大型鑄件缺陷種類繁多,影響大型鑄件質(zhì)量的因素存在于與大型鑄件生產(chǎn)有關(guān)的每道工序中。大型鑄件的特點(diǎn)是尺寸大,即體積大、質(zhì)量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚,形狀有的簡單、有的復(fù)雜;不同領(lǐng)域的大型鑄件,具有不同的要求。
大型鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及澆注需掌握的主要原則為:分散底注(分層注人效果好),快速澆注(多加出氣冒口),高溫澆注(加強(qiáng)芯子排氣)。
分散底注式澆注特點(diǎn)是有利于金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型;減少金屬液氧化,對型、芯沖擊力?。环乐乖斐蓻_砂,減小紊流,減少氣體裹人;有利于型腔氣體的排出;有利于除渣;避免各部溫差過大,有利于減少鑄件收縮應(yīng)力,對長、薄大型鑄件有利于減小變形量,有利于防止裂紋缺陷發(fā)生。缺點(diǎn):如果充型時(shí)間過長,金屬液在型腔上升中長時(shí)間與空氣接觸,表面易生成氧化皮;大型鑄件下部溫度高,不利于補(bǔ)縮。
快速澆注特點(diǎn)是鐵液上升速度快,不容易氧化:鐵液對型腔的烘烤時(shí)間短,減小涂層開裂、脫落的可能性,減少大型鑄件夾渣等缺陷的產(chǎn)生;防止出現(xiàn)澆不足、冷隔缺陷;使型腔內(nèi)氣壓增大,迫使氣體容易從鑄型向外排出,大型鑄件不容易產(chǎn)生氣孔等孔洞類缺陷:大型鑄件各部的溫度差小,防止裂紋發(fā)生。缺點(diǎn):低強(qiáng)度類型的砂型易產(chǎn)生沖砂類缺陷,對于樹脂砂等強(qiáng)度較高的砂型,影響較小:澆注系統(tǒng)的截面積有所增大,大型鑄件工藝出品率有所降低。
合理澆鑄時(shí)間的確定:生產(chǎn)中常用澆注時(shí)間表示澆注速度。對大型鑄件而言,澆注時(shí)間長,意味著澆注速度慢;反之,意味著澆注速度快。適宜的澆注時(shí)間應(yīng)根據(jù)大型鑄件質(zhì)量、壁厚、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等綜合考慮而定。澆注時(shí)間與大型鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、鑄型條件、澆注溫度等因素有關(guān),每一個(gè)大型鑄件都有一個(gè)合理的澆注時(shí)間與其對應(yīng)。
高溫澆注特點(diǎn)是流動(dòng)性好,可避免因底注而容易形成的大型鑄件殘缺類缺陷,可得到輪廓清晰的大型鑄件;可避免裂紋、冷隔類缺陷:可避免氣孔、針孔類缺陷。缺點(diǎn):容易產(chǎn)生粘砂缺陷;容易產(chǎn)生沖砂缺陷;一特別厚大件易造成組織粗大;厚大球鐵件有縮孔、縮松傾向;增大石墨漂浮傾向。
對于使用強(qiáng)度較高的鑄型生產(chǎn)的
大型鑄件,在澆注工藝上采用分散、底注的澆注方式,同時(shí)輔以適當(dāng)提高澆注速度、適當(dāng)提高澆注溫度的方法,可以大大減少大型鑄件孔眼類缺陷、裂紋類缺陷、表面類缺陷、組織及性能類缺陷的產(chǎn)生,提高大型鑄件的成品率,減少廢品損失,降低大型鑄件加工過程中由于大型鑄件內(nèi)部缺陷的原因報(bào)廢而造成的機(jī)械加工損失。