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(zhi)不銹鋼鑄造產生澆不足、冷隔等(deng)方面應注意以(yi)下結(jie)構問(wen)題:
a. 鑄(zhu)件的外形(xing)應盡量具有(you)流線形(xing),避免尖棱角與急劇變(bian)化的連接等結構形(xing)狀(zhuang),以(yi)利于金屬(shu)液的流動(dong);
b. 鑄件(jian)的壁(bi)厚要(yao)適當(dang)、不(bu)能過薄,特別是當(dang)鑄件(jian)輪廓尺寸較大時更(geng)不(bu)能過薄;
c. 應(ying)避免大的水(shui)平面,因為它使得鑄件在澆注時(shi)(shi),金(jin)屬液上升得很(hen)慢,與空(kong)氣接觸的面大、易(yi)氧(yang)化,同時(shi)(shi)由于金(jin)屬散熱快,金(jin)屬液很(hen)快失去流動性,易(yi)造成澆不足、冷(leng)隔、夾渣等缺陷。
②. 在防止不銹鋼鑄造(zao)產生(sheng)裂紋方(fang)面應注意(yi)以下結(jie)構問題:
a. 對于結構(gou)比較薄弱的部分應設肋(lei)、凸臺(tai)等予以加強,以防鑄(zhu)造裂(lie)紋;
b. 在鑄件上布置加強肋時,還應考慮(lv)到它(ta)對鑄件收縮的影(ying)響;
c. 應盡量減(jian)少有(you)阻礙鑄(zhu)件(jian)自由收縮的凸臺、肋、凸緣(yuan)等凸出部分;
d. 在壁(bi)厚均(jun)勻、壁(bi)間過(guo)渡與連接要(yao)緩和、轉角(jiao)處圓角(jiao)適當等各(ge)方面的要(yao)求(qiu)應比砂型鑄(zhu)(zhu)造鑄(zhu)(zhu)件(jian)更嚴格(ge)一些;
e. 應將垂直相(xiang)(xiang)連的壁改(gai)為傾斜(xie)相(xiang)(xiang)連。
在設計不銹鋼鑄(zhu)造的基本結構單元及其參數選(xuan)定時,通(tong)常還應注意:
①. 為防(fang)止鑄(zhu)件(jian)產生白口,除從工藝上(shang)采(cai)取(qu)措(cuo)施外,必須(xu)使(shi)其(qi)壁厚(hou)不能(neng)過薄(bo)(有(you)些(xie)資料(liao)指出(chu),壁厚(hou)在(zai)15mm以上(shang)時,用金(jin)屬型(xing)鑄(zhu)造鑄(zhu)件(jian)的轉角處都必須(xu)采(cai)用圓(yuan)(yuan)角,對(dui)于(yu)鋁合金(jin)、鎂合金(jin)金(jin)屬型(xing)鑄(zhu)造鑄(zhu)件(jian)的鑄(zhu)造圓(yuan)(yuan)角不應小于(yu)3~4m);
②. 由于金(jin)屬(shu)(shu)型(xing)(xing)和型(xing)(xing)芯都(dou)無(wu)退讓性,為(wei)便(bian)于取(qu)出(chu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)和抽出(chu)型(xing)(xing),金(jin)屬(shu)(shu)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造斜(xie)(xie)度(du)(du)應(ying)比砂型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造件(jian)(jian)的(de)適當大(da)一些,一般(ban)應(ying)大(da)30%~50%,應(ying)該(gai)指出(chu):鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造斜(xie)(xie)度(du)(du)大(da)小除與合金(jin)種類、壁(bi)的(de)高度(du)(du)有關外,還與鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)的(de)位(wei)置有關,凡(fan)在鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)冷(leng)卻收縮時(shi)(shi)與金(jin)屬(shu)(shu)型(xing)(xing)表(biao)面(mian)有脫離(li)傾向的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)可設計較小的(de)斜(xie)(xie)度(du)(du),而(er)在鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)收縮時(shi)(shi)趨向于壓緊(jin)在金(jin)屬(shu)(shu)型(xing)(xing)上(shang)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)應(ying)給予較大(da)的(de)斜(xie)(xie)度(du)(du),各種合金(jin)的(de)不銹鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造斜(xie)(xie)度(du)(du);
③. 由于(yu)金屬(shu)型散熱快,因此不銹鋼鑄(zhu)造的最小壁厚,應比砂型鑄(zhu)造鑄(zhu)件的要大一些;
④. 鑄件(jian)(jian)內(nei)壁和內(nei)肋的(de)(de)厚度一般應取相(xiang)連(lian)外(wai)壁厚度的(de)(de)0.6~0.7,否(fou)則由(you)于(yu)內(nei)壁(肋)冷得慢,在鑄件(jian)(jian)收縮時(shi)易(yi)在內(nei)外(wai)壁交接(jie)處產生裂紋。
在設(she)計形(xing)狀較(jiao)復雜(za)的不銹鋼鑄件時,如果(guo)生產工(gong)藝有較(jiao)大的困難,應在不影響鑄件使用條件下,盡量使鑄件外形(xing)簡(jian)單(dan),改變(bian)其(qi)結構,以(yi)便于從金(jin)屬型中取出鑄件。
不(bu)銹鋼(gang)鑄造的措施(shi)如下:
①. 由(you)于(yu)不(bu)銹鋼(gang)精密鑄造的收縮大(da)(da)大(da)(da)超過鑄鐵,為(wei)防止(zhi)鑄件出現縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大(da)(da)都采(cai)用冒口、冷(leng)鐵和(he)補貼(tie)等措施(shi),以實(shi)現順(shun)序凝固。
②. 為防止不(bu)銹鋼鑄件產(chan)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷,應使其壁(bi)厚均勻、避免(mian)尖角和直角結構、在鑄型(xing)(xing)用型(xing)(xing)砂(sha)中(zhong)加鋸末(mo)、在型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)中(zhong)加焦炭、以及采用空心型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)和油(you)砂(sha)芯(xin)(xin)(xin)等(deng)來改(gai)善(shan)砂(sha)型(xing)(xing)或型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的退讓性和透氣性。
③. 由于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)液的(de)(de)流(liu)動性差,為(wei)防止鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)(jian)產生冷隔和澆不足(zu),鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)(jian)的(de)(de)壁厚(hou)(hou)不能小于(yu)8mm;采(cai)用干鑄(zhu)(zhu)型或熱鑄(zhu)(zhu)型;適當提高(gao)澆注(zhu)溫度(du),一般為(wei)1520~1600℃,因為(wei)澆注(zhu)溫度(du)高(gao),鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)的(de)(de)過(guo)熱度(du)大、保持(chi)液態的(de)(de)時間長(chang),流(liu)動性可得到改善。但是澆溫過(guo)高(gao),會(hui)引起晶粒粗大、熱裂(lie)、氣(qi)孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復雜的(de)(de)精密鑄(zhu)(zhu)造件(jian)(jian),其(qi)澆注(zhu)溫度(du)約(yue)為(wei)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)熔點(dian)溫度(du)+150℃;澆注(zhu)系(xi)統(tong)的(de)(de)結構力求簡單、且截面尺寸比(bi)鑄(zhu)(zhu)鐵的(de)(de)大;大型、厚(hou)(hou)壁鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)澆注(zhu)溫度(du)比(bi)其(qi)熔點(dian)高(gao)出100℃左右(you)。
壓制熔(rong)模鑄(zhu)造時,采用的(de)(de)是型(xing)腔表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(du)較(jiao)高的(de)(de)壓型(xing),因此,熔(rong)模的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(du)也(ye)比較(jiao)高。此外,型(xing)殼由耐高溫的(de)(de)特殊黏結劑和耐火材料配制成(cheng)的(de)(de)耐火涂料涂掛(gua)在(zai)熔(rong)模上而制成(cheng),與熔(rong)融金(jin)屬(shu)直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸的(de)(de)型(xing)腔內表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(du)高。所(suo)以(yi),熔(rong)模鑄(zhu)件的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(du)要比一(yi)般鑄(zhu)造件的(de)(de)高許多,一(yi)般Ra可達1.6~3.2μm(微米(mi))。