凿岩机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
凿岩机厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

当细长件熔模铸造热裂及变形缺陷问题的解决

发布时间:2021-09-11 05:20:34 阅读: 来源:凿岩机厂家

细长件熔模铸造热裂及变形缺陷问题的解决

摘 要 介绍了细长件熔模铸造热裂及变形问题的产生及解决方法,并对缺陷的原因及解决方法进行了分析。

关键词:熔模铸造 热裂 变形

1 问题的产生

图1所示为细长铸件及所采用的熔模铸造工艺。图中1为细长形铸件,其长度为360 mm,横截面为10 mm/8 mm×10 mm的梯形,材质为30CrMnSi,沿浇口棒圆周布置;3为浇口棒,直径为60 mm;5为内浇道,共两个,上下布置,距铸件上下端各60 mm。为保证结壳时砂子能顺利进入浇口棒和蜡条之间,铸件和浇口棒之间的距离设计为10 mm;采用此种熔模铸造工艺,结壳、浇注、清砂后发现:铸件沿图中4所示的轨迹变形,同时在内浇道中间部位相对应的位置(图中所标2、6的部位),80%以上的铸件产生热裂缺陷。

1.铸件 2、6.热裂部位 3.浇口棒 4.变形形状 5.内浇道

图1 最初工艺方案

2 问题的解决

针对上述的变形及热裂缺陷,按下述方案对浇注系统进行在使用与贮存进程中不容易氧化、变质了改造:将内浇道的数量改变为一个,同时将其位置放在铸件中间,如图28.0a所示。铸件浇注、清砂后发现,铸件的变形大大减轻,但铸件在内浇道中间部位相对应的位置,仍产生非常严重的热裂缺陷,为此对铸件的化学成分进行了检查,其S和P及其他元素的含量均在规定的范围之内,由此确定化学成分不是热裂产生的主要原因。在改变内浇道的大小后,仍不能解决热裂问题,因此,内浇道大小也不是产生热裂的根本原因。为此重新对浇注系统进行了改进。如图2b所示,仍采用一个内浇道,但将浇道由中间位置移到铸件最上部。浇注后发现,铸件热裂消除,同时铸件也基本没有变形,但由于内浇道布置在铸件一端,同时蜡条又非常长,因此在结壳、脱蜡、焙烧、浇注等操作过程中,常发生蜡条断裂及型壳破损,影响了铸件的成品率。为此按照图2c所示的浇注方案,对浇注系统进行了进一步的改进,内浇道仍使用一个且仍放在铸件最上部,但将蜡条自上而下倾斜放置,使蜡条下部与浇口棒之间保持5 mm左右的距离,这样在蜡条涂挂第一层和第二层后,即可使型壳下部和浇口棒连接在一起,有效保证了型壳连接的可靠性,使型壳在以后的结壳、脱蜡、焙烧和浇注的过程中损坏的可能性大大降低,既提高了铸件的成品率,同时买家收到以后只需要揪住封口的拉链条也简化了操作工艺。

图2 改进工艺方案

3 热裂产生的原因分析

在最初的工艺方案中,之所以在内浇道部位产生热裂缺陷,是由于铸件尺实验机就是1种材料在投入使用前寸较小,在两个内浇道之间的铸件快速冷却产生相当大的收缩拉力,内浇道部位由于长时间处于高温状态,冷却速度非常慢,在收缩应力的作用下,即在该部位产生了热裂缺陷。而在图2a方案中产生热裂则是由以下原因造成的,浇注后内浇道上下的铸件均要收缩,而模壳内表面并不十分平整,因此铸件收缩时,模壳对其要产生十分大的阻力,使内部浇道部位的铸件受到上下两个方向的拉应力作用,同时内浇道部位长时间处于高温状态,强度非常低,承受不了铸件的收缩拉应力,因此在此部位产生了热裂缺陷。改为图2b和图2c方案后,尽管铸件的收缩阻力所产生的拉应力有所增加,但对内浇道部位来说,其应力是在一个方向,这使得浇道部位铸件的应力大大降低,因此消除了热裂缺陷。

作者简介:吴振卿,男,1962年出生,副教授,郑州工业大学材料系,郑州市文化路97号(450002)

作者单位:吴振卿 郑州工业大学(end)

乐清西装订制
乐清西装订做
乐清西装定制
乐清西装定做