?翻砂鑄造,也稱(chēng)為砂型鑄造,是一種傳統(tǒng)的鑄造工藝。那么,
翻砂鑄造廠家小編總結(jié)一下關(guān)于翻砂鑄造的質(zhì)量控制要點(diǎn)涉及多個(gè)環(huán)節(jié),以下是詳細(xì)內(nèi)容:
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一、造型環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
模樣和芯盒質(zhì)量
尺寸精度:模樣和芯盒的尺寸必須精確,要考慮鑄件的收縮率、加工余量等因素。例如,對(duì)于鑄鐵件,模樣尺寸應(yīng)根據(jù)鑄件的最終尺寸加上 1% - 2% 的收縮余量。使用高精度量具(如卡尺、千分尺)定期檢查模樣和芯盒的尺寸,確保尺寸偏差在允許范圍內(nèi)。
表面質(zhì)量:模樣和芯盒的表面應(yīng)光滑,無(wú)明顯的劃痕、凹坑等缺陷。因?yàn)槟拥谋砻尜|(zhì)量會(huì)直接影響砂型型腔的表面質(zhì)量,進(jìn)而影響鑄件的表面粗糙度。對(duì)于表面質(zhì)量要求高的模樣,可以采用拋光等工藝進(jìn)行處理。
結(jié)構(gòu)完整性:檢查模樣和芯盒的結(jié)構(gòu)是否牢固,特別是對(duì)于復(fù)雜形狀的模樣和芯盒,要防止在造型過(guò)程中出現(xiàn)變形或損壞。例如,對(duì)于分體式的芯盒,要檢查連接部分是否緊密,防止型芯制作過(guò)程中出現(xiàn)縫隙。
型砂質(zhì)量
成分控制:型砂主要由原砂、粘結(jié)劑、附加物和水組成。原砂的粒度和純度要符合要求,例如,對(duì)于表面質(zhì)量要求高的鑄件,宜選用粒度較細(xì)的石英砂。粘結(jié)劑的種類(lèi)和用量要合適,如粘土粘結(jié)劑的含量一般在 7% - 10% 之間,呋喃樹(shù)脂粘結(jié)劑的加入量要根據(jù)型砂的強(qiáng)度要求和固化條件確定。對(duì)型砂成分進(jìn)行定期檢測(cè),通過(guò)化學(xué)分析或物理性能測(cè)試(如強(qiáng)度測(cè)試、透氣性測(cè)試)來(lái)保證型砂質(zhì)量。
混砂均勻性:型砂的混制過(guò)程要確保各種成分均勻混合?;焐皶r(shí)間和混砂設(shè)備的參數(shù)要根據(jù)型砂的種類(lèi)和配方進(jìn)行調(diào)整。例如,采用碾輪式混砂機(jī)混制粘土砂時(shí),混砂時(shí)間一般在 5 - 10 分鐘左右。通過(guò)觀察型砂的顏色和手感來(lái)初步判斷混砂的均勻程度,也可以通過(guò)抽樣檢測(cè)型砂的性能來(lái)驗(yàn)證。
含水量控制:型砂的含水量對(duì)其性能有很大影響。含水量過(guò)高,型砂的強(qiáng)度降低,透氣性差,易導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷;含水量過(guò)低,型砂的可塑性差,難以造型。一般粘土砂的含水量控制在 4% - 6% 之間??梢允褂盟譁y(cè)試儀定期檢測(cè)型砂的含水量,并且根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整加水的量。
砂型緊實(shí)度和通氣性
緊實(shí)度控制:砂型的緊實(shí)度要適中。緊實(shí)度過(guò)高,型砂的透氣性差,金屬液在澆注時(shí)排氣困難,易產(chǎn)生氣孔;緊實(shí)度過(guò)低,砂型的強(qiáng)度不夠,在澆注過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)沖砂等缺陷。對(duì)于手工造型,可通過(guò)控制砂舂的緊實(shí)力度和緊實(shí)層數(shù)來(lái)保證緊實(shí)度;對(duì)于機(jī)械造型,要根據(jù)造型設(shè)備的參數(shù)(如壓實(shí)比壓、震擊次數(shù))進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)測(cè)量砂型的硬度(如使用砂型硬度計(jì))來(lái)監(jiān)控緊實(shí)度。
通氣性保障:良好的通氣性可以使?jié)沧r(shí)砂型中的氣體順利排出。在造型過(guò)程中,要合理設(shè)置通氣孔或通氣道。通氣孔的直徑一般為 3 - 8mm,通氣道的形狀和分布要根據(jù)砂型的形狀和鑄件的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)??梢酝ㄟ^(guò)透氣性測(cè)試來(lái)評(píng)估砂型的通氣性能,透氣性數(shù)值應(yīng)符合鑄件的工藝要求。
二、澆注環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
金屬液熔煉質(zhì)量
成分控制:根據(jù)鑄件的材質(zhì)要求嚴(yán)格控制金屬液的成分。例如,對(duì)于鑄鐵件,要控制碳、硅、錳、硫、磷等元素的含量。采用光譜分析儀等先進(jìn)設(shè)備對(duì)金屬液進(jìn)行成分檢測(cè),確保成分在規(guī)定的范圍內(nèi)。如灰鑄鐵的碳含量一般在 2.5% - 4.0% 之間,硅含量在 1.0% - 3.0% 之間。
溫度控制:金屬液的澆注溫度要合適。溫度過(guò)高,金屬液的流動(dòng)性好,但容易產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷,同時(shí)也會(huì)增加能耗和對(duì)砂型的熱沖擊;溫度過(guò)低,金屬液的流動(dòng)性差,可能導(dǎo)致澆不足、冷隔等缺陷。不同的金屬材料和鑄件尺寸有不同的澆注溫度要求,如鋁合金鑄件的澆注溫度一般在 680 - 780℃之間,鑄鐵件的澆注溫度在 1300 - 1400℃之間。使用熱電偶溫度計(jì)等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬液的溫度。
純凈度控制:金屬液要保持較高的純凈度,盡量減少夾雜物。熔煉過(guò)程中要采用適當(dāng)?shù)某⒊龤獯胧?。例如,在鑄鐵熔煉中,可采用爐外精煉的方法去除金屬液中的氣體和夾雜物,提高金屬液的質(zhì)量。
澆注操作控制
澆注速度:澆注速度要平穩(wěn)、適當(dāng)。速度過(guò)快,金屬液對(duì)砂型的沖刷力大,容易造成砂型損壞和產(chǎn)生氣孔;速度過(guò)慢,金屬液可能在澆注過(guò)程中冷卻凝固,導(dǎo)致澆不足或冷隔。根據(jù)鑄件的大小、形狀和復(fù)雜程度來(lái)調(diào)整澆注速度,一般對(duì)于小型簡(jiǎn)單鑄件,澆注時(shí)間可控制在幾秒到十幾秒之間;對(duì)于大型復(fù)雜鑄件,澆注時(shí)間可能需要幾分鐘。
澆注方式:選擇合適的澆注方式,如頂注式、底注式或階梯式澆注。頂注式澆注充型快,但容易產(chǎn)生飛濺和氧化夾雜物;底注式澆注金屬液上升平穩(wěn),但充型速度相對(duì)較慢;階梯式澆注綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn),適用于較高的鑄件。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和質(zhì)量要求來(lái)確定澆注方式,并且在澆注過(guò)程中要確保澆口杯始終充滿金屬液,防止空氣進(jìn)入型腔。
三、落砂和清理環(huán)節(jié)質(zhì)量控制
落砂時(shí)間控制
鑄件的落砂時(shí)間要合適。落砂過(guò)早,鑄件的溫度較高,會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,導(dǎo)致鑄件變形或開(kāi)裂;落砂過(guò)晚,型砂的清理難度增加,并且可能會(huì)影響生產(chǎn)效率。一般根據(jù)鑄件的材質(zhì)、重量和尺寸來(lái)確定落砂時(shí)間。例如,對(duì)于小型鑄鐵件,澆注后 1 - 2 小時(shí)可以開(kāi)始落砂;對(duì)于大型鑄鋼件,可能需要等待數(shù)小時(shí)甚至一天以上。
清理質(zhì)量控制
粘砂清理:采用合適的方法清理鑄件表面的粘砂。對(duì)于小型鑄件,可以使用機(jī)械振動(dòng)、噴砂等方法;對(duì)于大型鑄件,可采用水爆清砂等方式。在清理過(guò)程中,要注意避免損傷鑄件的表面。例如,噴砂時(shí)要控制噴砂的壓力和砂粒的粒度,防止鑄件表面被過(guò)度磨損。
澆冒口去除:合理去除鑄件的澆冒口,采用鋸切、氣割等方法時(shí),要注意切割位置和切割速度,防止對(duì)鑄件造成裂紋等新的缺陷。例如,氣割鑄鋼件的澆冒口時(shí),要根據(jù)鑄件的材質(zhì)和冒口的大小調(diào)整氧氣和乙炔的流量,并且在切割后要對(duì)切割面進(jìn)行打磨處理,以保證鑄件的表面質(zhì)量。
鑄件精整:對(duì)鑄件進(jìn)行精整,包括打磨、修補(bǔ)等操作。打磨時(shí)要使用合適的磨具,根據(jù)鑄件的表面粗糙度要求控制打磨的程度。對(duì)于鑄件表面的小缺陷(如氣孔、砂眼),可以采用補(bǔ)焊等方法進(jìn)行修補(bǔ),但要確保修補(bǔ)后的質(zhì)量符合鑄件的使用要求。