由于不銹鋼鑄造在金屬型中冷卻凝固得比砂型中快,金屬型又無容讓性,因此在金屬型鑄造時,鑄件中產生的鑄造應力比砂型鑄件要大,裂紋傾向性也大,還容易產生澆不足、冷隔、白口(對于鋼鑄件)等缺陷。
①. 在防止不銹鋼鑄造產生澆不足、冷隔等(deng)方面應注意以(yi)下(xia)結構問(wen)題:
a. 鑄(zhu)件的外形(xing)應盡量具(ju)有流(liu)線形(xing),避免(mian)尖棱(leng)角與(yu)急(ji)劇變化的連接等結構形(xing)狀,以(yi)利于(yu)金屬(shu)液的流(liu)動;
b. 鑄件(jian)的壁厚要(yao)適當、不能過(guo)薄,特別(bie)是當鑄件(jian)輪廓尺寸(cun)較大時更(geng)不能過(guo)薄;
c. 應避免大的(de)水平面(mian),因為它使得(de)鑄件(jian)在(zai)澆注時,金(jin)屬液(ye)上升得(de)很慢,與空氣接觸的(de)面(mian)大、易(yi)氧化(hua),同時由于金(jin)屬散(san)熱快,金(jin)屬液(ye)很快失去流動性,易(yi)造成澆不(bu)足、冷(leng)隔(ge)、夾渣等缺陷。
②. 在防止(zhi)不銹鋼(gang)鑄(zhu)造產生裂紋(wen)方面(mian)應注意以下結構問題:
a. 對于結構比較薄弱的(de)部分應設肋、凸臺等(deng)予以加強,以防鑄造裂紋;
b. 在鑄(zhu)件(jian)(jian)上布置加強肋時,還應(ying)考慮到(dao)它對鑄(zhu)件(jian)(jian)收(shou)縮的影響;
c. 應盡量減少有阻礙(ai)鑄件自由(you)收縮(suo)的凸(tu)臺、肋(lei)、凸(tu)緣等凸(tu)出部(bu)分;
d. 在壁(bi)(bi)厚均勻、壁(bi)(bi)間過渡與連接要(yao)緩和、轉角處圓角適當(dang)等各方面的要(yao)求應比砂型(xing)鑄造鑄件更嚴(yan)格(ge)一些;
e. 應(ying)將垂直相連的壁改為傾斜相連。
在設計不(bu)銹鋼鑄造(zao)的基(ji)本結構單元(yuan)及其參(can)數選定時(shi),通常(chang)還應注意:
①. 為防止鑄件產生(sheng)白(bai)口,除從工藝(yi)上(shang)采取措施(shi)外,必須使其壁厚不(bu)能過薄(有些資(zi)料指出,壁厚在15mm以上(shang)時,用金屬型鑄造(zao)鑄件的轉角(jiao)處(chu)都必須采用圓(yuan)(yuan)角(jiao),對于鋁合金、鎂合金金屬型鑄造(zao)鑄件的鑄造(zao)圓(yuan)(yuan)角(jiao)不(bu)應小于3~4m);
②. 由于金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)(xing)和(he)型(xing)(xing)芯都無(wu)退讓(rang)性(xing),為便于取(qu)出鑄(zhu)件(jian)和(he)抽出型(xing)(xing),金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)(xing)鑄(zhu)造鑄(zhu)件(jian)的(de)鑄(zhu)造斜(xie)度應(ying)比(bi)砂(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)造件(jian)的(de)適(shi)當(dang)大(da)一(yi)些,一(yi)般(ban)應(ying)大(da)30%~50%,應(ying)該指出:鑄(zhu)造斜(xie)度大(da)小除與(yu)合金(jin)(jin)(jin)種類、壁的(de)高(gao)度有關(guan)外,還與(yu)鑄(zhu)件(jian)表(biao)(biao)面的(de)位置有關(guan),凡在鑄(zhu)件(jian)冷卻(que)收縮時(shi)與(yu)金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)(xing)表(biao)(biao)面有脫離傾向的(de)鑄(zhu)件(jian)表(biao)(biao)面可(ke)設計較小的(de)斜(xie)度,而在鑄(zhu)件(jian)收縮時(shi)趨向于壓緊在金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)(xing)上的(de)鑄(zhu)件(jian)表(biao)(biao)面應(ying)給予較大(da)的(de)斜(xie)度,各種合金(jin)(jin)(jin)的(de)不銹鋼(gang)鑄(zhu)造的(de)鑄(zhu)造斜(xie)度;
③. 由于金(jin)屬型散熱快,因此不(bu)銹鋼鑄造的最小壁厚,應比(bi)砂型鑄造鑄件(jian)的要大一(yi)些;
④. 鑄(zhu)件(jian)內(nei)壁(bi)和(he)內(nei)肋的(de)厚(hou)度(du)一般應取相連外壁(bi)厚(hou)度(du)的(de)0.6~0.7,否則由于內(nei)壁(bi)(肋)冷得慢,在鑄(zhu)件(jian)收縮時(shi)易在內(nei)外壁(bi)交接(jie)處(chu)產生裂(lie)紋。
在(zai)設(she)計形狀較(jiao)復雜的不銹鋼鑄件(jian)時,如果生產(chan)工(gong)藝有較(jiao)大的困難,應在(zai)不影(ying)響鑄件(jian)使用(yong)條(tiao)件(jian)下,盡量使鑄件(jian)外形簡(jian)單(dan),改變其結(jie)構,以(yi)便于從金屬(shu)型中(zhong)取(qu)出鑄件(jian)。
不銹鋼鑄造的措施(shi)如下:
①. 由于不銹(xiu)鋼精密鑄造的收(shou)縮(suo)大大超過鑄鐵,為防止鑄件(jian)出現縮(suo)孔、縮(suo)松(song)缺(que)陷,在鑄造工藝上(shang)大都采用冒口、冷鐵和補貼(tie)等措(cuo)施(shi),以實現順序凝固。
②. 為防(fang)止不銹鋼鑄(zhu)件(jian)產生縮(suo)孔、縮(suo)松、氣孔和(he)裂紋缺陷,應使其(qi)壁厚均勻(yun)、避(bi)免尖角和(he)直角結構、在(zai)鑄(zhu)型(xing)用型(xing)砂中加(jia)鋸末、在(zai)型(xing)芯(xin)中加(jia)焦炭、以及(ji)采用空心型(xing)芯(xin)和(he)油(you)砂芯(xin)等(deng)來改善砂型(xing)或(huo)型(xing)芯(xin)的(de)退讓性和(he)透氣性。
③. 由(you)于鋼(gang)液的(de)(de)(de)流動性差,為防止鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)產生冷隔和澆(jiao)不(bu)足,鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)的(de)(de)(de)壁厚不(bu)能小(xiao)于8mm;采用干鑄(zhu)型或熱鑄(zhu)型;適當提高澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度(du)(du),一(yi)般為1520~1600℃,因(yin)為澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度(du)(du)高,鋼(gang)水的(de)(de)(de)過熱度(du)(du)大、保持液態(tai)的(de)(de)(de)時(shi)間長,流動性可得到改善。但是澆(jiao)溫(wen)過高,會(hui)引起晶(jing)粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因(yin)此(ci)一(yi)般小(xiao)型、薄(bo)壁及形狀復(fu)雜的(de)(de)(de)精密鑄(zhu)造件(jian),其澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度(du)(du)約為鋼(gang)的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)(dian)溫(wen)度(du)(du)+150℃;澆(jiao)注(zhu)系統的(de)(de)(de)結構力求簡單、且截面尺寸比鑄(zhu)鐵的(de)(de)(de)大;大型、厚壁鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)澆(jiao)注(zhu)溫(wen)度(du)(du)比其熔(rong)點(dian)(dian)高出100℃左右。
壓制熔(rong)(rong)(rong)模(mo)鑄(zhu)造(zao)時,采(cai)用(yong)的(de)是型腔(qiang)表(biao)面光潔度(du)較(jiao)高的(de)壓型,因此,熔(rong)(rong)(rong)模(mo)的(de)表(biao)面光潔度(du)也比(bi)較(jiao)高。此外(wai),型殼由耐高溫的(de)特殊黏結劑和耐火材料配制成的(de)耐火涂料涂掛在熔(rong)(rong)(rong)模(mo)上(shang)而(er)制成,與熔(rong)(rong)(rong)融金(jin)屬(shu)直接(jie)接(jie)觸的(de)型腔(qiang)內表(biao)面光潔度(du)高。所以,熔(rong)(rong)(rong)模(mo)鑄(zhu)件(jian)的(de)表(biao)面光潔度(du)要比(bi)一(yi)般鑄(zhu)造(zao)件(jian)的(de)高許多,一(yi)般Ra可達1.6~3.2μm(微米(mi))。

