重力鑄造(zào)是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝(yì),也稱重力澆鑄。廣義的重力(lì)鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔(róng)模鑄造、消失模鑄造,泥模鑄造等;窄義的重力鑄造主要指金屬型澆鑄。
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1.重力鑄造破(pò)裂(liè)
發生熱裂化。
通常,在聚集結束時,金屬在(zài)接近固相線的高溫下形(xíng)成。其形狀的特點是短而寬的缺陷、彎曲的形狀和接縫中(zhōng)的(de)氧化(huà)。澆注方案不合理(lǐ),合金收縮嚴重,芯砂收縮,鑄造工藝不合理,都可能導致熱裂。鋼中的硫和磷會破壞鋼鐵的(de)耐熱性,導致熱裂傾向增加。
熱裂紋預防
合理調整(zhěng)合金元素(嚴格控製鋼鐵(tiě)中的硫和磷含量)、合理規劃鑄造方案、采用合成法和創新製砂方法都是防止熱裂的有效措施。
2.重力鑄造冷處理
出現冷裂紋。
冷裂是指合金冷卻到低溫後處於彈(dàn)性狀態。如果合(hé)金的強度超(chāo)過這個溫度,就會發生冷裂,即冷裂。低溫下形成(chéng)的(de)冷裂紋缺陷較小,連續(xù)平直,縫(féng)內潔淨(jìng),偶有輕度氧化。異形零件,尤其是壁厚差大的鑄件,尤其是大型薄鑄件,容易產生冷裂(liè)紋(wén)。
冷裂紋預防
通常,降(jiàng)低(dī)鑄件內應力或降(jiàng)低合金脆(cuì)性(xìng)的步驟是保護冷裂紋(wén)的形成。比如鐵中的鐵和磷會顯著降低合金的抗衝擊性能,增加脆性,容(róng)易導致冷裂(liè),所以冶煉(liàn)金(jīn)屬時要嚴格限製。
補充情況和設備分析。
澆鑄膠:簡單粗糙的澆鑄。一般修複部位不需要後續處理,也(yě)沒有特殊的硬度要求。這種鑄件的(de)附加值低。焊(hàn)補材料:九成以上的鑄造企業選擇了焊補材料來解(jiě)決生(shēng)產中遇到的鑄造缺陷。由於使用了(le)金(jīn)屬(shǔ)填充材料(焊接材料一(yī)般與鑄(zhù)造材料相匹配),焊補性能基本(běn)可以達到母(mǔ)材的標準,操作(zuò)簡單,焊補效率高,得到了很多廠家的認可和信賴(lài)。目前市場上的焊(hàn)接設備種類繁多,用於修複(fù)缺陷的設備大致如下:
電焊機:鑄(zhù)鐵(tiě)和鋼鑄件多用於焊接(jiē)。液態鋁(lǚ)擠壓,鋁合金重力鑄造(zào),鋁合金澆注。
好處:檢修,效率高。
缺陷:焊接後焊點硬度(dù)過高,內部(bù)有應力,容易產生裂(liè)紋。通常還需要退火熱處理來滿足加工要求。而且由於焊接條件的限(xiàn)製,內部容易產生氣孔、夾渣等二次缺陷。氬弧焊:精(jīng)鑄(合金鋼、不鏽鋼(gāng)精鑄)和(hé)鋁合金壓鑄件多采用氬弧焊焊接。一些模具廠家和(hé)維修(xiū)廠家也用這(zhè)種焊機修複模(mó)具缺陷。優點:焊接效率(lǜ)高,精度(dù)比電焊機高。焊絲種類(lèi)繁多,其(qí)中以不鏽鋼和(hé)鋁(lǚ)合金(jīn)製品為廣泛。適(shì)用於高強度焊接。
缺點:用於修補缺陷和小缺陷(氣孔和砂眼)。由於撞擊過度,熔池邊緣有痕跡(jì)。焊接鋼零件有硬點。彩色鑄件或薄壁零件在焊接(jiē)時,由於(yú)熱的影響,容易產(chǎn)生熱變形。對(duì)操作(zuò)的技術要求非常高(gāo)。
冷焊機(jī):是21世紀初剛剛誕生的一項修複(fù)技術。由於工件焊接過程中產生的熱量很小(xiǎo),所以成為(wéi)了冷焊機。經過幾年的發展,焊機的應用方向和技術有了很大(dà)的進步,在修理市場上已經占據了相當大的份額。按(àn)修複產品分類,有:電火花堆焊機補片和修複機。
補焊機:利用瞬(shùn)時高頻放電原理,將焊件(0.05-0.20mm)貼在工(gōng)件表麵,貼的大厚度與焊件厚度一致。焊接質量取決於放電是否均勻。適用於超差加工的工件磨損(sǔn)和修複(fù),對模具市場有(yǒu)一(yī)定的衝擊。這種機器還可以(yǐ)用焊粉(fěn)(或加工廢料)填(tián)充缺(quē)陷(如砂眼),並(bìng)通過放電進行修複。修複後的工件色差小。缺點是(shì)打補丁速(sù)度慢。
冷焊機的共同缺(quē)點是焊接效率高於電焊機和氬弧焊機,但其在修複毫米級缺陷和機加(jiā)工缺陷方麵的突出(chū)優勢使人們選擇冷焊。