不銹鋼鑄造(zao)是(shi)(shi)一個較為復雜的(de)過程,以下是(shi)(shi)主要(yao)的(de)加工步驟:
1. 模具制作
設(she)計(ji)(ji)模具(ju):根據所需鑄(zhu)造(zao)的(de)不(bu)銹鋼(gang)零件的(de)形狀、尺寸、精度要(yao)(yao)(yao)求和(he)批(pi)量等(deng)因素進(jin)行模具(ju)設(she)計(ji)(ji)。設(she)計(ji)(ji)過程中(zhong)要(yao)(yao)(yao)考慮分型(xing)面的(de)位置、澆口和(he)冒口的(de)設(she)置等(deng)諸多細節。例如,如果要(yao)(yao)(yao)鑄(zhu)造(zao)一個具(ju)有復雜內腔(qiang)的(de)不(bu)銹鋼(gang)閥(fa)門,模具(ju)設(she)計(ji)(ji)就要(yao)(yao)(yao)確保能夠完整地(di)形成(cheng)內腔(qiang)結構。
制(zhi)作模(mo)具(ju)材(cai)料(liao)選擇:可以使用(yong)多(duo)種材(cai)料(liao)制(zhi)作模(mo)具(ju)。對于小批量(liang)生產或形(xing)狀簡單的(de)鑄件,常用(yong)的(de)材(cai)料(liao)有(you)木材(cai)、石膏等(deng);對于大量(liang)生產且精(jing)度要求較(jiao)高(gao)的(de)鑄件,一般會采(cai)(cai)用(yong)金屬模(mo)具(ju),如鑄鐵、鋼等(deng)。比如,采(cai)(cai)用(yong)鑄鐵模(mo)具(ju)可以承受較(jiao)高(gao)的(de)壓力和溫度,保(bao)證模(mo)具(ju)在多(duo)次使用(yong)后仍能保(bao)持形(xing)狀精(jing)度。
加工模(mo)(mo)具(ju):通過機械加工(如車(che)削(xue)、銑削(xue)、磨削(xue)等)方(fang)法將模(mo)(mo)具(ju)材(cai)料(liao)加工成設計好的(de)(de)(de)形狀。對(dui)于復雜形狀的(de)(de)(de)模(mo)(mo)具(ju),還(huan)可能需要采用電火花加工、數控加工等先進技(ji)術,以確保模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)精(jing)度(du)和表面(mian)質(zhi)量。
2. 熔煉不銹鋼
原(yuan)料(liao)準備(bei):選(xuan)用合適的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)原(yuan)材(cai)料(liao),如不(bu)銹(xiu)鋼(gang)廢料(liao)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)錠等(deng)。原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)質量直接影響鑄件(jian)的(de)性能,所以要嚴格控(kong)制(zhi)原(yuan)材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)雜質含量。
熔(rong)煉(lian)設備選擇:常用(yong)的熔(rong)煉(lian)設備有中(zhong)頻感應電(dian)(dian)爐、電(dian)(dian)弧爐等。中(zhong)頻感應電(dian)(dian)爐加(jia)熱速(su)度快、熱效(xiao)率(lv)高,適(shi)合熔(rong)煉(lian)中(zhong)小批(pi)量的不銹鋼;電(dian)(dian)弧爐則適(shi)用(yong)于大型鑄件的熔(rong)煉(lian)。
熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)過(guo)(guo)程(cheng)控(kong)制:在熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)過(guo)(guo)程(cheng)中,需要控(kong)制好溫(wen)(wen)度、時(shi)間和(he)爐內氣(qi)氛等(deng)因素。一般不(bu)銹鋼的熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)溫(wen)(wen)度在 1500 - 1600°C 左右。同時(shi),為了防止不(bu)銹鋼在熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)過(guo)(guo)程(cheng)中氧(yang)化(hua)和(he)吸氣(qi),需要采用(yong)合適(shi)的覆蓋劑和(he)精煉(lian)(lian)劑。例如,使(shi)用(yong)螢石 - 石灰石覆蓋劑可(ke)以有效地(di)隔離空氣(qi),減少氧(yang)化(hua)。
3. 澆注
澆(jiao)(jiao)(jiao)注前準備:在(zai)澆(jiao)(jiao)(jiao)注前,需要對模具(ju)進行預熱,以(yi)減(jian)少鑄件(jian)的(de)冷卻(que)速度(du),防止出現冷隔、澆(jiao)(jiao)(jiao)不足等缺陷(xian)。預熱溫度(du)一般在(zai) 200 - 400°C 左(zuo)右。同時,要確保澆(jiao)(jiao)(jiao)注系統(tong)(包括澆(jiao)(jiao)(jiao)口杯、直澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)、橫澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao)和(he)內澆(jiao)(jiao)(jiao)道(dao))暢通無阻。
澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu):將熔煉好的不銹(xiu)鋼(gang)液(ye)通過澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)系統緩慢而平穩地注(zhu)入模具型腔(qiang)(qiang)中(zhong)。澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)速度(du)要適(shi)中(zhong),過快(kuai)可(ke)能會(hui)導致卷氣、沖砂等(deng)缺陷,過慢則可(ke)能出現澆(jiao)(jiao)(jiao)不足的情(qing)況。例如,對于薄壁不銹(xiu)鋼(gang)鑄件,澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)速度(du)應適(shi)當加快(kuai),以(yi)保(bao)證不銹(xiu)鋼(gang)液(ye)能夠充滿型腔(qiang)(qiang)。
4. 凝固與冷卻
凝固控制(zhi):在(zai)不(bu)銹鋼液(ye)注入模具后(hou),要控制(zhi)其凝固過(guo)程。根據(ju)鑄(zhu)件的(de)(de)形狀和尺寸,可(ke)以采(cai)用不(bu)同(tong)的(de)(de)凝固方式,如順序(xu)凝固或同(tong)時凝固。順序(xu)凝固適合于壁(bi)厚差(cha)異(yi)較(jiao)大的(de)(de)鑄(zhu)件,通過(guo)合理設(she)置冒口和冷鐵,使(shi)鑄(zhu)件按照一定的(de)(de)順序(xu)凝固,從而(er)有(you)效地防(fang)止縮(suo)孔和縮(suo)松等(deng)缺陷。
冷(leng)卻(que)過(guo)程:鑄(zhu)(zhu)件凝(ning)固后(hou),要進行適當的冷(leng)卻(que)。一(yi)般采用自然冷(leng)卻(que)或控制冷(leng)卻(que)速(su)度的方式。對于形狀復(fu)雜或尺寸較大的鑄(zhu)(zhu)件,控制冷(leng)卻(que)速(su)度尤為重要,避免因冷(leng)卻(que)過(guo)快而產生內應力和裂紋。
5. 脫模與清理
脫(tuo)模(mo)(mo):當鑄件冷卻到一(yi)定(ding)(ding)溫度(du)后,就可以進行脫(tuo)模(mo)(mo)。脫(tuo)模(mo)(mo)方式根據模(mo)(mo)具的(de)類型和(he)鑄件的(de)形(xing)狀而定(ding)(ding)。對(dui)(dui)于簡單的(de)模(mo)(mo)具,可以通過敲(qiao)擊、頂(ding)出等方式脫(tuo)模(mo)(mo);對(dui)(dui)于復(fu)雜的(de)模(mo)(mo)具,可能需(xu)要采用專(zhuan)用的(de)脫(tuo)模(mo)(mo)設備。
清(qing)理鑄件(jian)(jian):脫模后的(de)鑄件(jian)(jian)表(biao)面(mian)會帶有一些澆口(kou)(kou)、冒口(kou)(kou)殘(can)余、粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)等缺(que)陷。需(xu)要采(cai)用切割(ge)、打磨、噴(pen)砂(sha)(sha)等方法進行清(qing)理。例如,采(cai)用氣割(ge)方法去除(chu)澆口(kou)(kou)和冒口(kou)(kou)殘(can)余,用噴(pen)砂(sha)(sha)方法清(qing)理鑄件(jian)(jian)表(biao)面(mian)的(de)粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha),以(yi)獲得表(biao)面(mian)光(guang)潔(jie)的(de)鑄件(jian)(jian)。
6. 后處理
熱(re)處(chu)理(li):為了改(gai)善不銹鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)和(he)耐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),通常需要進行熱(re)處(chu)理(li)。常見的(de)熱(re)處(chu)理(li)方式(shi)有(you)固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)、時效處(chu)理(li)等。固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)可以使不銹鋼(gang)中的(de)合金元素溶(rong)解,提高(gao)其耐蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing);時效處(chu)理(li)則可以進一(yi)步提高(gao)鑄(zhu)件(jian)的(de)強度(du)。
表面(mian)(mian)處(chu)理:根據具體的使用要求,可(ke)(ke)以(yi)對不銹鋼鑄(zhu)件進行表面(mian)(mian)處(chu)理,如拋光、鈍化(hua)、電鍍(du)等。拋光可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高(gao)鑄(zhu)件的表面(mian)(mian)光潔度(du),增強其外觀質量(liang);鈍化(hua)可(ke)(ke)以(yi)在(zai)鑄(zhu)件表面(mian)(mian)形成一層致密的氧化(hua)膜,提(ti)高(gao)其耐(nai)蝕性(xing);電鍍(du)則可(ke)(ke)以(yi)賦予鑄(zhu)件其他特殊的性(xing)能,如耐(nai)磨性(xing)、裝飾性(xing)等。