精密鑄造件成型后,雖已具備基本形狀,但表面可能殘留型殼、毛刺,內部組織和性能也有待優化。后處理工藝的應用,能夠有效改善鑄造件的外觀、精度和使用性能,使其滿足不同行業的嚴苛要求。
清理工藝是后處理的基礎步驟。首先是去除型殼,常見方法有水力清砂、機械撞擊和化學溶解。水力清砂通過高壓水槍沖擊,可快速剝離型殼,適用于大部分精密鑄造件;機械撞擊則利用拋丸機、噴砂機等設備,以高速彈丸撞擊鑄件表面,在去除型殼的同時,還能起到表面強化作用。化學溶解一般采用堿溶液,通過化學反應溶解型殼,尤其適合復雜結構或高精度鑄造件。清理過程中,還需去除鑄造件表面的毛刺、飛邊,可采用手工打磨、機械銑削或電化學加工等方式,使鑄件表面平整光滑,為后續加工和使用奠定基礎。
整形工藝用于修正鑄造件的尺寸和形狀偏差。由于鑄造過程中不可避免會產生收縮、變形,整形成為必要工序。對于尺寸偏差較小的鑄件,可通過壓力機進行校正,在一定溫度和壓力下,使鑄件恢復到設計尺寸。對于復雜形狀的鑄件,常采用熱整形方法,將鑄件加熱至適當溫度,利用模具進行矯正。此外,對于一些薄壁或易變形的鑄件,還可采用充液整形技術,通過液體介質均勻傳遞壓力,實現高精度的整形修復。
表面處理工藝能顯著提升鑄造件的外觀和防護性能。電鍍是常見的表面處理方式,通過在鑄件表面鍍上一層金屬(如鉻、鎳、銅等),不僅能提高鑄件的耐腐蝕性,還可增強其耐磨性和美觀度,廣泛應用于裝飾性和功能性要求較高的零部件。涂裝則是利用涂料在鑄件表面形成保護膜,可有效防止氧化、腐蝕,同時賦予鑄件豐富的色彩和質感,適用于各類機械、汽車零部件。此外,還有化學氧化、陽氧化等工藝,通過化學反應在鑄件表面生成氧化膜,提升其耐蝕性和絕緣性。
性能優化工藝旨在改善鑄造件的內部組織和力學性能。熱處理是常用的性能優化手段,通過退火、正火、淬火和回火等操作,可細化晶粒、消除內應力、改善組織結構,從而提高鑄件的強度、硬度、韌性等綜合性能。例如,對于高強度要求的航空航天鑄件,常采用固溶處理和時效處理,以獲得優異的力學性能。此外,還有表面滲碳、滲氮等化學熱處理工藝,可在不改變鑄件基體性能的前提下,顯著提高表面的硬度、耐磨性和抗疲勞性能 。
精密鑄造件的后處理工藝涵蓋清理、整形、表面處理和性能優化等多個方面,每個工藝環節都不可或缺,它們相互配合,共同保障鑄造件的質量和性能,使其在各行業中發揮重要作用。