球墨鑄鐵鑄件經(jīng)等溫淬火后,可獲得度和高韌性的綜合性能。等溫淬火是一種將球墨鑄鐵鑄件加熱到奧氏體化溫度(通常為 850 - 900℃),保溫一段時(shí)間后快速冷卻到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度(通常為 250 - 400℃),并在此溫度下保溫使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w組織的熱處理工藝。球墨鑄鐵經(jīng)等溫淬火后,其顯微組織為貝氏體鐵素體和球狀石墨,貝氏體鐵素體具有較高的強(qiáng)度和韌性,球狀石墨對金屬基體的割裂作用小,因此等溫淬火球墨鑄鐵具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能,其抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1000MPa 以上,沖擊韌性可達(dá) 20J/cm2 以上,同時(shí)還具有良好的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。這種性能使其能夠在許多領(lǐng)域替代鍛鋼和鑄鋼,如制造汽車后橋殼、齒輪...
精密鑄造(如失蠟鑄造)可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、表面粗糙度低的鑄件,減少加工量。精密鑄造是一種先進(jìn)的鑄造工藝,失蠟鑄造是精密鑄造的典型,其工藝流程包括制作蠟?zāi)?、組裝蠟?zāi)!⑼繏炷突鹜苛?、撒砂、干燥硬化、脫蠟、焙燒、澆注、清理等環(huán)節(jié)。失蠟鑄造采用蠟?zāi)?fù)制鑄件的形狀,蠟?zāi)?梢跃_制作出復(fù)雜的花紋、內(nèi)腔、薄壁等結(jié)構(gòu),因此能夠生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的鑄件,如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、汽輪機(jī)的葉片、藝術(shù)品等,這些鑄件采用傳統(tǒng)鑄造方法難以成型,或需要量的后續(xù)加工。同時(shí),失蠟鑄造的鑄型表面光滑,鑄件的表面粗糙度可達(dá) Ra1.6μm 以下,尺寸公差可達(dá) ±0.05 毫米,能夠滿足高精度零件的要求,減少了后續(xù)機(jī)械加工的工作量,甚至可以...
鋁合金鑄件因輕量化和耐腐蝕特性,在新能源汽車領(lǐng)域需求激增。新能源汽車為了提高續(xù)航里程,對車身和零部件的輕量化要求極高,鋁合金的密度約為 2.7g/cm3,為鋼的 1/3 左右,采用鋁合金鑄件替代傳統(tǒng)的鋼鐵鑄件,可以降低汽車的重量,從而減少能源消耗,提高續(xù)航里程。同時(shí),鋁合金具有良好的耐腐蝕性能,能夠提高汽車零部件的使用壽命,減少維護(hù)成本,這對于新能源汽車的長期使用至關(guān)重要。在新能源汽車中,鋁合金鑄件被應(yīng)用于電池殼體、電機(jī)殼體、底盤部件、車身結(jié)構(gòu)件等,電池殼體需要具備良好的密封性、散熱性和強(qiáng)度,鋁合金鑄件能夠滿足這些要求;電機(jī)殼體需要具備良好的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性,以保證電機(jī)的正常運(yùn)行;底盤部件和車...
鑄造用金屬爐料需經(jīng)過嚴(yán)格篩選和預(yù)處理,去除雜質(zhì),保證鑄件純度。金屬爐料是鑄造生產(chǎn)的原材料,其質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量,鑄造用金屬爐料主要包括廢鋼、生鐵、合金錠等,如果爐料中含有過多的雜質(zhì)如泥沙、油污、非金屬夾雜物等,會導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,降低鑄件的力學(xué)性能和使用壽命。因此,金屬爐料在投入熔爐前需要經(jīng)過嚴(yán)格的篩選和預(yù)處理,篩選過程中要去除爐料中的泥沙、石塊、木屑等雜質(zhì),挑選出符合要求的爐料;預(yù)處理包括清洗、破碎、烘干等環(huán)節(jié),清洗可以去除爐料表面的油污和銹跡,破碎可以將塊爐料破碎成適合熔爐尺寸的小塊,烘干可以去除爐料中的水分,避免熔煉過程中產(chǎn)生氣體。對于要求較高的鑄件,還需要對爐料進(jìn)...
鑄鐵鑄件的石墨形態(tài)決定其性能,片狀石墨鑄鐵耐磨性好,球狀石墨鑄鐵強(qiáng)度高。鑄鐵是一種以鐵、碳和硅為主要成分的合金,其中石墨的形態(tài)是影響其性能的關(guān)鍵因素。片狀石墨鑄鐵(即灰鑄鐵)中,石墨呈片狀分布于金屬基體中,這些片狀石墨雖然會割裂金屬基體,降低鑄鐵的強(qiáng)度和韌性,但在摩擦過程中,石墨可以起到潤滑作用,減少摩擦系數(shù),同時(shí)石墨脫落留下的微小凹坑可以儲存潤滑油,因此灰鑄鐵具有良好的耐磨性,適用于制造機(jī)床導(dǎo)軌、制動(dòng)盤、軸承座等需要承受摩擦的部件。球狀石墨鑄鐵(即球墨鑄鐵)通過球化處理使石墨呈球狀分布,球狀石墨對金屬基體的割裂作用減小,能夠充分發(fā)揮金屬基體的力學(xué)性能,因此球墨鑄鐵具有較高的強(qiáng)度和韌性,其抗拉...
鑄件的成本由材料、模具、能耗、人工等多方面因素決定,批量生產(chǎn)可降低單件成本。材料成本是鑄件成本的重要組成部分,包括金屬原材料的采購成本、熔煉過程中的損耗等,不同的鑄件材料價(jià)格差異較,如銅合金、鎂合金的價(jià)格高于鑄鐵、鑄鋼。模具成本在鑄件成本中占比較高,尤其是對于精密鑄造和復(fù)雜形狀鑄件,模具的設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用昂貴,模具成本需要分?jǐn)偟矫總€(gè)鑄件上,因此批量生產(chǎn)可以降低單位鑄件的模具分?jǐn)偝杀尽D芎某杀景ń饘偃蹮?、模具加熱、設(shè)備運(yùn)行等過程中的能源消耗,批量生產(chǎn)能夠提高設(shè)備的利用率,降低單位產(chǎn)品的能耗。人工成本包括生產(chǎn)過程中的操作、管理、質(zhì)檢等人員費(fèi)用,自動(dòng)化程度高的批量生產(chǎn)可以減少人工投入,降低人工成本。...
離心鑄造適用于制造管狀鑄件,如水管、氣缸套等,可提高材料致密度。離心鑄造是將熔融金屬澆入旋轉(zhuǎn)的模具中,在離心力的作用下金屬液沿模具內(nèi)壁均勻分布并凝固成型的鑄造方法。其工作原理是利用離心力使金屬液緊貼模具內(nèi)壁,實(shí)現(xiàn)管狀鑄件的一次成型,無需型芯即可形成內(nèi)孔,簡化了模具結(jié)構(gòu)。在離心力的作用下,金屬液中的氣體、夾雜物等雜質(zhì)會向鑄件內(nèi)表面移動(dòng),終可以通過后續(xù)加工去除,從而提高鑄件的致密度和純凈度,增強(qiáng)鑄件的力學(xué)性能和耐壓性能。離心鑄造特別適用于制造管狀鑄件,如水管、油管、氣缸套、輥筒等,這些鑄件要求內(nèi)壁光滑、組織致密,能承受一定的壓力或磨損。例如,球墨鑄鐵水管采用離心鑄造生產(chǎn),具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、內(nèi)壁光...
鑄造過程中的金屬液流動(dòng)性不足會導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷。金屬液的流動(dòng)性是指熔融金屬在模具型腔中流動(dòng)的能力,它是影響鑄件成型質(zhì)量的重要因素。流動(dòng)性不足時(shí),金屬液無法充滿整個(gè)模具型腔,會導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)澆不足缺陷,即鑄件形狀不完整,部分結(jié)構(gòu)缺失;當(dāng)金屬液在流動(dòng)過程中溫度降低過快,前后兩股金屬液在型腔中相遇時(shí)無法完全融合,會形成冷隔缺陷,表現(xiàn)為鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)不規(guī)則的縫隙或接痕,影響鑄件的密封性和力學(xué)性能。金屬液流動(dòng)性不足的原因主要包括金屬液溫度過低、成分不合理、模具溫度過低、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)?。金屬液溫度過低會使其粘度增,流動(dòng)阻力增加;金屬成分中合金元素含量不合適,如硅、錳等元素不足,會降低金...
鑄件的無損檢測技術(shù)包括超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測等,可發(fā)現(xiàn)內(nèi)部隱藏缺陷。無損檢測技術(shù)是在不損傷鑄件的前提下,通過物理方法檢測鑄件內(nèi)部和表面缺陷的技術(shù),它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件的隱藏缺陷,保證鑄件質(zhì)量,避免不合格鑄件投入使用后發(fā)生事故。超聲檢測是利用超聲波在鑄件中的傳播特性來檢測缺陷,超聲波在遇到缺陷時(shí)會發(fā)生反射,通過接收反射信號可以判斷缺陷的位置、小和性質(zhì),適用于檢測鑄件內(nèi)部的氣孔、縮孔、裂紋等缺陷,檢測深度、靈敏度高。射線檢測是利用 X 射線或 γ 射線穿透鑄件,通過射線在鑄件不同部位的衰減差異來檢測缺陷,能夠直觀地顯示鑄件內(nèi)部缺陷的形狀和位置,適用于檢測體積型缺陷如氣孔、夾雜物等。磁粉檢測是利...
3D 打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于鑄造模具制造,縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期。傳統(tǒng)的鑄造模具制造通常采用機(jī)械加工、鍛造等方法,流程復(fù)雜、周期長,尤其是對于形狀復(fù)雜的模具,需要多道工序加工,且修改難度,嚴(yán)重影響新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)度。3D 打印技術(shù)通過逐層堆積材料的方式制造模具,無需傳統(tǒng)的刀具和夾具,能夠直接根據(jù)三維模型快速制造出復(fù)雜形狀的模具,簡化了模具制造流程。3D 打印鑄造模具可以實(shí)現(xiàn)快速原型制造,在新產(chǎn)品開發(fā)階段,能夠快速制作出模具并進(jìn)行試鑄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題并進(jìn)行修改,避免了傳統(tǒng)模具制造中因設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致的成本浪費(fèi)。同時(shí),3D 打印技術(shù)具有高度的靈活性,能夠根據(jù)需要隨時(shí)修改模具設(shè)計(jì),快速生成新的模具,滿足小...
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、曲軸等部件多為鑄件,要求度和穩(wěn)定性。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中,缸蓋需要承受高溫高壓的燃?xì)庾饔?,同時(shí)還要保證氣門機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行,因此要求缸蓋具有度、耐高溫、耐腐蝕性和良好的密封性,采用鑄鐵或鋁合金鑄造而成的缸蓋能夠滿足這些要求,鑄件可以實(shí)現(xiàn)缸蓋復(fù)雜的氣道、水套等結(jié)構(gòu)的一次成型,保證各部位的尺寸精度和位置精度。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件,需要將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),工作時(shí)承受周期性的交變載荷和扭矩,要求曲軸具有度、高韌性、良好的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,球墨鑄鐵或鑄鋼曲軸通過鑄造工藝成型,并經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅軌驖M足這些性能要求,鑄件的整體性好,能夠保證曲軸的剛性和穩(wěn)定性。此外,...
鑄件的性能與材料成分、鑄造溫度、冷卻速度密切相關(guān)。材料成分是決定鑄件性能的基礎(chǔ),不同的合金元素會對鑄件的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐腐蝕性等性能產(chǎn)生影響,例如在鑄鐵中加入硅、錳等元素可以提高其強(qiáng)度和硬度,加入鎳、鉻等元素可以提高其耐腐蝕性;在鋁合金中加入銅、鎂等元素可以形成強(qiáng)化相,提高其力學(xué)性能。鑄造溫度對鑄件的質(zhì)量和性能也有著重要影響,鑄造溫度過低,熔融金屬的流動(dòng)性差,容易出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷;鑄造溫度過高,則會導(dǎo)致金屬氧化嚴(yán)重、晶粒粗,降低鑄件的力學(xué)性能。冷卻速度會影響鑄件的組織結(jié)構(gòu),冷卻速度快,鑄件的晶粒細(xì)小,力學(xué)性能較高,但內(nèi)應(yīng)力較,容易產(chǎn)生裂紋;冷卻速度慢,晶粒粗,力學(xué)性能較低,但內(nèi)應(yīng)力較...
球化處理是改善鑄鐵鑄件性能的關(guān)鍵工藝,可提升其塑性和韌性。球化處理主要用于球墨鑄鐵的生產(chǎn),普通灰鑄鐵中的石墨呈片狀分布,會割裂金屬基體,導(dǎo)致鑄鐵的塑性和韌性較差,而球化處理通過在鐵水中加入球化劑(如鎂、鈰、鑭等稀土元素),使石墨在凝固過程中呈球狀析出,從而改善鑄鐵的性能。球化處理的工藝過程包括球化劑的選擇和加入、處理溫度的控制、反應(yīng)時(shí)間的掌握等,球化劑的加入量需根據(jù)鐵水的成分和處理要求精確控制,加入量不足會導(dǎo)致石墨球化不良,加入量過多則會增加成本并可能產(chǎn)生不良影響。處理溫度過高會導(dǎo)致球化劑燒損嚴(yán)重,降低球化效果;溫度過低則會使鐵水流動(dòng)性差,影響球化反應(yīng)的進(jìn)行。經(jīng)過球化處理的球墨鑄鐵,石墨呈球狀...
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋、曲軸等部件多為鑄件,要求度和穩(wěn)定性。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中,缸蓋需要承受高溫高壓的燃?xì)庾饔?,同時(shí)還要保證氣門機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行,因此要求缸蓋具有度、耐高溫、耐腐蝕性和良好的密封性,采用鑄鐵或鋁合金鑄造而成的缸蓋能夠滿足這些要求,鑄件可以實(shí)現(xiàn)缸蓋復(fù)雜的氣道、水套等結(jié)構(gòu)的一次成型,保證各部位的尺寸精度和位置精度。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件,需要將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),工作時(shí)承受周期性的交變載荷和扭矩,要求曲軸具有度、高韌性、良好的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,球墨鑄鐵或鑄鋼曲軸通過鑄造工藝成型,并經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,能夠滿足這些性能要求,鑄件的整體性好,能夠保證曲軸的剛性和穩(wěn)定性。此外,...
鑄件的缺陷可能包括氣孔、縮孔、裂紋、夾雜等,需通過檢測剔除不合格品。氣孔是鑄件中常見的缺陷,通常是由于熔融金屬中含有過多的氣體,或澆注過程中卷入氣體,在冷卻凝固時(shí)氣體無法排出而形成的,氣孔會降低鑄件的強(qiáng)度和致密性,影響其使用性能??s孔是由于鑄件在冷卻凝固過程中,金屬液補(bǔ)給不足,在鑄件凝固的部位形成的孔洞,縮孔會導(dǎo)致鑄件局部強(qiáng)度降低,甚至引起斷裂。裂紋是鑄件在凝固過程中或冷卻后產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象,主要是由于鑄件內(nèi)應(yīng)力過或材料脆性過高引起的,裂紋會嚴(yán)重影響鑄件的力學(xué)性能和安全性。夾雜是指鑄件中混入的外來雜質(zhì),如砂粒、爐渣等,夾雜會破壞鑄件的連續(xù)性,降低其強(qiáng)度和耐磨性。為了保證鑄件質(zhì)量,需要對鑄件進(jìn)行嚴(yán)...
鑄造車間需嚴(yán)格控制粉塵、廢氣排放,符合環(huán)保法規(guī)要求。鑄造生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生量的粉塵和廢氣,粉塵主要來源于型砂處理、落砂、清理等環(huán)節(jié),如型砂的運(yùn)輸、篩分、混砂過程中會產(chǎn)生石英砂粉塵,鑄件清理過程中會產(chǎn)生金屬粉塵,這些粉塵如果被人體吸入,會危害工人的身體健康,長期吸入石英砂粉塵還會導(dǎo)致矽肺病。廢氣主要來源于金屬熔煉、澆注等環(huán)節(jié),如沖天爐熔煉會產(chǎn)生含有二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害氣體的廢氣,這些廢氣排放到氣中會污染環(huán)境,危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng)。為了符合環(huán)保法規(guī)要求,鑄造車間必須采取有效的措施控制粉塵和廢氣排放。對于粉塵控制,可以采用密閉設(shè)備、負(fù)壓吸塵、布袋除塵器等設(shè)備,將粉塵收集處理后再排放;對...
鑄造是人類早掌握的金屬加工技術(shù)之一,可追溯至數(shù)千年前的青銅器時(shí)代。早在新石器時(shí)代晚期,人類就開始嘗試用泥土制作模具,將熔融的銅錫合金注入其中,冷卻后得到簡單的銅器,這便是原始鑄造工藝的雛形。到了青銅器時(shí)代,鑄造技術(shù)得到了極的發(fā)展,古埃及、古巴比倫、中國等文明都掌握了較為成熟的鑄造技術(shù)。在中國,商周時(shí)期的青銅鑄造工藝達(dá)到了鼎盛,的司母戊鼎便是這一時(shí)期的杰作,它重達(dá) 832.84 千克,采用范鑄法鑄造而成,造型雄偉,紋飾精美,充分體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)高超的鑄造水平。隨著時(shí)代的發(fā)展,鑄造技術(shù)不斷進(jìn)步,從青銅時(shí)代進(jìn)入鐵器時(shí)代后,鑄鐵鑄造技術(shù)逐漸成熟,戰(zhàn)國時(shí)期的鐵制農(nóng)具和兵器已經(jīng)使用鑄造工藝。鑄造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展...
鑄件是通過鑄造工藝將熔融金屬注入模具后冷卻成型的金屬制品。鑄造工藝的流程包括金屬熔煉、模具制備、澆注、冷卻和脫模等環(huán)節(jié)。首先,將金屬原材料如鑄鐵、鑄鋼、鋁合金等在熔爐中加熱至熔融狀態(tài),去除雜質(zhì)并調(diào)整成分以滿足性能要求;然后,將制備好的模具清理干凈并涂刷脫模劑,確保鑄件成型后能順利取出;接著,將熔融金屬通過澆注系統(tǒng)注入模具型腔,這個(gè)過程需要控制澆注速度和溫度,避免出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷;之后,熔融金屬在模具內(nèi)自然或強(qiáng)制冷卻,逐漸凝固成型;,待鑄件冷卻到一定溫度后進(jìn)行脫模,再經(jīng)過清理、打磨、熱處理等后續(xù)加工,得到終的鑄件產(chǎn)品。鑄件能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜形狀的一次成型,減少后續(xù)加工工序,因此在工業(yè)生產(chǎn)中被應(yīng)用...
鑄造模具的設(shè)計(jì)精度直接影響鑄件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。鑄造模具是鑄件成型的關(guān)鍵工具,其設(shè)計(jì)精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度等,這些精度參數(shù)會直接傳遞到鑄件上。如果模具的尺寸精度不足,鑄件的尺寸誤差會增,可能導(dǎo)致鑄件無法滿足裝配要求,需要進(jìn)行量的后續(xù)加工才能使用,增加生產(chǎn)成本;模具的形狀精度不夠,會使鑄件出現(xiàn)形狀畸變,影響其使用性能,甚至導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。模具設(shè)計(jì)還需考慮分型面的選擇、澆注系統(tǒng)的布置、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等因素,合理的分型面能減少鑄件飛邊和毛刺,提高清理效率;科學(xué)的澆注系統(tǒng)可保證金屬液平穩(wěn)充型,避免出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷;有效的排氣系統(tǒng)能及時(shí)排出型腔內(nèi)的氣體,減少氣孔缺陷。此外,模具的結(jié)...
連續(xù)鑄造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)鑄件的自動(dòng)化生產(chǎn),適用于型材、板材等產(chǎn)品。連續(xù)鑄造是將熔融金屬不斷澆入結(jié)晶器中,在結(jié)晶器內(nèi)初步凝固形成坯殼后,通過拉坯機(jī)構(gòu)將鑄坯從結(jié)晶器中連續(xù)拉出,經(jīng)二次冷卻完全凝固后切成定尺長度的鑄造方法。連續(xù)鑄造技術(shù)的特點(diǎn)是生產(chǎn)過程連續(xù)進(jìn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制,從金屬熔煉、澆注、冷卻到拉坯、切割等環(huán)節(jié)都可以通過自動(dòng)化設(shè)備完成,提高了生產(chǎn)效率,降低了人工成本。連續(xù)鑄造適用于生產(chǎn)型材、板材、管材、棒材等產(chǎn)品,如鋼鐵行業(yè)的方坯、圓坯、板坯,有色金屬行業(yè)的鋁型材、銅棒等。與傳統(tǒng)的模鑄相比,連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鑄坯尺寸均勻、表面質(zhì)量好、內(nèi)部組織致密,能夠減少后續(xù)軋制工序的加工量,提高成材率。同時(shí),連續(xù)鑄...
鑄件的重量可從幾克(如精密零件)到數(shù)十噸(如型機(jī)械底座)不等。鑄件的重量差異主要取決于其應(yīng)用領(lǐng)域和使用要求,在精密儀器、電子設(shè)備、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,需要使用小型精密鑄件,這些鑄件的重量通常只有幾克甚至零點(diǎn)幾克,如手表中的齒輪、電子連接器的插針、醫(yī)療器械中的微型閥門等,這些鑄件尺寸小、精度高,需要采用精密鑄造工藝生產(chǎn)。而在重型機(jī)械、冶金設(shè)備、電力設(shè)備等領(lǐng)域,需要使用型鑄件,這些鑄件的重量可達(dá)數(shù)十噸甚至上百噸,如型機(jī)床的床身、軋鋼機(jī)的機(jī)架、水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪、核電站的壓力容器等,這些鑄件尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要采用砂型鑄造等工藝生產(chǎn),并且在鑄造過程中需要解決澆注、冷卻、起吊等一系列技術(shù)難題。鑄件能夠覆蓋如此的...
精密鑄造(如失蠟鑄造)可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、表面粗糙度低的鑄件,減少加工量。精密鑄造是一種先進(jìn)的鑄造工藝,失蠟鑄造是精密鑄造的典型,其工藝流程包括制作蠟?zāi)!⒔M裝蠟?zāi)?、涂掛耐火涂料、撒砂、干燥硬化、脫蠟、焙燒、澆注、清理等環(huán)節(jié)。失蠟鑄造采用蠟?zāi)?fù)制鑄件的形狀,蠟?zāi)?梢跃_制作出復(fù)雜的花紋、內(nèi)腔、薄壁等結(jié)構(gòu),因此能夠生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的鑄件,如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、汽輪機(jī)的葉片、藝術(shù)品等,這些鑄件采用傳統(tǒng)鑄造方法難以成型,或需要量的后續(xù)加工。同時(shí),失蠟鑄造的鑄型表面光滑,鑄件的表面粗糙度可達(dá) Ra1.6μm 以下,尺寸公差可達(dá) ±0.05 毫米,能夠滿足高精度零件的要求,減少了后續(xù)機(jī)械加工的工作量,甚至可以...
鑄件的重量可從幾克(如精密零件)到數(shù)十噸(如型機(jī)械底座)不等。鑄件的重量差異主要取決于其應(yīng)用領(lǐng)域和使用要求,在精密儀器、電子設(shè)備、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,需要使用小型精密鑄件,這些鑄件的重量通常只有幾克甚至零點(diǎn)幾克,如手表中的齒輪、電子連接器的插針、醫(yī)療器械中的微型閥門等,這些鑄件尺寸小、精度高,需要采用精密鑄造工藝生產(chǎn)。而在重型機(jī)械、冶金設(shè)備、電力設(shè)備等領(lǐng)域,需要使用型鑄件,這些鑄件的重量可達(dá)數(shù)十噸甚至上百噸,如型機(jī)床的床身、軋鋼機(jī)的機(jī)架、水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪、核電站的壓力容器等,這些鑄件尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要采用砂型鑄造等工藝生產(chǎn),并且在鑄造過程中需要解決澆注、冷卻、起吊等一系列技術(shù)難題。鑄件能夠覆蓋如此的...
金屬型鑄造(硬模鑄造)適用于批量生產(chǎn)有色金屬鑄件,模具壽命長。金屬型鑄造是采用金屬材料(如鑄鐵、鑄鋼等)制作模具的鑄造方法,與砂型鑄造相比,金屬型模具具有硬度高、耐磨性好、尺寸精度高等特點(diǎn),能夠重復(fù)使用,模具壽命長,對于批量生產(chǎn)的鑄件可以降低模具成本。金屬型鑄造的模具型腔表面光滑,能夠生產(chǎn)出表面質(zhì)量好、尺寸精度高的鑄件,減少后續(xù)加工量,提高生產(chǎn)效率。有色金屬如鋁合金、銅合金等具有良好的流動(dòng)性和鑄造性能,非常適合采用金屬型鑄造生產(chǎn),例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金活塞、氣缸蓋,銅合金的閥門、管件等。金屬型鑄造的生產(chǎn)過程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,能夠穩(wěn)定地控制鑄件質(zhì)量,減少廢品率。但金屬型鑄造也存在一些局限性...
鑄件的飛邊、毛刺需通過清理工序去除,避免裝配時(shí)劃傷或影響精度。鑄件在鑄造過程中,由于模具分型面之間存在間隙、合模力不足等原因,金屬液會在分型面處形成飛邊;在鑄件的澆冒口、棱角等部位也會產(chǎn)生毛刺,飛邊和毛刺不影響鑄件的外觀質(zhì)量,還會在裝配過程中劃傷操作人員或其他零件,影響裝配精度和設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,鑄件的清理工序是鑄造生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)。清理飛邊和毛刺的方法包括人工清理、機(jī)械清理和化學(xué)清理等,人工清理適用于小批量、形狀復(fù)雜的鑄件,通過銼刀、砂紙等工具去除飛邊和毛刺,但效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度;機(jī)械清理適用于批量生產(chǎn),常用的設(shè)備有滾筒清理機(jī)、拋丸清理機(jī)、砂帶打磨機(jī)等,能夠高效地去除飛邊和毛刺,提高清...
消失模鑄造通過泡沫模型氣化實(shí)現(xiàn)無分型面鑄造,減少鑄件清理工序。消失模鑄造又稱實(shí)型鑄造,其工藝流程是首先用泡沫塑料制作與鑄件形狀完全一致的模型,然后將模型涂上耐火涂料并烘干,再將模型放入砂箱中,填入干砂并緊實(shí),之后將熔融金屬澆注到模型上,泡沫模型在高溫金屬液的作用下迅速氣化、燃燒并消失,金屬液取代模型的位置,冷卻凝固后形成鑄件。消失模鑄造的特點(diǎn)是無需制作分型面和砂芯,模型可以設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu),減少了鑄件的飛邊、毛刺等缺陷,鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量較高。同時(shí),由于沒有分型面,避免了因分型面錯(cuò)位而產(chǎn)生的尺寸誤差,鑄件的形狀可以更加復(fù)雜。此外,消失模鑄造的砂箱可以重復(fù)使用,造型材料為干砂,不需要粘結(jié)劑,...
鑄件的性能與材料成分、鑄造溫度、冷卻速度密切相關(guān)。材料成分是決定鑄件性能的基礎(chǔ),不同的合金元素會對鑄件的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐腐蝕性等性能產(chǎn)生影響,例如在鑄鐵中加入硅、錳等元素可以提高其強(qiáng)度和硬度,加入鎳、鉻等元素可以提高其耐腐蝕性;在鋁合金中加入銅、鎂等元素可以形成強(qiáng)化相,提高其力學(xué)性能。鑄造溫度對鑄件的質(zhì)量和性能也有著重要影響,鑄造溫度過低,熔融金屬的流動(dòng)性差,容易出現(xiàn)澆不足、冷隔等缺陷;鑄造溫度過高,則會導(dǎo)致金屬氧化嚴(yán)重、晶粒粗,降低鑄件的力學(xué)性能。冷卻速度會影響鑄件的組織結(jié)構(gòu),冷卻速度快,鑄件的晶粒細(xì)小,力學(xué)性能較高,但內(nèi)應(yīng)力較,容易產(chǎn)生裂紋;冷卻速度慢,晶粒粗,力學(xué)性能較低,但內(nèi)應(yīng)力較...
計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)(如 CAST 軟件)可預(yù)測鑄件的成型過程,優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)。傳統(tǒng)的鑄造工藝設(shè)計(jì)主要依靠經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò)法,不周期長、成本高,而且難以保證鑄件質(zhì)量,計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。CAST 軟件等鑄造模擬軟件基于傳熱學(xué)、流體力學(xué)、金屬學(xué)等理論,通過建立數(shù)學(xué)模型,對鑄件的充型、凝固、冷卻等過程進(jìn)行數(shù)值模擬,能夠直觀地顯示金屬液在模具型腔中的流動(dòng)狀態(tài)、溫度場分布、應(yīng)力分布等,預(yù)測鑄件可能出現(xiàn)的氣孔、縮孔、裂紋等缺陷的位置和原因。根據(jù)模擬結(jié)果,技術(shù)人員可以對鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,如調(diào)整澆注溫度、澆注速度、模具溫度、冷卻系統(tǒng)布局等,以避免缺陷的產(chǎn)生。例如,通過模擬發(fā)現(xiàn)鑄件某部位存在縮孔缺陷...
精密鑄件的尺寸公差可控制在 0.1 毫米以內(nèi),滿足高精度設(shè)備需求。精密鑄件是通過精密鑄造工藝生產(chǎn)的鑄件,與普通鑄件相比,它具有更高的尺寸精度和表面質(zhì)量,能夠減少或無需后續(xù)機(jī)械加工,直接滿足裝配要求。精密鑄造工藝包括失蠟鑄造、壓力鑄造、金屬型鑄造等,這些工藝通過精確控制模具尺寸、鑄造溫度、冷卻速度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對鑄件尺寸的控制。例如,失蠟鑄造采用蠟?zāi)V谱麒T型,蠟?zāi)5某叽缇群芨?,能夠精確復(fù)制鑄件的形狀和尺寸,鑄件的尺寸公差可達(dá)到 ±0.05 毫米,表面粗糙度可達(dá) Ra1.6μm 以下。精密鑄件在航空航天、醫(yī)療器械、精密儀器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、醫(yī)療器械中的人工關(guān)...
耐磨鑄件在礦山、冶金設(shè)備中應(yīng)用,要求表面硬度高、內(nèi)部韌性好。礦山、冶金設(shè)備在工作過程中需要處理量的礦石、礦渣等堅(jiān)硬物料,設(shè)備中的鑄件如破碎機(jī)顎板、襯板、磨球、軋輥等會受到強(qiáng)烈的沖擊和摩擦,因此需要具有良好的耐磨性。耐磨鑄件通常采用表面硬度高、內(nèi)部韌性好的材料制造,表面高硬度可以抵抗物料的磨損,內(nèi)部高韌性可以承受物料的沖擊,避免鑄件在沖擊作用下發(fā)生斷裂。為了實(shí)現(xiàn)這種性能,耐磨鑄件常采用合金化和熱處理等方法,如高鉻鑄鐵耐磨鑄件通過加入鉻元素形成高硬度的碳化物,提高表面硬度,同時(shí)通過適當(dāng)?shù)臒崽幚肀WC內(nèi)部具有一定的韌性;高錳鋼耐磨鑄件在受到強(qiáng)烈沖擊和擠壓時(shí)會發(fā)生加工硬化,表面硬度迅速提高,而心部仍保持...