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減少鑄件缺陷核心注意事項!

发布日期:2019-07-26 内容来源于:/

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对于减少铸件缺陷问题,这位来自英国伯明翰大学的教授John Campbell,John Campbell可谓是身经百战,对减少铸件缺陷有着独到的见解。早在2001年,中国科学院金属研究所研究员李殿中,开展热加工过程组织模拟与工艺设计,就是在John Campbell教授的指导下完成的。今天就为大家整理了一份由国际铸造大师John Campbell 提出的减少铸件缺陷的十大准则,希望对铸造行业的同仁们有所帮助。
1、好鑄件從高質量熔煉開始

一旦要開始澆注鑄件,首先要准備、檢查並處理好熔煉工藝。如果有要求,可采用能夠接受的最低標准。然而,更好的選擇是:准備並采用接近于零缺陷的熔煉方案。


2、避免自由液面上産生湍流夾雜

這就要求避免前端自由液面(彎月面)流速過高。對于大部分金屬來說,最大流速控制在0.5m/s。對于封閉式澆注系統或薄壁件,最大流速會適當增加。這個要求也意味著金屬液的下落高度不能超過“靜滴”高度的臨界值。


3、避免金屬液中表面凝殼的層流夾雜

這就要求在整個充型過程,不要出現任何金屬液流的前端提前停止流動。充型前期的金屬液彎月面必須保持可運動狀態,不受表面凝殼增厚的影響,而這些凝殼會成爲鑄件一部分。要想獲得這種效果,金屬液前端可以設計成連續擴展的。實際中,只有底注“上坡”能實現連續不斷的上升過程。(如重力鑄造中,從直澆道底部開始向上流)。這就意味著:
    底注式浇注系统;
    不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;
    不要出现大面积的水平流动;
    不要出现由于倾倒或瀑布式流动而产生金属液前端流动停。



4、避免裹氣(産生氣泡)

避免澆注系統裹氣而産生的氣泡進入型腔。可以通過以下方式達到:
    合理设计阶梯型浇口杯;
    合理设计直浇道,快速充满;
    合理使用“水坝”;
    避免采用“井式”或其他开放式浇注系统;
    采用小截面横浇道或在直浇道于横浇道连接处附近使用陶瓷过滤片;
    使用除气装置;
    浇注过程无中断。

5、避免砂芯氣孔
避免砂芯或砂型産生的氣泡進入型腔金屬液中。砂芯必須保證非常低的含氣量,或者采用適當的排氣以阻止砂芯氣孔産生。除非能保證完全幹透,否則不能用黏土基砂芯或模具修複膠。

6、避免縮孔
由于對流影響及不穩定的壓力梯度,厚大截面的鑄件是無法實現向上補縮。所以要遵循所有的補縮規律來保證良好的補縮設計,采用計算機模擬技術進行驗證,實際澆注樣件。控制砂型和砂芯連接處的飛邊水平;控制鑄型塗料厚度(如果有的話);控制合金及鑄型溫度。
7、避免對流
對流危害與凝固時間有關。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對于中等壁厚鑄件:通過鑄件結構或工藝來降低對流危害;
    避免向上补缩;
    浇满后翻转。
8、減少偏析
預防偏析並控制在標准範圍內,或客戶允許的成分超限區域。如果可能,盡量避免通道偏析。
9、減少殘余應力

輕合金固溶處理後不要進行水(冷水或熱水)介質淬火。如果鑄件應力看起來不大,可采用聚合物淬火介質或強制空氣淬火。

10、給定基准點

所有的鑄件都必須給定用于尺寸檢查和加工的定位基准點。


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