不銹鋼鑄造基本流程需要以下設備:澆鑄射蠟-射蠟機、冰水機、空調;浸漿-漿桶、浮砂機、空調、脫蠟爐、除水桶、靜置桶,浸漿還可以選用機械手臂和自動(dòng)集中供蠟系統;融金-燒結爐、高周波爐、震殼機;后處理-切斷機、磨平機、噴砂機、清砂機、熱處理爐、沖床;檢修-氣動(dòng)研磨機、氬焊機、磨平機;光譜儀、三次元等等。這些都是比較普通常見(jiàn)的,如果需要愈的,還需要真空澆鑄爐或真空熱處理爐或X射線(xiàn)等。
為防止不銹鋼鑄造時(shí)產(chǎn)生白口,除從工藝上采取措施外,壁厚在15mm以上時(shí),用金屬型鑄造鑄件的轉角處都需要采用圓角。由于金屬型和芯無(wú)讓性,為便于取出鑄件和抽出型,不銹鋼鑄造鑄件的鑄造斜度應比砂型鑄造件的適當大一些,一般應大30%-50%。由于金屬型散熱不慢,因此不銹鋼鑄造的小壁厚應比砂型鑄造鑄件的要大一些,各種鑄造合金、不同大小的鑄造小壁厚;不銹鋼鑄造鑄件內壁和內肋的厚度一般應取相連外壁厚度的0.6-0.7,否則由于內壁(肋)冷得慢,在鑄件收縮時(shí)易在內外壁交接處產(chǎn)生裂紋。
下面,來(lái)簡(jiǎn)單分析一下不銹鋼鑄造鑄件出現裂紋的原因:
一、冶煉。冶煉過(guò)程中,盡量降低P、S等不好的元素的含量,降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。通過(guò)采用不算高磷鋼中間合金,可以起到很好的效果。
二、鑄件結構。鑄造時(shí)要全部考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過(guò)渡等影響鑄件液態(tài)和固態(tài)收縮的因素,選擇適當的工藝參數,防止縮孔縮松等鑄造缺陷。
三、保溫。通過(guò)適當延長(cháng)鑄件在砂型中的保溫時(shí)間,主要是控制開(kāi)箱溫度不算高于70℃,確定鑄件在砂型中充足完成液態(tài)和固態(tài)收縮,避免外力因素造成應力集中的情況發(fā)生。
四、落砂。在鑄件落砂清理過(guò)程中,嚴禁打箱時(shí)向砂型和鑄件澆水,嚴禁采用撞箱等較不錯外力沖擊方式落砂,避免外力和鑄件內應力相互作用產(chǎn)生裂紋。
五、切割冒口。根據鑄件條件選擇適當的熱割澆冒口工藝方式,確定熱割起始溫度不不算高于300℃。操作時(shí),氣割槍和吹氧管采用振動(dòng)切割。
六、增加退火。對重大不銹鋼鑄造鑄件增加一次后期去掉應力退火工序,嚴格控制保溫時(shí)間和出爐溫度。其目的是減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生新的應力集中,愈加全部地去掉鑄件內應力,防止裂紋產(chǎn)生。
七、預熱。對不銹鋼鑄造鑄件進(jìn)行缺陷處理時(shí),要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時(shí),工件要預熱至108℃以上方可操作。
另外,再分析一下不銹鋼鑄造生氣孔的主要原因:
一、涂料的透氣性差或者負壓不足,充填砂的透氣性差,不能及時(shí)排出型腔內的氣體及殘留物,在充型壓力下形成氣孔。
二、澆注速度太慢,未能充滿(mǎn)澆口杯,暴露直澆道,卷入空氣,吸入渣質(zhì),形成攜裹氣孔和渣孔。
三、泡沫模型氣化分解生成大量的氣體及殘留物不能及時(shí)排出鑄型,泡沫、涂料層填充干砂的干燥不良,在液態(tài)合金的高溫包圍下,裂解出大量的氫氣和氧氣侵入鑄件是形成氣孔的主要原因。
四、澆口杯與直澆道以及澆注系統之間的連接處密封不好,是直澆道與澆口杯的連接密封不好,這種現象可以用伯努利方程計算和解釋。
五、由于澆注系統設計不正確,金屬液的充型速度大于泡沫氣化退讓及氣體排出速度,在金屬液體中再次氣化形成內壁煙黑色的分解氣孔。