分析内冷铁工艺在精密铸造中的应用
发布时间:2012-7-19
合理使用冒口、冷铁等工艺措施,可有效防止缩孔、缩松等铸造缺陷。对于熔模精密铸造,由于模壳失蜡后再经高温(950℃~1 050℃)焙烧,而且模壳也在高温下浇注,这样冷铁经高温加热后:一是冷铁吸收热量的能力大大减弱,失去对热节的激冷作用;二是冷铁极易氧化,易使铸件产生反应性气孔及氧化夹杂物。另外,冷铁在制壳时无法固定,使得冷铁在熔模精密铸造中的应用受到了限制。
在长期的熔模精密铸造实际生产中,经常会碰到一些不得不使用冷铁来解决铸造缺陷的问题,在使用过程中,积累了一些经验,取得了很好的效益,满足了客户对产品的需求。下面我们就来谈谈冷铁在熔模精密铸造中的运用。
1 有效消除孤立热节,防止铸件产生缩孔缩松缺陷,材质为CF8M。该铸件o40 mm处为孤立热节,浇注的试样该处有缩松缺陷。经与需方客户协商能否在此位置开孔,以减小热节,但未达成一致意见。在这种情况下,曾试过在热节处设置暗冒口,但浇注系统过于复杂;也试过设置外冷铁,即在o40 mm的凸台外面(蜡模)焊接1块冷铁,以上效果均不理想。后来由于外购的不锈钢废料中有o10 mm的不锈钢圆棒,于是就尝试使用内冷铁。使用内冷铁浇注的铸件,经解剖试样,x光探伤,给客户交样,均未发现质量问题。于是开始批量生产,客户加工后也未有异议。这种内冷铁在模壳焙烧后插入,而不是在蜡模制作时放人,从而避免了内冷铁生锈、高温氧化而与钢液发生化学反应。同时也能起到冷铁的激冷作用。
2 防止厚大件蜡模变形及铸件产生缩孔缩松缺陷对于厚大件压制蜡模时,由于蜡模冷却很慢,有时需在压型内冷却凝固1h多,不但生产效率低,而且蜡模极易变形。在制壳过程中,因工人操作过程来回搬动,也容易变形或损伤,采取类似砂型铸造的芯骨工艺,既能有效防止变形,又可避免缩孔缩松缺陷。最重要韵是蜡模以及制壳时转轴的直线度几乎没有变化。浇注出铸件,切割两端冷铁芯头,电焊磨光后经检验轴线方向没有弯曲,也无缩孔缩松缺陷。并且出品率得以提高。
虽然冷铁在失蜡时和模壳焙烧时被氧化,在浇注时与钢液发生了化学反应,使得铸件产生反应性气孔,但由于有足够的加工余量(单边15 ram),即就有气孔产生,也被加工去除了。
3 防止厚大平面或板状件的鼓包缺转向轮毂蜡模,该产品重280kg,材质为ZG270—500,壁厚为60 mm。由于浇注时钢液的浮力会使上平面模壳上移,造成上平面鼓包及缩孔缺陷。在蜡模制作时,预先做出12mm的孔,再安装若干根M12的螺丝后用蜡液补平。这样在浇注时,模壳的上下两个面就会受到一定的拉力。另外,熔模精密铸造时因有高出平面的螺丝并没有,也便于在模壳制作时外面用钢筋捆绑,方便使用起吊设备,再在浇注时配以适当的压铁,清理后露出的螺杆,电焊补平磨光。在试制时,做了六件产品,经加工后检验合格。