在不銹鋼精密鑄造領域,表面粗糙度不僅影響鑄件外觀,更關乎其功能性和后續加工成本。有效控制表面粗糙度需從材料選擇、工藝參數優化、后處理技術等多個環節入手,形成系統性解決方案。
模具質量是控制表面粗糙度的基礎。熔模鑄造中,蠟模的表面質量直接決定鑄件的表面狀況。蠟料的性能至關重要,需選擇收縮率低、流動性好的蠟料,確保蠟模能準確復制模具細節且不易變形。制模過程中,壓型的表面粗糙度和溫度控制是關鍵。高精度加工的壓型表面粗糙度低,能賦予蠟模光滑表面;同時,壓型溫度需保持穩定,避免因溫度波動導致蠟料凝固不均產生表面缺陷。此外,合理的脫模工藝也不可或缺,避免脫模時對蠟模表面造成刮傷或撕裂。
鑄造工藝參數的準確調控對表面粗糙度影響顯著。不銹鋼熔煉過程中,過高的熔煉溫度會使金屬液吸氣量增加,澆注后易在鑄件表面形成氣孔、砂眼等缺陷,加大表面粗糙度。因此需嚴格控制熔煉溫度與時間,在保證金屬液流動性的前提下,盡量降低熔煉溫度。澆注環節,澆注速度和高度需準確控制。澆注速度過快,金屬液沖擊型殼易造成沖砂,形成粗糙表面;澆注高度過高則會產生飛濺,導致表面不平整。合適的澆注速度和高度能使金屬液平穩充型,減少表面缺陷。同時,型殼的焙燒質量也不容忽視,充分焙燒的型殼強度高、透氣性好,有助于金屬液填充,獲得光滑表面。
后處理技術是提升表面質量的關鍵環節。機械加工方法如打磨、拋光,可直接去除鑄件表面的凸起部分,降低粗糙度。對于小型精密鑄件,可采用振動拋光或磁力研磨,通過磨料與鑄件的相對運動,均勻打磨表面;大型鑄件則多采用手工打磨或機械拋光設備。化學處理方法如酸洗、電解拋光,能溶解鑄件表面的微小凸起和氧化層,使表面平整光滑。酸洗可去除表面氧化皮和雜質,電解拋光則通過電化學作用,選擇性溶解表面微觀凸起部分,獲得鏡面效果。此外,噴砂處理也是常用手段,通過高速砂粒沖擊鑄件表面,去除雜質的同時使表面形成均勻的粗糙紋理,適用于對表面粗糙度有特定要求的鑄件。