鑄件組織致密,力學(xué)性能比砂型鑄件高15%左右,能較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件。并且性好,因不用和很少用砂芯,,粉塵和有害氣體,勞動(dòng)強(qiáng)度,金屬型本身無透氣性,必須采用一定的措施導(dǎo)出型腔中的空氣和砂芯所產(chǎn)生的氣體,金屬型無退讓性,鑄件凝固時(shí)容易產(chǎn)生裂紋,金屬型制造周期較長(zhǎng)。成本較高,因此只有在大量成批生產(chǎn)時(shí),才能顯示出好的經(jīng)濟(jì)效果,應(yīng)用:金屬型鑄造既適用于大批量生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鋁合金,鎂合金等非鐵合金鑄件,也適合于生產(chǎn)鋼鐵金屬的鑄件,鑄錠等,(7)真空壓鑄(vacuumcasting)真空鑄造:通過在壓鑄中抽除壓鑄模具型的氣體而或顯著壓鑄件內(nèi)的氣。眾所周知,塑料注射成形技術(shù)低廉的價(jià)格生產(chǎn)各種復(fù)雜形狀的制品,但塑料制品強(qiáng)度不高,為了其性能,可以在塑料中添加金屬或陶瓷粉末以強(qiáng)度較高。耐磨性好的制品,近年來,這一想法已發(fā)展演變?yōu)橄薅鹊毓腆w粒子的含量并且在隨后的燒結(jié)中完全除去粘結(jié)劑并使成形坯致密,消失模鑄造是一種近無余量,成型的新工藝,該工藝無需取模,無分型面,無砂芯,因而鑄件沒有飛邊。毛刺和拔模斜度,并了由于型芯組合而造成的尺寸誤差,鑄造又稱液態(tài)模鍛,是使熔融態(tài)金屬或半固態(tài)合金,直接注入敞口模具中,隨后閉合模具,以產(chǎn)生充填流動(dòng),到達(dá)制件外部形狀,接著施以高壓,使已凝固的金屬(外殼)產(chǎn)生塑性變形。未凝固金屬承受等靜壓,同時(shí)發(fā)生高壓凝。鑄鋼件是指用鑄鋼制作的零件,與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強(qiáng)度好。鑄鋼件在鑄造中易出現(xiàn)氣孔缺陷、角度定位不準(zhǔn)確等缺點(diǎn),在長(zhǎng)期使用中就有可能出現(xiàn)機(jī)殼斷裂的現(xiàn)象圖6型芯撐未熔合產(chǎn)生的裂紋圖7夾渣圖8縮松夾渣的產(chǎn)生原因?yàn)殍T件凝固中鋼水中的非金屬夾雜物上浮至鑄件上表面所致,縮松是后凝固部分的殘留金屬由于溫度梯度小而同時(shí)凝固。晶粒之間和枝晶之間形成的通道使外部金屬很難通過,而無法給予補(bǔ)縮的結(jié)果,圖9夾砂/砂眼圖10氣孔夾砂/砂眼:型腔未清理干凈或者造型緊實(shí)度不夠,澆注中鋼水沖刷型腔所致,氣孔:型腔/型芯產(chǎn)生的氣體或鋼水中的氣體沒有在鑄件凝固前去所致。◆掛舵臂鑄鋼件的無損探傷掛舵臂鑄鋼件在使用中主要受到彎曲應(yīng)力的作用,高應(yīng)力區(qū)域主要出現(xiàn)在外表面和近表面區(qū)域,故產(chǎn)品表層區(qū)域的缺陷對(duì)其安全性能影響,也有其明顯的缺點(diǎn),與粘土砂相比,產(chǎn)生粉塵污染較。。
北京ZG40Cr30Ni20鑄鋼件鑄件鑄鋼件的優(yōu)點(diǎn)之一是設(shè)計(jì)的靈活性,設(shè)計(jì)人員對(duì)鑄件的形狀和尺寸有大的設(shè)計(jì)選擇,特別是形狀復(fù)雜和中空斷面的零件,鑄鋼件可采用組芯這一獨(dú)特的工藝來制造。其成形和形狀改變卻十分容易,從圖樣到成品的轉(zhuǎn)化速度很快,有利于快速報(bào)價(jià)響應(yīng)和交貨期的縮短。形狀和的完善化設(shè)計(jì)、小的應(yīng)力集中系數(shù)以及整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)等特點(diǎn),都體現(xiàn)鑄鋼件設(shè)計(jì)的靈活性和工藝優(yōu)勢(shì):(1)就澆注溫度而言,澆注溫度對(duì)鑄件影響很大,應(yīng)該根據(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。鑒于缺陷較大,而且缺陷位于軸孔關(guān)鍵位置,缺陷前將缺陷部位及附近預(yù)熱到150℃以上,圖14缺陷初步坡口檢查CCS規(guī)范規(guī)定鑄鋼件缺陷剔除后,應(yīng)進(jìn)行無損檢測(cè)以證實(shí)缺陷被完全,若屬于需要修補(bǔ)的焊補(bǔ)時(shí)。所有開槽的底部應(yīng)具有3倍槽深的直徑,且剔除缺陷時(shí)應(yīng)使坡口形狀能夠方便后續(xù)的焊接操作,此外,大焊補(bǔ)的坡口形狀還要CCS已經(jīng)批準(zhǔn)的鑄鋼件焊補(bǔ)WPS(NO,JTHP-007)的要求,坡口角度大于15°,本次修復(fù)嚴(yán)格按照WPS和規(guī)范的要求。打磨坡口,坡口的角度應(yīng)大于焊補(bǔ)工藝WPS的坡口角。 底部圓弧過渡,并經(jīng)MT檢驗(yàn)合格,焊接前焊補(bǔ)位置及周圍70mm范圍內(nèi)所有油污,銹等臟污,坡口清理完畢后測(cè)得坡口尺寸為470×120×60mm,現(xiàn)在使用鋼包精煉的單位不存在烘烤鋼包的問題。但是在大件碰爐澆鑄的時(shí)候還會(huì)存在一個(gè)鋼包烘烤問題,尤其是那些有段時(shí)間不用的鋼包,一定要烘烤到要求的溫度才行,否則鋼水中的卷入氣體是很多的,造型材料的控制也是一個(gè)非常重要的因素,石英砂的水分含量一定要在規(guī)定要求以下。水玻璃粘接劑的模數(shù)要符合工藝要求,石灰石砂的粉塵含量不能夠超過規(guī)定要求,回用廢砂的粉塵量超過規(guī)定以后應(yīng)該扔掉,所有這一切都是影響氣體產(chǎn)生和砂型排氣的因素,這些東西如果達(dá)不到要求要想解決氣孔問題那是不可能。鑄鋼件冶金制造適應(yīng)性和可變性強(qiáng),可以選擇不同的化學(xué)成分和組織控制,適應(yīng)于各種不同工程的要求;可以通過不同的熱處理工藝在較大的范圍內(nèi)選擇力學(xué)性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注。使模型氣化,金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方,掛舵臂鑄鋼件是船舶上使用的重要結(jié)構(gòu)部件,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,截面不規(guī)則,是支撐和懸掛舵結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件,在使用中要受到較大的彎曲疲勞應(yīng)力,掛舵臂的好壞直接關(guān)系到整艘船舶的建造進(jìn)度和。并影響船舶整個(gè)壽命周期的航行安全,近年來,隨著32.5/40萬噸礦砂船,30.8萬噸油船及2.0/2.1萬箱集裝箱船的大量建造,船舶的大型化趨勢(shì)日益明顯,船舶的大型化也意味著掛舵臂鑄鋼件的大型化,以CCS檢驗(yàn)的32.5萬噸礦砂船掛舵臂鑄鋼件為例。單體粗加工交貨狀態(tài)下重量達(dá)到了205噸,所需總鋼水量達(dá)到330噸,使用多達(dá)4爐鋼水澆。 或加工量很小,所以既了金屬利用率,又了大量的加工設(shè)備和工時(shí);鑄件價(jià)格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時(shí)又節(jié)省金屬。缺點(diǎn)及局限性:壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不,故采用一般壓鑄法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進(jìn)行熱處理;對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件,壓鑄較為困難;高熔點(diǎn)合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低;不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。4.金屬型鑄造又稱硬模鑄造,它是將金屬澆入金屬鑄型,以鑄件的一種鑄造。鑄型是用金屬制成,可以反復(fù)使用多次(幾百次到幾千次),又叫型鑄造。金屬型的結(jié)構(gòu)一般的,金屬型用鑄鐵和鑄鋼制。鑄鋼材料的各向同性和鑄鋼件整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng),因而了工程可靠性。再加上減輕重量的設(shè)計(jì)和交貨期短等優(yōu)點(diǎn),在價(jià)格和經(jīng)濟(jì)性方有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。可省去型芯、澆注和冒口;由于時(shí)金屬在所產(chǎn)生的離心力作用下,密度大的金屬被推往外壁,而密度小的氣體、熔渣向表面,形成自外向內(nèi)的定向凝固,因此補(bǔ)縮條件好,鑄件組織致密,力學(xué)性能好;便于澆注“雙金屬”軸套和軸瓦,如在鋼套內(nèi)鑲鑄一薄層銅襯套,可節(jié)省價(jià)格較貴的銅料;充型能力好;和澆注和冒口方面的消耗。缺點(diǎn)及局限性:鑄件內(nèi)表面粗糙,尺寸誤差大,品質(zhì)差;不適用于密度偏析大的合金(如鉛青銅)及鋁、鎂等合金。鑄造缺陷及其控制鑄件缺陷種類繁多,產(chǎn)生缺陷的原因也十分復(fù)雜。它不僅與鑄型工藝有關(guān),而且還與鑄造合金的性制、合金的熔煉、造型材料的性能等一系列因素有關(guān)。因此,分析鑄件缺陷產(chǎn)生的原因。 產(chǎn)生原因:型砂表面強(qiáng)度不夠;模樣上無圓角或拔模斜度小鉤砂、鑄型損壞后沒修理或沒修理好就合箱;砂型在澆注前放置時(shí)間過長(zhǎng),風(fēng)干后表面強(qiáng)度;鑄型在合箱時(shí)或搬運(yùn)中損壞;合箱時(shí)型內(nèi)浮砂未干凈,合箱后澆口杯沒蓋好,碎砂掉進(jìn)鑄型。防止:型砂中粘士含量、及時(shí)補(bǔ)加新砂,型砂表面強(qiáng)度;模樣光潔度要高,并合理做出拔模斜度和鑄造圓角。損壞的鑄型要修好后再合箱;縮短澆注前砂型的放置時(shí)間;合箱或搬運(yùn)鑄型時(shí)要小心,避免損壞或掉入砂型腔砂粒;合箱前型內(nèi)浮砂,并蓋好澆口。6.披縫和脹砂披縫常出現(xiàn)在鑄件分型面處,是垂直于鑄件表面,且厚薄不均勻的薄片狀金屬突起物。脹砂是鑄件內(nèi)、外表面局部,形成不規(guī)則的瘤狀金屬突起。鑄鋼件的重量可在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)。重量小者可以是僅幾十克的熔模精密鑄件,而大型鑄鋼件的重量可達(dá)數(shù)噸、數(shù)十噸乃至數(shù)百噸。 北京ZG40Cr30Ni20鑄鋼件鑄件缺點(diǎn)組織不均勻。液態(tài)金屬注入鑄模后與模壁首先的一層液態(tài)金屬因溫度下降快,因此很快凝固成為較細(xì)晶粒。隨著與模壁距離的,模壁影響逐漸減弱,晶體沿與模壁相垂直的方向生長(zhǎng)成彼此平行的柱狀晶體。在鑄件的中心部位,散熱已無顯著的方向性,且可地朝各個(gè)方向生長(zhǎng)直至彼此,故形成等軸晶區(qū)。由此可見,鑄件內(nèi)的組織是不均勻的,一般說來,晶粒比較。對(duì)黑色合金鑄件,也只限于形狀較簡(jiǎn)單的中、小鑄件。5.低壓鑄造低壓鑄造是指使金屬在較低壓力(0.02~0.06MPa)作用下充填鑄型,并在壓力下結(jié)晶以形成鑄件的。低壓鑄造工藝原理圖:1—保溫室2—坩堝3—升液管4—貯氣罐5—鑄型低壓鑄造的工作原理下圖所示。把熔煉好的金屬液倒入保溫坩堝,裝上密封蓋,升液導(dǎo)管使金屬液與鑄型相通,鎖緊鑄型,地向坩堝爐內(nèi)通入干燥的壓縮空氣,金屬液受氣體壓力的作用,由下而上沿著升液管和澆注充滿型腔,并在壓力下結(jié)晶,鑄件成型后撤去坩堝內(nèi)的壓力,升液管內(nèi)的金屬液降回到坩堝內(nèi)金屬液面。開啟鑄型,取出鑄件。低壓鑄造示意圖優(yōu)點(diǎn):澆注時(shí)金屬液的上升速度和結(jié)晶壓力可以調(diào)。 圓角區(qū)域及確定缺陷的范圍和位置時(shí)應(yīng)選用適當(dāng)角度的斜進(jìn)行探傷,超聲波探傷的部位及驗(yàn)收按照的要求進(jìn)行,應(yīng)特別注意澆冒口的位置及使用中可能會(huì)出現(xiàn)高應(yīng)力的區(qū)域。由于單晶直存在近場(chǎng)盲區(qū),在探測(cè)鑄鋼件近表面的缺陷(≤50mm)時(shí),拉拔是用外力作用于被拉金屬的前端,將金屬坯料從小于坯料斷面的模孔中拉出,以相應(yīng)的形狀和尺寸的制品的一種塑性加工,由于拉拔多在冷態(tài)下進(jìn)行。因此也叫冷拔或冷拉,沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材,帶材,管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工,金屬注射成形(MetalInjectionMolding。簡(jiǎn)稱MIM)是一種從塑料注射成形行業(yè)中引伸出來的新型粉末冶金近凈成形技。組織不致密。液態(tài)金屬的結(jié)晶以樹枝生長(zhǎng)進(jìn)行,樹枝間的液態(tài)金屬后凝固,但樹枝間很難由金屬全部填滿,造成鑄件普遍存在不致密性。此外,注入模中的液態(tài)金屬在冷卻中及凝固中如體積收縮而未獲足夠的補(bǔ)充,也可形成疏松甚至縮孔。鑄鐵件中的石墨往往以較大尺寸的片狀、球狀或其他形狀出現(xiàn),也可看成是一種不致密組織。推動(dòng)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)。壓鑄工藝流程圖優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品好。鑄件尺寸精度高,一般相當(dāng)于6~7級(jí),甚至可達(dá)4級(jí);表面光潔度好,一般相當(dāng)于5~8級(jí);強(qiáng)度和硬度較高,強(qiáng)度一般比砂型鑄造25~30%,但延伸率約70%;尺寸,互換性好;可壓鑄薄壁復(fù)雜的鑄件;生產(chǎn)效率高。機(jī)器生產(chǎn)率高,例如國(guó)產(chǎn)JⅢ3型冷空壓鑄機(jī)平均八小時(shí)可壓鑄600~700次,小型熱室壓鑄機(jī)平均每八小時(shí)可壓鑄3000~7000次;壓鑄型壽命長(zhǎng),一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,壽命可達(dá)幾十萬次,甚至上百萬次;易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化;經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)良。由于壓鑄件尺寸,表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機(jī)械加工而直接使。 北京ZG40Cr30Ni20鑄鋼件鑄件表面粗糙。表面一般來說比較粗糙,不能與機(jī)加工表面相比,形狀也較復(fù)雜。它是成形軋制(縱軋)的一種特殊形式,鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,并在壓力下成型和凝固而鑄件的,低壓鑄造在低壓氣體作用下使液態(tài)金屬充填鑄型并凝固成鑄件的鑄造,低壓鑄造初主要用于鋁合金鑄件的生產(chǎn)。以后進(jìn)一步擴(kuò)展用途,生產(chǎn)熔點(diǎn)高的銅鑄件,鐵鑄件和鋼鑄件,離心鑄造是將金屬注入高速的鑄型內(nèi),使金屬液在離心力的作用下充滿鑄型和形成鑄件的技術(shù)和,離心鑄造所用的鑄型,根據(jù)鑄件形狀,尺寸和生產(chǎn)批量不同。可選用非金屬型(如砂型,殼型或熔模殼型),金屬型或在金屬型內(nèi)敷以涂料層或樹脂砂層的鑄型,消失模鑄造是把與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后。