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(dá)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(jī)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(jī)床床身鑄件,機(jī)床工作臺,機(jī)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)臏囟龋垣@得預(yù)期的組織與性能的過程,叫鑄件熱處理。
(1)鑄造應(yīng)力的產(chǎn)生 鑄造應(yīng)力按其產(chǎn)生的原因可分為三種: a)熱應(yīng)力鑄件在凝固和冷卻過程中,不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力。 b)固態(tài)相變應(yīng)力鑄件由于固態(tài)相變,各部分體積發(fā)生不均衡變化而引起的應(yīng)力。 c)收縮應(yīng)力鑄件在固態(tài)收縮時,因受到鑄型、型芯、澆冒口、箱擋等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力。
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(qiáng)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(qiáng)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(kuò)大金屬凝固溫度范圍元素的加入量及鋼鐵中的硫、磷含量。