铸造件裂纹及缩孔、缩松等缺陷是铸钢件生产中的主要问题,严重影响铸件品质,这两种缺陷的需要综合考虑产品结构、浇注系统、浇注温度、冷却速度等工艺因素,尤其在 端件、结构复杂件、多热节铸件中表现 为突出。自从切尔诺夫在钢锭凝固过程中施加机械振动获得细化晶粒的结果以来团,振动凝固技术己在晶粒细化、除气除渣、降低铸造残余应力、减少偏析、减少裂纹及缩孔、缩松缺陷等方面 广泛应用,使铸件的综合性能 提高。由于该方法操作简便,设备精度要求低,提高铸件品质,在实际生产中,引起了人们的广泛关注。针对东风 铸造有限公司高废、高返修产品实际情况,对不同结构铸件,在浇注及凝固过程中施加振动工艺, 了振动参数对铸件品质及性能的影响,从而 地减少了渣气孔、裂纹及缩孔、缩松缺陷。
由于钛合金在液态下化学反应性非常强, 易与大多数耐火材料发生化学反应,因此其铸造技术的主要特点就是铸型材料及其制备工艺与其他合金如:铸钢铸钛、铝合金、高温合金等相比存在较大差别,要求 高。目前发展较成熟的,已经 深人应用的钛合金 铸造技术,根据钛合金铸造过程中所使用的铸型制造工艺不同,可以分为机加工石墨型钛合金 铸造技术、金属型钛合金 铸造技术、熔模氧 化物陶瓷型钛合金 铸造技术等。
1、金属型钛合金 铸造技术
钛合金铸造使用的金属型通常是用灰铸钛、铸钢等金属制造的,直接根据铸件结构,利用机加工技术加工而成的。金属型铸造的关键在于铸型的设计,圆盘式脚手架配件直接关系到铸件的质量和尺寸精度、铸型的寿命、铸型的加工和制造成本。设计时应考虑如下几点:①尽可能采用底注方式;②采用开放式的浇注系统;③尽量采用离心浇注。
为了降低金属型的造价和提高金属型的使用寿命,可以把金属型与机加工石墨型结合使用。凡不好起模和易损坏的型腔部分可采用石墨活块,所有的浇注系统都可采用机加工石墨型。金属型铸型尺寸,铸型可以多次重复使用,铸型寿命长,适合于单件生产或小批量生产,主要用于较小壁厚3mm左右,结构相对简单的中小型铸件;铸造工艺简单,铸件尺寸 ,生产某些小型铸件时,成本低、。缺点是铸件表面有时会出现冷隔、流痕等缺陷。在金属型中铸出的铸件表面沾污层小,通常在0.05一0.1mm左右。铸件的晶粒较细,力学性能较高且分散性小。应用范围小。
2、机加工石吕型钛合金 铸造技术
钛合金 铸造机加工石墨型,采用高纯度(C>99.0%)石墨化的人造石墨,直接根据铸件结构,通过机加工制造成铸型。石墨型铸造的关键在于铸型的设计,它直接关系到铸件的质量和尺寸精度、铸型的寿命、铸型的加工和制造成本。
由于石墨型,激冷作用大,钛合金凝固过程中退让性差,铸件表面常易产生微裂纹,因此有内腔的铸件,要合理设计型芯, 退让性。由于石墨具有的吸气能力,石墨型浇注前的焙烧除气工艺对铸件中的气体缺陷影响很大,为了获得质量好的铸件,石墨型在浇注前需要经真空高温焙烧除气。石墨型的浇注应根据铸件的形状、尺寸、壁厚、重量以及质量要求进行选择:凡形状简单、壁厚大和重量大、质量要求一般的铸件,可采用重力浇注,而形状比较复杂、壁厚小的、质量要求高的铸件应用离心浇注。
石墨型铸型尺寸,铸型可以重复使用,适合于单件生产或小批量生产,主要用于生产较小壁厚3mm左右的大、中、小型铸件。铸出铸件的晶粒度比在熔模型壳中铸出的铸件小,力学性能的分散性也小些。铸件表面的α层厚度通常在0.10~0.15mm范围内,铸件尺寸。应用范围较广。