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不锈钢铸件的结构影响因素及性能要求

发布时间:2019-03-27

一般情况下,不锈钢铸件尺寸精度是受铸件结构、铸件材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多方因素影响的,其中任何一个环节设置、操作不合理都会使铸件的收缩率产生变化,导致铸件尺寸精度与要求有偏差。以下是可造成精密铸件尺寸精度缺陷的因素:
(1)铸件结构的影响:a. 铸件壁厚,收缩率大,铸件壁薄,收缩率小。 b. 自由收缩率大,阻碍收缩率小。
(2)铸件材质的影响:a. 材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大。 b. 常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%, LM为型腔尺寸,LJ为铸件尺寸。K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。
(3)制模对铸件线收缩率的影响:a.射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度较明显,其次为射蜡压力,保压时间在保证熔模成型后对熔模较终尺寸的影响很小。 b.蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%。 c.熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定。 d.蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响(较佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大)。
(4)制壳材料的影响:采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉,因其膨胀系数小,仅为4.6×10-6/℃,因此可以忽略不计。
(5)型壳焙烧的影响:由于型壳的膨胀系数小,当型壳温度为1150℃时,仅为0.053%,因此也可以忽略不计。
(6)浇铸温度的影响:浇注温度越高,收缩率越大,浇注温度低,收缩率越小,因此浇注温度应适当。
不锈钢精密铸造中氧 化膜中所含杂质比较多的话,它的纯度就低,透明度就会下降。氧 化膜中的杂质主要来源于不锈钢铸件本身,还有一部分则来源于氧 化槽液,因此适当降低铸件中合金元素的含量,就能尽量降低杂质含量。
不锈钢精密铸造基本流程需要的设备是:精密浇铸射蜡-射蜡机、冰水机、空调;浸浆-浆桶、浮砂机、空调、脱蜡炉、除湿机、除水桶、静置桶,浸浆还可以选用机械手臂和自动集中供蜡系统;
融金-烧结炉、高周波炉、震壳机;后处理-切断机、磨平机、喷砂机、清砂机、热处理炉、冲床;检修-气动研磨机、氩焊机、磨平机;品保-光谱仪、三次元等等。这些都是比较普通常见的,还需要真空浇铸炉或真空热处理炉或X射线等等。
不锈钢精铸件在制作时对刀杆材料的要求不锈钢加工时,在使用时由于其切削的力较大,所以故刀杆必须具备足够的强度和刚性,以免在切削过程中发生颤振和变形。这就要求选用适当大的刀杆截面积,同时还应采用强度较高的材料来制造刀杆。
不锈钢精铸件在进行回火处理的过程中,可以在一定程度上有效的消除其淬火时产生的应力,产品在淬火后马氏体及残留奥氏体亚稳组织的分 解及转化,产品回火的温度通常会在共析转变温度以下,较高为650℃左右,保温时间不少于2h。
不锈钢精铸件会有效的随着其回火温度的升高,其马氏体需要从碳的过饱和状态将碳析出,这样就会有效的形成弥散、细小的碳化物,按照对铸件性能的要求,回火温度分为低、中、高三种。
不锈钢精铸件的加工材料在进行处理的过程中,需要除掉污以及油等杂质,产品的回炉料必须有效的将其砂及氧 化皮喷掉,干净后方可投炉冶炼,待加完钢料溶池全部熔清后,按要求投入低碳锰铁和低碳硅铁进行合金化和预脱氧。
不锈钢精铸件在制作时其各种合金元素的加入持续、时间以及方法对其回收率有很大关系,合金元素的加入次序与时间是根据以下要求来确定的:加入的合金元素要能尽快熔化,使成份均匀。

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