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鑄造的定義:是將金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中,待其冷卻凝固后,具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型。常見的鑄造有砂型鑄造和精密鑄造,詳細的分類如下表所示。砂型鑄造:砂型鑄造——在砂型中生產鑄件的鑄造。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型制造簡便,對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應,長期以來,一直是鑄造生產中的基本工藝。精密鑄造:精密鑄造是用精密的造型鑄件工藝的總稱。它的產品精密、復雜、接近于零件后形狀,可不加工或很少加工就直接使用,是一種近凈形成形的先進工藝。常用的鑄造及其優缺點1.普通砂型鑄造制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結。防止:爐料要妥善,表面要清潔;爐缸、前爐、出鐵口、出鐵槽、澆包必須烘干;澆注溫度;不使用鋁量過高的廢鋼;適當型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通氣孔等。13.縮松、疏松分散、的縮孔,帶有樹枝關結晶的稱縮松,比縮松更的稱疏松。常出現在熱世部位。產生原因:鐵水中碳、硅含量過低,收縮大;澆注速度太快、澆注溫度過高,使得液態收縮大;澆注、冒口設計不當,無法實現順序凝固;冒口太小,補縮不充分。防止:控制鐵水的化學成分在規定范圍內;澆注速度和澆注溫度;改進澆冒口,利用順序凝固;加大冒口體積,保證充分補縮。14.反白口鑄件斷口內部出現白口組織,邊緣部分出現灰口。產生原因:碳、硅含量較高的鐵。鑄鋼件是指用鑄鋼制作的零件,與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強度好。鑄鋼件在鑄造中易出現氣孔缺陷、角度定位不準確等缺點,在長期使用中就有可能出現機殼斷裂的現象對黑色合金鑄件,也只限于形狀較簡單的中、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,升液導管使金屬液與鑄型相通,鎖緊鑄型,地向坩堝爐內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,并在壓力下結晶,鑄件成型后撤去坩堝內的壓力,升液管內的金屬液降回到坩堝內金屬液面。開啟鑄型,取出鑄件。低壓鑄造示意圖優點:澆注時金屬液的上升速度和結晶壓力可以調。。
山西ZG30Cr26Ni12鑄鋼件沉沒輥鑄鋼件的優點之一是設計的靈活性,設計人員對鑄件的形狀和尺寸有大的設計選擇,特別是形狀復雜和中空斷面的零件,鑄鋼件可采用組芯這一獨特的工藝來制造。其成形和形狀改變卻十分容易,從圖樣到成品的轉化速度很快,有利于快速報價響應和交貨期的縮短。形狀和的完善化設計、小的應力集中系數以及整體結構性強等特點,都體現鑄鋼件設計的靈活性和工藝優勢:所以對砂型四周和底部的出氣孔的位置和距離一定要按照規定來制作。底部的出氣孔在烘烤以后要用型砂塞好,它們的作用就是在澆注中讓砂型產生的氣體順利的去,如果這些氣體不暢極易鉆入已經充滿砂型的鋼水之中造成鑄件氣孔,澆注環節也是一個非常重要的節點,現在用的熱風烘烤是一個很好的。熱風一定要從澆口里吹入,這樣會把耐火磚面的潮氣趕走,如果從冒口里吹熱風,橫澆口里濕氣無法趕走鋼水進入時會帶進鑄件里,澆注前30分鐘內才能拿掉熱風,不能時間太長,否則降溫又是一個吸潮的了,控制澆注溫度對氣孔的產生也是很重要的因素之一。溫度對侵入性氣孔和析出性氣孔的的有著非常重要的意義,以前很少做的鑄件探傷檢驗現在成了家常便。
鑄件在金屬型內收縮量愈大,取出采用困難,而且鑄件易產生大的內應力和裂紋。通常鑄鐵件的出型溫度700~950℃,開型時間為澆注后10~60秒。優點:與砂型鑄造相比,金屬型鑄造有如下優點:復用性好,可“一型多鑄”,節省了造型材料和造型工時。由于金屬型對鑄件的冷卻能力強,使鑄件的組織致密、機械性能高。鑄件的尺寸精度高,公差等級為IT12~IT14;表面粗糙度較低,Ra為6.3m。金屬型鑄造不用砂或用砂少,了勞動條件。缺點及局限性:金屬型的制造成本高、周期長、工藝要求嚴格,不適用于單件小批量鑄件的生產,主要適用于有色合金鑄件的大批量生產,如飛機、汽車、內燃機、摩托車等用的鋁、汽缸體、汽缸蓋、油泵殼體及銅合金的軸瓦、軸套。鑄鋼件冶金制造適應性和可變性強,可以選擇不同的化學成分和組織控制,適應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選擇力學性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。對黑色合金鑄件,也只限于形狀較簡單的中、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,升液導管使金屬液與鑄型相通,鎖緊鑄型,地向坩堝爐內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,并在壓力下結晶,鑄件成型后撤去坩堝內的壓力,升液管內的金屬液降回到坩堝內金屬液面。開啟鑄型,取出鑄件。低壓鑄造示意圖優點:澆注時金屬液的上升速度和結晶壓力可以調。
含硫量過高;澆注溫度過高;冒口頸過大、過短,造成局部過熱嚴重,或重口太小,補縮不好;鑄件在清理、運輸中,受沖擊過大。防止:控制鐵水化學成分在規定的范圍內;澆注溫度;合理設計冒口;鑄件在清理、運輸中避免沖擊。12.氣孔氣孔的孔壁光滑明亮,形狀有圓形、梨形和針狀,孔的尺寸有大有小,產生在鑄件表面或內部。鑄件內部的氣孔在敲碎后或機械加工時才能被發現。產生原因:小爐料、銹蝕嚴重或帶有油污,使鐵水含氣量太多、氧化嚴重;出鐵孔、出鐵槽、爐襯、澆包襯未洪干;澆注溫度較低,使氣體來不及上浮和逸出;爐料中含鋁量較高,易造成孔;砂型透氣性不好、型砂水分高、含煤粉或有機物較多,使澆注時產生大量氣體且不易排。鑄鋼材料的各向同性和鑄鋼件整體結構性強,因而了工程可靠性。再加上減輕重量的設計和交貨期短等優點,在價格和經濟性方有競爭優勢。常用的鑄造砂是硅質砂,硅砂的高溫性能不能使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。應用廣的型砂粘結劑是粘土,也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。砂型鑄造用的是和簡單類型的鑄件已延用幾個世紀.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。工藝參數的選擇加工余量:所謂加工余量,就是鑄件上需要切削加工的表面,應預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、鑄件大小及加工面在鑄型中的位置等諸多因。
(8)鑄造(squeezingcasting)鑄造:是使液態或半固態金屬在高壓下凝固。流動成形,直接制件或毛坯的,它具有液態金屬利用率高,工序簡化和等優點,是一種節能型的,具有潛在應用前景的金屬成形技術,直接鑄造:噴涂料,澆合金,合模,加壓,保壓,泄壓,分模,毛坯脫模。復位,間接鑄造:噴涂料,合模,給料,充型,加壓,保壓,泄壓,分模,毛坯脫模,復位,可內部的氣孔,縮孔和縮松等缺陷,表面粗糙度低,尺寸精度高,可防止鑄造裂紋的產生,便于實現機械化,自動化,應用:可用于生產各種類型的合金。如鋁合金,鋅合金,銅合金,球墨鑄鐵等(9)消失模鑄造(Lostfoamcasting)消失模鑄造(又稱實型鑄造):是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型。鑄鋼件的重量可在很大的范圍內變動。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數噸、數十噸乃至數百噸。
山西ZG30Cr26Ni12鑄鋼件沉沒輥缺點組織不均勻。液態金屬注入鑄模后與模壁首先的一層液態金屬因溫度下降快,因此很快凝固成為較細晶粒。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,且可地朝各個方向生長直至彼此,故形成等軸晶區。由此可見,鑄件內的組織是不均勻的,一般說來,晶粒比較。液態金屬澆注到與零件形狀,尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以毛坯或零件的生產,通常稱為金屬液態成形或鑄造,工藝流程:金屬→充型→凝固收縮→鑄件工藝特點:可生產形狀任意復雜的制件,特別是內腔形狀復雜的制件。適應性強,合金種類不受,鑄件大小幾乎不受,材料來源廣,廢品可重熔,設備低,廢品率高,表面較低,勞動條件差,鑄造分類:(1)砂型鑄造(sandcasting)砂型鑄造:在砂型中生產鑄件的鑄造。鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造,工藝流程:砂型鑄造工藝流程技術特點:適合于制成形狀復雜,特別是具有復雜內腔的毛坯,適應性廣,成本低,對于某些塑性很差的材料,如鑄。
否則稱為[冷軋"。壓延是金屬加工中常用的手段,壓力鑄造的實質是在高壓作用下,使液態或半液態金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型,隨著時間,兩側逐漸凝固會產生收縮應力,兩側的應力會在此缺陷位置集中,但由于鑄件溫度較高。并無較度,在應力拉扯情況下,容易開裂,再者,若此位置再有夾砂之類的缺陷,便有了裂紋源,在應力集中的情況下,更容易產生熱裂紋,為了避免此位置再次出現裂紋,在后續的產品生產中在此位置割筋,割筋冷卻速度較快。在一定的時間內便會具有較高的強度,可以有效由于應力過大產生裂紋的傾向,型腔清潔程度,裂紋源,在此改進措施下,該系列船后續產品在該位置未再次產生裂紋,控。組織不致密。液態金屬的結晶以樹枝生長進行,樹枝間的液態金屬后凝固,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,注入模中的液態金屬在冷卻中及凝固中如體積收縮而未獲足夠的補充,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,也可看成是一種不致密組織。而應采用雙晶直或斜。相控陣超聲檢測技術(PAUT)的使用PAUT技術也被用于32.5萬噸礦砂船掛舵臂鑄鋼件的超聲波探傷中,PAUT是一種依據設定的聚焦法則對陣列各個單元在發射或接收聲波時施加不同的時間(或電壓),通過波束形成實現檢測聲束的。偏轉和聚焦等功能的超聲檢測成像技術,通過檢驗發現,PAUT技術可有效檢測出鑄鋼件軸孔位置所關注區域的內部缺陷,與的A脈沖超聲波檢測技術結果基本一致,的A脈沖超聲波檢測技術無法直接快速判斷缺陷的形狀。需要與試塊進行對比,且探傷結果無法數字化儲存,使用PAUT技術C掃描成像的缺陷檢測,可以更加準確的判斷缺陷的形狀,鑄件結構方面鑄件的形狀與尺。
山西ZG30Cr26Ni12鑄鋼件沉沒輥表面粗糙。表面一般來說比較粗糙,不能與機加工表面相比,形狀也較復雜。煤粉在型砂中的作用和應用鑄鐵件濕型砂里常加入一定量的煤粉。故有人稱這種型砂為煤粉砂,加入煤粉主要是為了鑄鐵件的表面,防止鑄件產生粘砂,夾砂等缺陷,其作用原理目前有以下幾種看法:1.煤粉受熱產生大量的還原性氣體,防止鐵液被氧化,或防止金屬氧化物與造型材料發生化學反應。2.煤粉在高溫液態金屬熱作用下產生大量的氣體,使金屬液與鑄型材料之間和囪粒孔隙中的氣體壓力猛增,有效地防止液態金屬的滲入,3.煤粉受熱軟化,結焦變成膠質體,堵塞或砂粒的孔隙,使液態金屬難以滲入。4.煤粉中的揮發分在400℃以上的還原性下裂解成光亮碳,它是一種微晶碳或不定型石墨,不被鐵液及其他氧化物,就會形成熱。