在不銹鋼精密鑄造過程中,鑄件出現砂眼等缺陷會嚴重影響產品質量,降低其使用壽命與性能。為有效防止此類缺陷,需從多個關鍵環節入手。
一、原材料把控
選用優良的型砂:型砂的質量直接關系到鑄件的成型質量。應選擇粒度均勻、含泥量低、透氣性良好的型砂。例如,硅砂是常用的型砂材料,其 SiO?含量越高,耐火度就越好,能減少高溫下型砂軟化變形導致的砂眼問題。同時,要嚴格控制型砂的水分含量,水分過多易產生水蒸氣,在鑄件中形成氣孔或砂眼,一般將水分控制在適宜范圍內,如 4% - 6%。
確保不銹鋼原料純凈:用于鑄造的不銹鋼原材料應具有高純度,減少雜質含量。雜質可能在熔煉過程中產生氣體,或者在凝固時形成夾雜物,進而導致砂眼等缺陷。采購時,需嚴格檢驗原材料的成分與質量,選擇信譽良好的供應商。
二、模具處理
優化模具設計:合理的模具結構能減少金屬液充型過程中的紊流與飛濺。模具的澆口、冒口位置和尺寸設計要準確,確保金屬液能平穩、快速地填充型腔,避免卷入氣體或沖刷型砂。例如,采用底注式澆口可使金屬液從底部緩慢上升,減少對型砂的沖擊。
保證模具表面質量:模具表面應光滑平整,避免有凹坑、砂粒黏附等情況。在使用前,需對模具進行清理與打磨,去除表面的雜質與不平整部分。同時,可對模具進行涂層處理,如涂覆耐高溫、防粘砂的涂料,增強模具表面的抗侵蝕能力,防止型砂脫落進入鑄件形成砂眼。
三、澆鑄工藝控制
控制澆鑄溫度:澆鑄溫度過高,金屬液的流動性過強,易沖刷型砂,導致砂眼;溫度過低,則金屬液充型能力不足,可能產生冷隔、澆不足等缺陷,間接引發砂眼。一般來說,不銹鋼精密鑄造的澆鑄溫度需根據具體材質與鑄件結構進行準確調控,如常見的 304 不銹鋼,澆鑄溫度通常控制在 1500 - 1550℃。
調節澆鑄速度:澆鑄速度過快,金屬液會卷入大量氣體,且對型砂的沖擊力大;速度過慢,金屬液在型腔中可能提前凝固。應根據鑄件的復雜程度與尺寸大小,合理調節澆鑄速度,使金屬液能均勻、平穩地填充型腔。例如,對于薄壁、復雜的鑄件,可適當加快澆鑄速度;對于厚壁鑄件,則需控制速度,避免出現缺陷。
四、環境與過程管理
保持鑄造環境清潔:鑄造車間的環境應保持干凈整潔,減少灰塵、砂粒等雜質飛揚。空氣中的雜質若落入型腔或金屬液中,會在鑄件中形成砂眼或夾雜物。可通過安裝空氣凈化設備、定期清掃車間等措施,營造良好的鑄造環境。
加強過程監控:在鑄造過程中,要實時監控各項參數,如型砂的緊實度、金屬液的溫度與流量等。一旦發現參數異常,及時調整,確保整個鑄造過程穩定進行,有效預防砂眼等缺陷的產生。
通過對原材料、模具、澆鑄工藝以及環境與過程管理等多方面的嚴格把控,能夠顯著降低不銹鋼精密鑄件出現砂眼等缺陷的概率,提升鑄件質量,滿足各行業對高品質不銹鋼精密鑄件的需求。