缺陷原因分析
(1)熔炼或球化处理后,自硬砂的价格,加入的熔剂和形成的熔渣在浇注时随金属液一起注入型腔。
(2)金属液在浇注过程中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化,产生的金属氧化物和硫化物、游离石墨等上浮到铸件上表面或滞留在铸件内的死角和砂芯下表面等处。
原工艺该铸件的浇注压头为2.5m,铁液从浇口杯进入浇注系统后,直接由内浇道底返进入底法兰,粘结剂在自硬砂中的作用,进流速度大,约0.7m/s,进入型腔的铁液紊流严重,且严重卷气,因此铸件表面出现大量的渣,造成该产品的废品率超过10%。
(3)由于含硫量过高,使金属液含有大量硫化物,浇注后在铸件内部形成渣。
(4)金属液中各组元(碳、锰、硫、硅、铝、钛)之间或这些组元与氮、氧之间发生化学反应,其氧化物与炉衬、包衬、砂型壁或涂料之间发生界面反应形成夹渣。







铸造的6大常用方法(三)
压铸
压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内,然后压射冲头前进,将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中,压室垂直于坩埚内,金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动,推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后,压铸模具打开,取出铸件,完成一个压铸循环。
优点:
产品质量好。铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率 降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件;
生产。机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600~700次,菏泽自硬砂,小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次;压铸型寿命长,一付压铸型,压铸钟合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次;易实现机械化和自动化;
经济效果优良。由于压铸件尺寸,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时;铸件价格便易;可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。
缺点及局限性:
压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,如何提高自硬砂铸件表面的质量,铸件易产生气孔,不能进行热处理;
对内凹复杂的铸件,压铸较为困难;
高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低;
不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产,小批量生产不经济。
在熔化的铁液中,增碳剂除了有已溶入铁液的碳以外,还有残留的、未溶入的石墨形式的碳,并以粒状被卷入搅拌的液流之中。未熔解、粗大的石墨粒子,在通电时大部分悬浮在炉壁附近的铁液液面,一部分则附着在相当于搅拌死角的炉壁中部。此时,一旦通电停止,这些粗大的石墨粒子由于浮力,会被缓缓地悬浮出来。超出光学显微镜所能观察范围的极微小的粒子在石墨熔解的过程中,不但在通电时,即使在通电停止时都能悬浮在铁液之中。
据介绍,越是接近于构成共晶晶核的物质,即使所添加的石墨与共晶石墨的结晶度有些不同,与其他能够推断为形成石墨核1心的物质相比较,势必祸合度要大些。从此观点出发,可以认为:悬浮的微细石墨粒子有利于生成石墨核1心,可起到防止铸铁过冷和白口化的作用。




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