箱體鑄件熱裂現象特征
熱裂是箱體鑄件形成期間在高溫下出現的裂紋缺陷。在箱體鑄件外表上可以能看到的裂紋稱為外裂,隱藏在鑄件里面的裂紋稱為內裂。熱裂是鑄鐵件,特別是箱體鑄件可鑄鐵件和某些輕合金鑄件常見的鑄造缺陷之一。
箱體鑄件熱裂具有以下特征:
1、熱裂紋沿晶界展開,外形曲折而不規則。
2、外裂斷口表面呈氧化色。灰鐵鑄件外裂斷口進似黑色,鋁合金裂口呈暗灰色,說明裂口在高溫下形成并被氧化。內裂紋由于發生于鑄件內部,氧化不明顯,常有枝狀晶。
3、外裂紋的另一特征是表面寬而內部窄。裂口從鑄件表面開始延伸到內部,有時裂口貫穿于整個斷面,形成穿透性裂紋;而內裂的形狀則是鑄件中心寬,越靠近鑄件外表越窄。
4、熱裂問的位置多發生在凝固緩慢的熱解部分。外裂常發生在灰鐵鑄件拐角處,截面厚度有突變處,壁于壁的十字交接處,冒口根部,兩塊外冷鐵之間以及可產生應力集中的肥厚部位;內裂產生在鑄件內部最后凝固的中心附近。
在需補修的箱體鑄件的廢品件總數中,熱裂件占20%。結構復雜、壁厚差別大的合金鑄件,熱裂率還要高,因此應重視熱裂的發生和防止。
箱體鑄件砂眼的形成原因砂粒可能是操作不慎帶到型腔中的;或因型腔內表面質量不好,如局部酥松剝落;或模組鏈接是有縫隙,涂料鉆入縫隙,澆注時此處涂料被沖刷下來落入金屬液中造成砂眼。
箱體鑄件防止措施:
1、澆口棒應清潔,不沾有砂粒等物質
2、模組連接處不應該有縫隙和溝槽
3、將澆口邊緣修平、去掉散沙,最好是在澆口邊緣涂一層涂料防止散沙掉如型腔。
4、改用反邊澆口設施也能防止散沙調入型腔內部
5、澆筑前應仔細檢查型腔內有無砂粒等,并用壓縮空氣吸出型腔內的散沙。
6、造型完畢后存放時間不能過長以防止型腔內過度吸潮和氧化出現涂料脫落的現象,而使型腔內工作面清潔和無散沙。
大型機床鑄件采用樹脂砂,消失模實型鑄造,單件達到40噸以上,機床鑄件包括機床床身、工作臺、立柱、橫梁、龍門頂連接梁,床身鑄件耐磨性與消震性好。熔點比較低,流動性良好,收縮率小。
機床工作臺鑄件主要用于機床加工工作平面使用,上面有孔和T型槽,用來固定工件,和清理加工時產生的鐵屑。機床工作臺,鏜銑床工作臺、鑄鐵工作臺,T型槽機床工作臺制成筋板式和箱體式,工作面采用刮研工藝,工作面上可加工V形、T型、U型槽和圓孔、長孔。
機床床身鑄件優先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。床身鑄件耐磨性與消震好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優于鋼。
機床立柱是機床重要的結構件之一,起著機床上下運動及支撐作用。機床立柱材質常見的為HT250,這種材質強度、耐磨性、耐熱性均較好,減振性良好,鑄造性能較優,需進行人工時效處理。除此之外經常用到的還有HT200 HT300 或球墨鑄鐵,根據不同工作要求而定。