TA的每日心情 | 开心 2022-10-23 04:26 |
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铸造企业在生产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成品率低,重新回炉生产又面临着大量的人力、电能的消耗。如何减少铸件缺陷是铸造人士一直关心的问题。
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: o0 y( ^" C" ^/ L* w! G. A对于减少铸件缺陷问题,来自英国伯明翰大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身经百战,对减少铸件缺陷有着独到的见解。早在2001年,中国科学院金属研究所研究员李殿中,开展热加工过程组织模拟与工艺设计,就是在John Campbell教授的指导下完成的。今天洲际传媒就为大家整理了一份由国际铸造大师John Campbell 提出的减少铸件缺陷的十大准则,希望对铸造行业的同仁们有所帮助。
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1、好铸件从高质量熔炼开始" X- H( Q/ S/ i6 {( C, w3 t
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一旦要开始浇注铸件,首先要准备、检查并处理好熔炼工艺。如果有要求,可采用能够接受的最低标准。然而,更好的选择是:准备并采用接近于零缺陷的熔炼方案。
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2、避免自由液面上产生湍流夹杂
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这就要求避免前端自由液面(弯月面)流速过高。对于大部分金属来说,最大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或薄壁件,最大流速会适当增加。这个要求也意味着金属液的下落高度不能超过“静滴”高度的临界值。
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3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂
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这就要求在整个充型过程,不要出现任何金属液流的前端提前停止流动。充型前期的金属液弯月面必须保持可运动状态,不受表面凝壳增厚的影响,而这些凝壳会成为铸件一部分。要想获得这种效果,金属液前端可以设计成连续扩展的。实际中,只有底注“上坡”能实现连续不断的上升过程。(如重力铸造中,从直浇道底部开始向上流)。这就意味着:' I1 }; f7 H4 @+ v
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底注式浇注系统;' C8 U" Z7 R) d0 c6 |
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不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;
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不要出现大面积的水平流动;- X& v2 \) X7 n% h$ W6 ]6 k$ ]: A
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不要出现由于倾倒或瀑布式流动而产生金属液前端流动停止。2 N- E$ S3 X3 g2 t% d# S
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7 L" o9 P0 T8 V; q4、避免裹气(产生气泡)3 p+ W9 n5 W% P3 F
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避免浇注系统裹气而产生的气泡进入型腔。可以通过以下方式达到:
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合理设计阶梯型浇口杯;; s/ b/ Q! F# R& a$ p; _9 B3 C/ ?
5 [) I: j0 u0 e M3 n, c合理设计直浇道,快速充满;
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( ^4 T; I5 _; X合理使用“水坝”;
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避免采用“井式”或其他开放式浇注系统;
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" h( H1 I3 R( X) C# A+ V; {& _ P! z5 S采用小截面横浇道或在直浇道于横浇道连接处附近使用陶瓷过滤片;
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使用除气装置;* q+ y: ^" X* n. K8 G
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浇注过程无中断。5 L7 r; |1 p. W" U! u
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5、避免砂芯气孔
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避免砂芯或砂型产生的气泡进入型腔金属液中。砂芯必须保证非常低的含气量,或者采用适当的排气以阻止砂芯气孔产生。除非能保证完全干透,否则不能用黏土基砂芯或模具修复胶。
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6、避免缩孔
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由于对流影响及不稳定的压力梯度,厚大截面的铸件是无法实现向上补缩。所以要遵循所有的补缩规律来保证良好的补缩设计,采用计算机模拟技术进行验证,实际浇注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边水平;控制铸型涂料厚度(如果有的话);控制合金及铸型温度。
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4 d" f9 v p, g7、避免对流2 G: \7 h$ I! e7 d W& n( r
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对流危害与凝固时间有关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对于中等壁厚铸件:通过铸件结构或工艺来降低对流危害;
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6 ]7 v' S3 z3 t" [- a避免向上补缩;
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+ u7 n- I4 i1 h; V7 `3 C浇满后翻转。
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8、减少偏析4 z4 H U4 Q: v) V
( {$ i3 L* h# v" | R, ?预防偏析并控制在标准范围内,或客户允许的成分超限区域。如果可能,尽量避免通道偏析。
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9、减少残余应力$ _. ^& ~& g+ ~& o D4 ]8 R
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轻合金固溶处理后不要进行水(冷水或热水)介质淬火。如果铸件应力看起来不大,可采用聚合物淬火介质或强制空气淬火。
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4 C2 o, m- [- o10、给定基准点$ e! V( j0 R! d" y8 H
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所有的铸件都必须给定用于尺寸检查和加工的定位基准点。 |
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