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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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。0 n2 V' P. q5 ~& `; {2 J( v
2 _: Q a* {9 r& A- D% Y0 `- ~1、好铸件从高质量熔炼开始
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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 S% T6 _6 G) j" Y, L8 Z0 y" y2、避免自由液面上产生湍流夹杂) g; l9 e5 Z9 _! k+ R, u" o
, ]1 u/ v) E7 k8 w5 L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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. l: g& U0 S P/ B9 E, ?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：7 c' Q6 M3 J9 e( S7 Q
6 H2 B! y1 [3 k( B& J+ G底注式浇注系统；, V% h. a( m# \% b3 ~/ l. f, A. Y$ o
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不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落；* s0 n' ^. p& V, I. Z, O# K$ O
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不要出现大面积的水平流动；% j X, ~# h4 K& C
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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 t% Y, T0 Y( E# z
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4、避免裹气（产生气泡）
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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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t9 X* \" q7 ^" P3 ]: p合理设计阶梯型浇口杯；8 w( Q6 H$ F, F1 K* h3 X
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合理设计直浇道，快速充满；
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5 B2 p/ D4 q) J1 W4 d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；5 a$ }7 p% ?" I: D# C* F& O- ~" h
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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；) {# n* p1 C$ v5 K9 I% y- s
6 x4 o* i' I; G" Q3 Z& E! B% H! E* C使用除气装置；+ l3 k" u3 K$ _3 `
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浇注过程无中断。" [7 H4 Z1 \0 B& I* z3 H; }
4 `+ }6 p6 A9 K7 u- f7 W: }6 c( _5、避免砂芯气孔
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+ `3 p; I: ?( ]& U& f/ A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8 d; W! P7 y5 q1 U3 t# T \# Z, y
; G5 `6 P6 |, x% j. f" R+ W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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* B8 u) ]$ r% F5 n R7、避免对流% V! q; o. H W. h
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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 ]# ~, x. s* S) X! ?! G
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避免向上补缩；" Y- u4 A1 n( ]9 i2 X
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浇满后翻转。
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8、减少偏析8 g8 D5 ~# [3 U! W) n) L& N
- s* c2 E7 M* |: J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。0 z8 ?! c0 v% d' ~& S0 ^
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; t; u6 n9 z6 a) r+ v2 z: E1 j2 v' s4 ]
9、减少残余应力5 `5 h; Y/ _) k) p
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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。# \/ [0 B6 g' z
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10、给定基准点1 H+ a1 B+ T5 H! [& V3 o
5 r! h( d8 E9 w, B' V' F+ ?# \6 f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
