鑄造工藝參數(shù)是影響
減速機外殼質(zhì)量的關(guān)鍵因素,直接關(guān)系到鑄件的尺寸精度、力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷(如氣孔、縮孔)及表面質(zhì)量。以下從主要工藝參數(shù)入手,詳細分析其對減速機外殼質(zhì)量的影響:
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過低:金屬液流動性差,易導(dǎo)致澆不足(外殼型腔未填滿)、冷隔(金屬液分層凝固),尤其對復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如多腔室、薄壁部位)影響顯著。
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過高:
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鑄鐵易產(chǎn)生氧化燒損,導(dǎo)致碳、硅元素流失,降低力學(xué)性能;
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鑄鋼易出現(xiàn)晶粒粗大,增加脆性;
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金屬液吸氣量增加,冷卻后形成氣孔(如外殼表面或內(nèi)部的針孔);
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加劇型砂侵蝕,導(dǎo)致粘砂(外殼表面附著砂粒,難以清理)。
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灰鑄鐵:碳(2.5%-3.6%)、硅(1.0%-2.5%)含量過低,流動性差且易產(chǎn)生白口組織(硬而脆);過高則強度下降,易出現(xiàn)縮松。
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球墨鑄鐵:球化劑(如鎂、鈰)不足會導(dǎo)致球化不良(石墨呈片狀),降低韌性;殘余鎂過高則易產(chǎn)生氣孔。
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鑄鋼:硫(≤0.04%)、磷(≤0.04%)超標(biāo)會導(dǎo)致熱脆或冷脆,外殼受力時易開裂。
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同熔煉溫度的影響,需根據(jù)外殼壁厚調(diào)整:厚壁部位需稍高溫度以保證補縮,薄壁部位需稍低溫度避免過熱。
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過慢:金屬液在澆注過程中提前冷卻,易形成冷隔、澆不足,尤其對細長孔(如軸承孔)影響大,可能導(dǎo)致孔道不貫通。
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過快:
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金屬液沖刷型砂,導(dǎo)致砂眼(外殼內(nèi)部混入砂粒);
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卷入空氣,形成氣孔或氧化夾雜;
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對砂芯沖擊力過大,可能導(dǎo)致砂芯位移(如軸承孔同軸度超差)。
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澆道截面過小:金屬液流量不足,導(dǎo)致澆不足;
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澆道分布不均:外殼各部位充型速度差異大,易產(chǎn)生應(yīng)力集中(冷卻后變形);
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內(nèi)澆口位置不當(dāng):直接沖擊砂芯或薄壁部位,導(dǎo)致局部過熱(縮孔)或砂芯損壞(砂眼)。
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透氣性:過低會導(dǎo)致型腔內(nèi)氣體無法排出,形成氣孔(外殼表面或內(nèi)部);過高則型砂強度不足,易被金屬液沖蝕(砂眼)。
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緊實度:過低導(dǎo)致型砂退讓性差,鑄件冷卻收縮時產(chǎn)生裂紋;過高則透氣性下降,增加氣孔風(fēng)險。
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水分含量:過高會使金屬液遇水產(chǎn)生氣體(如氫氣),形成氣孔;過低則型砂粘性不足,起模時易塌箱(型腔變形)。
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砂芯強度不足:澆注時被金屬液沖擊變形或潰散,導(dǎo)致外殼內(nèi)腔尺寸超差(如軸承孔偏心)。
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砂芯定位偏差:直接影響外殼關(guān)鍵孔系(如輸入軸孔、輸出軸孔)的同軸度,裝配時齒輪嚙合不良。
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過快:鑄件內(nèi)外溫差大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力(導(dǎo)致變形,如外殼法蘭面翹曲)或裂紋(尤其壁厚突變處)。
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過慢:晶粒粗大,降低力學(xué)性能;同時補縮不足,易形成縮孔、縮松(如外殼壁厚中心部位)。
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冒口過小或位置不當(dāng):無法有效補縮,外殼厚大部位(如法蘭、箱體底部)易產(chǎn)生縮孔(內(nèi)部空洞),導(dǎo)致強度不足。
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冒口過大:增加金屬液消耗,且切除后表面凹陷需額外修整(影響尺寸精度)。
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球墨鑄鐵退火時,溫度過低或時間不足,無法消除白口組織(外殼硬度過高,加工困難);
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鑄鋼正火時,溫度過高導(dǎo)致晶粒粗大,韌性下降;保溫不足則組織不均,力學(xué)性能波動。
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灰鑄鐵時效處理冷卻過慢,內(nèi)應(yīng)力消除不徹底,后續(xù)加工易變形;
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球墨鑄鐵淬火冷卻過快,易產(chǎn)生裂紋(尤其復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位)。
鑄造工藝參數(shù)對
減速機外殼質(zhì)量的影響具有關(guān)聯(lián)性(如澆注溫度與速度共同影響充型)和累積性(如化學(xué)成分偏差疊加冷卻不當(dāng),可能導(dǎo)致多重缺陷)。生產(chǎn)中需通過參數(shù)優(yōu)化(如根據(jù)外殼結(jié)構(gòu)調(diào)整澆注系統(tǒng))、過程監(jiān)控(如實時檢測熔煉成分),減少氣孔、縮孔、變形等缺陷,確保外殼滿足強度、精度及裝配要求。
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