侵入性氣孔是消失模鑄鋼件氣孔產(chǎn)生的主要形式,精密鍛造鍛件其形成原因有以下幾方面。(1)澆注過程中,澆注時(shí)間過短,充型過快,泡沫塑料模樣不能被迅速汽化,裂解的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)入金屬液中,南京鍛造鍛件鑄件凝固后,氣體不能被排出,而在鑄件中形成氣孔。(2)泡沫塑料模樣的發(fā)氣量隨澆注溫度的升高而急劇增大,圖2為澆注時(shí)氣體壓力隨澆注時(shí)間的變化,可以看出,澆注的瞬間氣體壓力急劇升高,由于鑄鋼澆注溫度較高,澆注時(shí)瞬間發(fā)氣量很大,氣體不能被及時(shí)排出,特別是鋼液在紊流狀態(tài)時(shí)將氣體卷入其中,形成氣孔。
精密鑄造包含:熔模鑄造、陶瓷型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造。其間較為常用的是熔模鑄造,也稱失蠟鑄造。南京鍛造鍛件廠家選用適合的熔模資料(如白臘)制造熔模;在熔模上重復(fù)沾耐火涂料與撒耐火砂工序,硬化型殼及干燥;再將內(nèi)部的熔模溶化掉,取得型腔;焙燒型殼以取得足夠的強(qiáng)度,及燒掉殘余的熔模資料;澆注所需求的金屬資料;凝固冷卻,脫殼后清砂,從而取得高精度的成品。依據(jù)精密鍛造鍛件產(chǎn)品需求或進(jìn)行熱處理與冷加工和表面處理。
消失模鑄造生產(chǎn)過程中消除氣孔和夾渣工藝措施如下:1、合理填砂造型、控制模樣澆注時(shí)的發(fā)氣量,提高涂層的透氣性,提高真空系統(tǒng)的抽氣能力,使氣化氣體及時(shí)抽離砂箱。2、精密鍛造鍛件采用底注澆注系統(tǒng),這樣金屬液的沖型方向與氣化氣體和殘?jiān)姆较蛞恢?,減少了金屬液裹挾氣體和殘?jiān)臋C(jī)會(huì)。3、提高澆注溫度,澆注即將結(jié)束時(shí)適當(dāng)放慢澆注速度,使模樣氣化氣體和殘?jiān)谐浞值臅r(shí)間排出掃砂箱外和上升到鑄件的頂部。4、南京鍛造鍛件廠家在鑄件的最高處或死角處設(shè)置集渣冒口。
高錳鋼鑄件的沉淀強(qiáng)化熱處理,精密鍛造鍛件沉淀強(qiáng)化熱處理的原則是先進(jìn)行固溶處理,消除鑄態(tài)組織,是鑄態(tài)組織中的各種碳化物(如晶界網(wǎng)狀碳化物、塊狀碳化物和針狀碳化物等)及共析組織全部溶解,成為單一的奧氏體固溶體,隨后在奧氏體隨高溫冷卻的過程中由于奧氏體中的碳的脫溶或析出含有合金元素的碳化物。此外奧氏體冷卻的過程中由于奧氏體中碳的脫溶會(huì)析出含有合金元素的碳化物,南京鍛造鍛件廠家此外奧氏體冷卻過程中分解產(chǎn)生的共析組織中也有較多的含有合金元素的碳化物。
(3)粘接泡沫塑料模樣用粘結(jié)劑使用不當(dāng)是形成侵入性氣孔的重要原因。精密鍛造鍛件廠家在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),鑄鋼件在泡沫塑料模樣粘接處往往產(chǎn)生大量的氣孔。如果用插接或鋼釘連接泡沫塑料模樣,該處就不會(huì)產(chǎn)生氣孔。這是由于連接處使用了較多的粘結(jié)劑,無論用851強(qiáng)力膠還是AB膠,其密度是泡沫塑料的幾倍甚至幾十倍,其汽化速度遠(yuǎn)比泡沫塑料慢且汽化溫度高,當(dāng)膠還沒有汽化時(shí)金屬液上升而將膠裹住,在隨后的冷卻過程中不斷汽化,從而在精密鍛造鍛件鑄件中形成氣孔。
我國(guó)精密鑄造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、質(zhì)量及價(jià)格上,南京精密鍛造鍛件相對(duì)于東南亞及中東等國(guó)家,都占有很大的優(yōu)勢(shì),出口前景非常喜人。而外資企業(yè)進(jìn)入我國(guó),其鑄造的返銷及出口也將成為我國(guó)鑄造出口的重要組成部分。由于我國(guó)鑄造生產(chǎn)成本大大低于國(guó)外,而隨著鑄造技術(shù)的逐漸完善和質(zhì)量的提高,不僅可以減少鑄造的進(jìn)口,而且有可能逐步開拓出口?場(chǎng),向國(guó)外出口更多的鑄造產(chǎn)品?!笆濉逼陂g,精密鍛造鍛件鑄造進(jìn)口在短期內(nèi)將繼續(xù)保持持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭,鑄造出口將會(huì)有很大的發(fā)展。