對于減少鑄件缺陷問題,來自英國伯明翰大學(xué)的教授John Campbell,John Campbell可謂是身經(jīng)百戰(zhàn),對減少鑄件缺陷有著獨到的見解。早在2001年,中國科學(xué)院金屬研究所研究員李殿中,開展熱加工過程組織模擬與工藝設(shè)計,就是在John Campbell教授的指導(dǎo)下完成的。今天洲際傳媒就為大家整理了一份由國際鑄造大師John Campbell 提出的減少鑄件缺陷的十大準則,希望對鑄造行業(yè)的同仁們有所幫助。
一旦要開始澆注鑄件,首先要準備、檢查并處理好熔煉工藝。如果有要求,可采用能夠接受的最低標準。然而,更好的選擇是:準備并采用接近于零缺陷的熔煉方案。
這就要求避免前端自由液面(彎月面)流速過高。對于大部分金屬來說,最大流速控制在0.5m/s。對于封閉式澆注系統(tǒng)或薄壁件,最大流速會適當增加。這個要求也意味著金屬液的下落高度不能超過“靜滴”高度的臨界值。
這就要求在整個充型過程,不要出現(xiàn)任何金屬液流的前端提前停止流動。充型前期的金屬液彎月面必須保持可運動狀態(tài),不受表面凝殼增厚的影響,而這些凝殼會成為鑄件一部分。要想獲得這種效果,金屬液前端可以設(shè)計成連續(xù)擴展的。實際中,只有底注“上坡”能實現(xiàn)連續(xù)不斷的上升過程。(如重力鑄造中,從直澆道底部開始向上流)。這就意味著:
不要出現(xiàn)由于傾倒或瀑布式流動而產(chǎn)生金屬液前端流動停止。
避免澆注系統(tǒng)裹氣而產(chǎn)生的氣泡進入型腔。可以通過以下方式達到:
避免砂芯或砂型產(chǎn)生的氣泡進入型腔金屬液中。砂芯必須保證非常低的含氣量,或者采用適當?shù)呐艢庖宰柚股靶練饪桩a(chǎn)生。除非能保證完全干透,否則不能用黏土基砂芯或模具修復(fù)膠。
由于對流影響及不穩(wěn)定的壓力梯度,厚大截面的鑄件是無法實現(xiàn)向上補縮。所以要遵循所有的補縮規(guī)律來保證良好的補縮設(shè)計,采用計算機模擬技術(shù)進行驗證,實際澆注樣件??刂粕靶秃蜕靶具B接處的飛邊水平;控制鑄型涂料厚度(如果有的話);控制合金及鑄型溫度。
對流危害與凝固時間有關(guān)。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對于中等壁厚鑄件:通過鑄件結(jié)構(gòu)或工藝來降低對流危害;
預(yù)防偏析并控制在標準范圍內(nèi),或客戶允許的成分超限區(qū)域。如果可能,盡量避免通道偏析。
所有的鑄件都必須給定用于尺寸檢查和加工的定位基準點。
轉(zhuǎn)載自《洲際鑄造》
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