鑄件缺陷種類繁多,影響鑄件質(zhì)量的因素存在于與鑄件生產(chǎn)有關(guān)的每道工序中,大型鑄件的特點是尺寸大,即體積大、質(zhì)量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚,形狀有的簡單、有的復(fù)雜;不同領(lǐng)域的鑄件,具有不同的要求。大型鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計及澆注需掌握的主要原則為分散底注(分層注人效果最好),快速澆注(多加出氣冒口),高溫澆注(加強芯子排氣)。
1.分散底注式澆注
優(yōu)點:有利于金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型;減少金屬液氧化,對型、芯沖擊力??;防止造成沖砂,減小紊流,減少氣體裹人;有利于型腔氣體的排出:有利于除渣:避免各部溫差過大,有利于減少鑄件收縮應(yīng)力,對長、薄鑄件有利于減小變形量,有利于防止裂紋缺陷發(fā)生。
缺點:如果充型時間過長,金屬液在型腔上升中長時間與空氣接觸,表面易生成氧化皮(需快速澆注予以克服);鑄件下部溫度高,不利于補縮(對灰鑄鐵件影響不大)。
2.快速澆注
優(yōu)點:鐵液上升速度快,不容易氧化:鐵液對型腔的烘烤時間短,減小涂層開裂、脫落的可能性,減少鑄件夾渣等缺陷的產(chǎn)生;防止出現(xiàn)澆不足、冷隔缺陷;使型腔內(nèi)氣壓增大,迫使氣體容易從鑄型向外排出,鑄件不容易產(chǎn)生氣孔等孔洞類缺陷:鑄件各部的溫度差小,防止裂紋發(fā)生。
缺點:低強度類型的砂型易產(chǎn)生沖砂類缺陷,對于樹脂砂等強度較高的砂型,影響較?。簼沧⑾到y(tǒng)的截面積有所增大,鑄件工藝出品率有所降低。
3.高溫澆注
優(yōu)點:流動性好,可避免因底注而容易形成的鑄件殘缺類缺陷,可得到輪廓清晰的鑄件;可避免裂紋、冷隔類缺陷:可避免氣孔、針孔類缺陷(澆注溫度根據(jù)鑄件壁厚及結(jié)構(gòu)形狀適當(dāng)提高,不是越高越好)。
缺點:容易產(chǎn)生粘砂缺陷;容易產(chǎn)生沖砂缺陷;一特別厚大件易造成組織粗大;厚大球鐵件有縮孔、縮松傾向:增大石墨漂浮傾向。
對于使用強度較高的鑄型生產(chǎn)的大型鑄鐵件,在澆注工藝上采用分散、底注的澆注方式,同時輔以適當(dāng)提高澆注速度、適當(dāng)提高澆注溫度的方法,可以大大減少鑄件孔眼類缺陷(氣孔、渣眼、鐵豆)、裂紋類缺陷(熱裂、冷裂)、表面類缺陷(冷隔、澆不足)、組織及性能類缺陷(孕育衰退)的產(chǎn)生,提高鑄件的成品率,減少廢品損失,降低鑄件加工過程中由于鑄件內(nèi)部缺陷的原因報廢而造成的機械加工損失。
機床鑄件耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。
泊頭亞晟機床鑄件工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。