。隨后即可正式合上箱。 (4) 放上壓鐵或用螺栓、金屬卡子固緊鑄型。放好澆口杯、冒口圈。在分型面四周接縫處抹上砂泥以防止跑火。zui后***清理場地，以便安全方便地澆注。 三、鋼液的熔煉工藝要求： （一）操作流程 選擇爐料（廢鋼）→熔化鋼液→清理鋼液廢渣→添加金屬礦石→鋼液材質(zhì)化驗(yàn)分析→根據(jù)化驗(yàn)分析進(jìn)行鋼液材質(zhì)處理→脫氧→鋼液出爐 （一）爐料的選擇要求： 1、根據(jù)準(zhǔn)備澆鑄件材質(zhì)的要求，合理選擇爐料搭配使用。產(chǎn)品鋼號，應(yīng)在投料時(shí)就控制成份含量。出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢分析。 2、對含有油污，污垢的爐料下爐前要進(jìn)行清理。 3、對含有鍍鋅的爐料zui好不用。 4、所選用的爐料必須嚴(yán)格控制S、P有害元素的含量。 5、嚴(yán)格遵守熔煉工藝制度。盡量采用滿功率，快速溶煉。 （二）澆注前鋼液材質(zhì)化驗(yàn) 出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢進(jìn)行化驗(yàn)分析，鋼液的材質(zhì)應(yīng)符合鑄件材質(zhì)允許的范圍內(nèi)，不符合的應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)，直到符合要求。 （三）脫氧 把鋼液表面的雜質(zhì)處理后，進(jìn)行脫氧處理： 1、脫氧劑加入順序：先加錳鐵，后加硅鐵，zui后加入純鋁。 注：脫氧劑錳鐵、硅鐵在出爐前5—8分鐘加入，純鋁在出爐時(shí)加入。鋼液1480—1500℃加錳鐵、硅鐵，1610—1630℃加純鋁。 2、脫氧劑的加入量（占鋼液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%） 脫氧劑名稱 錳鐵 硅鐵 硅鈣粉 純鋁 脫氧劑用量 0.1—0.2 0.05—0.07 0.2—0.3 0.04—0.06 注：脫氧劑可分多批次加入，鋼包每次接鋼水前，應(yīng)放入小塊純鋁進(jìn)行終脫氧處理。 四、澆注工藝要求 (一) 澆注前的準(zhǔn)備工作 (1) 了解澆注合金的種類、牌號、待澆注鑄型的數(shù)量和估算所需金屬液的重量。 (2) 檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及其運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲。 (3) 熟悉各種鑄型在車間所處的位置，以確定澆注次序。 (4) 檢查澆口、冒口圈的安放及鑄型的緊固情況。 (5) 清理澆注場地，保證澆注安全。 (二) 澆注操作要點(diǎn) 為了獲得合格鑄件，必須控制澆注溫度、澆注速度，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程。 (1) 澆注溫度 澆注溫度對鑄件質(zhì)量影響很大，因此應(yīng)根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。金屬液由爐中注入澆包時(shí)，溫度都會降低。根據(jù)碳鋼的型號，選擇適宜的澆注溫度，一般澆注溫度在1540—1580℃(澆包內(nèi)鋼水溫度)。 (2) 澆注操作要點(diǎn) 1） 澆注之前需除去澆包中金屬液面上的熔渣。 2）依規(guī)定的澆注速度和時(shí)間范圍進(jìn)行澆注。 3） 有冒口的鑄型，澆注后期應(yīng)按工藝規(guī)范進(jìn)行點(diǎn)注和補(bǔ)注。對大中型鑄件在澆注成型后，冒口要加保溫鹽進(jìn)行保溫。補(bǔ)火要及時(shí)，大型冒口要采取多次補(bǔ)火，補(bǔ)火時(shí)間要控制在冒口內(nèi)的鋼液凝固結(jié)殼前進(jìn)行。 4）一般澆注大、中型鑄鋼件時(shí)，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1—2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注。 5）在保證型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對要求同時(shí)凝固的鑄件可采用較高澆注速度，對要求實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，盡可能采用較低的澆注速度。 6）較厚大鑄件或采用底注式澆注系統(tǒng)時(shí)，澆注速度可先快后慢，對薄壁小件澆注速度可先慢后快。 7）溫高緩，溫低急；引流準(zhǔn)、澆注穩(wěn)，收流猛；包口近杯，不斷流，不準(zhǔn)碰杯，注意擋渣，防止飛濺，不準(zhǔn)半澆，允許點(diǎn)補(bǔ)（縮），遇有穿漏，迅速處理。 8） 澆注后待鑄件凝固完畢，要及時(shí)卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力，避免裂紋。 五、鑄件清理 鑄件凝固冷卻到一定溫度后，把鑄件從砂箱中取出，去掉鑄件表面及內(nèi)腔中的型砂和芯砂的工藝過程稱為落砂，落砂通常分為人工落砂和機(jī)械落砂兩種。 鑄件在未完全凝固前，不準(zhǔn)搬動鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2—3小時(shí)后進(jìn)行清件。 （一）工作流程 清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗(yàn)收 （二）操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1、準(zhǔn)備工作 按照要求佩戴好勞保用品，并對工作環(huán)境進(jìn)行安全確認(rèn)；準(zhǔn)備好所用機(jī)器設(shè)備和工具，并認(rèn)真檢查，確保機(jī)器設(shè)備、工具完好，能正常、安全運(yùn)行和使用。 2、正常操作 （1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。 （2）鑄件廢砂清理完畢，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍，切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。 （3）鑄件切割完畢，符合要求。按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī)，對鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鑄件完整。 （4）焊補(bǔ)完畢，復(fù)合工藝要求。利用砂輪機(jī)對鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔、平整。 （5）打磨完畢，進(jìn)行驗(yàn)收，準(zhǔn)備熱處理 六、鑄鋼件退火熱處理 鑄鋼件退火是將鑄鋼件加熱到AC3以上20-30℃，保溫一定時(shí)間冷卻的熱處理工藝。 （一）退火熱處理工藝一般要求： 1、按照熱處理工藝要求升溫、冷卻。 2、將需要熱處理的鑄件按合金種類、鑄件大小、壁厚相同的類型進(jìn)行退火。 3、根據(jù)鑄件的形狀、壁厚、化學(xué)成分選擇合適的加熱速度。 （二）退火熱處理具體操作 1、退火爐的檢查 （1）爐門關(guān)閉正常、嚴(yán)密。 （2）無跑煙、跑火現(xiàn)象。 （3）熱電偶完好。 （4）溫度儀指示正常。 （5）鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常 2、工件填裝要求： （1）工件裝填不得過于嚴(yán)密，須留有一定空隙。 （2）工件碼放須穩(wěn)固、整齊。 （3）工件碼放應(yīng)堅(jiān)持防止加熱變形的原則。 3、工件加熱、保溫、降溫冷卻要求 （1）加熱：通常以200-400℃/小時(shí)的速度加熱到860℃. （2）保溫：根據(jù)工件的厚度確定保溫時(shí)間為2-3小時(shí)左右。 （3）降溫：隨爐緩慢冷卻到500℃后出爐，空氣冷卻至正常。 （三）工件出爐 工件冷卻至正常溫度后出爐，應(yīng)分類碼放整齊。 七、鑄鋼件質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 1、外形完整、光潔；無飛邊、毛翅、殘缺，多肉；無砂眼、氣孔、縮孔等鑄造缺陷。 2、形狀、尺寸，加工量符合鑄造工藝圖紙要求。 3、各種元素含量在規(guī)定范圍內(nèi)。 4、符合GB/T11352-89一般工程用碳鋼件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
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缺陷一：鑄造縮孔 主要原因有合金凝固收縮產(chǎn)生鑄造縮孔和合金溶解時(shí)吸收了大量的空氣中的氧氣、氮?dú)獾?，合金凝固時(shí)放出氣體造成鑄造縮孔。 解決的辦法： 1）放置儲金球。 2）加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度。 3）增加金屬的用量。 4）采用下列方法，防止組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷。 a.在鑄道的根部放置冷卻道。 b.為防止已熔化的金屬垂直撞擊型腔，鑄道應(yīng)成弧形。 c.斜向放置鑄道。 缺陷二：鑄件表面粗糙不光潔缺陷 型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，主要體現(xiàn)出下列情況。 1）包埋料粒子粗，攪拌后不細(xì)膩。 2）包埋料固化后直接放入茂福爐中焙燒，水分過多。 3）焙燒的升溫速度過快，型腔中的不同位置產(chǎn)生膨脹差，使型腔內(nèi)面剝落。 4）焙燒的zui高溫度過高或焙燒時(shí)間過長，使型腔內(nèi)面過于干燥等。 5）金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高，使金屬與型腔產(chǎn)生反應(yīng)，鑄件表面燒粘了包埋料。 6）鑄型的焙燒不充分，已熔化的金屬鑄入時(shí)，引起包埋料的分解，發(fā)生較多的氣體，在鑄件表面產(chǎn)生麻點(diǎn)。 7）熔化的金屬鑄入后，造成型腔中局部的溫度過高，鑄件表面產(chǎn)生局部的粗糙。 解決的辦法： a.不要過度熔化金屬。 b.鑄型的焙燒溫度不要過高。 c.鑄型的焙燒溫度不要過低（磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度）。 d.避免發(fā)生組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象。 e.在蠟型上涂布防止燒粘的液體。 缺陷三：鑄件發(fā)生龜裂缺陷 有兩大原因，一是通常因該處的金屬凝固過快，產(chǎn)生鑄造缺陷（接縫）；二是因高溫產(chǎn)生的龜裂。 1）對于金屬凝固過快，產(chǎn)生的鑄造接縫，可以通過控制鑄入時(shí)間和凝固時(shí)間來解決。鑄入時(shí)間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄到的粗細(xì)數(shù)量。鑄造壓力（鑄造機(jī)）。包埋料的透氣性。凝固時(shí)間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄圈的zui高焙燒溫度。包埋料的類型。金屬的類型。鑄造的溫度。 2）因高溫產(chǎn)生的龜裂，與金屬及包埋料的機(jī)械性能有關(guān)。下列情況易產(chǎn)生龜裂：鑄入溫度高易產(chǎn)生龜裂；強(qiáng)度高的包埋料易產(chǎn)生龜裂；延伸性小的鎳?yán)雍辖鸺扳捓雍辖鹨桩a(chǎn)生龜裂。 解決的辦法： 使用強(qiáng)度低的包埋料；盡量降低金屬的鑄入溫度；不使用延展性小的。較脆的合金。 缺陷四：球狀突起缺陷 主要是包埋料調(diào)和后殘留的空氣（氣泡）停留在蠟型的表面而造成。 1）真空調(diào)和包埋料，采用真空包埋后效果更好。 2）包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑（例如日進(jìn)公司的castmate） 3）先把包埋料涂布在蠟型上。 4）采用加壓包埋的方法，擠出氣泡。 5）包埋時(shí)留意蠟型的方向，蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷。 6）防止包埋時(shí)混入氣泡。鑄圈與鑄座。緩沖紙均需密合；需沿鑄圈內(nèi)壁灌注包埋料（使用震蕩機(jī)）。 7）灌滿鑄圈后不得再震蕩。 缺陷五：鑄件的飛邊缺陷 主要是因鑄圈龜裂，熔化的金屬流入型腔的裂紋中。 解決的辦法： 1）改變包埋條件：使用強(qiáng)度較高的包埋料。石膏類包埋料的強(qiáng)度低于磷酸鹽類包埋料，故使用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。盡量使用有圈鑄造。無圈鑄造時(shí)，鑄圈易產(chǎn)生龜裂，故需注。 2）焙燒的條件：勿在包埋料固化后直接焙燒（應(yīng)在數(shù)小時(shí)后再焙燒）。應(yīng)緩緩的升溫。焙燒后立即鑄造，勿重復(fù)焙燒鑄圈。
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普通砂型鑄造的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。常用的鑄造砂是硅質(zhì)砂，硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時(shí)則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。應(yīng)用廣的型砂粘結(jié)劑是粘土，也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結(jié)劑。 砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結(jié)劑及其建立強(qiáng)度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學(xué)硬化砂型3種。 砂型鑄造用的是很流行和很簡單類型的鑄件已延用幾個(gè)世紀(jì).砂型鑄造是用來制造大型部件，如灰鑄鐵，球墨鑄鐵,不銹鋼和其它類型鋼材等工序的砂型鑄造。其中主要步驟包括繪畫，模具，制芯，造型，熔化及澆注，清潔等。 工藝參數(shù)的選擇 1.加工余量 所謂加工余量，就是鑄件上需要切削加工的表面，應(yīng)預(yù)先留出一定的加工余量，其大小取決于鑄造合金的種類、造型方法、鑄件大小及加工面在鑄型中的位置等諸多因素。2.起模斜度 為了使模樣便于從鑄型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度稱為起模斜度。3.鑄造圓角 為了防止鑄件在壁的連接和拐角處產(chǎn)生應(yīng)力和裂紋，防止鑄型的尖角損壞和產(chǎn)生砂眼，在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，鑄件壁的連接和拐角部分應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。4.型芯頭 為了保證型芯在鑄型中的定位、固定和排氣，模樣和型芯都要設(shè)計(jì)出型芯頭。5.收縮余量 由于鑄件在澆注后的冷卻收縮，制作模樣時(shí)要加上這部分收縮尺寸。 優(yōu)點(diǎn)： 1.粘土的資源豐富、價(jià)格便宜。使用過的粘土濕砂經(jīng)適當(dāng)?shù)纳疤幚砗?，絕大部分均可回收再用；2.制造鑄型的周期短、工效高；3.混好的型砂可使用的時(shí)間長；4.適應(yīng)性很廣。小件、大件，簡單件、復(fù)雜件，單件、大批量都可采用；缺點(diǎn)及局限性：1.因?yàn)槊總€(gè)砂質(zhì)鑄型只能澆注一次，獲得鑄件后鑄型即損壞，必須重新造型，所以砂型鑄造的生產(chǎn)效率較低；2.鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差；3.鑄件易于產(chǎn)生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。 壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內(nèi)，金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。 a)合型澆注 b) 壓射 c) 開型頂件 冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基本方式。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動澆注裝置澆入壓室內(nèi)，然后壓射沖頭前進(jìn)，將金屬液壓入型腔。在熱室壓鑄工藝中，壓室垂直于坩堝內(nèi)，金屬液通過壓室上的進(jìn)料口自動流入壓室。壓射沖頭向下運(yùn)動，推動金屬液通過鵝頸管進(jìn)入型腔。金屬液凝固后，壓鑄模具打開，取出鑄件，完成一個(gè)壓鑄循環(huán)。 熔模鑄造用蠟料做模樣時(shí)，熔模鑄造又稱"失蠟鑄造"。熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故常將熔模鑄造稱為“失蠟鑄造”。 可用熔模鑄造法生產(chǎn)的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。 熔模鑄造工藝過程 優(yōu)點(diǎn)： 1.尺寸精度較高。一般可達(dá)CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）； 2.可以提高金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著減少產(chǎn)品的成形表面和配合表面的加工量，節(jié)省加工臺時(shí)和刃具材料的消耗； 3.能極大限度地提高毛坯與零件之間的相似程度，為零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大方便。鑄造形狀復(fù)雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分復(fù)雜的鑄件，也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至1g的鑄件，還可以鑄造組合的、整體的鑄件； 4.不受合金材料的制約。熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件，還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及貴金屬等材料的鑄件。對于難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料，特別適宜于用精鑄方法鑄造； 5.生產(chǎn)靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)熔模鑄造既適用于大批量生產(chǎn)，也適用小批量生產(chǎn)甚至單件生產(chǎn)。 缺點(diǎn)及局限性： 鑄件尺寸不能太大工藝過程復(fù)雜鑄件冷卻速度慢。熔模鑄造在所有毛坯成形方法中，工藝很復(fù)雜，鑄件成本也很高，但是如果產(chǎn)品選擇得當(dāng)，零件設(shè)計(jì)合理，高昂的鑄造成本由于減少切削加工、裝配和節(jié)約金屬材料等方面而得到補(bǔ)償，則熔模鑄造具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
+查看全文14 2020-03
缺陷一：鑄造縮孔 主要原因有合金凝固收縮產(chǎn)生鑄造縮孔和合金溶解時(shí)吸收了大量的空氣中的氧氣、氮?dú)獾?，合金凝固時(shí)放出氣體造成鑄造縮孔。 解決的辦法： 1）放置儲金球。 2）加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度。 3）增加金屬的用量。 4）采用下列方法，防止組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷。 a.在鑄道的根部放置冷卻道。 b.為防止已熔化的金屬垂直撞擊型腔，鑄道應(yīng)成弧形。 c.斜向放置鑄道。 缺陷二：鑄件表面粗糙不光潔缺陷 型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，主要體現(xiàn)出下列情況。 1）包埋料粒子粗，攪拌后不細(xì)膩。 2）包埋料固化后直接放入茂福爐中焙燒，水分過多。 3）焙燒的升溫速度過快，型腔中的不同位置產(chǎn)生膨脹差，使型腔內(nèi)面剝落。 4）焙燒的溫度過高或焙燒時(shí)間過長，使型腔內(nèi)面過于干燥等。 5）金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高，使金屬與型腔產(chǎn)生反應(yīng)，鑄件表面燒粘了包埋料。 6）鑄型的焙燒不充分，已熔化的金屬鑄入時(shí)，引起包埋料的分解，發(fā)生較多的氣體，在鑄件表面產(chǎn)生麻點(diǎn)。 7）熔化的金屬鑄入后，造成型腔中局部的溫度過高，鑄件表面產(chǎn)生局部的粗糙。 解決的辦法： a.不要過度熔化金屬。 b.鑄型的焙燒溫度不要過高。 c.鑄型的焙燒溫度不要過低（磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度）。 d.避免發(fā)生組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象。 e.在蠟型上涂布防止燒粘的液體。 缺陷三：鑄件發(fā)生龜裂缺陷 有兩大原因，一是通常因該處的金屬凝固過快，產(chǎn)生鑄造缺陷（接縫）；二是因高溫產(chǎn)生的龜裂。 1）對于金屬凝固過快，產(chǎn)生的鑄造接縫，可以通過控制鑄入時(shí)間和凝固時(shí)間來解決。鑄入時(shí)間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄到的粗細(xì)數(shù)量。鑄造壓力（鑄造機(jī)）。包埋料的透氣性。凝固時(shí)間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄圈的***高焙燒溫度。包埋料的類型。金屬的類型。鑄造的溫度。 2）因高溫產(chǎn)生的龜裂，與金屬及包埋料的機(jī)械性能有關(guān)。下列情況易產(chǎn)生龜裂：鑄入溫度高易產(chǎn)生龜裂；強(qiáng)度高的包埋料易產(chǎn)生龜裂；延伸性小的鎳?yán)雍辖鸺扳捓雍辖鹨桩a(chǎn)生龜裂。 解決的辦法： 使用強(qiáng)度低的包埋料；盡量降低金屬的鑄入溫度；不使用延展性小的。較脆的合金。 缺陷四：球狀突起缺陷 主要是包埋料調(diào)和后殘留的空氣（氣泡）停留在蠟型的表面而造成。 1）真空調(diào)和包埋料，采用真空包埋后效果更好。 2）包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑（例如日進(jìn)公司的castmate） 3）先把包埋料涂布在蠟型上。 4）采用加壓包埋的方法，擠出氣泡。 5）包埋時(shí)留意蠟型的方向，蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷。 6）防止包埋時(shí)混入氣泡。鑄圈與鑄座。緩沖紙均需密合；需沿鑄圈內(nèi)壁灌注包埋料（使用震蕩機(jī)）。 7）灌滿鑄圈后不得再震蕩。 缺陷五：鑄件的飛邊缺陷 主要是因鑄圈龜裂，熔化的金屬流入型腔的裂紋中。 解決的辦法： 1）改變包埋條件：使用強(qiáng)度較高的包埋料。石膏類包埋料的強(qiáng)度低于磷酸鹽類包埋料，故使用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。盡量使用有圈鑄造。無圈鑄造時(shí)，鑄圈易產(chǎn)生龜裂，故需注。 2）焙燒的條件：勿在包埋料固化后直接焙燒（應(yīng)在數(shù)小時(shí)后再焙燒）。應(yīng)緩緩的升溫。焙燒后立即鑄造，勿重復(fù)焙燒鑄圈。
+查看全文13 2020-03
距齒軌 也叫銷軌、齒軌條 適用于煤礦井下用刮板輸送機(jī)、 轉(zhuǎn)載機(jī)的中部槽部分。 用途 齒軌、銷軌安放在齒軌座上是采煤機(jī)的行走軌道，齒軌座焊接在中部槽槽幫上，齒軌座與齒軌通過齒軌銷進(jìn)行鏈接。 結(jié)構(gòu) 齒軌、銷軌按節(jié)距規(guī)格可以分為：126節(jié)距齒軌、147節(jié)距齒軌。 齒軌、銷軌按節(jié)距數(shù)可以分為：3節(jié)距齒軌、4節(jié)距齒軌、5節(jié)距齒軌、6節(jié)距齒軌、7節(jié)距齒軌、8節(jié)距齒軌、9節(jié)距齒軌。 工藝 齒軌、銷軌按制作方式可以分為：鍛造齒軌和鍛打齒軌。 分類 齒軌、銷軌按生產(chǎn)主機(jī)廠可以分為：張家口齒軌、西北奔牛齒軌、山西煤機(jī)廠齒軌、山東礦機(jī)齒軌、鄭煤機(jī)齒軌等。 常見齒軌、銷軌型號有：115S-01、01TXG126-5等。 服務(wù)保證 品質(zhì)保證：視產(chǎn)品質(zhì)量如生命。我公司產(chǎn)品嚴(yán)格按照國家質(zhì)量管理體系認(rèn)證GB/T19001 / ISO9001：2015標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，使用現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備（如數(shù)控雙邊焊機(jī)、智能機(jī)械手、加工中心等），完善的產(chǎn)品檢測體系，保證產(chǎn)品質(zhì)量合格。 價(jià)格保證：市場優(yōu)惠價(jià)格。我公司產(chǎn)品材料均選用國內(nèi)外質(zhì)量品牌，在保證品質(zhì)的基礎(chǔ)上，提供市場優(yōu)惠價(jià)格。 交貨保證：按照客戶的要求，保證按時(shí)交貨。有特殊要求，需提前完工的，公司可組織生產(chǎn)力量，滿足客戶需求。 售后保證：完善的售后團(tuán)隊(duì)。我公司以快速有效的信息反饋體系，確保為客戶提供***的維修服務(wù)。提供完整的產(chǎn)品問題分析和解決辦法，延長產(chǎn)品使用壽命，幫企業(yè)節(jié)省采購成本。
+查看全文12 2020-03