偏析一般分布在铸件厚大部分的中心部位及上部,做宏观分析时可以发现。产生的原因:浇注前铝液成分未搅拌均匀;浇注温度过高;金属型温度过高,涂料不均匀,太厚。防止办法:浇注前尽量使合金液搅拌均匀;适当降低浇注温度和金属型的预热温度;在冷却慢的部位设计冷铁、通气塞或采用气冷、水冷;添加阻碍合金产生偏析的元素;将铸件壁厚适当减薄,以加快凝固。浇铸时转速过快是形成偏析的常见原因。所以不能一味的追究转速,适合才是最重要的
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大型双法兰铜套在离心铸造时,由于凝固收缩和固态收缩量很大,法兰内侧的收缩受到金属型的阻碍。将产生很大的收缩应力。极易卡死金属型,导致脱模困难。甚至引起铸件的开裂。因此,改进金属型结构以减小铸件的收缩阻力,是保证离心铸造过程顺利进行和获得完整铸件的技术关键。
金属型离心铸造大型双法兰铜瓦的关键是准确计算法兰收缩的安全角,并使法兰与筒体的过度角小于安全角。这样可在确保铸件质量的同时,比较大限度的减少加工余量,提高铸件成品率,技术经济效益远优于砂型铸造。
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如何确定离心浇铸的工艺?首先要确定毛坯,根据毛坯的大小和造型确定模具。离心浇铸时要注意以下工艺要点:1.首先要根据铸件确定好铸件的转速,操作前调整好转速,浇铸工程中严格控制变速范围,遵循先慢后快的调速要求。2.铸型在上涂料前要经过清理和预热,上涂料时要严格控制铸型温度和涂料层的厚度。3.浇注时按照要求掌握好合金液的温度,定量要准确,掌握好浇注的速度。4.铸件取出后,检查铸型,控制铸型工作温度,准备好浇注下一个铸件的工作。
虽然离心铸造工艺已经日趋完善,技术及设备参数化,但是仍然存在以下问题:
(1)红外线控制型筒温度只能测量型筒外表温度,实际有效温度为型筒内部温度,尤其是较长的型筒的中段,只能利用手工对型筒的两端用红外线测温。
(2)型筒的清理后,会产生大量的高温涂料灰尘,造成车间的环境及空气质量污染。布袋式除尘方式难以收集,吸风式要求大功率电机及配套设施,暂没有更环保的方法解决。
(3)小于 50mm 的管径的铸造仍然是难点,首先,浇入金属,现阶段仅靠浇口压力头喷射解决。其次,直径小的铸管转速高,容易出现夹杂或者断管等问题,都有待于持续研究。
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铝合金重力铸造常见缺x裂纹多数出现在铸件的内夹角处,厚薄断面过渡的部位;合金液引入铸件的部位和发生铸造应力最d的部位可用着色检查、气密性试验、X光检查发现。铝铸件上冷裂纹,在清理砂芯后进行外观检查便可发现。产生的原因:铸件上有尖角,厚薄相差悬殊;模具局部过热或浇注温度过高;冷铁安放不正确;铸件补缩不良;防止办法:改进设计,清理铸件尖角,尽量使铸件壁厚均匀过渡并倒圆角;正确地选择浇口,浇道的位置,控制浇注温度、涂料厚度,正确放置冷铁,增大冒口补缩能力;在模具冒口部位上涂石棉保温涂料。
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金属型筒的涂料采用硅石粉水基涂料,喷涂的涂料厚度为1.2~1.5mm,喷涂涂料时应均匀、平整。金属型筒、砂芯预热后喷涂涂料,喷涂后不需再次预热。
金属型筒和砂芯的预热温度
金属型筒的预热温度为180~240℃。首C使用时,先预热至≥300℃,然后自然冷却至180~240℃进行涂料的喷涂,喷涂涂料后即可用于浇注。
砂芯采用树脂砂造型,预热温度为120~150℃,预热时间不宜过长,一般为1h左右,以避免出现松垮,滞留的水汽在浇注时可以将热量从底板孔中带出。预热后进行涂料的喷涂,涂料喷涂完毕后即可用于浇注。
37采用康斯坦丁诺夫公式确定铸型转速:
式中n——铸型转速,r/min;
γ——合金液重度,N/m3;
r0——铸件内表面半径,m;
β——调整系数,对于铸钢件的立式离心铸造,β取1.0~1.3。
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