作者:admin 瀏覽:160 發(fā)布時(shí)間:2017-06-08 09:44:09
用鑄造方法獲得的金屬物件,即把熔煉好的液態(tài)金屬,用澆注、壓射、吸入或其他方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中,冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。
鑄件歷史
鑄件應(yīng)用歷史悠久。古代人們用鑄件作錢(qián)幣、祭器、兵器、工具和一些生活用具。近代,鑄件主要用作機(jī)器零部件的毛坯,有些精密鑄件,也可直接用作機(jī)器的零部件。鑄件在機(jī)械產(chǎn)品中占有很大的比重,如拖拉機(jī)中,鑄件重量約占整機(jī)重量的50~70%,農(nóng)業(yè)機(jī)械中占40~70%,機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等中達(dá)70~90%。各類(lèi)鑄件中,以機(jī)械用的鑄件品種多,形狀復(fù)雜,用量也大,約占鑄件總產(chǎn)量的60%。其次是冶金用的鋼錠模和工程用的管道。
鑄件也與日常生活有密切關(guān)系。例如經(jīng)常使用的門(mén)把、門(mén)鎖、暖氣片、上下水管道、鐵鍋、煤氣爐架、熨斗等,都是鑄件。
鑄件分類(lèi)
鑄件有多種分類(lèi)方法:按其所用金屬材料的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類(lèi)鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類(lèi)。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等;按鑄型成型方法的不同,可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用多,約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。
鑄件性能與用途
鑄件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能,它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量輕的只有幾克,重的可達(dá)到400噸,壁厚薄的只有0.5毫米,厚可超過(guò)1米,長(zhǎng)度可由幾毫米到十幾米,可滿(mǎn)足不同工業(yè)部門(mén)的使用要求。
鑄件質(zhì)量
主要包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質(zhì)量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機(jī)床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命;各類(lèi)泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。
影響鑄件質(zhì)量的因素很多,是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來(lái)確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)的合理性,即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問(wèn)題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開(kāi)裂等缺陷的產(chǎn)生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產(chǎn)條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。第三是鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn),會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提高工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施。
鑄造生產(chǎn)中,要對(duì)鑄件的質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產(chǎn)品的控制和檢驗(yàn)的工藝守則與技術(shù)條件。對(duì)每道工序都嚴(yán)格按工藝守則和技術(shù)條件進(jìn)行控制和檢驗(yàn)。后對(duì)成品鑄件作質(zhì)量檢驗(yàn)。要配備合理的檢測(cè)方法和合適的檢測(cè)人員。一般對(duì)鑄件的外觀質(zhì)量,可用比較樣塊來(lái)判斷鑄件表面粗糙度;表面的細(xì)微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對(duì)鑄件的內(nèi)部質(zhì)量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來(lái)檢查和判斷。
鑄件缺陷如何修補(bǔ):
鑄件由于多種因素影響,常常會(huì)出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補(bǔ)設(shè)備為氬弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、冷焊機(jī)等。對(duì)于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機(jī)等發(fā)熱量大、速度快的焊機(jī)來(lái)修補(bǔ)。但在精密鑄件缺陷修補(bǔ)領(lǐng)域,由于氬焊熱影響大,修補(bǔ)時(shí)會(huì)造成鑄件變形、硬度降低、砂眼、局部退火、開(kāi)裂、針孔、磨損、劃傷、咬邊、或者是結(jié)合力不夠及內(nèi)應(yīng)力損傷等二次缺陷。冷焊機(jī)正好克服了以上缺點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在熱影響區(qū)域小,鑄件無(wú)需預(yù)熱,常溫冷焊修補(bǔ),因而無(wú)變形、咬邊和殘余應(yīng)力,不會(huì)產(chǎn)生局部退火,不改變鑄件的金屬組織狀態(tài)。因而冷焊機(jī)適用于精密鑄件的表面缺陷修補(bǔ)。冷焊的焊補(bǔ)范圍為Φ1.5-Φ1.2mm焊補(bǔ)點(diǎn)反復(fù)熔化堆積的過(guò)程,在大面積缺陷修補(bǔ)過(guò)程中,修復(fù)效率是制約其廣泛推廣應(yīng)用的因素。對(duì)于大缺陷,推薦傳統(tǒng)焊補(bǔ)工藝與鑄造缺陷修補(bǔ)機(jī)的復(fù)合應(yīng)用。
鑄件硬度如何檢測(cè)
鑄件本身的屬性直接影響加工的品質(zhì),其中硬度值是決定鑄件加工的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
1.布氏硬度:主要用來(lái)測(cè)定鑄件、鍛件、有色金屬制件、熱軋坯料及退火件的硬度,測(cè)定范圍≯HB450。
2.洛氏硬度:HRA主要用于高硬度試件,測(cè)定硬度高于HRC67以上的材料和表面硬度,如硬質(zhì)合金、氮化鋼等,測(cè)定范圍HRA>70。HRC主要用于鋼制件(如碳鋼、工具鋼、合金鋼等)淬火或回火后的硬度測(cè)定,測(cè)定范圍HRC20~67。
3.維氏硬度:用來(lái)測(cè)定薄件和鋼板制件的硬度,也可用來(lái)測(cè)定滲碳、氰化、氮化等表面硬化制件的硬度。