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铸件的铸造过程中都要涉及几十种因素的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-08-23  浏览次数:29 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网调查队获悉:铸造缺陷会在铸造生产中经常遇到,它既影响铸件的质量,又增加铸件的成本。在我国,虽然铸造生产十分普

中华不锈钢网调查队获悉:铸造缺陷会在铸造生产中经常遇到,它既影响铸件的质量,又增加铸件的成本。在我国,虽然铸造生产十分普及,也有悠久的生产历史,但到目前为止,生产和检测手段较为落后,高水平的技术人员较为缺乏,生产中一旦出现铸造缺陷技术问题,往往要求助其它单位或有关专家给予支持,既费时又费力,极不利于生产过程的正常进行。
  
  目前国外铸件废品率已普遍降至5%;近二十年来,铸件的强度和重量比值提高约57%.这也就是说,铸件的强度越来越高了,重量越来越轻,废品越来越少了。我国的铸造生产虽然也获得了很大的发展,但是,现在我们的铸件废品率还是要比国外高1-2倍,铸件的一般精度和光洁度,也要比国外的普遍水平低1-2级。反映了我们和国外的主要差距。这一差距,比起我们和国外在机械化和自动化方面的差距来,要更加严重的得多。
  
  铸造过程是一个十分复杂多因素的过程。在每个铸件的铸造过程中都要涉及几十种因素的影响,当铸件出现缺陷时,仅靠人为经验要从众多因素中分析判断和找出产生缺陷的原因是十分复杂的,在大多数情况下对导致缺陷产生的原因很难考虑全面。随着计算机的普及应用,利用它们快速分析和处理这样十分复杂的问题已迫在眉睫。它可在很短时间内,通过全面分析各个生产环节的各种条件是否满足生产要求,会不会导致缺陷的产生,最终指导技术人员找到较为准确地解决问题的正确措施。它要比单纯靠技术人员的经验或记忆做得更迅速、更全面和更准确。
  
  碱洗时反应温度过高会使铝型材表面产生干涸斑点缺陷。当碱洗温度较高时(高于70bC),碱液反应速度非常快,型材从碱洗槽移出时,会有大量的碱液附集在其表面,由于此时型材表面仍然保持较高温度,所以蚀洗速度仍然很高,残留有碱液的区域迅速干涸后出现Al斑点,而且这些斑点在后续处理中很难消除。另外,由于碱洗温度高,反应速度快,溶解下来的Zn亦能在较短时间内以溶解-再沉积方式进一步加剧局部腐蚀。一般碱洗温度保持在50bC左右较为合适,既能保证碱洗质量,又能防止腐蚀斑点块的发生。
  
  中华不锈钢网调查队获悉:时间的影响碱洗时间的长短对处理效果有着至关重要的作用,对于在50bC,用NaOH(50g/L)作为碱洗剂的条件下,时间一般取2min为宜。碱洗时间太短,达不到除氧化膜及活化表面的效果;时间过长,不仅增加铝的损耗量,而且有可能将潜在的缺陷扩大,造成产品报废3水洗水洗的质量对合金的阳极氧化效果有很大影响,由酸槽、碱槽带入的大量杂质离子以及较低或较高的pH值都会产生点蚀,特别是对点蚀敏感的氯离子,因其自催化作用很容易在不完整的钝化膜上产生腐蚀斑点。所以,应注意预处理过程中的水洗质量,在保证充分水洗的情况下,还要适当控制水洗液中的氯离子含量。
  
  叶轮铸造工艺方案的确定经过综合考虑,在如何形成叶片的问题上,提出了两种铸造方案,即试制和小批量生产时,采用组芯方案;大批量投产时,采用抽块方案。抽块方案所有叶片做成活块,整体模样造型,起模后逐个抽取叶片活块。该工艺只有两个大芯,采用抽块式模具。工艺的特点是简化了造型工序,提高了操作精度。铝液充型平稳,排气顺利,补缩效果较好。铸件轮缘椭圆度可控制在0~3mm,动平衡去量不到150g.叶片位置准确,排布均匀,叶片表面光洁,叶片形状易于控制,不需制芯,叶片之间无披缝。缺点是工艺装备要求较高,投资较大。
  
  将托芯板与筒体组装,使之平整,按托芯板上的刻度线下芯,芯与芯之间不得附着砂冷热工艺块。下芯时用糊精将芯子粘牢。组好的芯子上部须控制在同一平面。用专用吊具将托芯板、芯子与筒体分离,芯与芯之间的披缝用铜粉加粘土抹平。造型时,将冷铁预放在模样上,使其放平整。下芯时,该冷铁与托芯板配合,可保证托芯板的位置与平整度。这套工艺装备投资小,准备时间短,形成叶片的30块芯子位置均匀、准确,还可预先消除芯子之间的披缝,减轻了清理强度。在试制和小批量生产中,达到了预期效果。
  
  中华不锈钢网调查队获悉:抽块式方案的验证在获得铸铝叶轮试制和小批量生产的经验后,对抽块式方案进行了深入的研究,并在批量生产中采用了该方案。(1)模具设计。模具为整体铸造。叶片30个,从轮缘插进,用紧固螺栓顶紧。模具采用铝合金材料,加工后需表面光洁。(2)底板设计。底板为一板多用。利用造型底板造型,并通过模具定位台定位模具,直浇口定位台定位直浇道,造好下箱后,将模具定位台取下再造上箱。用冒口、出气冒口、直浇口定位造型,以解决造型难度大的问题。可见,抽块式方案克服了组芯式方案靠工人技能保证质量的弊端,通过控制叶片抽块精度和同一性,保证了叶片的质量,达到了动、静平衡去量和轮缘椭圆度的要求。

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