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不同生產(chǎn)工藝對(duì)大型鑄鋼件質(zhì)量有什么影響时间:2024-11-18 作者:百兆新材料【原创】 大型鑄鋼件在眾多工業(yè)領(lǐng)域都有著舉足輕重的作用,而其質(zhì)量優(yōu)劣深受生產(chǎn)工藝的影響。不同的生產(chǎn)工藝在多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)有著各自的特點(diǎn),進(jìn)而對(duì)大型鑄鋼件最終的質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。 鑄造方法的影響 砂型鑄造:這是一種較為傳統(tǒng)且應(yīng)用廣泛的工藝。它的優(yōu)點(diǎn)在于工藝靈活性高,能夠制造出形狀復(fù)雜、尺寸較大的鑄鋼件。然而,砂型鑄造容易產(chǎn)生一些質(zhì)量問題,比如砂眼、氣孔等缺陷。由于砂型的透氣性、緊實(shí)度等因素較難做到絕對(duì)精準(zhǔn)控制,在澆注過程中,鋼水可能卷入氣體形成氣孔,或者砂粒脫落混入鋼水造成砂眼,影響鑄鋼件的內(nèi)部質(zhì)量和外觀,降低其致密性與強(qiáng)度,在后續(xù)使用中,存在缺陷的部位容易成為應(yīng)力集中點(diǎn),引發(fā)裂紋甚至斷裂等情況。 熔模鑄造:該工藝以其高精度而著稱。通過制作蠟?zāi)、涂覆耐火材料等一系列精?xì)操作,能夠獲得尺寸精度高、表面光潔的鑄鋼件。熔模鑄造生產(chǎn)的大型鑄鋼件通常能較好地還原設(shè)計(jì)形狀,表面粗糙度低,對(duì)于一些對(duì)精度和外觀要求苛刻的應(yīng)用場(chǎng)景,如航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件等非常適用。不過,熔模鑄造的工藝過程相對(duì)復(fù)雜,成本較高,而且生產(chǎn)效率可能不如其他一些鑄造方法,如果在制模、脫蠟等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,比如蠟?zāi)W冃巍ば推茡p等,也會(huì)導(dǎo)致鑄鋼件出現(xiàn)缺陷,影響質(zhì)量。 消失模鑄造:它利用泡沫塑料制作模樣,澆注時(shí)模樣氣化消失,鋼水占據(jù)其空間形成鑄鋼件。這種工藝的優(yōu)勢(shì)在于模樣制作簡便,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的一次性成型,減少了分型面,也就降低了因分型產(chǎn)生的鑄造缺陷風(fēng)險(xiǎn)。但消失模鑄造容易受到泡沫模樣質(zhì)量、澆注速度等因素影響,如果泡沫模樣的密度不均勻或者澆注速度控制不當(dāng),可能導(dǎo)致鋼水充型不順暢,出現(xiàn)塌箱、皺皮等缺陷,影響鑄鋼件的完整性和表面質(zhì)量。 澆注工藝的影響 澆注溫度的控制至關(guān)重要。若澆注溫度過高,鋼水的流動(dòng)性雖好,利于充型,但容易造成縮孔、縮松等缺陷,因?yàn)楦邷劁撍谀踢^程中體積收縮較大,補(bǔ)縮不及時(shí)就會(huì)留下孔洞。而且過高溫度還會(huì)加劇鋼水對(duì)鑄型的沖刷,夾帶砂粒等雜質(zhì)進(jìn)入鑄鋼件。相反,澆注溫度過低,鋼水流動(dòng)性差,可能導(dǎo)致鑄鋼件出現(xiàn)澆不足、冷隔等問題,使鑄鋼件外形不完整,內(nèi)部組織不均勻,力學(xué)性能大打折扣。 澆注速度同樣關(guān)鍵,過快的澆注速度可能使型腔內(nèi)氣體來不及排出,卷入鋼水形成氣孔;而澆注速度過慢則可能出現(xiàn)斷流、冷隔現(xiàn)象,影響鑄鋼件的成型質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其無法達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和韌性要求。 熱處理工藝的影響 大型鑄鋼件在鑄造后往往需要進(jìn)行熱處理,像退火、正火、淬火和回火等操作。退火可以消除鑄鋼件的內(nèi)應(yīng)力,改善其切削性能,若退火工藝參數(shù)不合理,應(yīng)力消除不完全,在后續(xù)加工或使用過程中,鑄鋼件可能因應(yīng)力釋放而變形。正火能細(xì)化晶粒,提高鑄鋼件的強(qiáng)度和韌性,但正火溫度、保溫時(shí)間等控制不當(dāng),效果就難以達(dá)到預(yù)期。淬火和回火的配合更是影響鑄鋼件的最終性能,淬火冷卻速度若過快,容易導(dǎo)致鑄鋼件開裂;回火溫度和時(shí)間不合適,則無法有效調(diào)整淬火后的組織,使鑄鋼件硬度、韌性等綜合性能不能滿足使用要求。 |