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  • 不锈钢精密熔模铸造与铸造中的缺陷形成
    发布日期:2017-03-19

    不锈钢   熔模铸造有以下基本特点:

    1)生产、适应性强

    熔模铸造既适用于大批量生产,也适用于小批量生产甚至单件生产。生产过程无需复杂的机械设备。工装模具可以采用多种材料和工艺方法制造,便于新产品研制。有些急用的单件,甚至可用模料切削加工和手工制成熔模,能缩短试制周期,节约研制费用,所以熔模铸造生产具有高度的灵活性和广泛的适应性。

    22)铸件尺寸   、表面光滑

    熔模铸件   主要的特点是尺寸精度和几何,表面粗糙度细。目前,精铸件的尺寸精度可超过±0.005cm/cm,表面粗糙度   细可达0.63-1.25μm(相当于7-8)因而可以减少铸件的切削加工余量,并可实现无余量铸造。

    3)可铸造形状复杂的铸件

    熔模铸造能铸出形状复杂的铸件,也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至18的铸件,还可以铸造组合的、整体的铸件,以代替几个零件的焊接或装配件,并减轻零件重量。所以熔模铸造能   大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度,这就为零件的结构设计带来很大方便。

    4)不受合金材料的限制

    熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件,还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及贵金属等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料,特别适宜于用精铸方法铸造。

    5)可以提高金属材料的利用率

    熔模铸造能显着减少产品的成形表面和配合表面的加工量,节省加工台时和刃具材料的消耗。可以回收废旧金属材料:精铸车间的浇冒口和废铸件几乎全部回用,因而能提高金属材料的利用率。以CA6140普通车床为例,64种、74个零件采用熔模铸造时,材料利用率可达81.72%,有的零件可达100%;而相间的零件用锻造方法生产时,材料消耗为梢铸件的2.8倍。

    合金成分的影响在不锈钢   铸造充型过程中,合金高温溶液一部分热量用于汽化EPC模样,一部分传给了周围的型砂。铝、镁合金由于自身低潜热、低比热容冷隔缺陷、低密度的特点,散热和冷却较快,易提前凝固,容易产生浇不足、冷隔缺陷。提高合金浇注温度,虽然可以提高金属液的流动性,然而随着浇注温度的提高,裂解产物中气体含量会随之增多,金属一模样间隙的压力也相应增大,合金充型速度的提高并不是很明显。另一方面,过高的浇注温度会使得铝、镁合金氧化、吸气比较严重。

    模样材料与结构的影响不锈钢   铸造中所用模样密度,决定了EPS模样在浇注过程中裂解产物的量。模样导致产生   多裂解的气态产物,从而在金属液前沿形成   高的背压,这将降低金属充型速度,在充满之前使   多的热量损失到型砂中;而且模样在充型过程中需要   多的热量来裂解,因此对金属液前沿的激冷作用   为明显。模样几何结构相当于砂型铸造中的型腔部分,其结构越复杂,壁越薄,拐角越多,金属液在流动时阻力就增加,动能损失就越多,形成浇不足、冷隔缺陷的概率就会越大。

    涂料层的影响涂料的性能对消失模铸件的质量有很大的影响,除了强度要求外,还有透气性、吸着性和导热能力的要求。低透气性的涂料层,增大了金属液前沿的背压,导致低的填充速度,充型时间延长,金属液向型砂中传递   多的热量,加大了浇不足缺陷形成的可能性。涂层的吸着性反映了涂层吸附液态热解产物的能力,包括润湿速率和吸收量,对于镁、铝合金消失模铸件质量非常重要,特别是会影响金属液的充型能力和型腔内的流动方式,进而影响浇不足缺陷和气孔缺陷的形成。涂层的吸着性一般在金属液前沿经过的时候表现出来。当涂层的润湿速率过低或吸收容量过小时,将会在金属液凝固之前阻止液态热解产物顺利从型腔内移出,从而增大形成浇不足、冷隔缺陷的概率。涂层厚度同时影响着涂层的透气性和热传导能力,进而影响金属液的流动性。增大涂层厚度,将降低涂层的透气性;但同时提高了涂层的隔热保温能力和吸收液态热解产物的能力。因此,应根据铸件的结构和特点来确定涂层厚度。