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。8 M# ? l1 C6 z
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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 O9 ]5 O+ x/ I3 o1 h
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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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6 `1 J2 n3 f2 t( ]% p" m2、避免自由液面上产生湍流夹杂+ Q8 T- I: S. E; F
& y5 i) w# S( [) a8 y1 h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。5 b E( n# R$ z- e9 D
8 I5 Z; }& }7 k8 h4 ~3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂: |. r4 t3 B3 F' T Q
/ w z" N, p; q" x, V2 Z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：
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( b2 G: E) u/ D8 _底注式浇注系统；
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0 s( Q4 ^; @0 q不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落；* @/ M1 p i: _/ f- P* N; z5 |
) x, N9 C8 U9 Q) ^5 ^& n4 t不要出现大面积的水平流动；2 A- N. p! d: r7 k9 j3 q2 K
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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。% y6 s5 L1 O1 {
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4、避免裹气（产生气泡）: a3 c/ i' y. T) D2 v
" C$ A! m7 ?) y3 |, S1 w3 L* E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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n `2 P$ u, M, Z# B5 n/ c/ c合理设计阶梯型浇口杯；, P6 J. E9 D2 \& S, e7 J
9 x+ W9 ~7 C* ^4 L) w% w0 V) ]4 ?$ f5 `合理设计直浇道，快速充满；
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合理使用“水坝”；. z- t, a7 r' _, }6 F+ u! O
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避免采用“井式”或其他开放式浇注系统；; m; x( s/ m1 R) `9 H8 s" t
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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；4 k! I3 M9 K; r1 g4 |
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使用除气装置；% f" y0 R: s- Y/ s: ?& x% |) C" i/ r
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浇注过程无中断。. s5 k# F$ i* g- T' D: ~" \
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5、避免砂芯气孔. D# n. c8 j9 z5 U
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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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; j4 B: ^8 K- _+ J. B4 G6 K8 r6、避免缩孔
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" d- E; e6 n4 B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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7、避免对流* p* g. B% M( k& E6 [8 F
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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；6 S& j5 o( n1 r r( N
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避免向上补缩；
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浇满后翻转。5 y6 u$ e E/ j+ m
; y7 [! z$ ?5 u4 V1 q7 J6 Z. B8、减少偏析
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. y# L* d$ b2 v& I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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8 a7 F9 A8 P" w$ M( z9 E3 U9、减少残余应力: P8 x2 t/ \$ o
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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。 \/ l q, K2 m# Y9 r5 `( ~
q6 Z5 d7 \ D' q T10、给定基准点
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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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发表于 2018-12-24 12:38:44
发表于 2018-12-26 08:20:38
