鑄造生產(chǎn)過程包括下列主要工序: 1. 型砂和芯砂的制備 型砂的制備過程直接影響到型砂的質(zhì)量,型砂的制備一般分為原材料的準(zhǔn)備及檢驗和型砂的制備及質(zhì)量控制 2. 造型 用型砂及模樣等工藝裝備制造砂型的方法和過程稱為造型。造型的方法種類很多,它取決于鑄件的形狀,大小,和技術(shù)要求 等。 3. 熔煉 通過加熱使金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,并通過冶金反應(yīng)去除金屬液中的雜質(zhì),使其溫度和成分達到規(guī)定要求的過程和操作成為熔煉。熔煉金屬的設(shè)備種類較多,我們生產(chǎn)鑄鐵平臺,機床鑄件一般選用沖天爐。 4. 砂型烘干 對一些較大型或質(zhì)量要求高的鑄件一般采用干型澆注。例如大型鑄鐵平臺,機床床身鑄件,機床工作臺,機床鑄件等。 5. 澆注 將熔融金屬從澆包注入鑄型的操作稱為澆注。 6. 清理 落砂后從鑄件上清除表面粘砂,型砂和多余金屬等的過程稱為清理 7. 鑄件熱處理 將鑄件加熱到一定的溫度范圍,保溫一段時間,再以規(guī)定的速度冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟?,以獲得預(yù)期的組織與性能的過程,叫鑄件熱處理。
(1)縮孔的形成 縮孔總是出現(xiàn)在鑄件上部或最后凝固的部位,其外形特征是:內(nèi)表面粗糙,形狀不規(guī)則,多近于倒圓錐形。通??s孔隱藏于鑄件的內(nèi)部,有時經(jīng)切削加工才能暴露出來??s孔形成的主要原因是液態(tài)收縮和凝固收縮。 (2)縮松的形成 宏觀縮松多分布在鑄件最后凝固的部位,顯微縮松則是存在于在晶粒之間的微小孔洞,形成縮松的主要原因也是液態(tài)收縮和凝固收縮所致。 (3)縮孔、縮松的防止措施 a)采用定向凝固的原則所謂定向凝固,是使鑄件按規(guī)定方向從一部分到另一部分逐漸凝固的過程。冒口和冷鐵的合理使用,可造成鑄件的定向凝固,有效地消除縮孔、縮松。 b)合理確定鑄件的澆注位置、內(nèi)澆道位置及澆注工藝澆注位置的選擇應(yīng)服從定向凝固原則;內(nèi)澆道應(yīng)開設(shè)在鑄件的厚壁處或靠近冒口;要合理選擇澆注溫度和澆注速度,在不增加其它缺陷的前提下,應(yīng)盡量降低澆注溫度和澆注速度。
鑄件的裂紋及防止 a)鑄件裂紋的分類及其形貌 鑄件一般有熱裂和冷裂兩種開裂方式。當(dāng)固態(tài)合金的線收縮受到阻礙,產(chǎn)生的應(yīng)力若超過該溫度下合金的強度,即產(chǎn)生熱裂;而冷裂是鑄件處于彈性狀態(tài)時,鑄造應(yīng)力超過合金的強度極限而產(chǎn)生的。熱裂裂紋一般沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展,其外形曲折短小,裂紋縫內(nèi)表面呈氧化色;冷裂裂紋常常是穿晶斷裂,裂紋細(xì)小,外形呈連續(xù)直線狀或圓滑曲線狀,裂紋縫內(nèi)干凈,有時呈輕微氧化色。 b)鑄件裂紋的防止 為有效地防止鑄件裂紋的發(fā)生,應(yīng)盡可能采取措施減小鑄造應(yīng)力;同時金屬在熔煉過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制有可能擴大金屬凝固溫度范圍元素的加入量及鋼鐵中的硫、磷含量。