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,对于减少铸件缺陷问题,可分以下几点:
好铸件从高质量熔炼开始: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。
机床铸件、大型铸件:耐磨性与消震性好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油,所以耐磨性好。由于石墨的存在,灰口铸铁的消震性优于钢。
机床铸件,大型铸件:工艺性能好。由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分,故熔点比较低,流动性良好,收缩率小,因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。由于石墨使切削加工时易于形成断屑,所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。
避免自由液面上产生湍流夹杂: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。
避免金属液中表面凝壳的层流夹杂: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。底注式浇注系统;不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;不要出现大面积的水平流动;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。泊头亚晟机床铸件
避免裹气: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:合理设计阶梯型浇口杯;合理设计直浇道,快速充满;合理使用“水坝”;避免采用“井式”或其他开放式浇注系统;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;使用除气装置;浇注过程无中断。
避免砂芯气孔: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。机床铸件
避免缩孔: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;控制合金及铸型温度。
避免对流: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:避免向上补缩;浇满后翻转。
减少残余应力: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。