縮松縮孔現象的出現不僅使得鑄件的質量大幅度下降,還明顯提升廢品率。如果鑄件經常出現縮孔縮松,就要對其進行補焊和修磨,拉長了生產周期,降低生產效率,不能保證生產進度,所以必須及時有效的采取防止鑄件縮孔縮松的措施,才能預防缺陷產生。在之前在我們了解縮松縮孔產生的原因,根據原因可從以下六方面采取預防措施。
一、從鑄件結構防止
鑄件壁厚應盡可能均勻;鑄件筋壁的連接不能太集中,應采用交叉或分散布置,以免形成太大的熱節,從而引起該處型壁傳熱條件惡化;鑄件的內角不能太小,在不影響鑄件使用性能的情況下,采用內角結構,從而改善內角處型壁的傳熱條件;選擇合適的圓角半徑,使鑄件連接處的內切圓直徑盡可能的大。
二、從熔煉方面防止
應盡可能降低鋼液的氣體含量;嚴格控制鋼液的化學成分,在一般情況下,減少那些增加凝固收縮的元素含量,對于防止鑄件產生縮孔、縮松是有明顯效果的;加強熔煉過程的控制,防止鋼液產生氧化;改善鋼液的變質處理;嚴格控制熔煉溫度。
三、從工藝設計防止
1、采用立澆方式
工藝上采用立澆方式,可使鑄件獲得重力補縮,如果再配合用冷鐵或補貼,則可獲得無縮孔和宏觀縮松的鑄件;為了保證冒口中的鋼液溫度升高并防止鋼液飛濺,在生產中可采用回轉澆注法;分型面應選擇在鑄件的大平面上,以便設置足夠數量的內澆道,防止鑄件在內澆道附近產生縮孔或縮松;內澆道應均勻分布,以免型壁局部過熱;采用扁平式內澆道,以免鑄件與內澆道連接處形成新的熱節,防止出現鑄件補縮澆注系統的現象;內澆道的長度不應太短,即橫澆道或直澆道不應太靠近型腔,以免橫澆道或直澆道與型腔之間型壁的傳熱能力過低,進而引起該部分鋼液凝固速度降低。
2、冒口位置要設計合理
無冒口補縮的小型鑄件,要求澆注系統具有一定的補縮能力,以免產生鑄件倒補縮的現象。另外,冒口的位置要設計合理,并可利用外冷鐵來控制冒口的補縮范圍。在厚壁或鋼液靜壓力高的型(芯)壁上設置外冷鐵,可提高型壁的剛度和硬殼形成的速度,防止因型(芯)壁位移而產生縮孔或縮松。
3、外冷鐵距離不能太大
外冷鐵之間的距離不能太大,以免在冷鐵之間形成熱節而產生縮孔或縮松。外冷鐵的位置應使其在整個凝固過程中,與鑄件始終保持接觸,充分發揮外冷鐵的激冷作用。用冷鐵時應將其固定好,以免脫離。
4、加工余量不宜太大
為了防止鑄件產生氣孔或夾渣而需要增加加工余量,那么工藝設計時應采取補縮措施,盡可能使鑄件的厚壁部分處于高處的澆注位置,以便創造良好的自下而上的順序凝固條件。選用適當的補貼,使鑄件順序凝固,從而獲得無縮孔和宏觀縮松的鑄件。
5、系統形成溫度梯度
澆注系統的布置應盡可能使型腔內的鋼液形成自下而上逐漸升高的溫度梯度,從而使鑄件順序凝固。此外,鑄件的不同部位采用傳熱能力不同的型砂,也有利于鑄件按一定方向順序凝固。
四、從型砂芯砂防止
根據鑄件結構、重量及壁厚選擇適當耐火度的原砂和粘結劑,提高型壁的高溫強度,減小型壁位移。鑄件的重量越重,壁厚越厚,型砂的粒度應越粗,以免型砂在鑄件形成足夠厚度的硬殼前產生軟化,從而引起型壁位移;在保證型砂具有足夠的強度和抗夾砂能力的情況下,應盡可能降低粘土或水玻璃的加入量,從而減少型砂的熱變形量,防止型壁位移;嚴格控制型(芯)砂中附加物及水分加入量。
五、從造型制芯防止
1、控制緊實度
嚴格控制砂型和砂芯的緊實度和均勻度,減少型壁和芯壁的位移;在緊實砂型和砂芯之,外冷鐵周圍的型砂或芯砂應預先緊實,以免在緊實砂型和砂芯的過程中外冷鐵的位置產生移動;造型時,砂型應插排氣道,使澆注時型壁所生成的水蒸汽易于排出型外,從而增加型壁干燥層的厚度和強度,提高型壁抵抗鋼液靜壓力的能力。
2、背型打入鐵樁
大型鑄件造型時,為了防止型壁位移和型腔擴大,修型前應在砂型表面向背型打入一些鐵樁,鐵樁間的距離可根據鑄件的特點而定;在不阻礙鑄件收縮的情況下,不要使箱帶距模樣表面的距離太大;選用剛度較好的砂箱,合箱后上下砂箱應充實緊固;合箱前應檢查砂芯的位置和鑄件的尺寸。
六、從澆注方面防止
嚴格控制澆注溫度和金屬液純度,提高金屬液純度的方法有使用鑄造過濾網;尺寸較大的明冒口,澆注后應進行補澆,并在表面覆蓋稻草灰等保溫材料。一般在生產中,為達到有效防止縮孔、縮松產生的目的,首先想到的是加高、加大補縮冒口,以便增加鋼液補充量,即增加補縮量,但會降低工藝出品率。其次是冒口應增加保溫材料,制成保溫冒口套,澆注時覆蓋保溫材料,這樣可使鋼液的溫度下降較慢,金屬液體具有流動性的時間延長,可使補縮效果進一步提高。
綜上,防止鑄件縮孔縮松的措施有六大方面,如鑄件結構、熔煉方面、工藝設計、澆注方面等。從鑄件結構防止的措施有鑄件壁厚應盡可能均勻等;從熔煉方面防止的措施防止鋼液產生氧化等,從工藝設計防止的措施有采用立澆方式等;從澆注方面防止的措施有使用鑄造過濾網嚴格控制金屬液純度等。而尼森過濾網布就是專注制造鑄造過濾網的廠家,濾網適用范圍廣泛、強度高、控制流速、有效過濾雜質,如果您有需要,歡迎聯系尼森詳詢~