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。: C7 J7 k& C8 y2 r0 o
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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。$ _# `- K+ {6 f A& y2 q. b! L. @
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1、好铸件从高质量熔炼开始1 U/ X' U6 r& @( x6 w' c! P
9 H; _1 @' g2 G" ?+ V- p+ j% u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9 L: H0 r$ a' Q
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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。4 M% T3 ~4 \4 S' x' A
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3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂6 J3 c+ }6 o, k) ]
3 R/ y/ j) ^/ v1 \. R! 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:2 M$ b9 @5 a# Y2 _4 c' _6 S
8 p+ K$ u9 g* L底注式浇注系统;8 `, V3 k1 M% M
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不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;
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/ z7 A/ m& k, L不要出现大面积的水平流动;% t: x* W0 R* k; d$ d) a. C2 F2 T
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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。
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4、避免裹气(产生气泡)
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# g9 T5 \2 @0 A6 K- n3 F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:! F+ s* o# `0 [9 q
3 Z2 [5 A- `$ t s6 @8 G* [! O+ _合理设计阶梯型浇口杯;
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合理设计直浇道,快速充满;! \8 R, F# v% W5 [
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合理使用“水坝”;
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! m3 B1 W: m" C0 b5 l+ i* S避免采用“井式”或其他开放式浇注系统;
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1 ^5 n+ G8 p' c% w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;8 [4 B( t% o$ F2 J. E
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浇注过程无中断。 o) w/ q) J9 g5 N: w$ Y
5 |# M7 N4 j, }- C3 E5、避免砂芯气孔
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. g( w- u" c/ @% L4 l8 ?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: h; ]! m$ E. a |# w
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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。; a2 L4 g$ O) {4 r! s7 ]9 x" `* [% _
r% t% c1 X' V k, E! U. d; ^! a7、避免对流
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$ Q$ h/ @: X9 z, q. r! S/ W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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避免向上补缩;5 c+ v' f3 M, S; K
# y+ K2 r5 M8 N" ^- p F$ N$ p$ t浇满后翻转。
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8、减少偏析1 [1 X1 Q5 ^3 K4 u' k, I
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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
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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。# }, z E# d1 y. L6 `2 r$ U* n
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10、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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