以補償鑄件在凝固過程中產(chǎn)生的液態(tài)和凝固態(tài)的體收縮,以獲得健全的鑄件的一項工程技術(shù)[2]。出氣孔用于排出型腔內(nèi)的氣體,改善金屬液填充能力,排除先填充到型腔的過冷金屬液和浮渣,還可作為觀察型腔是否澆滿的的標(biāo)志[2]。鑄造工藝鋁液凈化工藝編輯語音從電解槽吸出的鋁液中含有各種雜質(zhì),因此鑄造之前需要進(jìn)行凈化。工業(yè)上主要采用澄清、熔劑、氣體等凈化方法,也有的試用定向凝固和過濾方法進(jìn)行凈化,我在國際鑄業(yè)網(wǎng)上還看到有一些小方法。1.熔劑凈化熔劑凈化是利用加入鋁液中的熔劑形成大量的細(xì)微液滴,使鋁液中的氧化物被這些液滴濕潤吸附和溶解,組成新的液滴升到表面,冷卻后形成浮渣除去。凈化用的熔劑選用熔點低、密度小,表面張力小、活性大、對氧化渣有很強吸附能力的鹽組成。使用時,先將小塊熔劑裝入鐵籠里,再插入混合爐底部來回攪動,至熔劑化完后取出鐵籠,靜止5~10min.撈出表面浮渣即可澆鑄。根據(jù)需要也可將熔劑撤在表面上起覆蓋作用。2.氣體凈化是一種主要的原鋁凈化法,所用氣體是氯氣、氮氣或氯氮混合氣體。(1)氯氣凈化。以前采用活性氣體氯氣作凈化劑(氯化法)。在氯化法中,把氯氣通入鋁液內(nèi)時生成很多異常細(xì)小的AlCl3,氣泡,充分地混合在鋁液內(nèi)。江蘇資質(zhì)鑄造輔助材料服務(wù)綠色化
溶解在鋁液中的氫,以及一些機械夾雜物便吸附在AlCl3氣泡上,隨著AlCl3氣泡上升到鋁液表面而排出。通入氯氣時還能使某些比鋁更加負(fù)電性的元素氯化,如鈣、鈉、鎂等均因通入氯氣而生成相應(yīng)的氯化物,得以分離出來。所以氯化法是一種非常有效的原鋁凈化法。氯氣用量為每噸鋁500-700g.但因為氯氣有毒而且比較貴重,為了避免空氣被污染和降低鋁錠生產(chǎn)的成本,故在現(xiàn)代鋁工業(yè)上已逐漸廢去了氯化法改成惰性氣體——氮氣凈化法。(2)氮氣凈化法。又稱為無煙連續(xù)凈化法,用氧化鋁球(418mm)作過濾介質(zhì)。N2直接通入鋁液內(nèi)。鋁液連續(xù)送入凈化爐內(nèi),通過氧化鋁球過濾層,并受到氮氣的沖洗,于是鋁液中的非金屬夾雜物以及溶解的氫得以***,然后連續(xù)排出,從而使細(xì)微的氮氣泡均勻分布在受處理的鋁液內(nèi)起到凈化的作用。氮氣對大氣無污染,且凈化處理量大,每分鐘可處理200~600kg鋁液,凈化過程中造成的鋁損失量相對減少,故***應(yīng)用。但它不象氯氣那樣能夠***鋁液中的鈣、鈉、鎂。(3)混合氣體凈化法。采用氯氣和氮氣的混合物來凈化鋁液,其作用是一方面脫去氫氣和分離氧化物,另一方面***鋁中某些金屬雜質(zhì)(如鎂),常用的組成是90%氮氣+10%氯氣。沭陽綜合鑄造輔助材料服務(wù)承諾守信
例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等,所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高,但其一致性仍需提高(采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多)。壓制熔模時,采用型腔表面光潔度高的壓型,因此,熔模的表面光潔度也比較高。此外,型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成,與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以,熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高,一般可達(dá)μm.熔模鑄造**大的優(yōu)點就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度,所以可減少機械加工工作,只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可,甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量,不必機械加工即可使用。由此可見,采用熔模鑄造方法可大量節(jié)省機床設(shè)備和加工工時,大幅度節(jié)約金屬原材料。熔模鑄造方法的另一優(yōu)點是,它可以鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件,特別可以鑄造高溫合金鑄件。如噴氣式發(fā)動機的葉片,其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔,用機械加工工藝幾乎無法形成。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn),保證了鑄件的一致性,而且避免了機械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。
細(xì)晶鑄造在使鑄件晶粒細(xì)化的同時,還使高溫合金中的初生碳化物和強化相γ'尺寸減小,形態(tài)改善。因此,細(xì)晶鑄造的突出優(yōu)點是大幅度地提高鑄件在中低溫(≤760℃)條件下的低周疲勞壽命,并***減小鑄件力學(xué)性能數(shù)據(jù)的分散度,從而提高鑄造零件的設(shè)計容限。同時該技術(shù)還在一定程度上改善鑄件抗拉性能和持久性能,并使鑄件具有良好的熱處理性能。細(xì)晶鑄造技術(shù)還可改善高溫合金鑄件的機加工性能,減小螺孔和刀刃形銳利邊緣等處產(chǎn)生加工裂紋的潛在危險。因此該技術(shù)可使熔模鑄件的應(yīng)用范圍擴大到原先使用鍛件、厚板機加工零件和鍛鑄組合件等領(lǐng)域。在航空發(fā)動機零件的精鑄生產(chǎn)中,使用細(xì)晶鑄件代替某些鍛件或用細(xì)晶鑄造的錠料來做鍛坯已很常見。短流程“短流程”鑄造工藝,是用高爐鐵液直接注入電爐中進(jìn)行升溫和調(diào)整成分,經(jīng)變質(zhì)處理后澆注鑄件,省去了用生鐵錠再重熔成鐵液的過程,是一種節(jié)能、高效、降成本的鑄造生產(chǎn)方法,是鑄造協(xié)會重點推廣的優(yōu)化技術(shù)之一。“短流程”工藝在山東等省已經(jīng)得到了較好的應(yīng)用,在不久前公布的72家全國質(zhì)量鑄造生鐵基地試點企業(yè)中,采用“短流程”的山東企業(yè)達(dá)到12家。其為加強鑄造生鐵基地建設(shè),優(yōu)化鑄造產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展發(fā)揮了很大的推進(jìn)作用。
這幾種鑄造工藝是有色金屬鑄造中**常用的、也是相對價格**低的。金屬型鑄造金屬型鑄造是用金屬(耐熱合金鋼,球墨鑄鐵,耐熱鑄鐵等)制作的鑄造用中空鑄型模具的現(xiàn)代工藝。金屬型既可采用重力鑄造,也可采用壓力鑄造。金屬型的鑄型模具能反復(fù)多次使用,每澆注一次金屬液,就獲得一次鑄件,壽命很長,生產(chǎn)效率很高。金屬型的鑄件不但尺寸精度好,表面光潔,而且在澆注相同金屬液的情況下,其鑄件強度要比砂型的更高,更不容易損壞。因此,在大批量生產(chǎn)有色金屬的中、小鑄件時,只要鑄件材料的熔點不過高,一般都優(yōu)先選用金屬型鑄造。但是,金屬型鑄造也有一些不足之處:因為耐熱合金鋼和在它上面做出中空型腔的加工都比較昂貴,所以金屬型的模具費用不菲,不過總體和壓鑄模具費用比起來則便宜多了。對小批量生產(chǎn)而言,分?jǐn)偟矫考a(chǎn)品上的模具費用明顯過高,一般不易接受。又因為金屬型的模具受模具材料尺寸和型腔加工設(shè)備、鑄造設(shè)備能力的限制,所以對特別大的鑄件也顯得無能為力。因而在小批量及大件生產(chǎn)中,很少使用金屬型鑄造。此外,金屬型模具雖然采用了耐熱合金鋼,但耐熱能力仍有限,一般多用于鋁合金、鋅合金、鎂合金的鑄造,在銅合金鑄造中已較少應(yīng)用。宿城區(qū)質(zhì)量鑄造輔助材料服務(wù)發(fā)展趨勢
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均可采用熔模精密鑄造鑄得。熔模精密鑄造是在古代蠟?zāi)hT造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。作為文明古國,中國是使用這一技術(shù)較早的國家之一,遠(yuǎn)在公元前數(shù)百年,我國古代勞動人民就創(chuàng)造了這種失蠟鑄造技術(shù),用來鑄造帶有各種精細(xì)花紋和文字的鐘鼎及器皿等制品,如春秋時的曾侯乙墓尊盤等。曾侯乙墓尊盤底座為多條相互纏繞的龍,它們首尾相連,上下交錯,形成中間鏤空的多層云紋狀圖案,這些圖案用普通鑄造工藝很難制造出來,而用失蠟法鑄造工藝,可以利用石蠟沒有強度、易于雕刻的特點,用普通工具就可以雕刻出與所要得到的曾侯乙墓尊盤一樣的石蠟材質(zhì)的工藝品,然后再附加澆注系統(tǒng),涂料、脫蠟、澆注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盤。現(xiàn)代熔模鑄造方法在工業(yè)生產(chǎn)中得到實際應(yīng)用是在二十世紀(jì)四十年代。當(dāng)時航空噴氣發(fā)動機的發(fā)展,要求制造像葉片、葉輪、噴嘴等形狀復(fù)雜,尺寸精確以及表面光潔的耐熱合金零件。由于耐熱合金材料難于機械加工,零件形狀復(fù)雜,以致不能或難于用其它方法制造,因此,需要尋找一種新的精密的成型工藝,于是借鑒古代流傳下來的失蠟鑄造,經(jīng)過對材料和工藝的改進(jìn),現(xiàn)代熔模鑄造方法在古代工藝的基礎(chǔ)上獲得重要的發(fā)展。所以。江蘇資質(zhì)鑄造輔助材料服務(wù)綠色化
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