第一篇:精密鑄造實習總結[模版]
精密鑄造實習總結
我很榮幸在這短短的三個月里在公司領導和各位同仁的幫助下,使我從完全不知道鑄造到對精密鑄造有了深刻的了解。也為我以后的工作和學習打下堅實的基礎。
在見習的過程中,能不斷的學習新的知識讓我感到非常滿足,我感覺自己取得了很大的進步。尤其是在制造部見習過程中,讓我在短的時間內學到了很多先進精鑄技術的知識。還有人力資源部組織的周六例會,與各位新同仁一起討論見習心得,讓我博覽眾彩,從而取彼之長,補己之短。總之,非常感謝公司給我這次學習機會,也非常感謝公司各位領導、各位師傅,還有一起努力的新老同仁。現將我這三個月見習情況作如下匯報:
進入車間見習才是我真正意義上開始接觸溶模制造。對我來說一切都是新鮮的,在車間,許多很簡單的問題對于我來說,都有可能成為難點,但這不是解決不了的理由,是誰都需要經歷的一個過程。在不斷的學習中,不斷的摸索中,去培養自己的自主學習能力,思考問題能力。
我首先了解了生產制作流程,然后又逐步了解了熔模鑄造工藝及各工序控制要點,以及溶模鑄造的基本知識。制造部主要包括型殼、澆注、后處理、熱處理、機加工幾大車間。產品的一般生產流程為:壓蠟→蠟檢→修蠟→組樹→制殼→澆鑄→光譜檢→切割、初拋→清理→初檢→焊修→中檢→熱處理→熱處理檢→加工澆口→整形→中整檢→咬酸、拋丸、噴砂→酸洗→酸檢→整形、清洗→酸整檢→表面處理→表面檢→毛坯庫→內、外部加工→外拋光→加工檢→內、外部熱處理→整形裝配→裝配檢→內、外部表面終處理→表面終檢→成品庫。每道工序都安排有師傅,在師傅的細心輔導下,我對每道工序應該注意的地方和容易造成的產品缺陷,以及導致這些缺陷的原因等有了一定了解。1,型殼車間:
壓蠟:此工序與產品模具直接接觸,與研發課工作聯系密切。整個型殼車間是產品的最初階段,也是最關鍵的階段。萬事開頭難,蠟模的質量直接關系到產品表面尺寸和質量的好壞。操作時注意射蠟濕度、壓力、流速、保壓時間,以及產生各種缺陷(如:凹陷、氣泡、縮孔、蠟模破裂、油溫冷疊、射不滿)的原因以及對后序產品的影響。作為研發人員還要特別注意,不同結構產品模具的設計方法、模具型腔尺寸與蠟模尺寸的差異等。
修蠟:則主要是將冷卻后的蠟模表面合模線、飛邊、射蠟口修補過渡圓順;凹陷填平、氣泡挑破補平,油紋擦凈等。一切表面缺陷修補完好。這道工序要求操作者要集中精力,以防不小心用修蠟刀把蠟件劃傷。
組樹:本工序主要與工藝課的關系緊密,它直接反映工藝出品率。組數時注意樹上的蠟模上表面距澆口杯上邊緣>90mm,蠟模間距>9mm,蠟模放置角度要利于脫蠟,內澆口長度12~25mm利于切割。焊接處無凹陷、無縫隙、無尖邊、無蠟片粘符。組樹還要注意的一個原則是盡量保證工件在脫蠟時蠟能全部排出。制殼:所需要的材料有堿性硅溶膠、鋯英粉(用來配制面層涂料)、鋯英砂(用于面層撒砂)、煤矸石粉(用于配制背層涂料)、煤矸石砂(是制背層型殼的撒砂)。制殼的工序比較復雜,所需要注意的地方如:各種材料的混合比例、溫度、濕度、干燥時間的控制等。型殼質量的好壞直接在鑄件表面體現出來,比如鑄件表面的毛刺、裂紋、跑火、剝落、回溶、殼裂、鼓脹、夾砂等缺陷,都和漿料的配制、攪拌時間以及漿料的粘度、干燥過程中的溫度和濕度有著及大的關系。脫蠟和蠟處理:要注意的就是溫度、壓力、時間、以及脫蠟釜、脫蠟用水分蒸發器、除水桶、靜置桶、保溫箱操作規程等。脫蠟過程要迅速,從帶蠟模殼推進脫蠟釜至達到0.56Mpa壓力時間<14S,才能實現瞬間脫蠟,減小因蠟模膨脹造成的模殼損壞。壓力控制在0.8~0.9Mpa持續9~18分鐘,保證脫蠟完全。
通過在型殼車間的見習,我不但對在型殼車間的各工序進行學習并參與實踐操作,更重要的是對鑄造用的蠟型模具有了初步認識,對蠟和硅溶膠制殼體的性質和特性也有了一定了解。如產品在設計過程中,有些地方模具無法實現,有些地方制殼無法實現或反映在蠟模上會出現各種缺陷。這對我以后的工作將會有很大的幫助。2,澆注車間
澆注主要有焙燒、熔煉、澆注、振殼、切割、初拋等工序。需要注意的是焙燒、熔煉、澆注的溫度、時間,還有爐前的經濟配料。以及產生各種缺陷的分類和原因。
鑄造過程中熔煉是一個十分重要的環節。它除了對材質、熔煉溫度、熔煉時間以及脫氧劑的添加量有嚴格的控制以外。還需要求熔煉師傅們具有專業的技術知識及豐富的工作經驗,才能熔煉出合格的鋼液。在澆鑄、振殼、切割這些工序中最要注意的是安全。要嚴格遵守安全制度,嚴守紀律,確保安全第一!
澆鑄后的鑄件經冷卻后,方可轉入振殼工序。振殼分機械振殼和人工振殼。對于一些用橫模頭組合的鑄件樹要用人工振殼,人工振殼比較慢、效率低。但一些用豎模頭來組合的鑄件樹就可以用機振了,省時省力,效率也高。為了進一步清除鑄件表面殘留的型殼。在切割以前要進行懸掛拋丸。就是在懸掛式拋丸機內用噴射鑄鐵砂丸的方式將整棵鑄件樹上的殘殼清除掉。但也不是所有的鑄件都要先拋丸再切割,有一些結構簡單、內澆口處殘留型殼較少的產品,也可以直接進行切割。切割時不可以切傷鑄件本體,但也不可以留有太長的內澆口,大概有1—2mm即可。通過在澆鑄車間的見習,我對澆鑄車間的各工序有了更直觀的認識。對殼體的性質有了更深的了解,如殼體高溫高強度、透氣性好,低溫強度低等性質。3,后處理車間
后處理主要是對產品表面質量和整體形狀進行處理。它的工序最為復雜,包括拋丸、噴砂、咬酸、酸洗、粗磨、精磨、整形、焊修、電拋光、研磨等工序。它與質檢車間毛坯檢的聯系緊密,產品在它們兩者之間不停的流動,直到合格入毛坯庫。
在后處理工序中,產品沒有固定的工藝流程,通常根據產品結構和現場的工作安排來協調加工流程。如在清理過程中,拋丸、噴砂、粗磨就沒有先后順序可以根據現場情況協調。有需要咬酸的清理過程中在咬完酸后進行拋丸再噴砂,根據產品結構和質量要求選擇咬酸時機。
對于表面質量要求比較高的產品。要進行噴砂處理。噴砂是以壓縮空氣為動力,通過噴槍將砂料高速噴擊鑄件表面,以清除殘留在鑄件外表和內孔中的殘砂及氧化皮。工藝上對噴砂使用的砂的種類、粗細以及噴砂壓力都有明確要求。因為壓力過大容易造成產品表面損傷。操作時還要注意不要把鑄件正對噴槍口擺放。以防噴傷鑄件。噴砂后的產品表面比拋丸后的產品表面細膩得多。
粗磨是用砂布帶將內澆口磨低,磨至離鑄件表面高度小于1mm.然后精磨,根據不同表面質量要求的產品,選用不同粗細的砂布帶進行精磨。精磨時必須精力集中,以防磨傷產品表面
從檢驗車間轉到焊修車間的都是表面有缺陷的產品。一般來說產品的表面缺陷可分為兩大類:凸出類和凹陷類。凸出類缺陷有:飛邊、毛刺、鋼豆或較明顯的合模線等。凹陷類缺陷有:氣孔、縮坑、切傷、磨傷等。修磨和焊補即是分別針對表面這兩大缺陷的修補方式。修磨主要就是利用氣動風槍、絞磨機等修磨工具,裝上不同型號和類型的磨頭。把產品表面的凸出類缺陷修平、磨平。修產品大表面上的凸出類缺陷的時候會選擇砂磨頭,比較快。但是有一些孔、溝、槽等砂磨頭修不到的地方就會用到鋼磨頭。因為鋼磨頭比較細,修那些比較小的地方會更便捷。焊補則是針對凹類缺陷的修復方式,比如:氣孔、縮坑、切傷、磨傷等。焊修師傅根據鑄件選擇同材質的焊條。利用高超的專業技術將鑄件修補平。和修磨有異曲同工之處。整形和焊修的目的相同。就是通過不同方式修復產品不同類型的缺陷,使不合格的產品合格。它主要是針對形狀變形產品的校正。一般容易變形的都是一些造型簡單、壁厚較薄的產品。至于那些壁厚較厚、而結構又復雜的產品則比較不易變形。對于一些可預見的變形,一般都會在壓蠟工序中采取冷卻工裝、合理擺放等措施來進行預防以減少變形率、返修率。雖然車間里有兩臺校正液壓機,但利用率很低,只有一些簡單而又規則的產品才用得到。大部分產品都是人工修整。利用材質硬度較低的金屬棒、工裝、量具等用具,用擊打的方式來使產品平整、圓順、垂直等。以使產品恢復原始形狀,達到工藝要求。保證尺寸精度。
咬酸是為了徹底清除殘殼和軟化鑄件表面的氧化皮,咬酸常用的酸有硝酸和氫氟酸。酸洗一般都是指洗混合酸,是硝酸和氫氟酸按一定比例配制而成的。咬酸和酸洗都對時間和溫度有一定的要求。咬酸或酸洗時要注意觀察鑄件,以防咬酸或酸洗過度。酸洗后鑄件表面呈銀白色。特別要注意的是碳鋼不可以酸洗。
電拋光是工件做陽極,鉛板做陰極,在硫酸、磷酸,乙甘油等組成的電解液內,通過電解反應使金屬表面拋出光澤。
研磨作業則通過流動式光飾機帶動磨料研磨工件表面,通過震動式光飾機上光,上光劑有石子,玉米芯等。4,熱處理車間
熱處理有熱處理和爆堿兩部分,我著重學習的是熱處理工藝的生產過程。鋼在加熱和冷卻時組織轉變的機理;各種熱處理的具體工藝過程;鋼在加熱和冷卻過程中產生的缺陷;鋼在加熱時組織轉變的過程中及影響因素;各種熱處理的定義、目的、組織轉變過程,性能變化,用途和適用的鋼種,零件的范圍。
通過這三個月的實習,學到了不少專業的知識,但我深深地知道理論上的精通不是真正意義上的對技術的精通,技術最終要應用于生產,就避免不了在實踐中遇到各種問題,只有在實踐中不斷的發現和解決問題。才能讓自己掌握的知識得到真正的成長
也只有通過不斷的實踐中的經驗積累才能達到的真正意義上的對技術的精通。
三個月的實習就要結束了。在這里我再次深深地感謝公司領導給了我這次學習的機會。也感謝那些在我實習過程中悉心指導過我的師傅們。是他們的言傳身教讓我從對精鑄制造的一無所知到現在的熟悉了解,雖然見習時間很短,很多方面都無法深刻的掌握,但請相信,在今后的工作中,我會以加倍的努力不斷學習充實自己,以便能更好的做好本職工作,與公司共同發展
第二篇:精密鑄造模具設計復習題及答案
一、名詞解釋
1、壓射比壓(P6):是壓室內金屬液在單位面積上所受的壓力,公式為
2、壓射速度(P7):是指壓鑄機壓射缸內的液壓推動壓射沖頭前進的速度
3、充填速度(P7):是指液體金屬在壓力作用下,通過內澆道進入型腔的線速度
4、持壓時間(P42):從液態金屬充填型腔到內澆道完全凝固時,繼續在壓射沖頭下的持續時間
5、留模時間(P43):從壓射終了到壓鑄模打開的時間
6、模架(P59):將壓鑄模各部分按一定規律和位置加以組合和固定,組成完整的壓鑄模具,并使壓鑄模能夠安裝到壓鑄機上進行工作的構架
7、抽芯距(P129):指型芯從成型位置抽至不妨礙鑄件脫模的位置時,型芯和滑塊在抽芯方向上所移動的距離
8、抽芯力(P128):在壓鑄時,金屬液充滿型腔,冷卻并收縮,對活動型芯的成型部分產生包緊力,在抽芯機構開始工作的瞬間,須克服由鑄件收縮產生的包緊力和抽芯機構運動時的各種阻力。這兩者的合力即為抽芯力
9、壓鑄(P1):是壓力鑄造的簡稱,其實質是在高壓作用下,使液體或半液體金屬以較高的速度填充壓鑄型腔,并在壓力下成形和凝固而獲得鑄件的方法。
10、鎖模力(P23):推動動模移動合攏并鎖緊模具的力
11、澆注系統(P59):連接壓室與模具型腔,引導金屬液進入型腔的通道,由直澆道、橫澆道、內澆道組成12、成型零件(P59):決定壓鑄件幾何形狀和尺寸精度的零件
13、分型面(P61):壓鑄模的動模與定模的結合表面
14、鑄造圓角(P33):在壓鑄零件壁面與避免連接處,不論直角、銳角、或鈍角,都應設計成圓角,只有當預計選定為分型面的部位上才不采用圓角連接。(理解請看書本)
15、計算收縮率(P110):設計模具時,計算成型零件成型尺寸所采用的收縮率為計算收縮率,它包括了壓鑄件收縮值及模具成型零件在工作溫度時的膨脹值即公式:
二、簡答題
1、簡述壓鑄的特點。(P1-P3)
答:優點:(1)壓鑄件的尺寸精度高(2)材料利用率高(3)可以制造形狀復雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件(4)在壓鑄件上可以直接嵌鑄其他材料的零件,以節省貴重材料和加工工時(5)壓鑄件組織致密,具有較高的強度和硬度(6)生產率極高
缺點:(1)壓鑄件常有氣孔及氧化夾雜物存在(2)不適合小批量生產
(3)壓鑄件尺寸受到限制(4)壓鑄合金種類受到限制
2、溢流槽的作用是什么?(P88)
答:(1)排除型腔中的氣體,儲存混有氣體和涂料殘渣的前流冷污金屬液(2)控制金屬液的流動狀態,防止局部產生渦流(3)調節模具的溫度場分布,改善模具的熱平衡狀態(4)作為壓鑄件脫模時推桿推出的位置,防止壓鑄件變形,避免在壓鑄件表面留有推桿痕跡(5)設置在動模上的溢流槽,可增大壓鑄件對動模的包緊力,使壓鑄件在開模時隨動模帶出(6)作為壓鑄件存放、運輸及加工時的支撐、吊掛、裝夾或定位的附加部分
3、簡述壓鑄用涂料的主要作用。(P44)
答:(1)高溫時保持良好的潤滑性能(2)減少模具的熱導率,保持熔融金屬的流動性,從而改善金屬的變形性(3)保護模具,避免熔融金屬對模具的沖刷作用,改善模具工作條件,延長模具的使用壽命(4)預防粘模(5)減少鑄件與模具成型部分之間的摩擦,從而減少型芯和型腔被磨損并提高鑄件表面質量
4、從壓鑄工藝角度, 用于壓鑄的合金材料應具備哪些性質?(P12)
答:(1)高溫下有足夠的強度和可塑性,無熱脆性(2)盡可能小的線收縮率和裂紋傾向,使壓鑄件有較高的尺寸精度(3)結晶溫度范圍小,防止壓鑄件產生過多的縮孔和疏松(4)在過熱溫度不高時有足夠的流動性,便于填充復雜型腔,以獲得表面質量良好的壓鑄件(5)與型壁產生的物理—化學作用的傾向小,以減小粘模和互相合金化
5、壓鑄模裝配圖需標明的技術要求有哪些?(P183)
答:(1)模具的最大外形尺寸(長x寬x高)(2)選用壓鑄機的型號(3)選用壓室的內徑、比壓或噴嘴直徑(4)最小開模行程(5)推出機構的推出行程
(6)鑄件的澆注系統及主要尺寸(7)模具有關的附件的規格、數量、和工作程序(8)注意特殊機構的動作過程
6、簡述壓鑄用銅合金的主要性質。(P16)
答:熔點高,模具使用壽命短;力學性能高;良好的抗腐蝕行;具有小的摩擦系數;耐磨性好;疲勞極限和熱導性高;線膨脹系數小;導電性能好,具有抗磁性能
7、簡述壓鑄模設計的一般流程。(P188-189)
答:(1)對壓鑄件進行結構分析(2)選擇分型面及澆注系統(3)選擇壓鑄機型號(4)合適的模具結構(5)畫壓鑄模裝配圖(6)對相關零件進行剛度或強度計算(7)畫出壓鑄模零件圖(詳情請翻書)
8、為什么黑色金屬很少用于壓鑄生產?(P56)
答:由于黑色金屬比有色金屬熔點高,冷卻速度快,凝固范圍窄,流動性差,使黑色金屬壓鑄時壓室和壓鑄模的工作條件十分惡劣,壓鑄模壽命較低,一般材料很難適應要求。此外,在液態下長期保溫黑色金屬易于氧化,從而又帶來了工藝上的苦難。
9、壓鑄模使用前必須預熱,為什么?(P41)
答:預熱的作用有:其一是避免高溫液體金屬對冷壓鑄模的“熱沖擊”,以延長壓鑄模使用壽命。其二是避免液體金屬在模具中因激冷而很快失去流動性,使鑄件不能順利充型,造成澆不足、冷隔、“冰凍”等缺陷,或即使成形也因激冷增大線收縮,引起鑄件產生裂紋或表面粗糙度增加等缺陷。
10、壓鑄件一般不能進行熱處理,為什么?(P2-3)
11、壓射比壓影響因素、原因。(P39)
三、綜合題
1、成型尺寸計算(P113-115)。
2、抽芯力估算(P129)。
3、抽芯距計算(P130,重點是圖8-7二等分滑塊抽芯!)。
4、斜導柱長度計算公式推導(P134)。
5、三級壓射工作原理(P26圖3-7閱讀)。
6、機構工作原理解釋(P152圖8-
44、P174圖8-74、P176圖8-77、P180圖8-84)。
7、預復位機構原理。(P180圖8-84 ~ 圖8-87)
8、充型速度與壓射比壓關系式推導(以臥式冷壓室壓鑄為例)。
第三篇:鑄造實習總結
鑄造實習總結
鑄造實習總結1
6月時,我在四川**工程造價咨詢公司實習,公司主要承擔預算,招投標,審計等工作是擁有乙級資質的私有制單位。這是第一次正式與社會接軌踏上工作崗位,開始與以往完全不一樣的生活。每天在規定的時間上下班,上班期間要認真準時地完成自己的工作任務,絕不草率敷衍了事。對自己,對工作,對學校的聲譽負責。成為一名能為社會做出貢獻的熱血青年,我們的肩上開始扛著責任。去年我們四川發生了特大地震,多少樓房倒塌,多少人掩埋,一切瞬間化為烏有。黑色的五月,沉痛的心情,迷茫的川人。作為一名建筑行業的工作者,我們不僅僅是悲痛,還有更大的責任。我以生命的名義承諾,我一定做一名誠信,負責的建設者。
實習中我主要做了看圖紙、熟悉規范·定額,做簡單的造價,預算,和在劍閣財政局參與財政評審等實踐。現在回頭看,我還是做了很多工作。首先我簡單的匯報一下,剛進公司我對規范,定額做了再次溫故,詳細的看了幾個工程的投標過程,比較粗燥的編寫過一份標書。為了能更明白的了解設計者的設計原理,我將辦公室里的圖集看了個遍,對圖紙進行了深入的研究,爭取把每處不明白的地方都弄明白。看不懂圖就不能做出合理的造價,所以看圖確非常重要。然后我算了某個工程一部分的工程量,又對現行的工程進行了核量,雖然沒有被采用只是試算。但我發現隨著09新定額的推出、新價目的推出,自己所學的專業知識用上的并不多,讓我不得不重新學習新的計算方法。在這個信息爆炸的時代,知識更新的速度太快了,靠原有的一點知識肯定是不行的。我們必須時時刻刻在工作中勤于動手慢慢琢磨,不斷學習不斷積累。遇到不懂的地方,自己先想方設法解決,實在不行可以虛心請教他人,而沒有自學能力的人遲早要被企業和社會所淘汰。但也是有很大收獲。
造價分為算量和組價兩個大塊,算量是基本的,組價則是算量的延續,為了工作效率,已經不能似以前的手翻定額了,必須學會適用軟件,剛接觸宏業計價軟件的時候,我點頭緒也摸不著,甚至不知道狗的作用,盲目無助,很多人告訴我,計價專家只是EXCEL的延續,不過是個工具,其實很簡單,不需要那么在意,但是當初卻不是那么看的,現在回想過程,真的是不可思議,當初怎么那么難呢,正是印證了那句古語:萬事開頭難,通過手輸清單,項目特征,模擬套項,慢慢的掌握了軟件的適用方法;期間,我也到宏業公司聽過關于計價專家的講座,更加加深了對宏業的熟練適用。為了加強自己的能力,對一個工程,我首先自己套項,然后,在對比他們做得清單,一項一項的看自己套的定額和他們套的差別,通過這種對比的學習方法,我的學習結果得到了很大的提高。“舉一反三”這次我是領會了這個詞的深刻含義,掌握好了宏業,再面對青山,鵬業這一系列的計價軟件時,我已能很快使用。
在劍閣財政局做財政評審的時候,亦讓人獲益匪淺,每天,我都到財政局領圖紙,然后回去自己算些小工程,更多的是看著自己的師傅算,他有著豐富的實戰經驗,看到一個工程基本上就知道了送審的工程是否超標,我想這里每一個數字內含的都是一個積累,我要何時才能達到這個高度,還是需要一個時間段的錘煉
之后我也下過工地進行了實踐,在書本上學過的理論知識,似乎通俗易懂,但從未付諸實踐過,畢竟工地才是我們比較直觀學習的場地,等到真正做出一套大樓的造價時,才會體會到難度有多大;也許親臨其境或親自上陣才能意識到自己能力的欠缺和知識的匱乏。有時我空出一部分時間觀察施工過程。除了有時候下工地,為了財政評審工作的準確性,我還和同事到送審工程現場去實地了解情況,比如,劍閣縣普安派出所和劍門關派出所他們送審的資料不齊,圖紙不詳,我們就到現場去了解具體的詳情,到了普安派出所,我們從5樓到地下室,依次看了個遍,我的同事邊走邊詢問派出所的負責人到底需要維修什么,然后列出哪些是圖紙上不詳的,我跟在身后,仔細地記錄著,默默地思索為什么我的同事需要這么問,假如是我,我該怎么詢問這些問題,從頭到尾,仔細思考著。后來,到了劍門關派出所的時候,我就事先仔細核對圖紙,牢記圖紙內容,到了的時候,在我的同事詢問之余,自己再針對性的提出自己的疑問,通過這種學習方法,我在后面的工作中得到了很大的提高。不再似之前那么盲目。
鑄造實習總結2
實習目的地:xx廠鑄造車間
再一次來到了鑄造車間、實習目的相同,但是這次要比上一次有更多的獲得、因為隊伍分成了兩隊。人數少了、老師講的也比上一次更深一層了。能夠學到更多的知識,對舊的知識點也得到了進一步的鞏固、首先,進入到木模車間、看到一個個形狀各異的木頭形狀,因為木頭比較經濟,切加工起來比較方便、而且比較耐用、所以通常選用木頭來作為模型,通常在木模的表面刷一些材料、一來是為了保證不被蟲蛀,而來是延長其使用壽命,。通常一些較為復雜形狀的零件,由數控機床加工成所需的零件形狀、。
之后,來到型砂區,看到已經成型的型砂型芯、了解到型砂一般是由砂子,固化劑,樹脂,以及粘接劑混合而成的、利用固定混砂機和移動混砂機進行造芯。將木模和型砂進行裝模利用烘模機進行燒結。然后取出來,將木模去掉,就得到了型砂型芯,然后對型芯進行進一步的加工修補,除去飛邊,等一些圓角的修正,然后再起表面刷一層漆,一來是為了提高澆注對較高溫度鋼液耐熱程度,二來是由于砂粒的表面比較粗糙,刷漆提高表面的光滑,降低其表面粗糙度。
然后,進入了熔煉工序的車間、看到了澆包,漏包,翻包,均是容納、處理、輸送和澆注熔融金屬用的容器。澆包用鋼板制成外殼,內襯為耐火材料。耐火材料是由耐火磚;堆砌成內襯。電弧爐(electricarcfurnace)利用電弧產生的高溫熔煉礦石和金屬的。氣體放電形成電弧時能量很集中,弧區溫度在3000℃以上。對于熔煉
金屬,電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大,能有效地除去硫、磷等雜質,爐溫容易控制,設備占地面積小,適于優質合金鋼的熔煉。電電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成,爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內輸入電能,以電極端部和爐料之間發生的電弧為熱源進行煉鋼。電弧爐以電能為熱源,可調整爐內氣氛,對熔煉含有易氧化元素較多的鋼種極為有利。再介紹了、中頻爐是一種將工頻50HZ交流電轉變為中頻(300HZ以上至1000HZ)的電源裝置,把三相工頻交流電,整流后變成直流電,再把直流電變為可調節的中頻電流,供給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流,在感應圈中產生高密度的磁力線,并切割感應圈里盛放的金屬材料,在金屬材料中產生很大的渦流。其中內襯的耐火材料是添加特殊粉末,再加入坩堝之后,然后在其周圍加入特殊粉末的耐火材料,使其發生固化,確保了其保護功能~
之后,看到工人們在開始對一個箱體進行裝模,把之前的型芯,進行連接在一起,每一步都很細致的去做,由于重量比較大,由天車調運,比較麻煩、看到還有已經澆注好的箱體在進行冷卻、周圍還發現好多空洞,是用來排氣,防止鋼液的氣泡無法排出,防止形成氣孔...之后來到了、碎砂機出、對那些鑄后的型砂,進行振蕩達到箱體與型芯分開,然后碎裂成較細的砂粒,進行收集重復利用...被取出的鑄劍,進行除沙,表面處理,以及熱處理、保證其強度達到要求、然后涂漆,防銹,然后進行時效處理!
最后,我們來到了鑄鋼車間、除了利用的砂型不同之外,其他都是相似的鑄造方法、鑄鋼是利用的水玻璃砂進行造芯的、水玻璃是各種聚硅酸鹽水溶液的統稱。鑄造上常用的是鈉(Na2O·mSiO2)水玻璃,其次是鉀(K2O·mSiO2)水玻璃,然而水玻璃的固化方法有兩種,一種是加熱硬化,第二種是利用二氧化碳使其硬化,本廠使用的是二氧化碳的方法,。再造型車間的門口放著二氧化碳的罐子。提供co2進行車間使用。之后進行澆注,冷卻,脫模,去鑄劍,利用振蕩把箱體和水玻璃進行分離,然后將鑄件取出,進行去除多余的粘砂,利用手工進行去除、然后在進行一次熱處理,然后進行探傷,和校核其各方面條件,、確保各項達標,保證質量~
經過第二次的實習、我學到了更多關于鑄造時一些細節。做到了理論和實際相結合,明白了以前覺得比較抽象的概念、同樣也注意到了鑄造車間是車間中工作環境最差之一,對工人的身體有很大的傷害。不管怎么說學到知識才是最重要的。
鑄造實習總結3
所謂的實習,無非是在工人師傅和老師的帶領下參觀實習工廠,包括它的工作環境和工作過程等一系列的相關項目。然而,這看似簡單輕松的實習卻不是我們想象的那么無味。實習這個東西,關鍵看自己是不是認真的對待,倘若很重視它,那么實習將會成為你受益終生的勝利果實;反之如果我們把它當做玩耍和消遣,那么也許我們將后悔一輩子。
相機在實習中是必須品,用于記錄那些精彩的東西,筆和本子更是不能缺少,因為我們需要他們的幫助來記錄好應該掌握的東西和知識。滿懷著對長春一汽的向往和對實習這一新鮮事物的追求,我們邁著激動的步伐,徒步來到長春一汽的鑄造一廠。
說到鑄造大家都知道,就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形,而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時間。鑄造是現代機械制造工業的基礎工藝之一。通常是砂型鑄造和木模鑄造等等。我們在這里主要參觀的是砂型鑄造汽車發動機的缸體和缸蓋的鑄造過程。
鑄造車間的特點歸結起來兩個字:臟和熱。可以說這里滿是灰塵,環境是很壞的;噪音很大,大得連大聲叫喊都難以聽見;光線昏暗不說,而且熱的很,工人師傅們在這里工作很辛苦。很復雜的生產線在昏暗的燈光下伴隨著隆隆的機器轟鳴聲傳遞著沉重的鑄件從一個工序到另一個工序;火紅的高爐邊,工人師傅穿著厚重的衣服在爐邊作業。盡管這里的環境如此的壞,但是絲毫沒有改變工人師傅們的工作態度和工作熱情,可以說他們的態度比鑄件的質量還要高,他們的熱情比高爐的熱浪還要熱。正是在怎么惡劣的環境下,生產出了舒適的汽車的心臟——發動機的重要組成部分。可見,我們的大好生活來之不易,是用那么多人的心勤汗水一點一滴換來的,所以我們一定要珍惜它,并且為之努力奮斗。
鑄造車間的實習占用了我們半天的時間,總結起來可以說,由于環境和其他因素的限制,我們沒學習到能讓大家填飽肚子的知識,但是我們至少學到了一點,那就是:態度決定一切。這也證明了哲學上的一句話:主觀因素對事物的發展起決定性的作用。盡管條件很艱苦,盡管環境很惡劣,但是我們既然選擇了它,我們就要勇于面對它,就要在心底把它征服。我們不是要逃避它,而是要改變它,把他完善的更加美好。忽然地感覺自己的肩上沉甸甸的,似乎祖國的機械制造業的明天就把握在自己的手里,仿佛祖國的振興就要靠我們來推動。事實也是這樣,我們就是祖國的希望,我們就是祖國的未來!
鑄造實習總結4
在此我首先感謝XX鋁廠給了我這份工作,感謝 領導們一直以來對我的關愛和照顧,是你們將我領進了電解的大門,教給我專業技能,并用你們的愛心給予我無微不至的關懷,我深信這種關懷還將一直持續下去,我會努力工作,用我的行動來回報公司。
我來到公司已經一月有余,在此期間我從一個心高氣傲的學生成為了一個基本上稱職的電解工,從對鋁業一知半解到熟悉電解的操作流程然后具體操作,每天的工作經歷都讓我感覺生活的很充實,一月的磨練雖短暫,但已堅定了我一直走下去的信念。對前一月的工作及生活我也頗有感觸,總結 為以下幾點:
一、提高了我對鋁業這個行業的認識。
作為重工業的一種,它的重要性是不言而喻的,而作為鋁業冶煉的源頭,我們的工作也是很重要的。從熔煉成鋁水再鑄成鋁錠,雖然技術含量不是太高,但每一個環節都要注意到,稍有不慎就會出現問題,甚至出現事故。我們只有不斷的學習電解的知識,熟練掌握電解的操作流程,才能避免意外的發生,也才能更好的實踐公司“節能挖潛,提效增值”的精神。
二、讓我認識到安全生產的重要性。
“寧可少賺一個億,不可工亡一個人”是我們的追求;質量為本,安全為天是我們的信念。安全生產向來是公司一再強調的,但安全是需要全體鑫豐人共同努力,時刻裝著安全生產的意識的,所謂“安全來自長期防范,事故源于瞬間麻痹”,這就提示我們要注意每個細節,首先在上班前檢查自己的勞保用品是否配備齊全,然后在工作時充分考慮哪些環節容易出事,提前做好預防,下班前仔細檢查設備是否運行正常并做下記錄,在交—班時安排到下個班組。
三、讓我更加成熟,這點我感覺是對我最重要的。
總所周知電解車間的工作環境是很惡劣的:高溫、高強度并且很臟。如論是換極,還是清理電解槽都要認真并且很有耐心的完成。有時從上班到下班一直要忙個不停。但所謂苦難是人生最好的老師,正是從這種勞累中,體會到我的價值,也只是在這種磨練后,完整了我的性格。寒霜忝異類,卓然見高枝,對于工作我從未埋怨過,我也深知一個人要想成功 ,必須有一個堅強的心理素質。而在電解車間的工作正是給了我這個磨練自己的機會,我會好好的把握的。
實習才剛過一個月,以后的路還很長,再次感謝班長以及領導們作為我的師傅將我領進了門,并給予我那么多支持和幫助,讓我在迷失中找到了方向,失落后卻未言放棄。最后我想用前人的一席話作為我努力的方向并以自勉:吃自己的飯,流自己的汗,自己的事情自己辦,靠天靠地靠父母,不算是好漢。
(2)鋁廠員工個人業務工作總結
本人xxx,男,漢族,1986年8月出生,籍貫甘肅皋蘭。xx年9月進入蘭州理工大學技術工程學院學習,xx年7月畢業,取得工學學士學位。xx年8月11日,進入甘肅華鷺鋁業有限公司工作,在電解二部工作實習,xx年3月轉正至今在電解廠155ka工區工作。一年多的實習及工作使我逐步成長我一名合格的鋁廠員工,遵守鋁廠規定,能認真做好自己的本職工作,為鋁廠做出了自己應有的貢獻。現將一年多的工作情況總結如下:
一、xx年8月至xx年3月,在電解二部實習
在實習期間,主要負責電測工作。主要負責:對電解槽的槽溫的測量、爐底壓降的測量、陽極陰極電流分布的測量。其中對電解槽槽溫的測量是每周三次,爐底壓降每周測量一次,陽極電流分布要求是測量要每周涉及到每個班。對于電測工作,我必須做到測量數據的真實準確,為部門生產提供切實可靠的技術參數做依據。
同時,為了更好的做好電測工作,我認真的學習電測技能,對于不懂的向部門區域工程師請教,并能很快的領會電測技術的要點。在車間,我經常對在測量過程中出現的細節問題向工人請教,以便能準確的采集數據。在工作過程中,由于部門領導的關心支持和我不斷的學習總結,我的工作不斷得到了完善,并使我積累了很多寶貴的經驗,這對于我以后工作有很大的幫助。
近幾個月的實習工作,使我的工作水平及工作能力有了初步顯現。不僅使我掌握了電解電測技術,還初步掌握了一定的電解常識和一定的工作方法,為以后正常上崗工作做了積極的準備。
二、xx年3月至至今,在電解廠155ka工區工作
在電解廠155ka工區工作,我的主要工作還是電測工作,但是增加了對電解工的考核和工區的安全工作。電測工作基本和以前的工作沒區別,還是對電解槽槽溫、爐底壓降、陽極陰極電流分布的測量工作。而對電解工的考核是我上崗以來的新工作,所以我對做好這項工作特別的重視,并能做好這項工作。
我對于剛接受工區的安全工作感覺既陌生又新鮮,但能很快的適應和做好此工作。
首先,對于電測工作,根據我在實習期間的工作積累,很快的我便能將其做的游刃有余,并能不斷的在此過程中發現新的規律,使工作更能順利進行。其次,對電解工的考核工作是我在工作期間最重視的工作。因為這份工作是牽扯到電解工的收入問題的工作,不能有半點的馬虎。在我剛接觸此工作時,就覺得身上的擔子突然加重了。我得檢查督促電解工對電解槽的日常維護工作,并實時的做一些對電解槽維護情況的記錄工作;檢查測量電解槽的技術參數以能反映電解工對單槽的技術維護程度,并對有關數據進行系統的統計。最后,嚴格的按照工區制定的考核標準,并根據日常的檢查統計工作對電解槽進行細致的考核做分工作。
此工作對于我來說確實簡單,但真正的做到很公平確實很難。所以我不斷積極的向工區領導請教,對工區下發的考核標準認真的研究和分析,深刻的領會《標準》的精神,并在車間對《標準》進行了大力的宣傳和解釋,使每位員工都能知道和明白工區的考核辦法。征集和咨詢電解工的意見和看法,使我做考核有了萬無一失的準備工作。最后,順利的完成考核工作。
安全工作必須要擔負起責任,熟悉電解工區的生產及設備狀況,深刻認識在電解生產過程中安全的重要性。為此,我積極的向電解廠的很多資深安全員學習請教,了解了很多在車間的安全常識,并積極的閱讀和學習有關安全的書籍,在此基礎上我能很快的適應和做好安全工作。
鑄造實習總結5
鑄造車間實習個人總結 5月31日—— 6月11日,兩個禮拜的車間實習很快結束了。雖工作時間已有8年了,但還是第一次近距離走進車間,從對車輪工序一無所知的我如今至少略懂一二,雖說只有短短的兩個禮拜,但我在車間感受非凡;從又熱又累的熱加工車間到滿是粉塵的涂裝車間,我在了解摩輪和汽輪的生產工藝流程、設備情況的同時,深切地感受到公司一線員工的勤勞與辛苦。在制造中心的二周時間,對公司總的生產環境和生產情況有了一個整體的了解,摩輪主要為鑄造車間—金工車間—檢包車間,汽輪主要為熱加工車間—機加工車間-涂裝車間。我的實習也是按照車輪的生產工序來安排的,在每個車間由車間工程師詳細為我講述了每道生產工序,并帶我實地察看了各個工序的操作流程,使我對車輪的工藝流程有了一定的了解。同時,由設備科的人為我講述每道工序所用到的主要設備,以及設備的相關知識。對于車間實習,我感受頗深,總結一下,主要有以下三點。 1.要做出質量合格的車輪,要配以每道工序的正確操作。每一道工序對于產品的質量和品質都起著至關重要的作用。例如,熔煉鑄造無疑是合格產品的前提,所以對于毛坯件的檢查也至關重要,只有這樣才能減少廢品的流轉,相對節約了成本;熱處理拋丸的好壞決定著車輪的硬度是否合格;成品檢驗工作的仔細與細心程度,關系著是否有不合格品流出。
鑄造實習總結6
一、生產實習的目的
生產實習是根據教學大綱計劃安排的一個重要的實踐性教學環節,其目的是使學生了解和掌握本專業的生產實踐知識。驗證鞏固和豐富已學過的地方,培養學生理論聯系實踐,在生產實踐中調查研究、觀察問題、分析問題以及解決問題的能力,為后繼專業課程的學習打下
堅實的基礎。同時,使同學有機會接觸社會和工廠,學習工人階級的優秀品質,擴大知識面。
二、生產實習內容
1。了解現代大型國有企業的管理體制,尤其是目前國家由計劃經濟向市場經濟轉軌的過程中,國有企業在管理體制改革方面有何措施。
2。了解新產品的設計、開發過程及應用情況,尤其是CAD/CAM,CIMS(計算機集成制造系統)等應用情況。
3。了解新產品的設計,工廠主要生產線的組成,流程,產品柔性,生產率等。
4。了解常用的普通機械制造機床的分類,結構傳動形成工藝范圍及常用工具。
5。了解工廠中各種數控機床及數控加工中心的結構、分類。
6。了解和分析工廠的機械產品結構和典型部件的裝配工藝過程。
7。了解和分析工廠的機械產品結構和工業機器人的結構、自由度、控制系統、伺服系統、
8。了解和分析典型零件的結構和機械加工過程。
9。了解典型零件所用的熱處理工序的作用,熱處理工藝的方法及設備熱處理對零件精度的影響,減少熱處理變形的方法。
三、生產注意事項
四、實習小結
轉眼間大半年的生產實習即將結束,在二鑄的生產實習,讓我有許多的收獲。
首先,在長城須崎股份有限公司這樣大型的企業中,了解到現代大型企業的管理體制,尤其是目前國家由計劃經濟向市場經濟轉軌的過程中,大型企業在改革方面的新舉措。
第二,了解了產品的設計,開發過程,雖然與自己所學的專業不相符。第四,了解各種機械制造機床的分類,結構、常用工具,及中頻電爐結構、分類。并做出比較。
這次實習,是卻是我們接觸社會和工廠的一次難得的機會,在實習中,我們鞏固、豐富了已學過的專業知識,提高了觀察問題、分析問題、解
決問題的能力,為以后的學習打下堅實的基礎。更重要的是學習了工人階級的優秀品質,擴大了知識面。
最后,我要向帶領我們實習的各位老師表示衷心的感謝,謝謝您們對我在學習中的指導和生活中的照顧。
鑄造實習總結7
金工實習報告鑄工一共十二天的金工實習結束了,在短短的時間內那么完整的體驗到當今工業界普遍所應用的方法,總的來說這次實習活動是一次有趣且必將影響今后學習和工作的重要實踐經驗。
“金工實習”是一門實踐性的技術基礎課,是工科學生學習機械制造的基本工藝方法和技術,完成工程基本訓練的重要必修課。金工實習不僅可以讓我們獲得機械制造的基礎知識,了解機械制造的一般操作,而且還可以提高自己的操作技能和動手能力,而且加強了理論聯系實際的鍛煉,提高了我們的工程實踐能力,培養了我們的工程素質。金工實習是一次我們學習、鍛煉的好機會。通過這次雖短而充實的實習我懂得了很多………
在這短短的幾個星期內,大家每天都要學習一項新的技術,并在很短的實習時間里,完成從對各項工種的一無所知到制作出一件成
品的過程,我們在老師們耐心細致地指導下,很順利的完成各自的實習內容,并且基本上都達到了老師預期的實習要求,圓滿地完成了實習。在實習期間,通過學習車工、鉗工的操作,我們做出了自己的工件,雖然這幾個星期的金工實習是對我們的一個很大的考驗,但是看到自己平生第一次在車間中做出的工件,我們都喜不自禁,感到很有成就感。
在金工實習中,安全是第一位,這是每個老師給我們的第一忠告。金工實習是培養學生實踐能力的有效途徑,又是我們工科類大學生非常重要的也特別有意義的實習課,也是我們一次,離開課堂嚴謹的環境,感受到車間的氣氛,親手掌握知識的機會。
1、鑄造實習
第一天的金工實習是挖砂鑄造成型,鑄造成型就是將液態金屬澆注到鑄型中待金屬冷卻、凝固后獲得鑄件的生產方法。這可是個不輕松的活,要把那些特殊的砂子變成我們想要的模具,要我們好好動一動腦子的,它需要的不僅是我們的體力,更需要我們的耐心和細心,來不得半點馬虎。
老師講解完一些基本操作后,讓我們自己動手操作,我們從最基本的模型開始練習,在最基本的練習中我們學會鑄造的基本工序和基本方法,為我們以后做更復雜的鑄型打下了良好的基礎。看起來挖砂鑄造成型就是簡單的四步:造下沙型、造上沙型、打通氣孔、開箱起模與合型,但是要想做出讓大家嘆為觀止的模具來,不通過反反復復地修整是不可能得到的。撒分型砂后,不能低頭用口去吹走分型砂,以免砂塵入眼,已翻轉后的上砂型應按統一規定位置放好,以免頂裂或碰壞,將模型埋入砂型時,不能用鐵錘猛擊,以免損壞模樣,在制作木模時要考慮起模斜度、加工余量、收縮余量、分型面及澆注系統等技術要求。在實踐中任何一點小錯誤都有可能出現殘次品,造成了極大的`浪費。有時候因為你的一點點修補會讓你前功盡棄,懊悔不已。
2、了解機械設備
第二天實習老師只是讓我們熟悉一下車工、鍛工、磨工,銑工等機械設備的構造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后實習的時候再讓我們實際操作。通過老師的講解,我們熟悉了普通車刀的組成、安裝與刃磨,了解了車刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,車削時常用的工件裝夾方法、特點和應用,常用量具的種類和方法,了解了車外圓、車端面、車內孔、鉆孔、車螺紋以及車槽、車斷、車圓錐面、車成形面的車削方法和測量方法,了解了常用銑床、刨床、磨床的加工方法和測量方法。
比如在使用磨床機床工作時,頭不能太靠近砂輪,以防止切屑飛入眼睛,磨鑄鐵時要戴上防護眼鏡,不要用手摸或測量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,應用刷子或專用工具清除,嚴禁用手去剎住轉動著的砂輪及工件,開機前必須檢查砂輪是否正常,有無裂痕,檢查工件是否安裝牢固,各手柄位置是否正確。開動銑床機床前,要檢查銑床傳動部件和潤滑系統是否正常,各操作手柄是否正確,工件、夾具及刀具是否已夾持牢固等,檢查周圍有無障礙物,才可正常使用,變速、更換銑刀、裝卸工件、變更進給量或測量工件時,都必須停車。更換銑刀時,要仔細檢查刀具是否夾持牢固,同時注意不要被銑刀刃口割傷。銑削時,要選擇合適的刀具旋轉方向和工件進給方向,切削速度、切削深度、進給量選擇要適當,要用鐵勾或毛刷清理鐵屑,不能用手拉或用嘴吹鐵屑,工作加工后的毛刺應夾持在虎鉗上用銼刀銼削,小心毛刺割手。銑齒輪時,必須等銑刀完全離開工件后,方可轉動分度頭手柄。
車工、鍛工、磨工,銑工實習是切削加工技術的必要途徑之一,可以培養我們的觀察能力、動手能力,開拓我們的視野,使我們平時學習的理論知識和操作實踐得到有效的結合。
3、鉗工實習
鉗工是以手工操作為主,使用各種工具來完成零件的加工、裝配和修理等工作。與機械加工相比,勞動強度大、生產效率低,但是可以完成機械加工不便加工或難以完成的工作,同時設備簡單,故在機械制造和修配工作中,仍是不可缺少的重要工種。在鉗工實習中,我們知道了鉗工的主要內容為刮研、鉆孔、攻絲、套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線,了解了銼刀的構造、分類、選用、銼削姿勢、銼削方法和質量的檢測,了解鉗工在機器制造和設備維修中的地位和重要作用。
我們在實習中,已經熟悉并能選用劃線、鋸削、銼削、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻絲、套扣、刮削、裝配與拆卸等加工工具夾具,掌握了鉗工的主要基本操作,根據簡單零件圖可以進行銼削、鋸削、鉆孔、劃線、攻絲、套扣的工件加工。
首先要正確的握銼刀,銼削平面時保持銼刀的平直運動是銼削的關鍵,銼削力有水平推力和垂直壓力兩種。銼刀推進時,前手壓力逐漸減小后手壓力大則后小,銼刀推到中間位置時,兩手壓力相同,繼續推進銼刀時,前手壓力逐漸減小后壓力加大,銼刀返回時不施加壓力,這樣我們銼削也就比較簡單了,接著便是刮削、研磨、鉆孔、擴孔、攻螺紋等。鉗工的實習說實話是很枯燥的而且很累,可能干一個上午卻都是在反反復復著一個動作,還要有力氣,還要做到位,要根據圖紙的尺寸不能有太大的誤差。
鉗工的實習說實話是很枯燥的而且很累,可能干一個上午卻都是在反反復復著一個動作,還要有力氣,還要做到位,要根據圖紙的尺寸不能有太大的誤差。
第3篇:金工實習報告總結在實習期間,我們參加了鑄工,車工,鉗工,數銑,線切割,數車,銑磨、磨削,焊接。
第一天我們分別學習了數車,銑磨、磨削。數車是先自己或和自己的團隊設計一個工件,然后再在電腦上生成g代碼,最后直接由各個數控機床加工出來。這些是我們接觸的比較現代的一些生產設備,確實給我們帶來了新鮮感和震撼感,使我們感覺到科學真的很偉大。學習銑磨、磨削時,由于時間有限,有很多機器我們只是看了一下老師的操作,了解了一下機器的性能。
再就是真真正正的勞動苦力鉗工了,這個項目是在這兩天時間里要做自己的一把錘子和起子。開始老師讓我們組裝了一個零件,然后又給我們每人發了塊鐵條,教了我們怎樣使用各種工具,并告訴了我們怎樣制錘子,之后我們便開始制做。鉗工說實話是很枯燥的,可能干一個上午卻都是在反反復復著一個動作,還要有力氣,還要做到位,那就是手握銼刀在工件上來來回回的銼。不過鉗工老師很好,我們都喜歡他。經過一天的時間,錘子便做好了。第二天的鉗工實習中,我們又做了起子。
接下來就是到危險的項目了——焊接。學電焊首先是要注意安全,電弧和電火花是主要的危險。為防止電焊時弧光“放”了眼睛和電火花把我們的衣服和皮膚燒傷,金工為我們準備了面罩、“圍群”、手套、腳套。穿上這些,我感到很溫暖,我為金工老師們的細心、體貼而感動。通過聽老師講解,我知道了電弧焊時首先要引弧,引弧時要用焊條劃一下或輕點一下被焊的工具,之后要保持焊條距離工具2mm~10mm左右,不可太近,也不可太遠,太近易把焊條吸在工具上,太遠電弧易滅。
在第6、7天的實習中,我們學習了鑄造。通過老師仔細地講解,我知道鑄造是很多機器零件的基礎,主要有砂型鑄造和特種鑄造兩類。我們學的是砂型鑄造,它分為造型、造下箱、造上箱、起模、合箱幾個步驟。用型砂造模是一件很耗手力的活動,因為對于這些沙子,我們要以均衡的力來錘擊,力量太大會造成沙子密度大,對澆鐵水等溶液成型造成氣孔等,力量太小,鐵水就會流出來,造不了形體,所以錘擊一天沙子也是很累人的。
在鑄造之后是車工實習,這個實習就比較簡單,只要按幾個把手就可以了。車工的老師對我們很認真,我們很快就學會了控制車床。知道了車削步驟:第一,開車對零點;第二,沿進給反方向移出車刀;第三,進切深;第四,走刀切削。車工主要加工回轉表面,用途十分廣泛。
作為自動化專業的一名學生,在學好理論知識的同時提高動手能力也是至關重要的。就像現在的很多大學生,平時自己動手的機會少,動手的能力差,很難適應以后社會對全面人才的需求。而金工實習課程為我們帶來了實際鍛煉的機會,讓我們走出課堂,在各種各樣的工件和機器的車間里,自己動手,親身體驗,同時我也要感謝學校為我們提供這樣的機會,也感謝辛苦帶領和指導我們學習的老師們。在我金工實習的日子里,我們有過艱辛和勞累,但我們收獲更多的是快樂和寶貴的動手經驗。和老師,同學們聚集在車間里的那種親切和體驗,是我人生里永恒的回憶。
總體上感覺我在金工實習的日子很充實,在學到知識和技能的同時也收獲了很多快樂。我難忘我們的師傅,難忘在金工實習的日子,那些擺在我抽屜里的工具是你我友誼的象征!
鑄造實習總結8
鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型制造簡便,對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應,長期以來,一直是鑄造生產中的基本工藝。砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質量,常在砂型和型芯表面刷一層涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩定性好的粉狀材料和粘結劑,另外還加有便于施涂的載體(水或其他溶劑)和各種附加物。
鑄造分類鑄造分類主要有砂型鑄造和特種鑄造兩大類。
1普通砂型鑄造,利用砂作為鑄模材料,又稱砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類,但并非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重復使用;缺點是鑄模制作耗時,鑄模本身不能被重復使用,須破壞后才能取得成品。
2特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造,消失模鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
砂型材料
制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結劑。最常用的鑄造砂是硅質砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使制成的砂型和型芯具有一定的強度,在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞,一般要在鑄造中加入型砂粘結劑,將松散的砂粒粘結起來成為型砂。應用最廣的型砂粘結劑是粘土,也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。
1.粘土濕砂型
以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑,制成砂型后直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久,應用較廣。濕型砂的強度取決于粘土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型砂一經混好即具有一定的強度,經舂實制成砂型后,即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。
優點:①粘土的資源豐富、價格便宜。②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理后,絕大部分均可回收再用。③制造鑄型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的時間長。⑤砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞,對拔模和下芯都非常有利。
缺點:①混砂時要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備,否則不可能得到質量良好的型砂。②由于型砂混好后即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動,難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧,用機器造型時則設備復雜而龐大。③鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差。④鑄件易于產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。 2.粘土干砂型
制造這種砂型用的型砂濕態水分略高于濕型用的型砂。砂型制好以后,型腔表面要涂以耐火涂料,再置于烘爐中烘干,待其冷卻后即可合型和澆注。烘干粘土砂型需很長時間,要耗用大量燃料,而且砂型在烘干過程中易產生變形,使鑄件精度受到影響。粘土干砂型一般用于制造鑄鋼件和較大的鑄鐵件。自化學硬化砂得到廣泛采用后,干砂型已趨于淘汰。
3.化學硬化砂型
這種砂型所用的型砂稱為化學硬化砂。其粘結劑一般都是在硬化劑作用下能發生分子聚合進而成為立體結構的物質,常用的有各種合成樹脂和水玻璃。
化學硬化基本上有3種方式。①自硬:粘結劑和硬化劑都在混砂時加入。制成砂型或型芯后,粘結劑在硬化劑的作用下發生反應而導致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型,但也用于制造較大的型芯或生產批量不大的型芯。②氣霧硬化:混砂時加入粘結劑和其他輔加物,先不加硬化劑。造型或制芯后,吹入氣態硬化劑或吹入在氣態載體中霧化了的液態硬化劑,使其彌散于砂型或型芯中,導致砂型硬化。氣霧硬化法主要用于制芯,有時也用于制造小型砂型。③加熱硬化:混砂時加入粘結劑和常溫下不起作用的潛硬化劑。制成砂型或型芯后,將其加熱,這時潛硬化劑和粘結劑中的某些成分發生反應,生成能使粘結劑硬化的有效硬化劑,從而使砂型或型芯硬化。加熱硬化法除用于制造小型薄殼砂型外,主要用于制芯。
化學硬化砂型鑄造工藝的特點是:①化學硬化砂型的強度比粘土砂型高得多,而且制成砂型后在硬化到具有相當高的強度后脫膜,不需要修型。因而,鑄型能較準確地反映模樣的尺寸和輪廓形狀,在以后的工藝過程中也不易變形。制得的鑄件尺寸精度較高。②由于所用粘結劑和硬化劑的粘度都不高,很易與砂粒混勻,混砂設備結構輕巧、功率小而生產率高,砂處理工作部分可簡化。③混好的型砂在硬化之前有很好的流動性,造型時型砂很易舂實,因而不需要龐大而復雜的造型機。④用化學硬化砂造型時,可根據生產要求選用模樣材料,如木、塑料和金屬。⑤化學硬化砂中粘結劑的含量比粘土砂低得多,其中又不存在粉末狀輔料,如采用粒度相同的原砂,砂粒之間的間隙要比粘土砂大得多。為避免鑄造時金屬滲入砂粒之間,砂型或型芯表面應涂以質量優良的涂料。⑥用水玻璃作粘結劑的化學硬化砂成本低、使用中工作環境無氣味。但這種鑄型澆注金屬以后型砂不易潰散;用過的舊砂不能直接回收使用,須經再生處理,而水玻璃砂的再生又比較困難。⑦用樹脂作粘結劑的化學硬化砂成本較高,但澆注以后鑄件易于和型砂分離,鑄件清理的工作量減少,而且用過的大部分砂子可再生回收使用。
砂芯類型
型芯為了保證鑄件的質量,砂型鑄造中所用的型芯一般為干態型芯。根據型芯所用的粘結劑不同,型芯分為粘土砂芯、油砂芯和樹脂砂芯幾種。
1.粘土砂芯用粘土砂制造的簡單的型芯。
2..油砂芯用干性油或半干性油作粘結劑的芯砂所制作的型芯,應用較廣。油類的粘度低,混好的芯砂流動性好,制芯時很易緊實。但剛制成的型芯強度很低,一般都要用仿形的托芯板承接,然后在200~300℃的烘爐內烘數小時,借空氣將油氧化而使其硬化。這種造芯方法的缺點是:型芯在脫模、搬運及烘烤過程中容易變形,導致鑄件尺寸精度降低;烘烤時間長,耗能多。
3.樹脂砂芯用樹脂砂制造的各種型芯。型芯在芯盒內硬化后再將其取出,能保證型芯的形狀和尺寸的正確。根據硬化方法不同,樹脂砂芯的制造一般分為熱芯盒制芯和冷芯盒制芯兩種方法。①熱芯盒法制芯:50年代末期出現。通常以呋喃樹脂為芯砂粘結劑,其中還加入潛硬化劑(如氯化銨)。制芯時,使芯盒保持在200~300℃,芯砂射入芯盒中后,氯化銨在較高的溫度下與樹脂中的游離甲醛反應生成酸,從而使型芯很快硬化。建立脫模強度約需10~100秒鐘。用熱芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比較高,但工藝裝置復雜而昂貴,能耗多,排出有刺激性的氣體,工人的勞動條件也很差。②冷芯盒法制芯:60年代末出現。用尿烷樹脂作為芯砂粘結劑。用此法制芯時,芯盒不加熱,向其中吹入胺蒸汽幾秒鐘就可使型芯硬化。這種方法在能源、環境、生產效率等方面均優于熱芯盒法。70年代中期又出現吹二氧化硫硬化的呋喃樹脂冷芯盒法。其硬化機理完全不同于尿烷冷鑄造工藝設計的內容和一般程序
造型的基本操作造型方法很多,但每種造型方法大都包括舂砂、起模、修型、合箱工序。
1.造型模樣
用木材、金屬或其它材料制成的鑄件原形統稱為模樣,它是用來形成鑄型的型腔。用木材制作的模樣稱為木模,用金屬或塑料制成的模樣稱為金屬模或塑料模。目前大多數工廠使用的是木模。模樣的外形與鑄件的外形相似,不同的是鑄件上如有孔穴,在模樣上不僅實心無孔,而且要在相應位置制作出芯頭。
2.造型前的準備工作
①準備造型工具,選擇平整的底板和大小適應的砂箱。砂箱選擇過大,不僅消耗過多的型砂,而且浪費舂砂工時。砂箱選擇過小,則木模周圍的型砂舂不緊,在澆注的時候金屬液容易從分型面即交界面間流出。通常,木模與砂箱內壁及頂部之間須留有30~100mm的距離,此距離稱為吃砂量。吃砂量的具體數值視木模大小而定。②擦凈木模,以免造型時型砂粘在木模上,造成起模時損壞型腔。③安放木模時,應注意木模上的斜度方向,不要把它放錯。
3.舂砂
①舂砂時必須分次加入型砂。對小砂箱每次加砂厚約50~70mm。加砂過多舂不緊,而加砂過少又費用工時。第一次加砂時須用手將木模周圍的型砂按緊,以免木模在砂箱內的位置移動。然后用舂砂錘的尖頭分次舂緊,最后改用舂砂錘的平頭舂緊型砂的最上層。
②舂砂應按一定的路線進行。切不可東一下、西一下亂舂,以免各部分松緊不一。
③舂砂用力大小應該適當。用力過大,砂型太緊,澆注時型腔內的氣體跑不出來。用力過小,砂型太松易塌箱。同一砂型各部分的松緊是不同的,靠近砂箱內壁應舂緊,以免塌箱。靠近型腔部分,砂型應稍緊些,以承受液體金屬的壓力。遠離型腔的砂層應適當松些,以利透氣。
④舂砂時應避免舂砂錘撞擊木模。一般舂砂錘與木模相距20~40mm,否則易損壞木模
4.撒分型砂
在造上砂型之前,應在分型面上撒一層細粒無粘土的干砂(即分型砂),以防止上、下砂箱粘在一起開不了箱。撒分型砂時,手應距砂箱稍高,一邊轉圈、一邊擺動,使分型砂經指縫緩慢而均勻散落下來,薄薄地復蓋在分型面上。最后應將木模上的分型砂吹掉,以免在造上砂型使,分型砂粘到上砂型表面,而在澆注時被液體金屬沖下來落入鑄件中,使其產生缺陷。
5.扎通氣孔
除了保證型砂有良好的透氣性外,還要在已舂緊和刮平的型砂上,用通氣針扎出通氣孔,以便澆注時氣體易于逸出。通氣孔要垂直而且均勻分布。
6.開外澆口
外澆口應挖成60°的錐形,大端直徑約60~80mm。澆口面應修光,與直澆道連接處應修成圓弧過渡,以引導液體金屬平穩流入砂型。若外澆口挖得太淺而成碟形,則澆注液體金屬時會四處飛濺傷人。
7.做合箱線
若上、下砂箱沒有定位銷,則應在上、下砂型打開之前,在砂箱壁上作出合箱線。最簡單的方法是在箱壁上涂上粉筆灰,然后用劃針畫出細線。需進爐烘烤的砂箱,則用砂泥粘敷在砂箱壁上,用墁刀襪平后,再刻出線條,稱為打泥號。合箱線應位于砂箱壁上兩直角邊最遠處,以保證x和y方向均能定位,并可限制砂型轉動。兩處合箱線的線數應不相等,以免合箱時弄錯。做線完畢,即可開箱起模。
8.起模
①起模前要用水筆沾些水,刷在木模周圍的型砂上,以防止起模時損壞砂型型腔。刷水時應一刷而過,不要使水筆停留在某一處,以免局部水分過多而在澆注時產生大量水蒸汽,使鑄件產生氣孔缺陷。
②起模針位置要盡量與木模的重心鉛錘線重合。起模前,要用小錘輕輕敲打起模針的下部,使木模松動,便于起模。
③起模時,慢慢將木模垂直提起,待木模即將全部起出時,然后快速取出。起模時注意不要偏斜和擺動。
9.修型
起模后,型腔如有損壞,應根據型腔形狀和損壞程度,正確使用各種修型工具進行修補。如果型腔損壞較大,可將木模重新放入型腔進行修補,然后再起出。
10.合箱
合箱是造型的最后一道工序,它對砂型的質量起著重要的作用。合箱前,應仔細檢查砂型有無損壞和散砂,澆口是否修光等。如果要下型芯,應先檢查型芯是否烘干,有無破損及通氣孔是否堵塞等。型芯在砂型中的位置應該準確穩固,以免影響鑄件準確度,并避免澆注時被液體金屬沖偏。合箱時應注意使上砂箱保持水平下降,并應對準合箱線,防止錯箱。合箱后最好用紙或木片蓋住澆口,以免砂子或雜物落入澆口中。
心得
通過學習砂型鑄造我認識到了知識實踐的重要性,我們不能只學習書本知識,我們更應該把知識應用到實踐中去,砂型鑄造只是一個我們機械學習中很基礎的一小部分,我們要好好的學習以后的東西,為我們的未來也為我們機械的發展。
鑄造實習總結9
實習期間很快就結束了,回顧實習過程,似乎真的從實習中“脫胎換骨”般。
第一天上午,我們就在實習大樓的報告廳里經受了一場深刻的安全教育,大家都認識清了工作中應該注意的東西,我們,不是來玩的。沒有晦澀的說教,一個個活生生的例子讓我們立刻了解到了老師們的良苦用心。每一個細節的不注意,都可能造成不可預知的惡果。這讓我們更好的體會到了遵守實驗室規則的重要性。
實習項目
1、制作手機架
這是我們的第一項任務,把一張白鐵皮做成一個手機架的確是很有趣的事情,DIY這樣的事是很多人都很感興趣的。雖然我們沒有學過制圖,但是在鐵皮上畫起圖來也毫不含糊。剪切打磨的過程雖然不是那么的順利,但是相對于后來機器壓制彎角的輕松,這要讓我們更有一點成就感。雖然這只是一個很粗很粗的半成品,但是這個過程讓我們對金工實習馬上就有了很多的好感。畢竟這比上課有趣多啦。
2、車工
車工聽說是很危險的,由于我們只有半天的時間,所以還是輕松許多。老師耐心仔細地對我們講解了車床的操作方法,然后給我們布置了一個簡單的任務:把一條鐵棍以一定的長度切成幾小段。雖然我們很小心了,但是削下來的滾燙鐵屑飛到手上還是很難避免,很多人都嘗到了不穿長袖的苦頭。由于沒有把鐵棍夾緊,加工成的工件兩端有的不是很平整,有錐形的外突或內陷。
3、刨工
在做這項工作的時候,我們小組的成員們把合作的精神發揮到了極至,真是令人愉快的工作。我們組有4個人,分工明確:一個人拉操縱桿、一個調整工作臺、一個控制刀具高度、一個負責清掃切下來的金屬碎屑,每一項工作都按部就班、有條不紊。這項工作也不難操作,就是很耗時間,不知道真正工廠里的大規模加工是怎么樣的方法,總覺得這樣生產的話肯定效率太低了。
4、模具拆裝
這個對于平時喜歡拆東西的同學來說可是再熟悉不過了,弄清楚了其結構,研究一下拆裝的順序一般就沒有什么問題了。不過老師還是和我們講了很多有關的知識,讓我們了解到了模具對于生產的重要性。輪到我拆的時候,感覺,就是這個模具好重呀!!!不過結構倒是很簡單,唯一的麻煩就是裝的時候上模和下模不是很好地通過導柱放到一起,重心不對就很容易卡住,在這個環節我費了點工夫。
5、電焊
對于電焊,還是不陌生的,但是親手操作還真的是第一次。由于電焊的特殊性,我們真的是用了一堆的東西來把自己武裝到了“牙齒”。雖然是看起來好像挺危險的東西,但是在老師說來好像還是很安全的。尤其是那個電壓變來變去的,好復雜。我很不幸地和兩個女生分到了一組,這不重要,不幸的是她們好像做得比我還要好。汗……老師說我焊得細了點。不過我們那組是焊得最好的一組,所以啦,我也差不到哪里去。
6、打鐵
打鐵,只在小時候在鐵匠鋪見過,那時候見過的是用煤爐的,只見師傅風箱一拉,紅紅的火苗就串上來,隨著鐵錘的敲打,火花四濺。現在才知道那飛出來的是氧化皮。打鐵前,老師又和我們反復強調了要注意安全,而且又說了一串駭人聽聞的例子,但是還是有一個同學不小心,被鉗子燙傷了,還好不是很嚴重。最不好控制的就是氣錘了,大家都是打起了十二分的精神來操作它,不過它的效率比我們可是要強多了。不過我們組的作品可不是很好。
7、電火花加工
這項工作的機器可不是一般的貴,所以我們決定作品要有一定的價值,于是我們就用它在我們可愛的人民幣上印下了一顆心(人民幣對美圓匯率破8了,愛死人民幣了!)就是不知道我們的行為是不是會惹行長生氣,我想他會原諒我們的。在火光中,一顆心就這樣和我們的人民幣結合在了一起。當然這個儀器還是有一定的危險系數的,比如可能會漏電,而且還要配備專門的滅火器。但是它對于金屬加工的貢獻足見一分人民幣一分貨的老話。?
8、熱處理
熱處理是一項要和高溫烘箱親密接觸的工作,不過經過了打鐵的經驗,我們都還能輕松地應付。這里還有兩項比較有趣的工作:火花鑒別法和金相分析。在火花鑒別中我們第一次聽到了流線、節花、花粉這樣的對于火花束的描述。以前我看到有人用砂輪的時候想到的只是這樣一個詞語:“火樹銀花”,真的很漂亮。但是判斷含碳量就不是那么簡單了,經驗還是占了很重要的作用。我們,還不很拿不準。金相分析讓我想到了高中時的生物實驗,不過這里用到的顯微鏡構造有點不同。由于要畫圖,我只好左眼看金相,右眼盯著手中的筆了。畫完后眼睛也時差不多花了。在硬度測定的時候我們遇到了比較大的麻煩,因為所測得的硬度總是不太穩定,所以對自己的熱處理過程產生了懷疑,對于硬度計的準確度也不是很放心。
9、塑料成型技術
這一天上午我們在老師的指導下應用注塑成型做了兩個普通的塑料杯子。下午我們的內容是擠出成型,主要是做塑料管,由于我以前見過,所以也不是太好奇。當然老師也沒有讓我失望,他對于塑料模具組成的講解還是讓我學到了不少東西。他還讓我們試著畫了一張模具圖,雖然很簡單,但是我們很多人還是犯了一個在他看來很低級的錯誤。理由也很簡單,我們專業沒有學過工程制圖,對于一些線條的重要性沒有概念。硬傷啊,也是難為我們啦。他還讓我們設計一個杯子的貼畫,不過我們又讓他失望了……
10、其他
我們還做了一些其他的東西,都是在電腦上完成的,用一些以前從來都沒有見過的軟件,基本上就是按老師說的一步步做,原理到現在也不明白,一點都不懂,都是一些模擬數控加工,沒什么意思……
結束語
以上是我的實習報告,兩個星期真的很快,實習就這樣結束了,很多人都還意猶未盡,真的很想把每一個工種都做一遍。這次實習帶給我們的不僅僅是經驗,它還培養了我們吃苦的精神和嚴謹認真的作風。我們學到了很多書中無法學到的東西。它使我們懂得觀察生活,勇于探究生活,也為我們多方面去認識和了解生活提供了一個契機。它是生活的一種動力,促進我們知、情、意、行的形成和協調的發展,幫助自我完善。
此時,我還在懷念充滿成就感的金工實習,它充實了我們的知識,使我們更加體會到這樣一句話:“紙上得來終覺淺,絕知此事須躬行。”
在此,僅代表我自己,向那些金工實習的老師們說一聲謝謝了,感謝你們辛勤的勞動和不倦的教誨,讓我們在大學的生活中畫下了濃墨重彩的的一筆!
第四篇:金工實習鑄造總結
《金工實習》鑄造教案 1 鑄造部分
目 錄
第一節 鑄造基礎知識(指導人員用)....................................3
一、鑄造生產概述.................................................3
二、鑄造生產常規工藝流程.........................................3 第二節 砂型鑄造工藝.................................................4
一、型砂和芯砂的制備.............................................4
二、型砂的性能...................................................4
三、鑄型的組成...................................................5
四、澆冒口系統...................................................5
五、模樣和芯盒的制造.............................................6 第三節 合金的熔煉...................................................8
一、鋁合金的熔煉.................................................8
二、鑄鐵的熔煉...................................................9 第四節 造 型(實踐操作用).........................................11
一、手工造型....................................................11
二、制芯........................................................14
三、合型........................................................15
四、造型的基本操作..............................................15
五、合金的澆注..................................................17
六、機器造型....................................................18 第五節 鑄造工藝設計................................................20
一、分型面......................................................20
二、型芯........................................................21
三、鑄造工藝參數................................................21
四、模樣的結構特點..............................................21 第六節 鑄件常見缺陷的分析..........................................23 鑄工實習安全技術守則............................................24 第七節 鑄工概論(金工老師用)........................................25
一、鑄造的輝煌歷史..............................................25
二、鑄造的分類..................................................25 第八節 特種鑄造....................................................26
一、壓力鑄造....................................................26
二、實型鑄造....................................................27
三、離心鑄造....................................................27
四、低壓鑄造....................................................28
五、熔模鑄造....................................................29
六、垂直分型無箱射壓造型........................................30
七、金屬型鑄造..................................................30
八、多觸頭高壓造型..............................................31
九、真空密封造型................................................32 第九節 鑄造工藝圖的繪制............................................33
一、鑄造工藝圖..................................................33
二、澆注位置....................................................33
三、分型面......................................................33
四、機械加工余量和鑄孔..........................................33
五、拔模斜度....................................................34
六、鑄造圓角....................................................34
七、型芯、芯頭及芯座............................................34
八、鑄造收縮率..................................................34
九、鑄造工藝圖的繪制............................................34
十、模樣圖的繪制................................................34
十一、鑄型裝配圖的繪制..........................................35
十二、鑄件圖的繪制..............................................36
十三、模樣、型腔、鑄件和零件之間的尺寸與空間的關系..............36
十四、鑄造技術的發展趨勢........................................36 《金工實習》鑄造教案 3 第一節 鑄造基礎知識
(指導人員用)
一、鑄造生產概述 鑄造是熔煉金屬,制造鑄型,并將熔融金屬澆入鑄型,凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成形方法。鑄件一般是毛坯,經切削加工等才成為零件。零件精度要求較低和表面粗糙度,參數值允許較大的零件,或經過特種鑄造的鑄件也可直接使用。鑄造生產方法很多,常見有兩類:
(1)砂型鑄造 用型砂緊實成型的鑄造方法。型砂來源廣泛,價格低廉,且砂型鑄造方法適應性強,因而是目前生產中用得最多、最基本的鑄造方法。(2)特種鑄造 與砂型鑄造不同的其它鑄造方法,如熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造和離心鑄造等。
鑄造生產具有以下優點:
(1)可以制成外形和內腔十分復雜的毛坯,如各種箱體、床身、機架等。(2)適用范圍廣,可鑄造不同尺寸、重量及各種形狀的工件;也適用于不同材料,如鑄鐵、鑄鋼、非鐵合金。鑄件重量可以從幾克到二百噸以上。(3)原材料來源廣泛,還可利用報廢的機件或切屑;工藝設備費用小,成本低。(4)所得鑄件與零件尺寸較接近,可節省金屬的消耗,減少切削加工工作量。但鑄件也有力學性能較差,生產工序多,質量不穩定,工人勞動條件差等缺點。隨著鑄造合金、鑄造工藝技術的發展,特別是精密鑄造的發展和新型鑄造合金的成功應用,使鑄件的表面質量、力學性能郡有顯著提高,鑄件的應用范圍日益擴大。鑄件廣泛用于機床制造、動力、交通運輸、輕紡機械、冶金機械等設備。鑄件重量占機器總重量的40%~85%。
二、鑄造生產常規工藝流程
第二節 砂型鑄造工藝
一、型砂和芯砂的制備
砂型鑄造用的造型材料主要是用于制造砂型的型砂和用于制造砂芯的芯砂。通常型砂是由原砂(山砂或河砂)、粘土和水按一
定比例混合而成,其中粘土約為9%,水約為 6%,其余為原砂。有時還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的性
能。緊實后的型砂結構如圖2-1所示。芯砂由于需求量少,一般用手工配制。型
芯所處的環境惡劣,所以芯砂性能要求比型砂
高,同時芯砂的粘結劑(粘土、油類等)比型砂
中的粘結劑的比重要大一些,所以其透氣性不 及型砂,制芯時要做出透氣道(孔);為改善型
芯的退讓性,要加入木屑等附加物。有些要求
高的小型鑄件往往采用油砂芯(桐油+砂子,經
烘烤至黃褐色而成)。
二、型砂的性能
型砂的質量直接影響鑄件的質量,型砂質量差會使鑄件產生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。良好的型砂應具備下列性能:
①透氣性 型砂能讓氣體透過的性能稱為透氣性。高溫金屬液澆入鑄型后,型內充滿大量氣體,這些氣體必須由鑄型內順利排出去,否則將使鑄件產生氣孔、澆不足等缺陷。
鑄型的透氣性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型緊實度等因素的影響。砂的粒度越細,粘土及水分含量越高,砂型緊實度越高,透氣性則越差。
②強度 型砂抵抗外力破壞的能力稱為強度。型砂必須具備足夠高的強度才能在造型、搬運、合箱過程中不引起塌陷,澆注時也不會破壞鑄型表面。型砂的強度也不宜過高,否則會因透氣性、退讓性的下降使鑄件產生缺陷。
③耐火性 指型砂抵抗高溫熱作用的能力。耐火性差,鑄件易產生粘砂。型砂中sio2含量越多,型砂顆粒就越大,耐火性越好。
④可塑性 指型砂在外力作用下變形,去除外力后能完整地保持已有形狀的能力。可塑性好,造型操作方便,制成的砂型形狀準確、輪廓清晰。
⑤退讓性 指鑄件在冷凝時,型砂可被壓縮的能力。退讓性不好,鑄件易產生內應力或開裂。型砂越緊實,退讓性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退讓性。
在單件小批生產的鑄造車間里,常用手捏法來粗略判斷型砂的某些性能,如用
手抓起一把型砂,緊捏時感到柔軟容易變形;放開后砂團不松散、不粘手,并且手印清晰;把它折斷時,斷面平整均勻并沒有碎裂現象,同時感到具有一定強度,就
《金工實習》鑄造教案 5 認為型砂具有了合適的性能要求,如圖2-2所示。
型砂濕度適當時 手放開后可看出 折斷時斷隙設有碎裂狀
可用手捏成砂團 清晰的手紋 同時有足夠的強度 圖2-2 手捏法檢驗型砂
三、鑄型的組成
鑄型是根據零件形狀用造型材料制成的,鑄型可以是砂型,也可以是金屬型。
砂型是由型砂(型芯砂)做造型材料制成的。它是用于澆注金屬液,以獲得形狀、尺寸和質量符合要求的鑄件。鑄型一般由上型、下型、型芯、型腔
和澆注系統組成,如圖2-3所示。鑄型組
元間的接合面稱為分型面。鑄型中造型材
料所包圍的空腔部分,即形成鑄件本體的空腔稱為型腔。液態金屬通過澆注系統流 入并充滿型腔,產生的氣體從出氣口等處
排出砂型。
四、澆冒口系統 1.澆注系統 澆注系統是為金屬液流入型腔而開設于鑄型中的一系列通道。其作用是: ①平穩、迅速地注入金屬液;
②阻止熔渣、砂粒等進入型腔;
③調節鑄件各部分溫度,補充金屬液在冷卻和凝固時的體積收縮。
正確地設置澆注系統,對保證鑄件質量、降低金屬的消耗量有重要的意義。若澆注系統不合理,鑄件易產生沖砂、砂眼、渣孔、澆不到、氣孔和縮孔等缺陷。典型的澆注系統由外澆口、直澆道、橫澆道和內澆道四部分組成,如圖5-3所示。對形狀簡單的小鑄件可以省略橫澆道。
① 外澆口 其作用是容納注入的金屬液并緩解液態金屬對砂型的沖擊。小型鑄件通常為漏斗狀(稱澆口杯),較大型鑄件為盆狀(稱澆口盆)。
② 直澆道
它是連接外澆口 篇二:金工實習工種總結
金工實習工種總結
一、鑄造 鑄造的過程很消耗體力,在把沙土壓實的過程中,老
師幫著檢驗沙土的硬度,然后告訴我們用力用的太多,可以適當減少用力,但最后將木模取出時,砂土還是松動了,砂模出現部分破損,后來用復雜模型制造時更是如此,所以我們得出的結論是:把砂土壓實的過程中要盡量用力,尤其是木模上方,剛加入砂土時肯定用力不足,到最后取模時容易將砂土帶出,毀壞砂型。還有挖沙的時候要盡量多挖一些,否則也容易損壞模型。鑄造并不像小時候玩泥巴那樣容易,是需要耐心和毅力的。我總結該工種的特點是:臟,生產效率低下,而且最后造出的鑄件缺陷也多。
二、焊工 手工焊是很需要注意安全的工種,當焊條與金屬接觸
三、塑性成形 熱處理時做的實驗是增強手鋸鋸條塑性和降低 手鋸鋸條塑性。增強塑性方法為正火,即將鋸條加熱至800攝氏度后保溫3~5分鐘,然后在空氣中冷卻;降低塑性方法為淬火,即將鋸條加熱至800攝氏度后保溫3~5分鐘,然后在水中快速冷卻。由于鋸條過長,所以在淬火時鋸條變成了“c”形,從水中取出后,用手輕輕一掰即發生斷裂。鋸條正火后,由于電阻爐指標不夠精確,所以經過熱處理的鋸條沒有完全達到老師提出的要求,即用鉗子夾扁時發生斷裂,沒有完全貼緊,但已達到實驗要求。熱處理之后是觀察金相組織,由于第二次沒能精確掌握腐蝕時間(6~8秒),所以呈像不是很成功,第二次很成功。再之后是測量洛氏硬度,實習結束。
四、鉗工 鉗工是比鑄造更消耗體力的工種,整個過程完全靠手
工。前一天半的時間做的是一個正六棱柱形螺母,后一天半時間做的是一個錘子頭。想把45鋼用銼刀銼掉幾毫米其實挺困難的,起碼要付出相當的精力與汗水。做鉗工的時候天氣不算特別熱,但也絕不涼爽,通常是銼了幾下之后便渾身濕透了。最后銼出的螺母的角度、高度與厚度都沒問題,孔打的略偏,至于后面的錘子頭則略厚,圓弧處也沒有處理的特別精細,最后打孔的時候偏的多了點。我對鉗工的總結是:臟(到處是鐵屑)、累(極其耗費體力)、生產效率低下,也正是通過鉗工實習才真正意識到“科學技術是第一生產力”
這句話。
五、裝配 我們組裝配的是一部六缸的豐田發動機,體型比較龐
大,零件也比較多,但看起來這部發動機年齡已經不小了,也就是說,已經被裝配過很多次了,螺絲等小零件缺失的不計其數,還有個別大零件擺在工具箱中,并且落滿了灰塵,顯然已經被拆下來很久了,再想安裝回去已經不那么容易了。拆到內部的時候發現有的螺絲破損比較嚴重,而且被擰的特別緊,最后是靠活扳手擰下來的。六缸中有兩個汽缸特別難拆,最后用大扳手捅了下來。第二天安裝的時候稍微費了點勁,因為拆的實在太徹底(只剩下一個光禿禿的主軸,據老師說前一組還剩兩個汽缸與底盤沒有拆下來),但最后齊心協力,還是以很快的速度全部安裝回去(當然是我們拆下來的部分,至于在我們拆之前就缺失的部分,那就實在無能為力了)。
六、車削 車工是鉗工之后又一項做了三天的工種,同樣也是兩
個項目,前一天半做木制的銼刀柄,后一天半做鋼制的錘子柄(與鉗工實習時做的錘子頭配合)。車工雖不像鉗工那樣勞累(用車床代替人力),但卻是及其需要技術的,尤其是圓弧部分,車出來的圓弧總與圖紙不相符,弧度總不能令人滿意,而且曲線也不是很平滑,經過若干次嘗試之后,終于做出了相對滿意的作品。做錘子柄時,尾部處理的不夠完美,弧度曲線不夠平滑,而且前端的退刀槽沒有車出來,導致螺紋高
度略高,還有兩處螺紋出現斷齒,不過好在并不影響使用,經過試驗后發現較為實用。
七、磨削 磨削有專用的磨床,所以工作人員只要操作磨床即 可,而不用直接加工零件,極大地節省了對人精力和體力的耗費,同時提高了生產效率,而且加工出的工件質量也良好。磨削加工進給量較小,切削力通常也不大,但磨削速度較高,因此磨削區域的溫度通常都較高,容易引起工件局部燒傷,磨削加工熱應力會使工件變形,甚至使工件表面產生裂紋;同時,因為磨削加工工程中會產生大量金屬磨屑和砂輪砂末,會影響加工表面的表面粗糙度。
八、刨削 刨削的機床為大型機床,而且刨削的切削量大,加工
起來比較方便,但加工精度不夠。常用機床有牛頭刨床、龍門刨床和插床。工藝特點有:通用性好,可加工垂直和水平的平面,還可加工t型槽、v型槽、燕尾槽等;生產率低,往復運動,慣性大,限制速度,單次加工,但狹長表面不比銑削低;加工精度不夠。可應用在單件、小批生產與維修車間中。
九、銑削 銑削是平面的主要加工方法之一。銑床的種類很多,常用的是升降臺臥式銑床和立式銑床。銑削的工藝特點為:生產率較高,多齒工作,旋轉運動利于高速銑削;容易產生振動,由于多齒工作,每個齒切削厚度變化,切削力變化,切削過程不穩定,刀齒散熱條件較好,每個齒間歇工作,有
冷卻時間,散熱條件好,但切入切出時沖擊可能引起刀片碎裂。運動構成:刀具的旋轉運動為主運動,工件本身不動,由機床的工作臺完成進給運動。加工方法為立銑和臥銑,后者又分為順銑法和逆銑法。
十、鏜 主要用鏜刀對工件已有的孔進行鏜削的工種,鏜床主要
用于加工高精度孔和一次定位完成多孔的加工。此外還可以從事與孔精加工有關的其他加工面的加工。
十一、先進制造技術 先進制造技術的特點:1.是面向21世紀的技術。先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術是與現代高新技術相結合而產生的一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。2.是面向工業應用的技術。先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。3.是駕馭生產過程的系統工程。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動篇三:金工實習報告總結 金
工 1001 實習實 踐 總 結 學院:化學化工學院班級:生物工程 姓名:郭燕妮
金工實習報告總結
二零一二年三月五日至三月十六日我們生物工程專業進行了為期十天的金工實習。因為是第一次參加實習我們都感覺興奮不已,但也難免有些茫然。由于對實習與金屬加工的無知我們有點不知所措,但是通過為期一周的實習之后我發現收獲真是太大了,視野更加開闊,對生產實踐有了一個更全面更深刻地認識,在自己能力提高的同時更增添了我在以后面對激烈的社會競爭時的自信心。開始的第一天,我們帶著興奮的心情,迫不及待地趕到工程訓練中心。第一天的內容比較簡單,但也非常重要,是由老師講解實習的內容以及應該注意的事項。然后我們就開始了第一周的冷加工。冷加工包括四個工種:鉗工,銑刨磨,車工以及數字控制。
第一個內容是鉗工,這次該我們用力氣了。雖然鉗工大的機車很少用基本上是手工,但到了車間還是要學習安全操作規程。首先我們先看了一段視頻以了解鉗工的基本工作內容以及發展。然后每人領了一塊鐵榔頭自己動手加工自己想加工的東西。已經忘了鉗工是最累人的工種了,我們各個都精神飽滿的投入到戰斗中去,各自加工著自己要加工的東西。經過一上午的加工終于成型了而且還相當不錯。下午我們還是實習鉗工我就對上午加工到一半的榔頭進行拋光。后來我們又進行了劃線、打孔和絞螺紋。在師傅的幫助下,我們都很順利地完成了任務。在加工中我知道了鉗工是需要技術的,只有方法得當才能省力氣,而且加工很快。第二天的工作內容是銑刨磨。早上,我們班分成了兩個組進行銑工的實習。我們組的師傅是一個非常耐心的老師傅。在自己動手加工之前,師傅都給我們介紹了很多關于銑床的構造原理以及操作注意事項。然后才讓我們自己動手操作,在操作時,師傅也在旁邊加以指導。通過加工,就把原坯料加工成榔頭的基本形狀。看起來很簡單的事情,要注意的事情也有很多,稍不留意可能就會有危險。下午的時候,我們把早上銑工未完成的工作做完之后,就在師傅的指導下,對刨床進行了簡單的認識。整個一天的工作都很輕松,下午結束得也很早,我們還和師傅進行了合影。真的是很有紀念意義的一天啊。第三天,我們實習車工,當然了還是要先學習安全操作規程,這是安全的需
要。車床是這四種車床中最危險的了。首先還是要學習安全技術操作規范。學習完了就可以聽師傅講了,聽完師傅講我對車工以及車床有了更深刻的認識。車工主要加工曲面,幾乎各種曲面都可以加工。我們組有五個人,早上我們主要是在師傅的帶領下完成了錘把的基本結構車削。內容包括表面的車削,斷面的車削,斜面的車削以及滾花的操作。在師傅的帶領下,我們早上就完成了主要工作。雖然那天我們組走得最晚,但是每個人都非常滿足。下午的時候,師傅把車床交給我們每個人自己來加工,主要內容就是把斜面打磨。面對著那樣的大機器,心里面有點害怕。但是操作起來還是很簡單沒有什么危險。看著自己的成果還是很高興的,然后我們又打上螺紋,裝上榔頭,一把完整的錘子就做成了。
冷加工的最后一天我們要實習的事數字控制技術。數控技術是在近些年發展的一項技術,結合了很多方面的技術。一天的實習使我充分感受到了科學技術的神奇。
第二周的實習內容是熱加工。熱加工的第一天,也是由老師進行講解一些關于熱加工的主要注意事項。熱加工的主要內容包括焊工、鍛造、熱加工、鑄工和綜合實踐。
第一個內容是焊工,當然還要學習焊工實習教學內容和安全操作規程。更何況師傅說焊工是危險最大的而且可能造成重大事故的工種,所以我們都不敢亂動車間的東西。通過一天的實習我學到了焊接生產工藝過程、特點和應用范圍,手工電弧焊機的種類,結構,性能及使用焊條的組成及作用,拴性和踐行焊條的性能、結構特點,焊條的牌號及含義,常用焊接形式和坡口形式,不同空間位置的焊接特點及手工電弧焊焊接工藝參數及其對焊接質量的影響,氣焊設備的組成及作用,氣焊火焰的種類和應用,焊絲與焊劑的作用,焊接安全技術,當然焊工需要較高的技術性,并不是在一天兩天內所能掌握的,它需要在理論的指導下經過長期的實踐才能掌握。但是這已經給了我以后實踐的基礎,我感覺收獲真的很大。
第二天我們我們進行的是熱處理和鍛造。熱處理,主要是為了改善鋼料的性能,在師傅的指導下,我們了解了不同冷卻方法對硬度的影響,還學會了測量硬度的方法。鍛工,說俗一點就是打鐵。看是一項很簡單的操作但是其復雜程度很高的,雖然工具越來越先進,但是其豐富的文化積淀仍讓我們對它小看不得。鍛工雖然跟打鐵差不多但比家里打鐵的先進多了,加熱有自動控溫電爐,鍛造有空
氣錘。還要學習鍛工安全技術操作規程。當把鋼材料加熱到1100度左右一段時間后便可開始進行鍛造,開啟后,緩慢提起錘頭,另一同伴把燒得發白的鐵塊用火鉗夾牢后放在工作臺上,控制進垂輕重使鐵塊在垂下前后左右進給,當鐵塊變成暗紅色后停止錘煉。當然在鍛造過程中關鍵就在火候的控制,錘煉的掌控,以及冷卻的方法,能否把三者恰到好處地處理決定著能否鍛出高質量的材料,否則就會有鍛造缺陷。這里把人類的科技文明得到充分體現,因此鍛造確不是一種簡單的體力活。第三個內容是鑄工。首先我們在展板上學習了鑄工的實習內容和安全操作規程。學習完這些我們就可以跟師傅學習鑄工了。想不到挖砂也能挖是那么高級。按照這些要求我們依照指導教師的示范分別造了各種模型,在造模型時,先根據所需部件的大小選擇所需的箱數,用手工來造型,先把模型放入箱底,再用細篩子把型砂篩入箱中,把型砂夯實后再放上另一箱,在該箱中設有鐵水通道和氣孔,最后開箱去模根據模型劃出通道,清理干凈砂屑。在整個過程中我們充分體驗了鑄造工藝的妙處。通過學習我知道了鑄造工藝的復雜性,而且在生產中鑄造又是很重要的,它一方面造出了所需工件的雛形,另一方面它有很好地把廢舊資源從利用,這一點無論是從生產效益上還是從環保上來說都是有著深遠的意義的。在這項實踐中我學到了簡單零件的手工造型、型蕊的制作,鑄工是金屬加工的基礎,沒有鑄工什么都弄不好。我們主要跟著師傅學習了整模造型,三箱造型和刮砂造型。雖然只是做出了簡單的造型,并沒有進行澆注,我們每個人還是學習但很多的東西。最后一天是綜合實踐。我們跟著師傅參觀了各個生產車間,長了不少見識。下午,我們還去訓練中心看了機器人的發展。聽說我們學校的機器人發展得很不錯,我也油然心生一種驕傲感。就這樣,金工實習的內容全部就結束了。
在這十天里我們幾乎接觸了金屬加工的各個工種,什么銑刨磨、鑄鍛焊、車鉆剪等等每樣都接觸了。我們還到工廠車間參觀了更多的工種。真是令我受益非淺。以前對金屬加工一無所知的我一下子懂了許多。隨著科學的迅猛發展,新技術的廣泛應用,會有很多領域是我們未曾接觸過的,只有敢于去嘗試才能有所突破,有所創新。就像我們接觸到的車工,雖然它的危險性很大,但是要求每個同學都去操作一下。這樣就鍛煉了大家敢于嘗試的勇氣。十天的金工實習帶給我們 的,不只是我們所接觸到的那些操作技能,也不僅僅是通過幾項工種所要求我們鍛煉的幾種能力,更多的則需要我們每個人實在實習結束后自己去感悟,去反思,勤時自勉,有所收獲,使這次實習達到了真正的目的。
最后感謝工程訓練中心老師和機械學的老師們給了我這次實習的機會,以及對我的指導!生物工程1001 篇四:金工實習報告答案
鑄造
1、在框圖上注明鑄造生產工藝流程圖。3鑄造實質是指將熔化的金屬液澆注到預先制成的具有內腔的鑄型,待凝固成型,從而獲得鑄件的方法,它是生產毛坯的主要方法之一。其倆要素是熔融金屬和鑄型。常用鑄造材料有
型砂和金屬。
4、砂型鑄造的常用鑄造方法有整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型。你所知道的特
種鑄造方法有:精密鑄造、熔模鑄造、離心鑄造、壓力鑄造。
5、型砂是用于制作鑄型的,芯砂是用于制作砂芯的,而砂型是用型砂制成的鑄型。砂型鑄
造用的濕型砂主要由:石英砂、膨潤土、煤粉和水等材料組成,應具有濕強度、透氣性、耐火度、退讓性等方面性能。
6、芯頭是型芯的外伸部分,落入芯座內,起支撐、定位作用,為形成鑄型上的芯座,在摸
樣上也有芯頭。
7、型芯的主要作用是:形成鑄件的內腔或組成鑄件外形。
芯骨的作用是:提高型芯的強度、便于吊裝。芯頭的作用是:支撐、定位、排氣。
8、摸樣是制作砂型的模具,鑄型的型腔是獲得鑄件的空腔,鑄件是制造零件的毛坯。分型
面是(左、右)鑄型的分開,而分模面是摸樣的接觸面。9
10、手工造型的特點是操作靈活、適應性強,主要應用于單件、小批量生產中,一個完整的手工造型工藝過程,應包括準備工作,安放模樣、填砂、緊實、起摸、修型、合型等主要工序。
11、目前使用最廣的熔煉設是沖天爐、工頻感應爐、中頻感應爐、電爐及坩堝爐等。你在鑄造實習時,熔煉鋁合金的設備名稱是高溫熔爐,其型號和功率為pgr-10-8 12kw
12、鑄造的優點有
1、可以生產形狀復雜、特別是具有復雜內腔的毛坯或零件。
2、鑄造的適應性很廣,在大型零件的生產中,鑄造的優越性尤為顯著。
3、鑄件的成本低,一般情況下,鑄造設備需要的投資較少,生產周期短。
4、采用精密鑄造制造的鑄件形狀和尺寸與零件非常接近,因而節約金屬、減少切削加工的工作量。
13、澆注注意事項有:
1、澆包內的金屬液不能太滿,以防搬運時飛濺傷人。
2、澆注時需對準澆口,并且熔液不可斷流,以免鑄件產生冷隔。
3、應控制澆注溫度和澆注速度。
4、澆注時應將砂型中冒出的氣體點燃,以防co氣體對人體的傷害。
14、鑄件常見的缺陷有:氣孔、縮孔、砂眼、機械粘砂、偏心等。
鍛壓
1、鍛壓的實質是對坯料施加外力,使其產生塑性變形,以改變坯料的尺寸、形狀,并改善
其性能的一種加工方法,它是鍛造的沖壓的總稱。
2、鍛壓的材料應具有良好的塑性。可以鍛壓的材料有低碳鋼,中碳鋼和低合金鋼等。不能
鍛壓的金屬材料有鑄鐵。
3、鍛造生產過程主要包括下料、加熱、鍛打成形、冷卻,熱處理等。
4、鍛件加熱的目的是提高其塑性,降低其變形抗力(強度、硬度)鍛造溫度范圍是指金屬
開始鍛造的溫度(始鍛溫度)到鍛造終止的溫度(終鍛溫度)。鍛件冷卻的方法有空冷、坑冷和爐冷三種,普通鋼中小件可選用空冷,高碳鋼及高合金鋼,結構復雜的大鍛件,應用坑冷或爐冷。
5、鋼加熱是可能產生的缺陷有氧化、脫碳、過熱、過燒和裂紋等。在一般加熱的條件下氧
化和脫碳是不可避免的,而過燒是無法挽救的缺陷。
6、手工自由鍛操作要點包括掌鉗和打錘。機器自由鍛中空氣錘的主要規格參數是用落下部
分的質量來表示的。你實習時所學的空氣錘的規格是75kg。機器自由鍛的基本工序有鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、和扭轉等。其中應用最多的是鐓粗、拔長和沖孔三種,常用自由鍛錘有空氣錘、蒸汽錘。
7、通過實習你知道的模型鍛造種類有模鍛、胎模鍛。
8、沖壓加工的基本設備室沖床,沖壓厚度一般在冷1-3mm熱6-8范圍之內,沖壓基本工序
分為分離工序和變形工序,板料沖壓主要工序有裁剪、落料、沖孔、彎曲等。
9、剪板機的主要參數是通過所剪板材的厚度和長度來體現的,你實習時所了解的剪板機的
型號是q11-6*2500,其含義是能剪厚6mm,長2500mm的板。
焊接
1、焊接是指通過加熱或加壓或者倆者并用,并且用或不用填充材料,使工件達到結合的一
種永久性連接的方法,焊接按焊接過程的特點不同分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。焊接技術主要應用與金屬結構構件的制造,如建筑結構、船體、車輛、航空航天、電子電器產品、鍋爐反壓力容器的焊接。
2、用直流焊機焊接時,有倆種接線方式,所謂正接是指把焊條接負極的方法,反之稱為反
接。焊接厚板時,常采用正接,而焊接薄板時,常采用反接,這是因為電弧負極的溫度比正極的溫度高。
3、常見的焊接缺陷有未焊透、未熔合、夾渣、氣孔、咬邊、裂縫等。
4、焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。
焊芯的兩個作用:(1)導電引弧,(2)填充金屬。藥皮的主要作用有三個:
(1)是穩定電弧即含鉀、鈉等元素,能在較低電壓下電離,既容易引弧又穩定電弧;(2)
是機械保護即藥皮在電弧高溫下熔化,產生氣體和熔渣,隔離空氣,減少氧和
氮對熔池的侵入;
(3)是冶金處理即含錳鐵、硅鐵等鐵合金,在焊接冶金的過程中起脫氧、去硫和滲
合金等作用。
5、焊條按熔渣的化學性質不同可分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。
6、你實習操作的手工電弧焊是所使用的電焊機名稱是交流弧焊機,型號為bx1-250,額定
電流為250a,焊條直徑為3.2mm。手工電弧焊接主要過程有引弧、運條和收尾、引弧的方法有敲擊法和劃檫法。焊接時,電弧產生在焊條和工件之間,溫度高達8000k。
7、簡述下列各種焊接方法的應運:
氣焊:主要用于焊接厚度在3mm以下的薄鋼板,焊接銅和鋁等低熔點有色金屬以及對鑄鐵進行補焊等,在無電源的野外作業場合。點焊:適用于不要求密封的薄板搭接結構和金屬網、交叉鋼筋等構件的焊接;
氬弧焊:用于焊接易于氧化的非鐵合金、難煉活性金屬、高強度合金鋼以及一些特殊性能合金鋼。
8、你所知道的焊接位置有平焊、橫焊、立焊、仰焊。常見的對接接頭坡口形式有工形、丫
形、雙丫形、帶鈍邊u形。焊頭的接頭形式有對接、搭接、角接、丁字接。
車工及切削基本知識 1.機床的切削運動包括 主運動 和 進給運動 兩種。其中車床上工件的旋轉是 主運動,刀具的移動是 進給運動;具有速度高、消耗能量大特點的是 主運動。2.切削用量亦稱切削要素,指的是 切削速度、進給量 和 背吃刀量 三要素,車削外圓時,如主軸轉速增大,則進給量不變;車端面時,車刀從工件圓周表面向中心走刀,其切削速度逐漸變小。3.車刀在結構上的四種形式為 整體式、焊接式、機械夾固式 4.車刀的切削部分一般由 三面、兩刃、一尖 組成,如圖所示: 1為 前刀面; 2為 主后刀面; 3為 副后刀面;
4為 主切削刃,擔負 主要切削 任務; 5為 副切削刃,擔負 輔助切削和修光 任務; 6為 刀尖 5.刀具切削部分的材料應具備的性能是 高硬度和高耐磨性、足夠的強度和韌性、高的耐熱性和化學穩定性、良好的工藝性能。6.車削時,你使用的測量工具是 游標卡尺。其讀數精度為五十分之一時,其主尺上的刻度每格是 1 毫米,將主尺上 49 毫米分成 50 等份,作為副尺上的刻度,因而主、副遲每格相差 0.02 毫米。7.型號為c6316機床,其中以c表示(機床類別)車床類,6表示(組別代號)落地及臥式;1表示(系別代號)臥式車床,36表示(主參數)床身上最大回轉直徑的十分之一,能加工的最大工件直徑為 360mm。8.根據圖示填空說明部件的名稱及作用。(1)1為 主軸箱,內裝 主軸 及 主軸變速 機構。它的運動是通過 掛輪 傳至進給箱的。(2)4為 光桿,5為 絲桿,它們的共同功用是 把進給箱的動力傳給溜板箱,不同之處是4用于 除螺紋外的一般切削,5用于 切削螺紋。
(3)6為 尾座,它的作用有二:一是 安裝后頂尖夾持,二是 安裝鉆頭打孔。(4)
7為 刀架,它切削外圓時沿 縱 向移動,切削平面時沿 橫 向移動。9.車工是機加工的主要工種,常用于加工零件的回轉表面。基本的車削工件有 車端面、車圓柱面、車槽、車錐面、滾花、車回轉成型面、切斷 和 車螺紋 八種。
第五篇:2013年6月清華大學熔模精密鑄造技術培訓總結
2013年6月清華大學熔模精密鑄造技術培訓總結
一.模料相關知識:
1.模料基本要求(熱物理性能、力學性能、工藝性能):
①熱物理性能:(熔化溫度、熱膨脹、耐熱性)
A:熔化溫度:常用熔點、滴點、環球軟化點等多種方法表示。
B: 熱膨脹:有體膨脹和線膨脹二種不同的表現形式,常用線收縮率、體膨脹率來衡量。
說明:收縮率沒有標準值,主要根據產品結構和依靠工程技術人員的經驗;現在已開始使用計算機模擬軟件實驗,但還沒有取得成功。
C:耐熱性:指模料承受較高環境溫度而不變形的能力。常用熱變形量或軟化點來衡量耐熱。
②力學性能:(強度、硬度)
A:強度:模料強度通常以抗彎強度(斷裂模量)來衡量。
B:硬度(針入度):在設定溫度(例如20或25℃)和固定載荷(如100g)作用下,標準針在在規定時間(5s)刺入模料表面的深度(以0.1mm為單位)。
③工藝性能:(蠟液粘度、蠟膏流動性、灰分)
A:模料在液態下(例如99℃)的粘滯性。
B:蠟膏流動性:蠟膏充填壓型型腔的能力。通常以設定溫度(例如壓注溫度)和恒定載荷(2kg)作用下,試樣的變形程度代表蠟膏的流動性
C:灰分:模料經高溫(900℃)焙燒后的殘留物含量。
說明:
鑄件的表面質量主要靠原材料保證,一定要把原材料管起來并且確保原材料的質量一定要合格,公司一定要重視原材料的管理,蠟料較為重要(病從口入)。
2.模料常用原材料(蠟質材料、樹脂、高分子聚合物):
①蠟質材料:在常溫下為不透明或半透明的固體,有固定的熔點或狹窄的凝固溫度區間,熔化后粘度較小,按來源又分為: A:礦物蠟(如石蠟、微晶蠟、地蠟、褐
煤蠟等)。
B:動植物蠟(如蜂蠟、蟲白蠟、棕櫚蠟等)。
C:人造蠟(如硬脂酸)。
②樹脂:指非晶態有機物,在常溫下為透明的脆性固體,沒有固定的熔點,熔融后粘度較大。常用的有松香及其衍生物和其他天然或人造樹脂(如石油樹脂、萜烯樹脂等)。③高分子聚合物(高聚物):指分子量大于1萬的高分子聚合物。熔模鑄造中常用的主要是聚烯烴,例如聚乙烯、EVA、聚苯乙烯等,其力學性能比蠟強韌得多,熔融后粘度大。
說明:
三類常用原材料中蠟和樹脂是模料的基本組分,高聚物是添加劑。精鑄模料通常是由上述二種或二種以上原材料按一定比例混合而成的復雜混合物。配制模料的最終目標是綜合各種原材料的優點,實現優勢互補,以滿足熔模鑄造的要求。值得強調指出的是,液態無析出物應作為模料配制是否成功的基本標志。
3.料分類及特點(模樣模料、水溶性模料、特殊用途模料):
①模樣蠟:制作蠟模的蠟,又可分為蠟基模料、樹脂基模料、填料模料三種: A:蠟基模料:以石蠟-硬脂酸、石蠟-聚烯烴為代表。此類模料一般成分比較簡單,成本較低。通常液態下粘度小,便于脫蠟和回收。蠟膏屬多相體系,流動性好,但制成蠟模的質量和尺寸穩定性較差,多與水玻璃制殼工藝配合生產質量要求較低的產品。
B:樹脂基模料:此類模料一般成分比較復雜,成本較高。通常液態下粘度較大,不利于脫蠟和回收。蠟膏屬均相體系,流動性較差,但制成蠟模的質量和尺寸穩定性好,多與硅溶膠或硅酸乙酯制殼工藝配合,用于生產質量要求較高的軍用或商用精鑄件。國外模料大多屬此類型。
C:填料模料:在上述二類模料本體中均勻混入一定數量(20%~40%)與之不相溶的固體粉末或水作為填料,用以減小蠟模收縮和縮陷,國外應用較為廣泛。但成本高,液態下粘度大,脫蠟較困難,也不便回收/再生,通常只能一次性使用,故國內很少應用。
②水溶性模料:遇水溶解或潰散的材料制成的模料,主要用來制作蠟芯,成形蠟模的內腔和孔洞。有尿素基和聚乙二醇基二種類型,前者價格便宜,通常自由澆注成形,效率低、效果較差,多用于制作要求較低而形狀簡單的蠟芯;后者價格較貴,可壓注成形,效率高、效果好,多用于制作要求較高而形狀復雜的蠟芯。
③特殊用途模料(澆道蠟、粘結蠟、修補蠟、樣件蠟):
A:澆道蠟:專門用來制作澆道的模料。其特點是熔點較低、粘度小。脫蠟時能快速流出或滲入型殼中,從而減輕了蠟模膨脹對型殼產生的壓力,緩解了型殼開裂的問題。
B:粘結蠟 :組合模組時將需要連接處涂上這種蠟后便可相互粘結起來。
C:修補蠟: 在室溫下就柔軟而具有可塑性,專門用來填補蠟模、澆道表面或蠟模—澆道接合處的縫隙、孔洞或修飾表面的針孔、流線等缺陷。
D:樣件蠟:這種模料不但堅韌,能經受機械加工過程中必須的裝卡、夾持,還具有優良的切削加工性能,可以用刀具方便地制作單件或少量蠟模而無需模具(壓型),所以令成本大幅度下降。
4.模料回收和再生:
①蠟基模料(石蠟-硬脂酸)的回收處理:
A:目的: 除水、除塵、還原皂化物
B:方法:
沉降分離和過濾以去除水分和粉塵。
酸處理還原皂化物。
C:預防模料變質的措施 :關鍵是防止硬脂酸皂化和模料過熱。②樹脂基模料的回收處理: A:目的: 除塵、脫水 B:方法:
靜置沉降分離,蒸發脫水;
過濾和離心分離。
說明:傳統的脫水方法存在防止模料過熱與脫水效率的矛盾。圖示脫水機較好地解決了這一矛盾,脫水溫度控制在<110℃。
過濾:應采用層數>20的多層過濾。前面的濾網由金屬絲編織而成,過濾較粗大的顆粒和氧化樹脂;后面的則是一次性使用的紙質纖維材料,過濾細小顆粒。
離心分離: 采用高速離心機將粉塵和水分離出去,獲得灰分<0.05%的純凈蠟液,較之于過濾法,此法效率較高,且無需專門除水工序,更適合生產廠家現場使用。離心機需經常清理,定期清除附著在內壁上的固體沉積物。
③模料回收和再生:在回收舊蠟中加入適量新的原材料,使其性能經嚴格檢測達到標準規定的要求。由此所得產品稱為再生蠟。通常必須檢測4 項性能: 線收縮率、灰分、軟化點、針入度。
二.制模工藝相關知識: 1.蠟膏制備:
①蠟基模料制膏方法要點: 蠟液+蠟屑---快速攪拌----保溫靜置。
②樹脂基模料制膏方法要點:
A:小容積蠟缸:蠟液長期保溫靜置
B:大容積蠟缸:分區溫度控制,慢速攪拌。
說明:具有足夠的制冷能力、恰當的攪拌方法、嚴格的分區溫度控制,以便最終獲得溫度合適、狀態均勻的連續膏條,是樹脂基模料制膏的關鍵。(下面這張圖片為宣傳設備的廣告圖片,說明設備的精良且穩定)
2.制模工藝參數對蠟模表面質量的影響:
①壓蠟溫度:與蠟膏物理性能和狀態直接相關,控制模料流動充型性能,影響蠟模表面質量;與模料膨脹/收縮總量有關,進而對蠟模表面縮陷產生影響。②壓注壓力:壓力是蠟膏流動的直接驅動力。控制模料流動速度, 影響蠟模表面質量,同時,提供壓實和補縮壓力,提高蠟模表面復制壓型型腔的能力,減小縮陷。
③流動速度:指壓型射蠟嘴處蠟膏流動的線速度。過快造成紊流、噴濺,過慢則造成冷隔。
④充型時間:指從開始壓注到充滿壓型型腔所需的時間。它與流動速度有直接關系,但又是二個不同的概念。蠟模充型通常以快些為好,以提高模料的復形能力和蠟模表面光潔度。充型之所以宜快,是因為蠟模清晰的輪廓、光滑的表面是在充滿型腔的最后瞬間才完成的。此時,模料必須保持足夠的流動性,表面任何部位都不能結有硬皮。
說明:以適當的流動速度較快地充型,這就存在一個注蠟口大小和型腔體積及蠟模壁厚相匹配的問題。
⑤壓型溫度:對蠟模冷卻速度有直接影響,與蠟模表面清晰完整,是否產生縮陷、變形或開裂相關。
3.制模工藝參數對蠟模尺寸的影響
①壓蠟溫度:溫度越高收縮越大,蠟基模料尤甚。
②壓注壓力:壓力增大收縮率減小。壓力小時影響大,壓力超過1.2MPa后影響不明顯。
③流動速度:流動速度對蠟模尺寸無明顯影響。
④充型時間:充型越快收縮越大。
⑤壓型溫度:壓型溫度越高收縮越大。
⑥起模時間 :起模時間越長,收縮率越小。
說明:工藝參數主要靠設備精度來保障,注意選擇設備時要謹慎!
三、制模設備:
1.制模設備分類:
壓蠟設備常分為氣壓和液壓兩大類型。一般認為氣壓設備結構較簡單,價格便宜,但壓力受限制(<0.6MPa),主要適用于蠟基模料;而液壓設備價格較貴,但壓力大(通常>1MPa),結構緊湊,主要適用于樹脂基模料。
① 氣壓壓蠟機(氣力式壓蠟機、氣動活塞式壓蠟機): A:氣力式壓蠟機:
B:氣動活塞式壓蠟機
②液壓壓蠟機(換缸壓蠟機、免換蠟缸壓蠟機、全自動壓蠟機)A:換缸壓蠟機:
B:免換蠟缸壓蠟機:
C:全自動壓蠟機:
2.制模設備控制系統:
控制系統是壓蠟機的神經中樞,也是評判其優劣的關鍵所在。①溫度控制: 制模過程溫度控制要求準確可靠(控溫精度±0.25℃),反應靈敏。例如,先進的壓蠟機壓蠟溫度顯示的應是蠟溫而不是油溫,設置改變后響應要快(1℃/min)。壓型溫度應顯示出壓型中靠近型腔部位的溫度,而不僅是壓板溫度。②壓力和流動控制: 近期目標是實現壓力和流動相互獨立,各自單獨控制。中期目標是實現根據流速變化進行壓力補償,同時實現分段式壓力控制(關鍵是找準切換點)。長期目標是實現計算機實時控制。
四、熔模鑄造型芯技術:
1.熔模鑄造型芯的基本要求(耐火度、熱膨脹率、化學穩定性、強度、易脫除):
①耐火度:型芯應具有足夠高的耐火度,以保證它在鑄造高溫下不軟化和變形,一般情況下用于精鑄鑄鋼件的型芯耐火度應達到1400℃以上。
② 熱膨脹率:型芯在加熱過程中熱膨脹應小而均勻,以免造成型芯開裂或變形。一般來說其熱膨脹系數應小于4310-6(1/℃)。
③化學穩定性:型芯在高溫下與金屬液不產生化學反應,避免污染合金,防止鑄件表面產生化學粘砂或反應性氣孔。④強度:型芯應具有足夠的室溫和高溫強度,保證壓射蠟模時型芯不折斷,澆注時能承受高溫金屬液的沖擊、浮力和壓力。
⑤易脫除性:鑄件鑄成后通常型芯都是要脫除的。為了便于脫除,型芯必須有相當大的孔隙率(約20%~40%),而不能是完全致密的。這是陶瓷型芯跟一般陶瓷制品的重要區別。
2.型芯分類和特點(8種):
①熱壓注陶瓷型芯:
A:成形方法: 在耐火粉料中加入熱塑性材料(如蠟)為增塑劑制成陶瓷料漿,用熱壓注法制成型芯坯體,再經高溫燒結成型芯。B:脫芯方法: 化學腐蝕。
C:應用: 內腔形狀復雜而精細的高溫合金和不銹鋼鑄件,定向凝固和單晶空心葉片。
說明:這種型芯做的較好的廠家廣東佛山非特新材料有限公司。②傳遞成形陶瓷型芯:
A:成形方法:在陶瓷粉末中混入低溫(熱固性樹脂)和高溫粘結劑,高壓壓入熱芯盒中成形。其優點是不用燒結。B:脫芯方法: 化學腐蝕。
C:應用: 主要適合真空熔鑄高溫合金鑄件。
③灌漿成形型芯(以硅酸乙酯水解液為粘結劑)-1: A:成形方法: 陶瓷粉料中加入粘結劑(硅酸乙酯水解液)和固化劑(例如氧化鈣、氧化鎂、醋酸銨、乙醇胺等),灌注入芯盒后自行固化成形。B:脫芯方法: 機械方法。
C:應用: 內腔形狀較寬厚的鑄件。
③灌漿成形型芯(以磷酸鹽為粘結劑)-2: A:成形方法: 陶瓷粉料(石英粉)中加入粘結劑(水溶性磷酸鹽)和固化劑(氧化鎂),灌注入涂掛2~3層型殼的內腔或孔洞后自行固化成形。例如重慶精芯通鑄造新材料有限公司生產的JX-
2、JXR-2 和JXR-3芯料(《特種鑄造及有色合金》2007.No5)。B:脫芯方法: 機械方法。
C:應用: 內腔形狀較寬厚的鑄件。
④水溶型芯: A:成形方法: 以遇水溶解(如食鹽混合料等)或潰散(石膏混合料)的材料配制料漿,自由灌注或緊實成形。(《特種鑄造及有色合金》2011.No8)B:脫芯方法: 用水或稀酸溶失。
C:應用: 內腔形狀較寬厚的有色合金鑄件。
⑤替換粘結劑型芯(1): A:成形方法: 用冷芯盒法制成的樹脂砂芯中滲入能在焙燒過程中轉變為高溫粘結劑的特殊液體。型芯在常溫和高溫下都有適當的強度,澆鑄后潰散性好,容易脫除。
B:脫芯方法: 機械方法。
C:應用: 尺寸精度和表面質量要求較低的民用產品。
⑥替換粘結劑型芯(2): A:成形方法:用熔融石英細砂作骨料,以呋喃樹脂作為常溫粘結劑,以液態磷酸二氫鋁為固化劑和高溫粘結劑,熱芯盒法成型并輔以適當的強化處理。其優點是不用燒結,型芯易脫除。(《特種鑄造及有色合金》2011.No5)B:脫芯方法: 機械方法。
C:應用: 低成本熔模鑄鑄鋼件
⑦水玻璃砂芯: A:成形方法: 以水玻璃為粘結劑配制芯砂,在緊實成形后浸入硬化劑硬化。B:脫芯方法: 機械方法。
C:應用: 與水玻璃型殼配合使用形成內腔 ⑧細管型芯: A:成形方法:將金屬或石英玻璃薄壁管材彎曲、焊接成復雜管道型芯。B:脫芯方法:化學腐蝕或留在鑄件中。
C:應用:截面無變化或變化不大的細長孔洞的成型
3.型芯綜合運用典型實例: 實例1 —— 燃油泵殼體
實例2 —— 粒子分離器
實例3 —— 細管型芯應用案例
說明:現代化的陶瓷型芯專業生產廠流程(成型、精整、檢驗、包裝):
五、熔模精密鑄造型殼耐火材料的合理選擇:
制殼是精鑄四大生產工序(制模、制殼、爐前、后處理)中對精鑄質量影響最大的工序,其次才是焙煉澆注后處理及制蠟模。統計表明精鑄件中有60~70℅的返修品或廢品是由型殼質量不良而造成的。例如鑄件表面缺陷常見的有:飛翅(披鋒)、流紋、毛刺、鐵豆和局部穿鋼、氣孔、針孔、分層、落砂、鼓脹或凹陷、變形、開裂?。這些缺陷大部分是因型殼表面有裂紋,蟻孔,氣泡,局部涂料堆積干燥(硬化)不透或型殼退性,透氣性差,焙燒不透,高溫吸氣等因素產生的。
1.影響型殼質量的主要因素有:
①制殼原輔材料:包括耐火材料、粘結劑、硬化劑等 ②制殼生產環境:包括溫度、濕度、風速、風量等 ③制殼操作水平:工人操作技術高低、生產經驗等
④涂料的質量控制及制殼工藝的合理制定:涂料工藝性能的控制和調整及澆注系統,制殼工藝方法確定。2.耐火材料的技術驗收條件:
①硅溶膠型殼常用耐火料:鋯英石、白剛玉、高嶺石砂粉等我國均有相關技術標準:CICBA/C02.09-1999、CICBA/C02.10-1999、CICBA/C02.12-1999、HB5349-86、HB5347-81、HB5348-86(航空工業標準)等。
②水玻璃常用的耐火料:精制石英砂粉、白剛玉砂粉及鋁礬土、煤矸石也有國家及行業標準如GB/12214-90、GB/12215-90、CICBA/C02.11-1999等。
③上述標準中對耐火材料的物理性能化學成分等均有明確規定。但仍需補充以下3項技術要求因為它們對型殼及鑄件質量影響甚大: A:砂粉料中游離鐵(磁性物)含量(游離態Fe要控制在0.01%以內): 檢測手段: 用JSⅡ-GI型磁性物測定儀(鄭州磨具磨料磨削研究所生產,價格在10000--11000人民幣之間),可以準確快速測定砂、粉料中FeO%(磁性物)含量。也可采用JB/T6170-2007(普通磨料)磁性物含量測定方法,或手工用強磁(4000高斯以上)對砂、粉(100g)反復吸收,精確稱量。
危害:游離態Fe超標會產生化學粘砂,嚴重惡化脫殼性能,并產生黑點和夾渣。B: 燒失量(要求<0.5%):判斷型殼耐火料的煅燒是否充分,只要根據行業標準中規定的燒失量(灼減)來檢測。(GB/T6901-2004或GB/T6900.1-6900.11-1986)。檢測方法:簡易方法可取耐火粉料100g(150℃烘干,去除水分后再測),精確至0.01g(電子天平稱量)放置在陶瓷或不銹鋼容器中放入型殼焙燒爐(1000-1200℃),保溫2小時以上,再冷卻后稱量其燒失重量,即可知耐火料是否已煅燒徹底(粉料比砂料反應更靈敏)。煅燒不透之粉料或輕燒料常會ω〉0.5%,一般在1-3%之間(煤矸石因含一定量之“煤”,其ω〈1.0%為宜)。
危害:燒失量超標會導致清殼困難。
C:礦物組成:無論是水玻璃或硅溶膠型殼,其涂料中粉料粒度及撒砂料的粒度均有一定要求;生產實踐表明:硅溶膠型殼表面層涂料其最合適的粉液比n=3.8-4.5(K=50-54%),水玻璃涂料表面層(ρ=1.280g/cm3,M=3.2-3.4,石英粉涂料n=1.2-1.4,(K=36.7-40.3%)。
檢測方法:激光粒度分析儀檢測(成本較高,利用率不高);一般用“標準”粘結劑來與待測標準配制涂料,通過檢測其涂料工藝性能來判斷粉料粒度和級配是否合格則是最簡便實用的方法。
危害:礦物組成不同會導致清殼難以程度不同。
六、熔模鑄造涂料工藝性能的控制:
1.涂料工藝性能的內容及定義:
①流動性:涂料在蠟模(組)表面流動能力的大小及其流平性和流淌性的高低。
② 覆蓋性:涂料在蠟模(組)表面覆蓋能力的大小(潤濕性或涂掛性能的高低)及在一定流淌時間內,涂料層平均厚度值的大小。
③致密性:在一定覆蓋性和流動性前提下,涂料內部致密程度的高低(粉料的體積濃度)。
④穩定性:涂料中的粘結劑“膠凝”(老化)程度的高低和速度的快慢(涂料的使用壽命長短)。
⑤均勻性:涂料層的均勻及潔凈程度。
⑥懸浮性:涂料中粉料重力沉降傾向的大小或涂料在靜置一定時間后上下層致密性的差別程度。
2.涂料各工藝性能對型殼或鑄件質量的影響: ① 流動性的影響: 涂料流動性差將很難形成厚薄均勻的涂層,難以順利流入蠟模的復雜型腔,涂料常會滯留、堆積造成干燥(或硬化)不透,使型殼在該處脫蠟或焙燒時產生裂紋,引起穿鋼、披鋒等缺陷,尤其對于中大件(W>10-200kg)或復雜件,流動性更是涂料最基本的性能要求。② 覆蓋性的影響:
若表面層涂料對蠟模濕潤能力差,不能使涂層在蠟模上100%覆蓋,則鑄件表面會有“結疤”、“桔皮”等缺陷。涂層(表面層或背層)均應有一定厚度要求,過厚則難干燥(硬化)透,型殼易分層、開裂,造成鑄件表面“夾砂”、氣孔(透氣性差);涂層過薄則在撒砂較粗時會使型殼表面出現“蟻孔”,造成鑄件表面“毛刺”,同時由于干燥或“硬化”過度會使型殼表面產生裂紋,導致鑄件表面披鋒,飛翅、流紋等缺陷出現。第一二層型殼的厚、薄決定了鑄件表面質量,背層涂層則決定了型殼整體強度。③ 致密性的影響:
表面層涂料致密性高低,直接影響型殼及鑄件表面質量。高致密度涂層能獲得平整、光潔無蟻孔、美觀的型殼內表面,鑄件相應表面粗糙度細、缺陷少,可大大降低鑄件返修率(少焊補、打磨)。背層致密度高則型殼強度高,不易開裂,當然,過高的致密性涂料會增加成本(粉料多),加速涂料“老化”(粘結劑薄膜過薄)。粘結劑過少時型殼強度低,表面易出現微裂紋,背層型殼易開裂、漏鋼。④ 穩定性的影響:
涂料“老化”,即粘結劑在制殼前已有“凝膠”存在,會使型殼表面層缺陷增多:分層、結疤、開裂、落砂、夾砂、粗糙等。而且型殼整體強度下降(背層涂料也老化時),還會影響涂料其他工藝性能:流動性下降,覆蓋性增大,致密性大大降低。⑤ 均勻性的影響:
表面層均勻性高低直接影響到鑄件表面質量。由于涂掛性差會產生“結疤”。均勻性差會引起局部表面“毛刺”;潔凈度差(涂料中有蠟屑、粉粒、粗砂)會產生麻坑、毛刺。不均勻的的涂層型殼平面上易開裂(硬化或干燥后),鑄件表面會產生披鋒、“流紋”。背層均勻性差,型殼澆注、焙燒時易開裂。均勻性是涂料質量的基本要求之一。⑥ 懸浮性影響:
涂料(桶)上下工藝性能不一致,直接會導致型殼涂層厚薄及致密性不同。硅溶膠涂料懸浮性差,粉料沉降快,為保持涂料的懸浮性,必須24小時低速攪拌,水玻璃涂料也應在浸涂時充分攪拌。對于懸浮性差的涂料,邊攪拌邊涂掛是最理想、合理的涂制方法。3.涂料工藝性能要求:
①較好的流動性L(包括良好的流平性,一定的流淌性)②適當的覆蓋性δ(100%的涂掛性的前提下)③較高的致密性K(即n)④較好的穩定性(ρ
涂增高慢,使用壽命長)
⑤良好的均勻性(均勻而潔凈)⑥較高或穩定的懸浮性(f%值穩定)
七、硅溶膠粘結劑:
1.硅溶膠涂料:
①硅溶膠涂料種類:
A、面層涂料:面層涂料及撒砂保證型殼內表面質量直接影響鑄件表面質量。
B、過渡層涂料:過渡層涂料是將面層和背層牢固的粘結好避免分層,提高型殼強度。C、背涂料:背層涂料制殼是保證型殼的高低溫度強度,保證鑄件不變形和尺寸精度。D、半層涂料:半層涂料不撒砂,主要防掉砂和提高型殼強度
②硅溶膠涂料組成: A.面層涂料: 由耐火材料、粘結劑、潤濕劑、消泡劑等組成。B.過渡層涂料:由耐火材料、粘結劑組成。
C.背層涂料:由耐火材料、粘結劑、選擇性改性材料(石墨粉等)組成。D.半層涂料:由耐火材料、粘結劑和改性材料組成。③潤濕劑介紹: A、潤濕劑的作用:潤濕劑是一種表面活性劑,其分子一般由兩種性質不同的原子基因組成:一種是非極性的親油基因,另一種是極性的親水基因。如聚氧乙烯烷基醇醚(J F C)
B、潤濕劑作用示意圖:表面活性劑(潤濕劑)有一薄層即可,用量為硅溶膠的千分之一左右。表面活性劑親油基因在熔模表面的定向排列如圖所示:
C、國內常用潤濕劑種類:國內使用最多的潤濕劑(表面活性劑)為JFC,又稱滲透EA,全名聚氧乙稀烷基醇醚。同時還有潤濕劑TX-10(OP-10)、農乳130、農乳100、還有烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等,武漢研制的ZF–401也是很有效的表面添加劑。
④消泡劑介紹:
A、加入潤濕劑后,涂料的表面強力下降了,攪拌過程中易將空氣卷入形成氣泡,為此,需加入消泡劑來消泡,消泡劑一般為有機添加劑,如硅樹脂、醇類。
B、消泡劑作用使氣泡表面膜被拉伸變薄而使氣泡破滅(見下圖):
⑤粉液比:
A、配方中耐火材料和粘結劑(硅溶膠)的重量比稱之為粉液比。它直接影響涂料及型殼的性能。應加以嚴格控制。涂料粉液比高,所制型殼內表面致密,鑄件表面質量好。涂料粉液比高,所制型殼內表面強度高,鑄件精度高。粉液比高,型殼干燥時間長。
B、粉液比高、低取決于硅溶膠的粘度和耐火粉料的粒度及粒度級配。
2.硅溶膠涂料的配制: ①涂料配制說明:
②涂料配制,需長時間均勻攪拌,特別新配涂料,嚴格控制攪拌時間,到時方可測定涂料流杯度和涂片厚度。
A:流杯粘度:一定容積的涂料流盡的秒數。
國內外常用的流杯是美國的Zahn流杯4#(#004)和5#(#005)號杯。容積為44ml,出口孔徑分別為: 4#(#004)?4.27、5#(#005)?5.28,大部分采用4#(#004)居多。
B:涂掛試片的測試:涂料層厚度可用涂掛試片測定其重量。涂片重是采用40mm340mm32mm的不銹鋼涂掛試片來測試,涂片重越大,表明涂層越厚。流杯粘度與涂片重配合使用,可以更好的反映硅溶膠涂料性能。
八、硅溶膠型殼介紹:
1.熔模鑄造型殼的性能基本要求:
①型殼強度:強度是型殼最主要、最基本的要求(常溫強度;高溫強度;殘留強度);性能良好的優質型殼應具有較高的常溫強度,適當的高溫強度和較低的殘留強度。
②型殼的高溫透氣性:要有良好的高溫透氣性;
③型殼的熱膨脹性,是型殼的重要指標,熱膨脹要小; ④導熱性:型殼的導熱性要好,有利補縮、晶粒細化。
⑤熱振穩定性:熱振穩定性要好、抗高溫鋼水沖擊能力較強。⑥熱化學穩定性好: 良好的熱化學穩定性,不能形成高溫化學粘砂和氧化; ⑦脫殼性好:模殼要有良好的脫殼性。2.快干硅溶膠簡介:
① 高分子有機物快干硅溶膠:
快干硅溶膠膠中加入高分子有機物,它本身就是一種強粘結劑,如乳膠和PVA等高聚物增強材料,高聚物改性硅溶膠會更早達到膠凝濃度,但并非真正膠凝,只是早期建立濕強度,溶膠不回溶,可以繼續涂掛下一層,從而縮短制殼時間。
② 離子改性型快干硅溶膠:
加入離子改性在堿性硅溶膠溶液中,通常用鋁、錫、鉛,但是多數用鋁,鋁Al3+離子加入會發生水解反應生成Al(OH)3膠體,該膠體會增強硅溶膠的粘結力,有利于使型殼在下一層掛漿前建立足夠的強度。③纖維增強劑型快干硅溶膠:
纖維增強快干硅溶膠與一般的高聚物改性硅溶膠不同,它不是靠加入聚合物,而是靠中加入不溶于的有機纖維(尼龍絲)來增強的,在涂料中加入直徑約20um,長約1mm的尼龍纖維。④一種乳膠增強型快干硅溶膠:
乳膠增強型快干硅溶膠是新推出的一種快干硅溶膠,乳膠增強型快干硅溶膠在高溫下的燒失,被燒失的乳膠成分在型殼中留下微觀孔隙,進而降低了型殼的殘留強度并增加型殼的透氣性。3.硅溶膠型殼特點:
①硅溶膠是一種典型的硅溶膠體溶液;
②硅溶膠的性能指標:SiO2%、Na2O%、PH、密度、運動粘度、膠體粒徑;
③硅溶膠涂料分三種:面層、過渡層、背層;
④面層涂料中必須加潤濕劑、消泡劑。
⑤硅溶膠制殼工藝簡單,每層為:上涂料、撒砂、干燥;
⑥ 硅溶膠型殼通過水分蒸發,SiO2溶膠濃度增加、而膠凝。
干燥是影響型殼質量的重要環節;
⑦影響硅溶膠型殼干燥的因素有:溫度、濕度、風力,需嚴格控制。⑧現在國內對溫度控制嚴格,對風力影響尚重視不夠。
⑨快干硅溶膠可防止面層型殼開裂,避免鑄件產生毛刺,可加快制殼速度 ⑩硅溶膠型殼制殼工藝為綠色型殼制殼工藝應加以推廣。
九、熔模鑄造件常見缺陷和型殼的關系:
1.氣孔:型殼培燒溫度低,保溫時間不足,型殼過厚透氣性不好。2.皮下氣孔:型殼內表面與金屬液發生反應。3.渣氣孔:型殼焙燒不足。
4.縮松:型殼溫度過低,冷卻速度過快。
5.熱裂:型殼溫度低,冷卻速度過快,型殼強度過高,退讓性差,阻礙收縮 6.金屬刺:面層涂料粉液比低,流杯粘度低,涂料與蠟模表面潤濕性差,面層砂過粗。
7.粘砂:層涂料用耐火材料和撒砂材料雜質含量高,耐火材料及耐結劑選用不當。
8.表面麻坑:耐火材料中雜質含量過高。
9.夾雜物:型殼面層干燥硬化不良,型殼涂層結合不良、面層剝落。
型殼強度低,承受不了金屬液沖擊。
型殼脫蠟后放置時間過短,水分多升溫過快,澆口杯掉砂。
10.型殼膨脹(鑄件變形):型殼耐火材料雜質含量過高,耐火材料煅燒溫度
低,粘結劑高溫性能差。11.鑄件表面凹陷:型殼分層,型殼面層向內膨脹。
12.鑄瘤:面層涂料中氣泡未被排除,涂掛時蠟模拐角處、溝槽處、鑄字處有
氣體夾雜在涂料中。
13.鼠尾:面層熱膨脹系數大,而背層熱膨脹系數小,在焙燒加熱過程中面層
翹起。面層和背層結合不牢。
14.變形:型殼在高溫澆注時,高溫強度低而導致鑄件變形。
十、熔模鑄造合金:
鑄造技術是金屬熔煉技術和鑄造成形技術的結合。
鑄件表面質量和尺寸精度主要取決于鑄型的成形技術和質量。
鑄件的物理性能和內部質量則取決于合金種類的選擇和合金的熔煉質量。1.鑄造合金熔煉質量的標準: ① 合金的成分合格:合金中各元素的含量,決定了該合金的組織結構,而合金的組織結構又決定了合金的性能。② 合金的熔煉溫度和澆注溫度合適:
A:合金熔煉溫度太低時,易出現某些元素的偏析,特別是溫度低,合金在熔化中形成的夾雜物不易浮出來。
B:合金液的澆注溫度太低,合金液流動性差,不易充滿鑄型;合金液的澆注溫度過高時,一方面將增大合金液的收縮 ,另一方面由于溫度高,合金液中的吸氣量大,因而厚大的鑄件將出現縮孔,縮松和氣孔等缺陷。C:常用精鑄合金熔點范圍如下表。精密鑄造的澆注溫度大致為熔點加100-170℃。
③ 合金的純凈度高:以鋼為例,鋼中的有害元素(硫.磷)和非金屬夾雜物(氧化物.硫化物.硫氧化物)降低到一定的低水平后,鋼的性能將產生質的提高,它表現在: A:物理性能大幅提高:沖擊韌性提高20%至1倍;抗疲勞壽命大幅提高;抗腐蝕性能提高,耐磨性提高;變形加工性和焊接性變好.B:鑄造性能改善:合金流動性提高;鑄件縮孔.縮松傾向減小;鑄件裂紋傾向減小.說明:一般純凈鋼中:S+P+N+H+TO<100310-6 即小于100ppm(百萬分之一)。
④合金純凈度的評定方法:
A:有害元素分析法:采用光譜或化學方法,定量分析合金中的硫、磷等有害元素;采用氣體分析儀定量分析合金中的氮、氫、氧元素。根據兩者總量的高低評定合金的純凈度。
B:非金屬夾雜物顯微檢驗法:根據國標GB/T 10561-2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定--標準評級圖顯微檢驗法》對合金材料取樣在顯微鏡下觀察非金屬夾雜物形態與大小對比標準評級圖,評定其級別。
說明:該標準圖片是在100倍顯微鏡下0.5平方毫米正方形視場所見。該標準將夾雜物的類型和形態分為五大類,即A(硫化物類)、B(氧化鋁類)C(硅酸鹽類)、D(球狀氧化物類)Ds(單顆粒球狀類)。
該標準圖片夾雜物的級別i分為 0.5、1、1.5、2、2.5、3 等六個級別。該標準適用于壓縮比大于或等于3的軋制型材的夾雜物顯微評定。
⑤熔模鑄造工藝對合金的選擇和熔煉的特點:
A.適用的合金等級高,對熔煉設備和冶金質量技術要求高 B.鑄件壁薄或重量小,與其它鑄造方法比,熔煉設備的容量小 C.鑄型(即型殼)溫度高,要重視合金澆注后的措施 2.熔模鑄造用合金: ①鑄造合金的分類: A.鐵基合金—也稱黑色金屬 B.非鐵合金—也稱有色金屬
C.超級合金—主要指鎳基和鈷基合金
②常用的熔模鑄造合金(鑄造炭鋼和低合金鋼、鑄造不銹鋼):
我國與發達國家所用熔模鑄造合金對比如下圖所示:
3.鑄造碳鋼和低合金鋼:鑄造碳鋼和低合金鋼是中國熔模鑄造工藝,特別是
水玻璃工藝使用最多的合金。
①碳鋼的凝固結晶過程及組織:碳鋼凝固結晶的特點是分為兩個階段即
一次結晶過程形成奧氏體,隨后的二次結晶過程最終轉變為鐵素體和 珠光體。
由于熔模鑄造工藝的特點,如鋼液澆注溫度高、型殼溫度高、散熱慢, 導致鑄件冷凝過程緩慢,形成的奧氏體結晶粗大,在二次結晶中便形 成長針狀或片狀的鐵素體,稱為魏氏組織,機械性能低,特別是韌性差 說明:含炭量0.2%-0.4%的炭鋼精鑄件易形成魏氏組織,必須進行退火或正火熱處理,消除魏氏組織以提高機械性能。③ 碳鋼的鑄造性能分析:鑄鋼的鑄造性能比鑄鐵差,表現在鋼液的流動性較低;易氧化和形成夾雜物;體積收縮和線收縮比較大.因而鑄鋼件容易形成縮孔、縮松、裂紋和氣孔等缺陷。應充分了解鋼的以下鑄造性能: A、鋼液的流動性較低(影響因素有三個方面):鋼液過熱溫度、鋼的含碳量、鋼液中的氣體和夾雜物含量。
B、鋼的體積收縮較大(碳鋼的體積收縮率與鋼的含碳量有關):
說明:以上為自由線收縮,若鑄件的收縮受鑄型的阻礙時,其受阻的部位的線收縮率將會小一些。
鋼的體積收縮可分三個階段,即液態收縮、凝固收縮、固態收縮.鋼液過熱溫度愈高,液態收縮愈大,愈易形成縮孔.鋼在凝固初期形成樹枝狀結晶,阻塞了鋼液的補縮通道,形成分散的微小縮孔,即凝固收縮易形成縮松.C、線收縮率:鋼的線收縮是鋼在凝固后冷卻至室溫的尺寸收縮,含碳量不同的碳鋼,線收縮率也不同。
D、裂紋傾向:鑄鋼件在冷卻過程中常易產生裂紋,裂紋分為熱裂和冷裂。裂紋產生原因:
內因:鋼中有害元素及氧化夾雜物。外因:鑄件冷卻收縮時的受阻程度。
④鑄造低合金鋼的特點:鑄造低合金鋼是在碳鋼的基礎上加入少量(總量<5%)的合金元素,其主要作用是:提高鋼的淬透性、細化鋼的晶粒、對鋼的鐵素體進行固溶強化;通過這三個方面的作用,提高鋼的機械性能。
說明:要達到強化的目的,低合金鋼鑄件必須進行熱處理,以發揮合金元素能提高鋼的淬透性的特點,主要熱處理方式是調質處理:淬火加回火或正火加回火。
A、加入到鋼中的合金元素有兩類:
一類是主加元素,對鋼的各方面性能起主導作用,這類元素有:
Cr、Ni、Mo、Mn、Si、Cu等。
一類為微量元素,它們在鋼中含量少,不改變顯微組織的構成,主要作用是細化晶粒、對鋼液起精煉和去氣的作用,常用微量元素有V、Ti、Nb和稀土元素。B、鑄造低合金鋼的鑄造特點:
▼Cr、Mo、V、Ti、Al在鋼中形成高熔點氧化物,降低流動性,Mn、Ni、Cu、Si提高流動性,低合金鋼是上述兩類元素的復合,故流動
性與炭鋼相似;
▼大部分合金元素易氧化,形成非金屬夾雜物多,熔煉中需注意覆
蓋、脫氧及靜置;
▼易產生元素偏析,且導熱性差,故易產生裂紋,可加少量微量元
素細化晶粒減輕枝晶偏析,減少裂紋傾向。
4.鑄造不銹鋼:鑄造不銹鋼是我國熔模鑄造工藝,特別是硅溶膠型殼精
鑄工藝中,采用最多的合金。
①鋼的腐蝕現象及原理:鋼的腐蝕是外部氣體和液體介質對金屬的破壞過程.鋼的腐蝕現象分為兩種,化學腐蝕和電化學腐蝕。
②提高鋼耐蝕性的途徑:
A:使金屬表面形成均勻、致密、穩定的鈍化膜,阻止了介質對金屬的蝕。B:使金屬具有均勻的單相組織,防止金屬的電化學腐蝕。
C:在雙相組織的金屬中,加入某些元素提高陽極的電極電位,減小兩相 的電極電位差,從而減少電化學腐蝕。
③不銹鋼中各元素的作用: 碳:耐蝕性要求愈高的鋼,碳含量應愈低。鉻:能形成足夠厚度的鈍化保護膜。
鎳:鎳是擴大奧氏體區的元素,鎳本身也是一種極不容易氧化的元素。
鉬、銅:加入鉬、銅等元素可提高在鹽酸、稀硫酸、堿溶液等中的耐蝕能力。鈦、鈮:能防止晶間腐蝕傾向。
錳、氮:與鎳一樣是擴大奧氏體區的元素。
④鑄造不銹鋼的分類:
A.按鋼中合金元素不同分為三大類(鉻不銹鋼、高鉻不銹鋼、鎳鉻不銹鋼):
鉻不銹鋼:其公稱含鉻量為13%,按不同含碳量分為五種:0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13,含碳量愈低,抗蝕性能愈好,但隨著含碳量增加,強度和硬度提高而脆性增加。
高鉻不銹鋼:公稱含鉻量為28%和34%,且含炭量也高,由于鉻-鐵原
子比高,電化學性質更穩定,抗蝕性更好,但機械性能差,硬而脆。鎳鉻不銹鋼:公稱含鉻量為18%。加入8%的鎳就能獲得單一奧氏體
組織的不銹鋼,具有良好的抗蝕性,當加入鉬、鈮、氮、銅等元素后則進一步提高了鋼的抗蝕性,有的則形成雙相不銹鋼,具有更高的強度。
B.按鋼的組織結構可分為五類: 馬氏體不銹鋼:能形成穩定鈍化膜含碳偏低的鉻不銹鋼,如中國牌
號的ZG1Cr13、ZG2Cr13,也是指美國牌號中400系列不銹鋼的410,鑄件退火后進行淬火再回火,獲得單一馬氏體的不銹鋼抗蝕性較好。
鐵素體不銹鋼:含鉻量比馬氏體不銹鋼更高,有些還加入少量Ni、Mo等元素。中國牌號ZG1Cr17、ZGCr28,美國牌號的430屬于這一類,鑄件退火后為鐵素體并具有高鉻炭化物,相的電極電位高,抗蝕性較好。
奧氏體不銹鋼:這一類不銹鋼含鉻18%含鎳8%,含碳量很低或加
入少量鈦、鈮、氮等元素,形成單一奧氏體組織的不銹鋼,抗蝕性好,如中國牌號ZG0Cr18Ni9,又如美國牌號300系列不銹鋼中的304。
奧氏體—鐵素體雙相不銹鋼:它比奧氏體不銹鋼含鉻量更高,通
過調正Cr/Ni當量比,形成奧氏體/鐵素體大體相當的比例,其特點是在抗蝕性好的基礎上,具有較高的強度和韌性,有的還加入氮提高屈服強度.如美國牌號
329、CE8—MN,中國牌號ZG0Cr25Ni4Mo,均屬于這一類。
沉淀硬化型不銹鋼:是指美國牌號CB7-Cu或中國牌
ZG0Cr17Ni4Cu4Nb,其特點是強度高,比奧氏體不銹鋼高4倍,它是由美國變形鋼鋼號17-4PH演變而來的鑄造不銹鋼。這種鋼先通過淬火獲得馬氏體,再經過496℃左右的時效處理,在基體相上析出了彌散微小的富銅相質點,從而強度大為提高,稱為沉淀硬化,這種鋼的抗腐蝕性能與304是相當的。
⑤鑄造鉻鎳不銹鋼的固溶化處理和穩定化處理:
A.不銹鋼的腐蝕往往是沿著晶粒的界面進行,被稱為“晶間腐蝕”; 產
生原因是奧氏體不銹鋼在鑄造條件的常溫下,金相組織是奧氏體+碳化 物,碳化物沿奧氏體晶界析出,這種碳化物中含鉻量非常高,它將奧 氏體晶界周邊的一層中的鉻原子奪走,造成了貧鉻層,而不能形成鈍 化保護膜,從而容易出現上述的“晶間腐蝕”。
B.奧氏體不銹鋼固溶化處理的目的,是為了消除鑄態鎳鉻不銹鋼中的碳化物,避免在奧氏體晶界周邊出現貧鉻層。但實際生產中,雖經過固溶化處理,仍有少量碳化物析出,故易發生晶間腐蝕。為避免這種現象,有兩種措施:
第一是嚴格控制含碳量,對于厚壁零件,或有加工面的鑄件,含
碳量要比規范要求低;
第二是在鋼中加入適量的比鉻更強的碳化物形成元素鈦或鈮,鈦、鈮的加入量為53(%C-0.02%)--0.8%。
說明:加入了鈦或鈮后的鎳鉻不銹鋼鑄件,還必須經過熱處理即“穩定化處理”,才能保證充分形成碳化鈦(或碳化鈮)。
C.穩定化處理:是將鋼在固溶處理后,再加熱到850-900℃保溫一段時間(加鈦時保溫4h,加鈮時保溫2h)然后再淬水快冷。這種處理可充分發 揮鈦(或鈮)作用,將鉻穩定在奧氏體晶體內---稱為穩定化處理,是提高鋼的抗腐蝕能力的必要措施。⑥鑄造鉻鎳不銹鋼中,鉻鎳當量比與鐵素體含量的關系:
A.以促進鐵素體形成的鉻元素的能力為基數,將鋼中所有促進鐵素體形成元素的能力之和稱為鉻當量,用下式表示:
B.以促進奧氏體形成的鎳元素的能力為基數,將鋼中所有促進奧氏體形成元素的能力之和稱為鎳當量,用下式表示:
C.人們研究發現鉻鎳當量比值Cre/Nie與鋼中鐵素體的體積百分數有一定的關系;Schoefer 圖表示了這種關系,圖中縱座標表示按鋼中元素含量計算的鉻鎳當量比值Cre/Nie,橫座標表示鋼中鐵素體的體積百分數,曲線表示了兩者之間的函數關系。
⑦關于鑄造鉻鎳奧氏體不銹鋼具有磁性的解釋:
A.鐵素體是鐵磁性體心立方晶格的微觀組織,奧氏體是無磁性的面心立方晶格的微觀組織,故鉻鎳奧氏體不銹鋼應是無磁性的.但實際生產中發現成份雖合格,但鋼仍具有微弱磁性,說明鋼中存在少量鐵素體.其原因有二: 一是Cre/Nie偏高;二是固溶化處理不當。
B.檢查奧氏體不銹鋼中鐵素體含量的方法: 由于鐵素體的強度高于奧氏體,因此奧氏體不銹鋼在成份合格的基礎上存在少量鐵素體(5%-10%)對鋼的機械性能是有益的,但這需由供需雙方在合同中規定.檢查鐵素體含量的方法有:一鎳鉻當量比計算法、二磁性法、三金相分析法。
十一、熔模鑄造合金的熔煉技術
1.鑄鋼熔煉的基本技術要點:
① 鋼液的脫氧:鋼在非真空感應爐中熔煉時,氧氣通過 大氣、鋼料及合金、爐
渣、坩堝進入鋼液里。給鋼的性能帶來極大危害。
A: 氧在鋼中存在的形式(2種): 溶解氧和化合氧
鋼液中的總含氧量 = 溶解氧含量 + 化合氧含量
B:氧在鋼中的危害(3點):
鋼液中的溶解氧使合金元素氧化,增大燒損,且形成夾雜物。
鋼液凝固過程中溶解氧與鋼中的炭反應生成CO氣泡,在鑄件內形成氣孔。
鋼凝固后,氧化物、硫氧化物以夾雜物形態存在于鋼中,對鋼的性能產生不利影響。
C:氧進入鋼液的途徑(4種):
大氣中的氧及水蒸氣;爐渣中的氧化鐵;爐料帶入的氧化鐵及其他氧化物; 爐襯材料高溫下氧化物的分解。
D:脫氧方法(3種):沉淀脫氧和擴散脫氧及綜合脫氧。
沉淀脫氧:向鋼中加入對氧親合力大于鐵的元素,與鋼液中的溶解氧化合,形成不溶于鋼液的氧化物,且該氧化物借助浮力自鋼液中排出使鋼中含氧量下降的方法。
擴散脫氧:是向爐渣中不斷加入脫氧劑,使爐渣中氧(FeO)降低.鋼液中的氧將不斷地向爐渣擴散,直到新的平衡為止,從而降低了鋼液中氧含量,這就是擴散脫氧的原理。(說明:根據能斯脫分配定律,能同時溶解于爐渣和鋼液兩相中的氧,當溫度在一定下,溶解反應達到平衡時,兩相中氧的濃度比為常數)。擴散脫氧劑有炭粉、硅鐵粉、鋁粉、硅鈣粉、炭化鈣、鋁石灰等。
說明:沉淀脫氧能使鋼中含氧量降到較低水平,但在鋼中留下氧化夾雜物多。
擴散脫氧降低含氧量的速度較慢,但氧化夾雜物數量最少。
先擴散脫氧后,再進行沉淀脫氧可以進一步降低鋼中的氧和夾雜物的含量。
E:選擇脫氧元素的原則(4點):
對氧的親合力要強。脫氧能力順序為:
具有與鋼相似的熔點、比重;且沸點高、溶解度大。
與氧形成的產物容易聚集長大;自鋼液中浮出。
鋼中能容許殘留的脫氧元素存在。
F:單一元素脫氧劑與復合元素脫氧劑 :
單一元素脫氧時其氧化物熔點高于鋼,不利于聚集上浮。
復合元素脫氧時,生成復合氧化物,熔點下降,容易聚集上浮。
說明:硅、錳是復合脫氧劑中必不可少的元素。G: 常用沉淀脫氧劑及狀態: 錳(錳鐵、金屬錳、電解錳)
硅(硅鐵、結晶硅)
錳和硅(分別使用或錳硅合金)鋁(純鋁)
鋁、硅、錳共用
鈣合金(硅鈣合金、硅鈣錳合金、硅鈣鋁鋇合金)
稀土元素(鑭、鈰、鐠、釹)其他脫氧元素(鎂、鈦、鋯、硼)H:影響擴散脫氧的因素(3點): 溫度影響;鋼—渣接觸面大小;爐渣成份影響。
I:擴散脫氧劑的選擇考慮因素(2點): 脫氧能力與效果; 殘余的脫氧元素對鋼的性能的影響。
J:感應爐不利于擴散脫氧的原因(3點):
熔池的上表面積與體積之比小;渣層溫度低;熔化時間短。
②鋼中氣體和有害元素:鋼中均含有H、O、N、P、S、As、Bi、Pb、Sb、Sn
等有害氣體和雜質,將給鋼的性能帶來很大危害。
A:氫元素:
氫在鋼中存在的形式(2種):
氫以原子狀態溶解于鐵液中。
氫以原子狀態溶解于固體鐵中。但溶解度小于鐵液中,且在鐵的三種同質異晶
中不同,即在鐵素體中溶解度最小,高溫鐵素體較小,奧氏體中最大。
影響氫在鋼中溶解度的因素(4個):
溫度; 氫分壓; 合金元素;金屬組織結構。
氫對鋼的危害:
含氫量高的鋼會產生脆性斷裂,斷口區內呈白色斑點,故稱白點。
降低鋼中含氫量的措施(熔化期6點、精煉期3點、出鋼澆注期4點):
熔化期:裝料前造底渣;選用潔凈爐料;大功率快速熔化;避免向熔池中加固體冷料;含氫高的純金屬和鐵合金要進行去氫退火;不在濕度高的天氣熔煉對氫敏感的鋼。
精煉期:選擇合適的爐渣;精煉期加入的鐵合金要充分烘烤;精煉期時間不要過長,溫度不要過高。
出鋼澆注期:出鋼槽要干燥;縮短澆注時間;帶渣覆蓋澆注;要求特殊的可
吹氬脫氫處理。B:氮元素:
氮在鋼中存在的形式(2種):
以原子狀態溶解在鋼液中,也溶解在固體鋼中。
與鋼中的Ti、Zr、Al、V、B、Cr 等元素形成氮化物,溶解于鋼中。
氮在鋼中的作用(有害作用和有利作用):
有害作用:鋼液冷卻凝固時,氮以氣體狀態出,形成氣泡或疏松。
氮在固態鋼中,形成氮物,降低了鋼的塑性。有益作用:氮能穩定奧氏體,擴大奧氏體相區。
TiN、ZrN、AIN能阻止高溫下奧氏體晶粒的長大。
降低鋼中含氮量的措施:采用含氮量低的爐料,應選用含氮低的鉻鐵,純鐵
含氮量也較高。在裝料前造底渣,鉻鐵不要裝在爐底,而應在爐料熔化后加入,控制澆注溫度和時間。
C:硫元素:
硫在鋼中存在的形式:
硫以硫化物、硫氧化物形態,存在于鋼的晶界上
硫在鋼中的有害作用:
降低鋼的熱塑性;降低鋼的耐腐蝕性;降低鋼的焊接性能。
說明:對于大多數鋼,硫是有害雜質;但在易切削鋼中,硫是作為改善切削性能 的合金元素存在。
非真空感應爐脫硫方法(堿性爐渣脫硫法): 原理:把能溶解在鋼液中的〔FeS〕變為不溶于鋼液而溶于爐渣的穩定的硫化物如(MnS)、(CaS)等,然后去除爐渣達到脫硫目的。
〔FeS〕+(CaO)=(FeO)+(CaS)〔FeS〕+(Mn)=(Fe)+(MnS)影響爐渣脫硫效果的因素:
熔煉溫度;爐渣堿度;鋼液中氧含量;鋼中的合金元素;鋼液與渣的接觸面積。
爐渣脫硫在非真空感應爐中的應用:
在坩堝底部裝入石灰70%~80%,螢石20%~30%的造渣料,加入量約為鋼料的2~3%,直到精煉完成的出鋼前去除堿性渣,稱為單渣法。也可在熔化完后將堿性渣扒除,再造新的堿性渣,在精煉期進一步脫硫,稱為雙渣法。
非真空感應爐脫硫方法(沉淀脫硫法):
原理:向鋼液中加入對硫親和力強的元素,使其形成穩定的不溶于鋼液的硫化物或硫氧化物,且從鋼液中上浮進入爐渣,從而實現脫硫的目的。但必須在脫硫之前,對鋼液要充分脫氧。
沉淀脫硫用元素的要求(4點):
與硫有很強的親和力。對硫親和力遞減次序為:Ca、La、Ce、Mg、Zr、Ti 脫去相同量的硫所需的元素量少的有利于脫硫。在鋼中有較高溶解度的元素。脫硫產物應比重小,易上浮
沉淀脫硫在感應爐中的應用:
在精煉期內,配合脫氧可同時進行沉淀脫硫。常用脫硫劑有鈣、鎂、稀土等合金、鋯鐵、鈦鐵等。
新的冶金技術發展,有用氬氣作為載體,向鋼液噴射粉狀脫硫劑。
D:鋼中微量有害元素:
主要是指Pb、Sn、Bi、Sb、As等,它們形成低熔點共晶體富集在晶界上,對鋼的性能危害極大。微量有害元素的去除在非真空感應爐中是困難的,只有嚴格控制原材料中有害元素的量。
③鋼中的非金屬夾雜物:鋼在熔煉和澆注過程中,形成的各種氧化物、硫化物、以及其復合化合物,均以夾雜物的形態存在于鋼中,現代的冶煉技術還不可能將它們完全沏底從鋼中排除。研究表明夾雜物的數量、大小、形態和分布狀況對鋼的性能有明顯的影響,當夾雜物含量降到一定水平時,鋼材性能將發生質變的提高。在當前冶金和鑄鋼行業已將生產純凈鋼作為技術進步的主攻方向,這首先要在熔煉中對鋼中的夾雜物進行嚴格的冶金控制。一些圍繞純凈鋼生產的精煉技術如AOD爐、VOD爐、電渣熔鑄、喂線技術、鋼包吹氬及噴粉技術等等,已得到推廣應用。
A:鋼中夾雜物的種類(6類):
簡單型氧化物的夾雜;復合型氧化物的夾雜;簡單型硫化物的夾雜; 復合型硫化物的夾雜; 氮化物夾雜; 硫氧化物的夾雜;
B:非金屬夾雜物的性質和特點:
夾雜物的塑性: 脆性不變形夾雜物。如 Al2O3 CeS TiN
半塑性夾雜物。如FeO、Re2O2S
塑性夾雜物。如MnS、FeO2MnO、MnO2SiO2 夾雜物的形狀:帶狀、鏈狀、塊狀、點狀、多角形、網狀。
夾雜物的大小及數量:夾雜物大小以微米來算,當夾雜物小到某一尺寸時,對
其性能就沒有影響,這一尺寸稱為該鋼種的夾雜物臨界尺寸。
夾雜物的分布:熔點低于鋼的夾雜物,分布在晶界上,對鋼的性能最不利。熔
點高于鋼的夾雜物,在鋼中起晶核作用,危害較小。比重大的夾雜物容易偏析,嚴重時易形成縮松。
C:非金屬夾雜物對鋼性能的影響(7點):
促使鋼出現韌性斷裂和脆性斷裂。
降低鋼的疲勞極限。形成氫脆即白點。
對鋼的物理性能,如導磁率、電阻率、矯頑力、膨脹系數都有不利影響。使鋼的制品在拋光加工后的表面光潔度下降。是造成點狀腐蝕的根源。對鋼的切削性能的影響。
D:鋼中夾雜物的來源(內生夾雜物和外來夾雜物): 內生夾雜物的來源: 鋼中合金元素與大氣之間的化學反應產物。
脫氧劑與鋼液中氧、氮、硫反應的產物。
溶解于鋼液中的氧、氮、硫等在鋼冷卻時,因溶解度下降而析出后與鋼中合金元素的化學反應產物。
鋼液中的合金元素與坩鍋、爐渣、鑄型之間的化學反應產物。
外來夾雜物: 原材料帶入的夾雜物。
鋼液對坩鍋的沖刷融蝕產物。
操作中落入的爐渣、砂粒、耐火材料、鑄型材料等。E:降低鋼中夾雜物的措施(15點): 選擇清潔干凈的爐料;減少回爐料的配比;選擇合適的爐襯材料及純凈度;選擇合適的感應爐頻率;加快重熔速度;造底渣復蓋鋼液;選擇純凈干燥的造渣材料和除渣劑;不在潮濕天氣熔煉對氫敏感的鋼;合金加入前要預熱或除氣;脫氧劑的選擇和合理的加入順序及方法;脫氧后鋼液的靜置;除渣劑正確使用;合適的澆注溫度;縮短鋼液的澆注過程的時間;防止鋼水進入鑄型后的二次氧化
F:鋼中夾雜物形態的冶金控制(氧化夾雜物和硫化夾雜物): 不同形態的夾雜物,對鋼的性能影響有很大區別,因此采取措施調正夾雜物的形態,可以減少夾雜物的有害影響;所謂通過冶金控制來改變夾雜物形態,就是向鋼液中加入適當的元素,以改變鋼中原有夾雜物組成和形態,并使其成為理想的夾雜物形態的方法。
氧化物型夾雜物的調正控制:Al2O3夾雜以簇狀形態聚集,屬脆性夾雜物,對
鋼的性能不利,用硅鈣鋁合金處理鋼液,其夾雜物是鈣鋁硅酸鹽,其熔點低且是球狀塑性夾雜物,減少了對鋼的強度和韌性的不利影響。
硫化物型夾雜物的調整控制:鋼中硫化物主要是MnS,并多以鏈狀或多角形
存在于晶界上,而若成球狀分布則對鋼才有利,其方法是加入合金元素,將錳從MnS中置換出來,形成新的硫化物,并具有不變形成球狀的特點。
改善硫化物型夾雜物形態的方法有:加入鈣,形成CaO-Al2O3為核心,外包
CaS+MnS外殼的球狀復合硫氧化物。此外還有用加入稀土、鈦、鋯等元素來調正MnS的形態的。
2.非真空感應爐鑄鋼快速重熔的方法: 堿性或中性爐襯的小容量非真空感應電爐鑄鋼熔煉操作程序(8步):
①熔煉前準備:
配料:用與要求鋼號成份相同或相近的優質型材邊角料或經過精煉處理的連鑄棒料作主料,一般回爐料的配入應控制在30%以內,鑄件質量要求高的不使用回爐料,用于調正成份的鐵合金量不超過5%;按照配料單準確稱量爐料并記錄在案。
對爐料的要求:所有金屬爐料需清潔無銹蝕、無油污、干燥無水份。回爐料經過拋丸后無殘留的型殼材料。電解金屬如電解鎳需經800℃烘烤的脫氫處理,其他熔煉中途加入的鐵合金均需稱量后置于≧100℃烘箱中待用;造渣劑石灰和螢石應置于烘箱中備用,防止吸潮;除渣劑應篩去灰份經低溫烘干后置于爐前備用。
裝料:首先用80-90%的干石灰,10-20%的螢石作造渣劑,加入爐底造底渣, 當鋼料開始熔化即可接觸造渣劑并覆蓋鋼液,造渣劑數量約為爐料重量的1-2%,以能完全覆蓋鋼液為原則;將細小的鋼料墊于爐底,然后將難熔且不易氧化的鐵合金和金屬如鉬鐵、鎢鐵及電解鎳等加在爐底,其他鐵合金及金屬應在預脫氧后加入,其余主料應較緊密的豎立裝于爐內,當自下而上的熔化時便于向下推料。
提示1:由于感應電爐具有爐膛深度與直徑比大,金屬爐料是被電磁感應而加熱熔化,為提高電效率而爐壁厚度薄等特點,致使鋼液與渣層接觸面積小,渣層由金屬傳熱故溫度低,爐壁不允許過渡沖擊,所以感應電爐不具備鋼的冶煉功能,只是一個合格金屬的快速重熔設備。因而要求爐料必須成份準確而潔凈。
提示2:堿性爐襯應造堿性渣,爐料中的氧化物首先和爐渣反應,不至于污染和粘附爐襯,除非爐料非常干凈,才不必造渣。
②快速熔化:當爐料裝完后即可啟動電源滿功率送電,以加快熔化速度,縮短鋼料在大氣中的接觸時間,減少氧化、吸氣。但在堿性爐襯的冷爐熔化時,由于鎂砂爐襯有裂紋,需先用小功率送電,待受熱的鋼料將爐襯烘至發紅,裂紋彌合后才可滿功率快速熔化;熔化過程中要及時推料和補加爐料,形狀各異的回爐料容易卡料,可在最后加入,要防止因加料不當或不及時推料而形成的“搭橋”事故;操作中要注意使渣層覆蓋好鋼液,若渣量太少,可添加造渣劑,以防止鋼液裸露,若渣層太厚,可撇除部份渣液,由于是釆用單渣法,中途不要更換渣液。
提示:非真空感應電爐熔煉時,鋼料在加熱和熔化過程中,固體鋼料和已熔化而裸露的鋼液不斷被空氣中的氧所氧化,即使部份鋼料已熔化,但由于電磁攪拌的作用,熔渣亦覆蓋不住鋼液,只有當大部份鋼料已熔化,熔渣才能覆蓋住鋼液,使之與空氣隔絕。為了減少鋼在熔化過程中的氧化,有兩項常被釆用的措施:一是加大電源功率,縮短熔化時,即縮短了鋼料與氧氣接觸的時間,一般常將熔化時間縮短到十幾分鐘;二是在爐口安裝氬(氮)氣體保護裝置,在鋼料熔化期打開惰性氣體保護裝置,將爐口上部空氣驅走,形成惰性氣體的保護層,當鋼液完全被渣層覆蓋時,再將其關閉。
③預脫氧:
預脫氧時間:當鋼料已全部熔化,但溫度不高,一般約≦1550℃時,是預脫氧的最佳時期。
預脫氧劑的選擇:選擇脫氧效果較好,鋼中允許殘留較高的錳和硅作預脫氧劑,含碳量低的鋼選用電解錳和結晶硅,碳鋼選用低碳錳鐵和優質硅鐵。
預脫氧劑加入量:以最終鋼中錳、硅殘留含量不超過標準為原則下盡量多加,以提高脫氧效果,為形成易于上浮的錳硅酸鹽復合化合物, 需使錳/硅大于1或更高,一般最低加錳 0.5%,加硅0.25%。
預脫氧劑加入順序:要先加錳,隨后再加硅。脫氧劑經預熱后,推開渣面加到鋼
液中,隨即覆蓋鋼液。
提示1:錳和硅是鋼液最好的脫氧劑,它們與氧的親和力雖不及鋁,但有兩大優點:
首先是它們對鋼液共同脫氧時,是形成熔點低于鋼的復合氧化物MnSiO3,它易于從鋼液中聚集和浮出;笫二是鋼中允許的錳和硅的殘留量較高,因而適當過量的加入,有利脫氧反應的進行。使用錳、硅脫氧劑時要掌握兩點:一是在鋼液處于低溫狀態時加入錳和硅脫氧,因為這時是錳和硅脫氧效果最佳時期;二是要先加錳,隨后再加硅,這是因為硅脫氧的產物 SiO2 是一種絮狀物,飄浮在鋼液中不易排出,因而加硅前鋼液中必須有大量的MnO存在,一當出現SiO2即被MnO包圍形成MnSiO3的復合氧化物,實驗證明不同的加入次序,鋼中夾雜物含量有顯著的不同,同時這也是我們強調加錳量要大于加硅量,錳硅比至少要大于1的原因,還有一種說法是鋼中錳的含量高時,硅的脫氧效果會更好。
提示2:用錳和硅將鋼液中大部份氧脫去,并形成易于排除的脫氧產物,這是預脫氧的目的,但由于錳和硅與氧的親合力稍差,鋼液中還存在氧,所以祇能將錳硅脫氧稱為預脫氧。
④調整成份及升溫:鋼液經預脫氧后立即取樣,進行光譜分析,此時將電源調低至保溫功率,根據分析結果,補加經預熱的合金。當鋼液成份合格后,立即滿功率快速升溫,達到最高熔化溫度并用插入式熱電偶測溫,最高熔化溫度應根據不同鋼種確定,如 304不銹鋼一般為1680~1700℃。
提示:預脫氧后鋼液中的氧含量降低,此時向爐內添加各種比較容易氧化的元素合金,其氧化損耗少,產生氧化夾雜物也少。這一時期通過添加合金和爐前快速分析是確保鋼的化學成份合格的關鍵時期。
⑤停電靜置:成份合格的鋼液達到最高熔化溫度后,立即關閉電源,鋼液中的電磁攪拌停止,利于預脫氧后產生的懸浮在鋼液中的氧化物飄浮到渣層中。對于容量為 100-150kg 的感應爐,停電靜置時間一般控制在2-3分鐘,由于電源關閉,鋼液溫度開始下降,當溫度太低時,鋼液粘稠度增大,夾雜物不易浮出,故過長的靜置時間并無效果,如鋼中夾雜物太多,可再次升溫至最高熔化溫度后,進行第二次停電靜置。停電靜置期間應嚴格覆蓋鋼液,亦可再用硅酸鋁纖維棉蓋住爐口面。
提示:停電靜置的目的是,讓鋼液中前期產生的氧化夾雜物,在沒有
電磁攪拌力的干擾下,向上浮出進入渣層,達到鋼液的凈化。實現這一目的關鍵是提高鋼液的溫度,以降低其粘稠度,使夾雜物上浮阻力減小,才能實現靜置浮渣的目的。但鋼液溫度過高又存在氧化和吸氣的風險。靜置時確定合適的最高鋼液溫度也即開始靜置的溫度很重要。一般來說合金元素高的鋼比碳鋼和低合金鋼的液相線要低,但鋼液粘稠度要高,因此選擇的過熱度即液相線溫度與靜置溫度的區間要高,如304不銹鋼的液相線溫度 1454℃,當靜置溫度選擇為 1700℃ 時,過熱溫度達246℃。而8620低合金鋼液相線溫度 1504℃,當靜置溫度也選擇為1700℃時,過熱溫度僅為196℃。
⑥終脫氧及精煉:
脫氧時間:鋼液靜置后,用插入式熱電偶測溫,若溫度接近澆注溫度,即可進行終脫氧。若溫度過高或過低均應調整至澆注溫度范圍,方可進行終脫氧。
終脫氧劑的選擇:碳鋼用0.08~0.1%的純鋁作終脫氧劑,不銹鋼用0.15~0.3%硅鈣錳合金后再加0.04%的純鋁作終脫劑,或用多元復合脫氧劑硅鈣鋁鋇合金,其加入量應根據該合金的含鋁量計算。
終脫氧劑的加入順序及方法:推開渣面先加硅鈣錳合金再立即加鋁。鋁比重小,含鈣的合金易燃燒,在加入方法上要考慮回收率,可用插入或鐘罩壓入法加入。
終脫氧后的精煉處理:對于某些鋼種根據工藝要求,可在終脫氧后向鋼液加入稀土合金或含鈣合金等的精煉劑,或者加入晶粒細化劑,改善和提高鋼的性能。其加入量和加入方法由工藝文件具體規定。提示1:鋁與氧的親合力強,是鋼的最強脫氧劑,故將其作為鋼的最終脫氧劑。鋁脫氧的缺點是形成的脫氧產物Al2O3為簇狀氧化物,鋁加在鋼液的表面時還會與空氣中的氧形成氧化鋁膜,當它攪入鋼液中時就不易浮出而形成硬質脆性夾雜物,所以不銹鋼的拋光件都忌諱鋁作脫氧劑。克服這一缺點的辦法是在加鋁脫氧的同時加入硅、錳、鈣等元素,形成的脫氧產物就不是單一的氧化鋁,而是多元的復合氧物,容易與鋼液分離浮出。
提示2:稀土和含鈣合金對鋼液有精練的作用是有以下三點原因:一是它們與氧有極強的親和力,故對鋼液有深度的脫氧作用;二是稀土及其氧化物的熔點高于鋼,鋼在凝固時增加了結晶核心,因而有細化晶粒的作用;三是鋼液中存在微量的鈣和稀土元素時,鋼液終脫氧留下的少量氧化夾雜物將被細化和成球狀,因而對鋼的危害性很小。但是要強調的是稀土合金必須在終脫氧完成后再加入,否則會產生過多的稀土氧化物反而污染了鋼液。此外納米氮化鈦是非常純凈和細小的晶粒細化劑,加入量僅為萬分之幾就有很好的效果,因而不致于有污染鋼液的副作用,但必須加入到鋼液內部才有效果。
⑦ 除渣:終脫氧完成后,立即進行初步除渣,即用鋼釬挑除大塊覆蓋渣,再用干燥的顆粒狀的除渣劑撒于渣面上,蘸除覆蓋渣并用鋼釬挑出,反復除渣兩次后,在鋼液面上均勻撒上除渣劑覆蓋鋼液,即可準備向鋼包出鋼。若是以熔爐代澆包進行扠殼澆注時,則在初步除渣后關閉電源,均勻撒上除渣劑形成蘸渣層,用鋼釬牽動蘸渣層蘸除鋼液面和爐壁上的稀渣,正反兩面蘸渣后挑出爐外,如此進行三至四次的快速除渣操作后,鋼液面清潔無渣即可扠殼澆注。除渣過程鋼液裸露在空氣中,除渣操作必須快速有效,以減少鋼液再次氧化污染。同時在開始除渣前,通知澆注或扠殼人員做好出鋼澆注的準備。
提示1:對于用熔爐扠殼直接澆注來說,除渣是很重要的操作步驟,因為高溫
下鋼渣稀薄,與鋼液較難分離,若澆入型殼中必然在鑄件表面上留下 細小的渣孔缺陷,這一點往往未引起操作者和管理者的重視,要做好 這一點一方面要選用質量上好的除渣劑,另一方面要有熟煉的除渣操 作技能。如果采用茶壺澆包澆注型殼,則在爐內的除渣要求不必太嚴 格,因為有茶壺澆包的撇渣功能來保證。
提示2:目前工ㄏ普遍使用的除渣劑是珍珠巖,它是一種酸性硅酸鹽的玻璃質火山熔巖礦,經破碎、篩分和低溫烘烤去除自由水的顆粒物,將它加到高溫鋼液和渣層上時,立即膨脹發泡,因而具有較強的吸附鋼液表面稀渣的功能,在使用除渣劑除渣時,應按照, “顆粒無灰、均勻淋撒、輕揉蘸渣、迅速挑除、注重效果、減少頻次” 的方法和原則去做,因為除渣劑不同于造渣劑,它本身雜質多且含有結晶水,過多的使用也會污染鋼液,同時它的熔點低,在鋼液表面仃留過長時間也會變成稀渣,反而達不到吸附稀渣的作用。
⑧出鋼澆注:清掃爐面,用氣咀吹去爐面和出鋼槽上的灰塵、砂粒和雜質,出鋼槽不宜過長,若經過修補,一定要預先沏底烘干,以盡量縮短鋼液流經距離和防止鋼液吸潮。此時可用整塊的硅酸鋁纖維棉蓋住爐口達到保溫的效果;扠殼澆注時扠殼和澆注兩者要配合緊湊,實現準確、連續和快速的澆注操作,一般毎爐澆注時間應控制在 3~4分鐘內,如澆注時間過長,鋼液氧化嚴重,需再向爐內投入鋁塊補充脫氧;若為轉包澆注,需將終脫氧劑留下一半,分次加在鋼包底部由鋼液沖入脫氧, 澆包需烘烤至暗紅色才可接盛鋼液,并應采用茶壺咀式撇渣澆包;出鋼澆注過程中,隨著爐內鋼液逐漸減少,應逐步調小電源功率,使鋼液的澆注溫度保持相對穩定。
提示:出鋼澆注過程鋼液完全裸露在大氣中,這時已經脫氧的合格鋼液又會被氧化,并隨著時間的增長而逐步嚴重,這就是所謂的二次氧化,它將影響鑄件的質量。為減輕鋼液的二次氧化,可選擇兩個措施:一是選擇合適的感應爐容量,目的是縮短每爐的鋼水澆注時間,應根據各自企業產品對象測算平均每組型殼的鋼水重量,在確保3-4分鐘澆完每爐鋼水的原則下,計算和選擇感應爐的最佳容量;二是在爐口面設置惰性氣體保護裝置,在除渣和出鋼澆注阰段打開惰性氣體保護裝置,在鋼液面形成惰性氣體層,保護裸露的鋼液不被二次氧化。
3.精密鑄造常用的幾種非真空感應爐熔煉和澆注的方式(3種): ①較小容量感應電爐快速重熔,叉殼直接澆注法:
A:方式:采用容量為80-100kg、頻率為3仟赫左右的快速感應電爐熔煉;每爐熔化時間為20-25分鐘;以熔爐為澆包,將鋼水直接澆入叉至爐咀前的型殼中.B:特點: 熔化速度較快,鋼液與大氣接觸時間較短;鋼液由熔爐直接澆入型殼可保持鋼液和型殼的最高溫度,具有最好的充型條件;能澆注厚度僅一毫米的薄壁鑄件如空心球頭
澆注前要充分除渣,澆注過程鋼液裸露易二次氧化,故澆注時間不宜長;澆注過程無擋渣能力,稀渣易進入型殼;人工叉殼力量有限,不適合澆大型殼;②較大容量感應電爐快速重熔,轉包澆注法:
A:方式:采用容量為150~250Kg.頻率為1~3仟赫的感應電爐熔煉;每爐熔化時間為
30~40分鐘;鋼水熔化后,倒入具有擋渣功能的茶壺式澆包中,逐個型殼澆注.B:特點: 熔化速度相對較快,鋼液與大氣接觸時間縮短;用茶壺包澆注避免了鋼渣進入型殼,減少鑄件渣孔缺陷;可以澆注較大型殼;鋼液一次注入澆包,熔爐可再裝料熔化,節省鋼液保溫用電;轉包后鋼液溫度下降,且需予先出殼,型殼溫度也下降,故不宜澆注薄壁小件 增加了澆包制作、烘烤和維護的環節.③小容量感應電爐更快速重熔,翻轉澆注法:
A:方式:采用容量在30Kg以內,頻率為4仟赫以上,具有爐體翻轉機構的小感應電爐熔煉;每爐熔化時間為2~6分鐘;鋼水熔化后,將型殼澆口杯倒扣在爐口上,并密封和壓緊型殼,然后熔爐與型殼翻轉180度,鋼液瞬間傾入型殼中.B:特點: 熔化時間最短,鋼液最純凈;澆注時間極短,鋼液不易二次氧化;鋼液充型速度最快,薄壁另件易于成形;對爐料的要求更高.4.非真空感應爐熔煉新技術(3項): ①惰性氣體覆蓋保護在非真空感應電爐熔煉中的應用.惰性氣體覆蓋保護法的基本原理是,在熔爐熔池的表面,形成一層不被合金吸收又不與合金反應的惰性氣幕,從而保持合金在熔化過程的純凈度
②感應爐內氬氣精煉.感應爐內氬氣精煉是將高純度的氬氣,通過安裝在坩堝底部可更換的透氣磚(只透過氣體不會滲漏出鋼液)導入鋼液。氬氣被分散成許多分散度高、具有較大上升速度的氣泡流,通過鋼液時將會對鋼液產生精煉作用。
③剛玉-鎂鋁尖晶石爐襯的應用。
以鎂鋁尖晶石為連接橋的新型爐襯。爐襯材料的組成都是由粗細不同的顆粒和粉狀材料進行合理級配組成,以提高其緊實密度。粗細顆粒為骨料,一定量的細粉料填充著大小顆粒料之間的間隙,成為連接橋,在高溫下這些細粉料會先于顆粒料燒結,形成三維網狀結構,其目的是依靠骨料抵御高溫侵蝕,達到提高爐襯的使用壽命,而改善起連結橋作用的網狀結構的材質將會提高爐襯的整體壽命。因而在剛玉質的爐襯材料中加入一定量的電熔鎂粉,其目的就是為了形成鎂鋁尖晶石的連接橋網絡。
下表為剛玉-鎂鋁尖晶石爐襯的配方。
鎂鋁尖晶石爐襯的不足(2點):
由于剛玉-鎂鋁尖晶石軟化點比氧化鎂低,故高溫下爐壁較軟,加料時需要注意,否則容易碰撞出凹坑。
剛玉-鎂鋁尖晶石爐襯抗高溫性不如鎂砂爐襯,熔煉溫度超過1700℃時,爐襯壽命會縮短。可以用電熔氧化鎂-鎂鋁尖晶石爐襯熔煉溫度要求高的金屬。
5.感應電爐的原理及種類:
①無芯感應電爐的基本原理是電磁感應原理和電流熱效應原理,即是利用電磁感應在金
屬內部形成的感應電流來加熱和熔化金屬。它是由變頻電源、電容器、感應圈的坩
堝中的金屬爐料等組成的基本電路。
②用法拉第的電磁感應原理及焦耳楞茨的電流熱效應定律描述感應加熱:
當交變頻率的電流通過坩堝外側螺旋形水冷線圈時,在線圈包圍的空間和四周產生了交變的磁場,其中一部份磁力線穿透感應圈內坩堝中的金屬爐料,從而金屬爐料內產生感應電流 ,它在閉合回路內流動時.要克服金屬爐料導體的電阻而使金屬爐料溫度升高,由電能轉化為熱能,使金屬爐料被加熱和熔化。
③感應熔煉設備的種類:
A:按照電源頻率分(3類):
工頻感應爐(50赫);中頻感應爐(150赫~10千赫);高頻感應爐(10~300千赫)B:按照熔煉環境分(2類):
-3 非真空感應爐;真空感應爐(真空度可達5x10托)C:等離子感應爐:
D:爐襯材料和坩堝配料:
十二、熔模鑄造澆冒系統設計:
設計過程應注意的7個問題:確保充填;保證補縮;避免產生裂紋;減少內應力
和變形;方便制殼;排蠟通暢;提高工藝出品率。
1、冒口的設計:冒口是鑄型內用于儲存金屬液的空腔,習慣上把冒口
所鑄成的金屬實體也稱為冒口。
① 冒口的作用(4點):
A:補償鑄件凝固時的收縮。設在最后凝固部位、使縮孔移入冒口、防止鑄件 產生縮孔、縮松缺陷。
B:調整鑄件凝固時的溫度分布,控制鑄件的凝固順序。
C:排氣、集渣作用。
D:精鑄件的大型鑄件可利用明冒口觀察型腔內金屬液的充型情況。
②設計冒口應遵循的基本條件:
A:冒口應有足夠大的體積,以保證有足夠的金屬液補充鑄件的液態收縮和凝 固收縮,補償澆注后型腔擴大的體積。
B:冒口的凝固時間應大于或等于鑄件(被補縮部分)的凝固時間。
C:在鑄件整個凝固過程中,冒口與被補縮部位之間的補縮通道應該暢通,即: 使擴張角始終向著冒口。
D:對于結晶溫度間隔較寬,易于產生分散性縮松的合金鑄件,還需要注意將 冒口與澆注系統、工藝補貼、保溫措施、激冷措施等配合使用,使鑄件在 較大的溫度梯度下,自遠離冒口的末端區逐漸向著冒口方向實現明顯的順 序凝固。
③補縮通道擴張角: A:鑄件的凝固過程,由于凝固是從下部和壁的周圍同時推進的,這樣在液
相線之間便形成了向冒口方向擴張的夾角Φ,角Φ稱為補縮通道擴張角。
B:Φ角大小和方向決定著補縮通道暢通與否和暢通的程度,Φ角越大,通道越暢通、補縮越容易;向著冒口方向的溫度梯度越大,Φ角就越大;反之Φ角越小。
④冒口的有效補縮距離: 冒口作用區長度與末端區長度之和稱為冒口有效補縮距離。冒口有效補縮距離與合金種類、鑄件結構、以及鑄件凝固方向上的溫度梯度有關,也和凝固時析出氣體的壓力及冒口的補縮壓力有關。
⑤確定冒口的重要原則(4點): A:先確定鑄件的熱節位置,側冒口應就近設在熱節的上方或側旁。
B:冒口應盡量設在鑄件最高、最厚的部位。
C:對于壁厚均勻鑄件,需根據冒口的有效補縮距離來確定冒口的位置和數量。D:冒口的安放應便于鑄件的清理、切割、打磨等操作。
最重要的是要記住(2點):
冒口應比鑄件(或被補縮部位)凝固的晚 冒口應有足夠的金屬液補償鑄件凝固時的收縮
2、澆注系統設計:
① 定義:澆注系統是鑄型中金屬流入型腔的通道,通常由澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道、冒口、緩沖窩、出氣口、集渣包等單元組成。
②澆注系統的功能:
充填、補縮、排蠟、配熱、其它
③對澆注系統的基本要求(4點):
A:應在一定的澆注時間內保證充滿型殼,獲得輪廓清晰的鑄件,防止產生澆
不足。
B:應能控制液體金屬流入型腔的速度和方向,盡可能使金屬液平穩流入型
腔,防止發生沖擊、飛濺和漩渦等不良現象,以免鑄件產生氧化夾渣、氣 孔等缺陷。
C:應能把混入金屬液中的熔渣和氣體擋在澆注系統里,防止產生夾渣和氣孔
缺陷。
D:應能控制鑄件凝固時的溫度分布,減少或消除鑄件產生縮孔、縮松、裂紋
和變形等缺陷。
E:澆注系統結構力求簡單,便于清理、切割和減少液體金屬的消耗。
④液態金屬在澆注系統和型腔中的流動情況(4種): 液態金屬在型腔中流動時呈現出如下的水力學特性:
A:粘性流體流動:水力學研究的對象通常是無粘性的理想流體,而液態金屬則是有粘性的流體。其粘性與成分有關,在流動中又隨金屬溫度的降低而不斷增大,當液態金屬中出現晶體時,液態的粘度急劇增加,液態金屬流動過程中若有氧化夾渣混入,液流的粘度還會進一步增加。
B:不穩定流動:在充型過程中由于液態金屬溫度不斷降低,鑄型溫度不斷升高,使兩者之間的熱交換呈不穩定狀態。隨著溫度下降粘度增加,流動阻力也隨之增加;加之充型過程中液流的壓頭的增加和減少,液態金屬的流速和流態也在不斷變化著,所以說液態金屬在充型過程能中的流動是不穩定的。
C:多孔管中流動:由于型殼具有透氣性,可把型腔看作是多孔的管道和容器。液態金屬在“多孔管”中流動時,往往不能很好的貼附于管壁,此時可能將外界氣體卷入液流,形成氣孔或引起金屬液的氧化,形成氧化夾渣。D:紊流流動:液態金屬在澆注系統中流動時,其雷諾數大于臨界雷諾數,屬于紊流流動。對于水平澆注的簿壁鑄件或厚大鑄件的充型,液流上升速度很慢,也有可能得到層流流動。
⑤液態金屬在澆口杯中的流動情況: A:澆口杯的作用(3點):
承接來自澆包的金屬液,防止金屬液飛濺和溢出,便于澆注; 減輕液流對型腔的沖擊,分散渣滓和氣泡,阻止其進入型腔;
增加充型壓力頭。
B:澆口杯的結構形狀(2種): 漏斗形澆口杯:結構簡單,擋渣作用差,金屬液易產生繞垂直軸旋轉的渦流,易于卷入氣體和熔渣。
池形澆口杯:精鑄澆注系統一般不用,該澆口杯不形成渦流,有利于防止卷氣和夾渣.⑥液態金屬在直澆道中的流動情況: A:直澆道的功用:從澆口杯引導金屬液向下進入橫澆道、內澆口或直接
導入型腔。或者從橫澆道引導金屬液向下進入內澆口、或直接導入型腔。
B:液態金屬在直澆道中的流態(2種): 充滿式流動:在上大下小的錐形直澆道中液流呈充滿狀態,該狀態
無負壓和吸氣現象。
非充滿式流動:在等截面的圓柱形和上小下大的倒錐形直澆道中液
流呈非充滿狀態。流股自上而下呈漸縮形,流股表面壓力接近大氣壓,微呈正壓。流股表面會帶動氣體向下運動,并能沖入型內上升的金屬液內。
⑦液態金屬在橫澆道中的流動情況: A:橫澆道的功用:主要有穩流、分配液流和擋渣作用。是澆注系統的
重要單元。
B:液流在橫澆道中的流動情況: 對于收縮式澆注系統,從直澆道下落的液流可立即把橫澆道充滿;
對于擴張式澆注系統(鋁合金鑄造常用),橫澆道并不立即被充滿,而是隨著型腔中合金液面的升高而逐漸地被充滿.C:橫澆道的分流作用: 液流充滿橫澆道時,即由橫澆道分配給各個內澆道。同一個橫澆
道上有多個等截面的內澆道時,各內澆道的流量不等。一般情況 下遠離直澆道的流量大,近直澆道的流量小。
當合金液柱較高,橫澆道不十分長時,從直澆道流入橫澆道的合 金液,大部分流入距直澆道較遠的內澆道; D:橫澆道的擋渣作用(以黑色合金熔渣密度低于合金液的情況為例):
⑧液態金屬在內澆道中的流動情況: A:內澆道是澆注系統中把液體金屬引入型腔的一個單元,其功能是:控制充型速度和方向,分配液態金屬,調解鑄件各部位溫度分布和凝固次序,并對鑄件有一定的補縮作用。B:內澆口的放置位置原則(6點):
一般情況下內澆道應放置在鑄件的厚大部位的熱節處,使液態金
屬與鑄件凝固區域保持暢通,形成補縮通道。
對于體型較大的鑄件,如果鑄件壁厚較大而又均勻時,為了保證鑄件同時凝固,合金液應從四周通過較多的內澆道導入,在鑄件的最后凝固設置冒口以便補縮。
體型較大的鑄件,在不破壞鑄件順序凝固的前提下,內澆道數量宜多些,并分散均勻布置,以避免集中導入合金液引起鑄件產生局部過熱。
對于帶有陶瓷型芯的鑄件,內澆道應避免垂直對著陶瓷型芯,以
防合金液沖擊造成露芯、偏芯。
內澆道不要開設在鑄件機加工初基準面上,以避免澆道切割殘留
量影響鑄件的夾持和定位。
內澆道的位置最好選擇在鑄件平面或凸出部位上,不要妨礙切
割、打磨、清理等工序。
⑨澆注系統的類型(4種):
A:頂注式澆注系統及其特點:以澆注位置為準,金屬液從鑄件型腔頂部,導入的澆注系統稱為頂注式澆注系統。
頂注式澆注系統特點(4點):
在鑄件澆注和凝固過程中,鑄件上部溫度高于下部,有利于自下而
上順序凝固,能夠有效的發揮頂部冒口的補縮作用。
在液態金屬的整個充型階段始終有一個不變壓頭,液流流量大、充
型時間短,充型能力強。
澆注系統和冒口消耗金屬少,澆注系統切割清理容易。
缺點:液態金屬從高處落下進入型腔,對型殼沖擊大,容易導致金
屬液飛濺、氧化和卷入氣體,形成氧化夾渣和氣孔缺陷。
B:底注式澆注系統及其特點:內澆道設在鑄件底部的澆注系統 稱為底注式澆注系統。
底注式澆注系統及其特點(3點):
合金液從下部充填型腔,流動平穩,不易產生沖擊、飛濺、氧化和
卷入氣體,便于排除型腔中的氣體。橫澆道基本工作在充滿狀態,有利于擋渣。
缺點:充型后鑄件的溫度不利于自下而上的順序凝固,補縮作用
差;鑄件底部內澆口附近容易過熱,使鑄件產生縮松、縮孔、晶粒粗大等缺陷;充型能力較差,對大型薄壁鑄件容易產生冷隔和澆不足的缺陷;組樹工藝復雜,金屬消耗量大。
C:階梯(側注)式澆注系統及其特點:在鑄件不同高度上開設多層內澆
道的澆注系統稱為階梯式澆注系統。
階梯(側注)式澆注系統特點(5點): 金屬液自下而上充型,充型平穩,型腔內氣體排出順利。
充型后上部金屬溫度高于下部,有利于順序凝固,鑄件組織致密。
充型能力較強,易于避免冷隔和澆不足等鑄造缺陷。
利用多內澆道,可減輕內澆道附近的局部過熱現象。
缺點:組樹工藝復雜,容易出現上下各層內澆道同時進入金屬液的
“亂澆”現象,或底層進入金屬液過多,形成下部溫度高的過 熱現象。
D:復合式澆注系統:大型復雜鑄件采用一種澆注系統,往往難于得到理
想的充型過程,故采用兩種或兩種以上類型的澆注 系統,以取長補短。
復合式澆注特點(2點):
和收縮式恰恰相反,其主要優點是金屬液在橫澆道和內澆道中流
速較慢,在進入型腔時流動平穩。
不足之處是橫澆道在充填初期不易充滿,開始階段浮渣作用較差。
十三、熔模鑄件缺陷類型及工藝特點: 1.熔模鑄件缺陷類型(6類):
①:鑄件尺寸精度超差
②:鑄件表面粗糙
③:鑄件表面缺陷:粘砂、夾砂、鼠尾與凹陷、麻點、鼓脹、金屬刺、金屬珠
④:孔洞類缺陷: 縮孔、縮松、氣孔、渣氣孔
⑤:裂紋缺陷: 冷裂、熱裂
⑥:其它缺陷: 鑄件脆斷、變形、表面脫碳。
2.熔模鑄造工藝過程及特點:
①:熔模鑄造工藝過程:
②:熔模鑄造的工藝特點(3點):
A:使用可熔(溶)性一次模和一次型(芯),不用開型起模,無分型面。
B:采用涂料漿制型殼,涂層對蠟模(易熔模)復印性好。C:采用熱殼澆注,金屬液充型性好。
③熔模鑄造工藝的局限性(5點):
A:工藝過程復雜、工序多,影響鑄件質量的工藝因素多。
B:原輔材料種類多,不宜控制其質量的好壞,不同程度的影響鑄件質量。C:適宜中小型鑄件,有一定的限制。D:生產周期長。
E:鑄件冷卻速度較慢,易產生鑄件晶粒粗大,碳鋼件還容易形成表面脫層。
④獲得優良鑄鋼件的條件(5個):
A:優質的、脫氧的、高溫的、去除了有害雜質的、并符合鑄件用途的材質;
B:良好的造型材料:強度、壓潰性、透氣性、耐火性、熱傳導性、膨脹性等; C:正確的造型工藝設計,工藝收得率:40~70%; D:適宜的熱處理;
F:合理的鑄件結構設計。
十四.熔模鑄件缺陷缺陷分析及對策
1.鑄件尺寸超差:
①影響熔模鑄件尺寸變化的因素有五個方面: 鑄件形狀、大小和結構;壓型尺寸(模具尺寸);制易熔模(模料及制模工藝);型殼(模殼材料和工藝);澆注工藝。
②模料及制模工藝對鑄件尺寸的影響:
A:模料的影響:填充蠟,非填充蠟,再生蠟。B:造成熔模尺寸偏差的制模工藝因素:
壓蠟設備、壓蠟溫度、壓注壓力、流動速度,保溫時間、壓型溫度、開型時間、冷卻方式、室溫等因素波動而造成。
壓注時間: 壓注時間包括充型,壓實,和保壓三個時間段。延長壓注時
間可減小收縮率。
壓蠟溫度;壓注時間短時,壓蠟溫度上升收縮率增大;但壓注時間長(增
加到35秒以上)隨著壓蠟溫度上升蠟模收縮率反而變小。
壓注壓力:壓力增大收縮率略有減小,壓蠟溫度高時 壓力增大的效果會
更明顯一些。(但延長壓注時間會減小壓力的影響)
流動速度:改變壓蠟機模料流速的設定,如改變注蠟口截面積。此方法對
蠟模收縮率有一定影響。(體收縮明顯,線收縮影響不大)。
壓注設備:壓蠟機冷卻系統對蠟模收縮率可能產生0.3%的影響。壓型溫
度高,蠟模冷卻慢,收縮大。起模時蠟模溫度高,收縮就大(此時蠟模處在自由收縮狀態),反之則小。
C:為了減少熔模尺寸偏差對鑄件尺寸的影響,應注意以下5個方面: 采用線收縮小的模料,且注意保持模料的工藝性能(及時補加新蠟,脫蠟工藝);根據熔模結構、形狀、大小,正確選擇合理的壓注工藝參數;保證工作環境溫度、恒溫,并注意對尺寸精度要求高的熔模取模后的存 放時間;手工壓蠟時,注意鎖緊力均勻、注射力、保壓時間及取模時間的合理;設備因素.③制殼材料及工藝對鑄件尺寸的影響:型殼熱膨脹影響鑄件尺寸,而型殼熱膨脹
又和制殼材料及工藝有關。
A:對熔模鑄造型殼影響其熱膨脹的首先是所用的耐火材料,它直接影響著鑄
件尺寸,耐火材料膨脹系數大的,對鑄件尺寸精度影響就越大。
B:水玻璃工藝及硅溶膠工藝對鑄件尺寸精度影響中(由于耐火材料的不同),我們可清楚的看到區別。
④澆注條件對鑄件尺寸的影響:澆注時型殼溫度、金屬液澆注溫度、鑄件在型殼
中的位置均會影響鑄件尺寸。
A:澆注時型殼溫度在室溫至900℃之間變化時,鑄件尺寸變化將達1.5%(冷 殼和熱殼的區別)。
B:金屬液澆注溫度改變了型、芯的過熱情況,從而使金屬冷卻時受阻程度不
同造成鑄件尺寸的波動。
C:相同鑄件處于不同澆注位置時,金屬液實際溫 度及鑄件所受壓力均不相
同,也會引起尺寸的波動。2.熔模鑄件表面粗糙: ①影響熔模表面粗糙度的因素: A: 壓型表面粗糙度
B:壓制方式(糊狀模料壓制或液態模料壓制)C: 壓制工藝參數
采用糊狀模料壓制熔模時,模料溫度、壓型溫度、壓注壓力、保壓時間
等都會對熔模表面粗糙度產生很大的影響。模料溫度和壓型溫度低,壓注壓力小,保壓時間短及壓射速度慢均會使所
制熔模表面粗糙度高。
②要得到高質量的熔模表面質量,應注意以下幾個方面:
A:講究壓型制作質量并加強使用中和保存的管理。
B: 根據熔模結構,大小,形狀的不同,合理選擇壓制工藝參數。C: 注蠟道尺寸應根據熔模大小合理設計。
③影響型殼表面粗糙度的因素: A:在熔模表面粗糙度合格的條件下型殼表面粗糙度將成為影響鑄件表面粗糙度的另一個重要因素。
B:影響型殼表面粗糙度的因素主要有面層涂料對熔模的濕潤性,即復印熔模的性能;其次是涂料的粉液比要足夠高,使制得的面層致密;第三是面層的干燥條件。
④其它影響鑄件表面粗糙度的因素: A:金屬液凝固過程中的二次氧化的影響;澆注和金屬液凝固過程中,鑄件表面會氧化,而造成鑄件表面粗糙。
金屬液二次氧化物與型殼中的氧化物有可能作用,增高鑄件的表面粗糙度。B:清理對熔模鑄件表面粗糙度的影響;噴砂清理的方法比噴丸清理鑄件表面粗糙度好2級以上。
采用高壓水力清砂是保證鑄件表面粗糙度較好的方法。
整組鑄件組振殼后,先噴丸再切割,個別清不到的地方采用噴砂處理。減少或不用在拋丸滾筒中進行清理。
鑄件的熱處理應采取防氧化保護措施,以免因鑄件表面氧化而增加鑄件表
面粗糙度。
液氮清理:將冷卻(-250°F到到-500 °F)加壓(5000psi~5500psi)的液氮高速(2000mph)推進到要清理的鑄件組型殼中,幾毫秒內液氮由超臨界液體轉變為氣體,體積膨脹五倍,使型殼材料從鑄件上剝落下去。被沖擊下來的型殼材料成干燥粉末落到地下。鑄件清潔干凈,不僅能去除型殼,還能清除鑄件上的鐵皮鱗狀物;更重要的是它大大減小了對環境的危害,從而節省了廢物處理成本。
3.粘砂:
① 特征:粘砂是熔模鑄造中常見的一種表面缺陷。它的特征是在鑄件表面
上粘附一層金屬與型殼的化合物或型殼材料.②形成原因:
A:面層為硅砂粉的型殼,澆注鑄鋼件時,由于型殼中存有氧化性
氣氛,使金屬表面氧化.氧化亞鐵(FeO)與硅酸粉中的主要礦物成分石英作用發生下列反應:
生成的硅酸亞鐵(鐵橄欖石)FeO2SiO2熔點僅1205°C,在高于熔點溫度時,有很好的流動性,能濕潤溶解石英,型殼表面被硅酸亞鐵腐蝕后,顆粒間孔隙則不斷擴大,FeO2SiO2進一步滲入,凝固后將砂粒和鑄件粘結在一起,形成了化學粘砂。
B:在金屬液中鉻、鈦、錳等合金元素易氧化。他們的氧化物在高溫時與型殼中SiO2反應也會生成低熔點化合物,造成化學粘砂。
C:當石英粉中存在金屬氧化物Fe2O3等有害雜質時, 會顯著降低型殼耐火度,使粘砂更為嚴重。
D:澆注溫度過高,鋼水氧化,與型殼發生界面反應,造成化學粘砂。E:澆注系統設計不合理,造成型殼局部過熱,也會造成化學粘砂。
③防止措施:
A:嚴格控制面層涂料及撒砂中的雜質含量,特別是Fe2O3含量。
B:正確選擇型殼耐火材料,做高錳鋼和高溫合金鋼鑄件時,面層涂料、撒砂應選用中性耐火材料為宜,如電熔鋼玉或鋯英砂粉等。
C:金在熔煉及澆注時,應盡可能避免金屬液氧化并充分脫氧、除氣。D:在可能的條件下,適當降低金屬液澆注溫度,薄壁件以提高型殼溫度,盡量做到出殼后馬上澆注為宜。
E:改進澆注系統,改善型殼散熱條件,防止局部過熱。
4.夾砂、鼠尾:
① 特征: A:夾砂 — 鑄件表面局部呈翹舌狀金屬疤塊,金屬疤塊與鑄件間
夾有片狀型殼層(砂),又稱結疤夾砂。
B:鼠尾 — 鑄件表面呈現條紋狀溝痕。夾砂鼠尾是熔模鑄造中常
見的表面缺陷,常出現在鑄件大平面或過熱處。
②形成原因: A:面層涂料撒砂后干燥、硬化不良。(涂料厚或硬化液濃度不夠
溫度低及風速不夠)B:面層撒砂太細,過度層撒砂太粗,造成過度層與面層結合不好
及砂中粉塵太多。
C:涂下層時,上層存在浮砂未清除。
D:涂料粘度過大,涂料流動性不好,產生局部堆積造成硬化不良。
E:殘余硬化液作用在下層涂料上,使涂料兩面硬化,但兩面都硬化不透,使涂料本身形成未硬化的夾層。
F:型殼澆入金屬后的冷卻過程中,型殼微裂紋內的氣體在壓力的作用下形成鼠尾缺陷并伴隨氧化現象.
③防止措施: A:面層型殼充分干燥,硬化。
B: 降低第二層涂料粘度,防止面涂料堆積。
C: 面層撒砂不易過細,層間撒砂粒度差不易過于懸殊。
D: 砂中粉塵含量及含水量要盡量小,并注意涂料前的浮砂去除。E:型殼過濕不宜高溫入爐焙燒。
F:盡量避免鑄件的大平面結構平面向上或平面 澆注。
G:必要時,在大平面結構的鑄件上加設工藝筋、工藝孔,防止型殼分層導
致鑄件產生此類缺陷。
5.麻點:
①特征:鑄件表面上有許多密集的圓形淺洼斑點,稱為麻點缺陷。此類缺
常出現在含Cr<20% ,Ni<10%的合金鋼鑄件,碳鋼鑄件上也時有發生。未清理前淺凹坑中充滿著熔渣物質。
② 形成原因:
A:麻點是金屬液中氧化物與型殼材料中氧化物發生化學反應形成的。經光 譜分析,缺陷處金屬中硅含量增加,而錳含量極少,熔渣的巖相分析表 明,熔渣中含有硅酸鐵,硅酸錳及硅酸鈷等氧化物。
B:金屬液溫度過高,澆注過程中產生二次氧化,或在氧化氣氛中凝固,也會造成鑄件產生麻點缺陷。③ 防止措施: A:嚴格控制面層耐火材料中雜質含量,特別是Fe2O等氧化含量。
B:防止和減少金屬氧化,盡量采用快速熔化,并對金屬液進行充分的脫氧。
C:提高型殼焙燒溫度,適當降低澆注溫度,型殼澆注時要盡量保證型殼溫
度高,做到快出快澆。
D:采取澆注后在還原性氣氛中凝固,如澆注后馬上撒些廢蠟或廢機油等碳
氫化合物并加罩密封,使其造成在還原性氣氛中凝固。
E:第3層使用碳砂撒砂工藝.6.鼓脹:
①特征:鑄件表面局部出現圓弧狀鼓凸現象。水玻璃型殼產生的鑄件鼓脹缺陷
多于硅溶膠和硅酸乙酯型殼。
②形成原因:型殼的常溫強度或高溫強度太低,在型殼脫蠟時,型殼受蠟料膨
脹而蠟料不能及時排出使局部膨脹變形;或在澆注時,型殼受高 溫金屬液作用而變形,造成鑄件局部出現鼓脹。造成型殼常溫強度及高溫強度不高的主要原因與粘結劑種類、耐火材料種類及質量和制殼工藝等因素有關。
③防止措施:
A:嚴格控制耐火材料的質量,使用雜質含量低的耐火材料。
B: 選用適宜粘結劑,提高型殼高溫強度。
C:根據鑄件大小、形狀正確選擇型殼層數,件大時適當增加制殼層數。D:保證型殼制造時的涂掛撒砂均勻,及干燥、硬化效果。
E:適當提高脫蠟介質濃度及溫度,縮短脫蠟時間。
F:適當降低澆注溫度,必要時采用磌砂澆注。
G:對大平面易產生膨脹的部位加設工藝筋或工藝孔.7.金屬刺(毛刺):
①特征:鑄件表面上有分散或密集的微小突刺,稱為金屬刺(或毛刺)。②形成原因:殼面層不致密,有很多孔洞缺陷,澆注時金屬液進入型殼孔洞造
成金屬刺缺陷。
A:面層涂料粘度過低,粉液比太低造成型殼表面孔洞多,不致密。B:涂料同模料的潤濕角大于涂料對耐火材料的潤濕角,也就是說耐火材料對涂料的潤濕性比對模料好,使涂料局部脫離開蠟模表面,從而在型殼表面形成一些單個或密集的小孔洞。③防止措施:
A:面層涂料中加入適量潤濕劑(表面活性劑)0.3%左右,并使蠟模充分脫酯,改善涂料與蠟模的潤濕能力。B:保證面層涂料厚度,不可太薄,撒砂粒度合理選擇,不可太粗。
C:涂料充分攪拌和回性(回性≥12小時)。
8.金屬珠(鋼豆):
①特征:鑄件表面有突出的球形金屬顆粒,常出現在鑄件凹槽或拐角處。②形成原因:面層涂料中含氣泡或涂料對蠟模的潤濕性差,在涂掛涂料
時,在凹槽拐角處留有氣泡,造成型殼表面存在珠形孔洞,澆注時金屬液進入孔洞形成突出在鑄件表面上的金屬珠。
③防止措施: A:面層涂料加入改善潤濕性的表面活性劑后,應加入0.1--0.3%的
消泡劑。
B:除在攪拌涂料時應防止卷入氣體外,配好的涂料留有足夠的時間
氣體逸出。
C:蠟模充分脫酯以改善涂掛性。
D:掛面層涂料時,用壓縮空氣吹去存留在蠟模凹槽、拐角處的氣泡。
E:有條件時可采用真空涂面層涂料。
9.氣孔(集中性氣孔):
① 特征:鑄件上存在著光滑孔眼缺陷,往往出現在鑄件個別部位。② 形成原因: A:型殼焙燒不充分,澆注時型殼中產生大量氣體侵入金屬液中(侵入性 氣孔)。
B:澆注方法不合理,澆注時卷入氣體進入型腔(此類為卷入性氣孔)。C:澆注系統設計不合理,型殼排氣不好。D:金屬液脫氧、除氣不充分。
③ 防止方法: A:適當提高焙燒溫度,并保證足夠的保溫時間≥20分鐘。
B:熟練掌握澆注方法,引流要準,澆注要穩,避免卷入氣體進入型腔。C:合理設置排氣道,盡可能采用底注式澆注系統。
D:熔煉過程中盡量避免氧化、吸氣,澆注前金屬液充分脫氧、除氣。
10.彌散性氣孔(析出性氣孔):
①特征:鑄件上有分散或密集的孔眼,有時在整個截面上都有,有時出
現在鑄件皮下,加工后出現(此類又稱皮下氣孔)。
②形成原因:此類氣孔的產生主要是由于金屬液中所含氣體,隨溫度降
低氣體溶解度減小,過飽和氣體從金屬液中析出形成氣泡,在鑄件凝固前未能上浮逸出而造成,由于是金屬液析出氣 體所形成,故又稱析出性氣孔。③防止方法:
A:選用清潔爐料并減少回爐料用量,爐料要干燥,采用預熱爐料更好。B:嚴格控制熔煉工藝,避免熔煉過程中的鋼水氧化和吸氣。C:掌握正確的脫氧方法,脫氧充分,提高鋼水純凈。D:鎮靜鋼液后澆注,使氣體逸出。
11:渣氣孔:
① 特征:鑄件表面存在著夾雜物與氣孔并存的孔眼,呈分散狀。② 形成原因:此類缺陷的產生主要是熔煉過程中所使用的金屬爐料
不干凈或回爐料過多,產生了較多的金屬夾雜物,金屬
液脫氧除氣不充分使鋼液中含氣量多或型殼焙燒不充分澆注時產生氣體,鑄件凝固后產生渣氣孔。
③ 防止方法:
A:選用清潔爐料并減少回爐料用量。
B:嚴格控制熔煉工藝,加強脫氧、除渣、除氣。C:鎮靜鋼液,使夾雜物及氣體上浮逸出。D:充分焙燒型殼,保證保溫時間。
12.縮孔: ①特征:鑄件內部存在的表面粗糙、形狀不規則的粗大且集中的孔洞。
②形成原因:合金在液態收縮和凝固時,鑄件某部位(通常是最后凝固的熱節處)不能及時得到液體金屬的補縮,而形成縮孔。如熱節過多過大、澆冒口設計不當,不利于順序凝固,使鑄件熱節處得不到金屬液補充、澆注溫度過高,散熱條件差造成局部過熱。
③防止方法:
A:改進鑄件結構,力求壁厚均勻,減少熱節,有利于順序凝固。B:合理設置澆冒口系統(包括合理確定內澆口的位置、內澆口的大
小、形狀)以保證造成順序凝固。(確保補縮的鋼水的溫度)C:合理組裝模組,使鑄件間有一定距離,防止局部過熱。
D:適當提高型殼溫度,以降低澆注溫度,保證型殼和金屬液澆注溫 度的合理性。
E:保證澆道、澆口杯充滿,或在澆口杯和冒口上加發熱劑、保溫劑。F:改進熔煉工藝,減少金屬液中氣體和氧化物,提高其流動性和補 縮能力。
13.縮松: