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引进金属型铸造工艺生产有色金属铸件,有哪些注意点?

来源:未知 佚名 2019-06-17 浏览
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  金属型铸件的常见缺陷有气孔、缩孔及缩松、渣孔、针孔、裂纹、冷隔等。产生这些缺陷的原因大体上包括金属型预热温度太低、排气设计不良、涂料本身排气性不佳、金属液处理不符合要求、金属型设计存在结构或工艺方面的问题、开模时间或者浇注温度掌握不准确等。一般来说,控制好以下几个方面,可以大大降低废品的产生。

  1、利用金属型凝固特点

  与砂型相比较,金属型的导热性能要高得多,能获得很大的温度梯度,使铸件快速冷却。因此,在金属型铸造中,不仅共晶合金,甚至结晶温度间隔较宽的合金,也能得到密实的铸件。同时,金属型冷却速度快,可使铸件晶粒细化,减轻或消除有色合金铸件的针孔。用金属型成形较小的薄壁铸件时,金属液凝固很快,许多情况下,几乎在浇注完毕时,铸件的凝固也同时完成。对大而壁薄的铸件,为了完全充满型腔,获得轮廓清晰的铸件,要有较高的金属型温度和浇注温度。同时,还必须在型腔表面喷刷隔热涂料。此外,提高浇注温度能改善铸件的补缩条件,因为这样能使金属液容易进入已被型壁冷却的下层金属中。采用底注式时,要求金属液有更高的温度,以提高充型能力;但浇注温度也不能太高,因为温度太高时,会增大铸件的收缩量,降低力学性能。金属型铸造中,铸件产生裂纹的可能性比砂型要大得多,因为金属型和金属芯没有退让性,阻碍铸件收缩。另外,铸件凝固不均匀也是产生裂纹的重要原因。

  2、控制金属型工作温度

  金属型在喷涂料及浇注之前,要均匀地加热到工作温度或接近工作温度,并且在工作过程中要保持选定的温度范围,这样才能得到内部质量和外形尺寸稳定的铸件。确定金属型的工作温度时,选择过高或过低的温度都会带来一些不良后果。

  1)金属型温度过低时,浇入型腔的液态金属会迅速降低流动性,使铸件容易产生冷隔、浇不足、裂纹、气孔和轮廓不清晰等缺陷;型腔表面受到液态金属的强烈加热,型壁内外温差大,金属型容易开裂损坏;冷的金属型上往往凝结有水汽,浇入液态金属时会引起喷溅或爆炸;有些会破坏顺序凝固的条件,这时单靠涂料调整是不行的。

  2)金属型温度过高时,强度和刚度低,容易产生扭曲变形,导致过早损坏;金属型温度过高时,延长了铸件冷却时间,不仅降低生产率,而且铸件结晶组织变粗,对于有色合金,还容易产生针孔和缩松缺陷;。同时,也容易和浇注合金发生熔焊现象。

安徽索立德铸业   金属型工作温度取决于浇注合金的种类、牌号、铸件的结构形状、尺寸大小和壁厚,同时也和合金的浇注温度有关。具体的金属型工作温度可参照相关铸造手册。

  3、选择合适的浇注温度

  采用金属型铸造时,合金的种类和牌号不同,浇注温度也不同。合金的浇注温度受下列因素影响:

  1)铸件结构:形状复杂、壁薄的大铸件,浇注温度应高些;形状简单的厚壁铸件或有较大砂芯的铸件,浇注温度应低些。

  2)铸型温度:金属型工作温度愈低,则浇注温度应愈高。为了完好地充填铸件的薄断面,提高合金浇注温度比提高铸型温度有更好的效果。

  3)浇注速度:浇注速度快时,液态金属在铸型内流动过程中热量损失少,流动性的降低也就少,因而浇注温度可低些。若由于铸件结构的要求,需缓慢浇注时,则应将浇注温度提高。

  4)浇注系统:采用顶注式浇注系统时,应该用较低的浇注温度;采用底注式浇注系统时,应该用较高的浇注温度,以便合金在温度相当高时到达顶部和冒口中。

  4、平衡浇注过程中金属型的热平稳性

  金属型铸造时,生产量一般都很大,为此,要求金属型的工艺规范要保持稳定。由于合金的浇注温度可以由保温炉控制,因此,金属型的工作温度就成了影响工艺规范稳定性的主要因素。

  在一个浇注周期中,要想让金属型温度始终保持不变是不可能的,但要求在每次浇注时,金属型温度能稳定在所选择的温度范围内。在生产过程中,从升温到降温保持金属型的热平衡规律不变,才能保证铸造出来的铸件内、外部质量稳定。

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