鑄造件裂紋及縮孔、縮松等缺陷是鑄鋼件生產(chǎn)中的主要問題,嚴(yán)重影響鑄件品質(zhì),這兩種缺陷的需要綜合考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、澆注溫度、冷卻速度等工藝因素,尤其在 端件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜件、多熱節(jié)鑄件中表現(xiàn) 為突出。自從切爾諾夫在鋼錠凝固過程中施加機械振動獲得細(xì)化晶粒的結(jié)果以來團(tuán),振動凝固技術(shù)己在晶粒細(xì)化、除氣除渣、降低鑄造殘余應(yīng)力、減少偏析、減少裂紋及縮孔、縮松缺陷等方面 廣泛應(yīng)用,使鑄件的綜合性能 提高。由于該方法操作簡便,設(shè)備精度要求低,提高鑄件品質(zhì),在實際生產(chǎn)中,引起了人們的廣泛關(guān)注。針對東風(fēng) 鑄造有限公司高廢、高返修產(chǎn)品實際情況,對不同結(jié)構(gòu)鑄件,在澆注及凝固過程中施加振動工藝, 了振動參數(shù)對鑄件品質(zhì)及性能的影響,從而 地減少了渣氣孔、裂紋及縮孔、縮松缺陷。
由于鈦合金在液態(tài)下化學(xué)反應(yīng)性非常強, 易與大多數(shù)耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此其鑄造技術(shù)的主要特點就是鑄型材料及其制備工藝與其他合金如:鑄鋼鑄鈦、鋁合金、高溫合金等相比存在較大差別,要求 高。目前發(fā)展較成熟的,已經(jīng) 深人應(yīng)用的鈦合金 鑄造技術(shù),根據(jù)鈦合金鑄造過程中所使用的鑄型制造工藝不同,可以分為機加工石墨型鈦合金 鑄造技術(shù)、金屬型鈦合金 鑄造技術(shù)、熔模氧 化物陶瓷型鈦合金 鑄造技術(shù)等。
1、金屬型鈦合金 鑄造技術(shù)
鈦合金鑄造使用的金屬型通常是用灰鑄鈦、鑄鋼等金屬制造的,直接根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu),利用機加工技術(shù)加工而成的。金屬型鑄造的關(guān)鍵在于鑄型的設(shè)計,圓盤式腳手架配件直接關(guān)系到鑄件的質(zhì)量和尺寸精度、鑄型的壽命、鑄型的加工和制造成本。設(shè)計時應(yīng)考慮如下幾點:①盡可能采用底注方式;②采用開放式的澆注系統(tǒng);③盡量采用離心澆注。
為了降低金屬型的造價和提高金屬型的使用壽命,可以把金屬型與機加工石墨型結(jié)合使用。凡不好起模和易損壞的型腔部分可采用石墨活塊,所有的澆注系統(tǒng)都可采用機加工石墨型。金屬型鑄型尺寸,鑄型可以多次重復(fù)使用,鑄型壽命長,適合于單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn),主要用于較小壁厚3mm左右,結(jié)構(gòu)相對簡單的中小型鑄件;鑄造工藝簡單,鑄件尺寸 ,生產(chǎn)某些小型鑄件時,成本低、。缺點是鑄件表面有時會出現(xiàn)冷隔、流痕等缺陷。在金屬型中鑄出的鑄件表面沾污層小,通常在0.05一0.1mm左右。鑄件的晶粒較細(xì),力學(xué)性能較高且分散性小。應(yīng)用范圍小。
2、機加工石呂型鈦合金 鑄造技術(shù)
鈦合金 鑄造機加工石墨型,采用高純度(C>99.0%)石墨化的人造石墨,直接根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu),通過機加工制造成鑄型。石墨型鑄造的關(guān)鍵在于鑄型的設(shè)計,它直接關(guān)系到鑄件的質(zhì)量和尺寸精度、鑄型的壽命、鑄型的加工和制造成本。
由于石墨型,激冷作用大,鈦合金凝固過程中退讓性差,鑄件表面常易產(chǎn)生微裂紋,因此有內(nèi)腔的鑄件,要合理設(shè)計型芯, 退讓性。由于石墨具有的吸氣能力,石墨型澆注前的焙燒除氣工藝對鑄件中的氣體缺陷影響很大,為了獲得質(zhì)量好的鑄件,石墨型在澆注前需要經(jīng)真空高溫焙燒除氣。石墨型的澆注應(yīng)根據(jù)鑄件的形狀、尺寸、壁厚、重量以及質(zhì)量要求進(jìn)行選擇:凡形狀簡單、壁厚大和重量大、質(zhì)量要求一般的鑄件,可采用重力澆注,而形狀比較復(fù)雜、壁厚小的、質(zhì)量要求高的鑄件應(yīng)用離心澆注。
石墨型鑄型尺寸,鑄型可以重復(fù)使用,適合于單件生產(chǎn)或小批量生產(chǎn),主要用于生產(chǎn)較小壁厚3mm左右的大、中、小型鑄件。鑄出鑄件的晶粒度比在熔模型殼中鑄出的鑄件小,力學(xué)性能的分散性也小些。鑄件表面的α層厚度通常在0.10~0.15mm范圍內(nèi),鑄件尺寸。應(yīng)用范圍較廣。