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關(guān)于熔模鑄件的澆注和清理

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)黎美容21270
核心提示:  熔模鑄造又稱為“失蠟鑄造”,我國(guó)的失蠟法至遲起源于春秋時(shí)期。戰(zhàn)國(guó)、秦漢以后,失蠟法更為流行,尤其
 

  熔模鑄造又稱為“失蠟鑄造”,我國(guó)的失蠟法至遲起源于春秋時(shí)期。戰(zhàn)國(guó)、秦漢以后,失蠟法更為流行,尤其是隋唐至明、清期間,鑄造青銅器采用的多是失蠟法。

  失蠟法一般用于制作小型鑄件用這種方法鑄出的銅器既無(wú)范痕,又無(wú)墊片的痕跡,用它鑄造鏤空的器物更佳。

  熔模鑄造術(shù)對(duì)世界的冶金發(fā)展有很大的影響?,F(xiàn)代工業(yè)的熔模精密鑄造,就是從傳統(tǒng)的失蠟法發(fā)展而來(lái)的。雖然無(wú)論在所用蠟料、制模、造型材料、工藝方法等方面,它們都有很大的不同,但是它們的工藝原理是一致的。四十年代中期,美國(guó)工程師奧斯汀創(chuàng)立以他命名的現(xiàn)代熔模精密鑄造技術(shù)時(shí),曾從中國(guó)傳統(tǒng)失蠟法得到啟示。

  熔模鑄造的特點(diǎn)

  熔模鑄造法生產(chǎn)的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。

  熔模鑄件的形狀一般都比較復(fù)雜,鑄件上可鑄出孔的最小直徑可達(dá)0.5mm,鑄件的最小壁厚為0.3mm。在生產(chǎn)中可將一些原來(lái)由幾個(gè)零件組合而成的部件,通過(guò)改變零件的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)成為整體零件而直接由熔模鑄造鑄出,以節(jié)省加工工時(shí)和金屬材料的消耗,使零件結(jié)構(gòu)更為合理。

  熔模鑄件的重量大多為零點(diǎn)幾十牛(即幾十克到幾公斤),太重的鑄件用熔模鑄造法生產(chǎn)較為麻煩,但目前生產(chǎn)大的熔模鑄件的重量已達(dá)800牛左右。

  熔模鑄造工藝過(guò)程較復(fù)雜,且不易控制,使用和消耗的材料較貴,故它適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度要求高、或很難進(jìn)行其它加工的小型零件,如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片等。

  熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)

  如同一般鑄造工藝設(shè)計(jì),熔模鑄造工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)為:

  (1)分析鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性;

  (2)選擇合理的工藝方案,確定有關(guān)的鑄造工藝參數(shù),在上述基礎(chǔ)上繪制鑄件圖;

  (3)設(shè)計(jì)澆冒系統(tǒng),確定模組結(jié)構(gòu)。

  熔模鑄件的澆注方法

  熔模鑄造時(shí)常用的澆注方法有:

  1)熱型重力澆注方法有以下幾種。

  這是用得最廣泛的一種澆注形式,即型殼從焙燒爐中取出后,在高溫下進(jìn)行由澆注。此時(shí)金屬在型殼中冷卻較慢,能在流動(dòng)性較高的情況下充填鑄型,故鑄件能很好復(fù)制型腔的形狀,提高了鑄件的精度。但鑄件在熱型中的緩慢冷卻會(huì)使晶粒粗大,這就降低了鑄件的機(jī)械性能。在澆注碳鋼鑄件時(shí),冷卻較慢的鑄件表面還易氧化和脫碳,從而降低了鑄件的表面硬度、光潔度和尺寸精度。

  2)真空吸氣澆注

  將型殼放在真空澆注箱中,通過(guò)型殼中的微小孔隙吸走型腔中的氣體,使液態(tài)金屬能更好地充填型腔,復(fù)制型腔的形狀,提高鑄件精度,防止氣孔、澆不足的缺陷。該法已在國(guó)外應(yīng)用。

  3)壓力下結(jié)晶

  將型殼放在壓力罐內(nèi)進(jìn)行澆注,結(jié)束后,立即封閉壓力罐,向罐內(nèi)通入高壓空氣或惰性氣體,使鑄件在壓力下凝固,以增大鑄件的致密度。在國(guó)外最大壓力已達(dá)150atm。

  4)定向結(jié)晶(定向凝固)

  一些熔模鑄件如渦輪機(jī)葉片、磁鋼等,如果它們的結(jié)晶組織是按一定方向排列的柱狀晶,它們的工作性能便可提高很多,所以熔模鑄造定向結(jié)晶技術(shù)正迅速地得到發(fā)展。

  熔模鑄件的清理

  熔模鑄件清理的內(nèi)容主要為:

  (1)從鑄件上清除型殼;

  (2)自澆冒系統(tǒng)上取下鑄件;

  (3)去除鑄件上所粘附的型殼耐火材料;

  (4)鑄件熱處理后的清理,如除氧化皮、盡邊和切割澆口殘余等。

 
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