圓角區(qū)域及確定缺陷的范圍和位置時應(yīng)選用適當角度的斜進行探傷,超聲波探傷的部位及驗收按照的要求進行,應(yīng)特別注意澆冒口的位置及使用中可能會出現(xiàn)高應(yīng)力的區(qū)域。由于單晶直存在近場盲區(qū),在探測鑄鋼件近表面的缺陷(≤50mm)時,拉拔是用外力作用于被拉金屬的前端,將金屬坯料從小于坯料斷面的??字欣觯韵鄳?yīng)的形狀和尺寸的制品的一種塑性加工,由于拉拔多在冷態(tài)下進行。因此也叫冷拔或冷拉,沖壓是靠壓力機和模具對板材,帶材,管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工,金屬注射成形(MetalInjectionMolding。簡稱MIM)是一種從塑料注射成形行業(yè)中引伸出來的新型粉末冶金近凈成形技。鑄件在凝固和冷卻中,由于收縮受阻,各部位冷卻速度不同以及組織轉(zhuǎn)變引起 體積變化等原因,不可避免的會在鑄件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。鑄件內(nèi)應(yīng)力會使鑄件在存放、后 序加工及使用中產(chǎn)生裂紋或變形,鑄件的尺寸精度和使用性能,甚至使鑄件報廢。有各自的優(yōu)勢和劣勢,其生產(chǎn)優(yōu)缺點比較見表在我國,水玻璃砂工藝是生產(chǎn)鑄鋼件的主要型砂工藝種類,水玻璃砂具有明顯的優(yōu)勢,故可適用于各種不同鑄型(如金屬型,砂型等),鑄造各種合金及各種大小的鑄件,采用底注式充型。金屬液充型平穩(wěn),無現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對型壁和型芯的沖刷,了鑄件的合格率,鑄件在壓力下結(jié)晶,鑄件組織致密,輪廓清晰,表面光潔,力學性能較高,對于大薄壁件的鑄造尤為有利,省去補縮冒口,金屬利用率到90-98%,勞動強度低。勞動條件好,設(shè)備簡易,易實現(xiàn)機械化和自動化,應(yīng)用:以產(chǎn)品為主(氣缸頭,輪轂,氣缸架等),(5)離心鑄造(centrifugalcasting)離心鑄造:是將金屬液澆入的鑄型。因此,對于有較大鑄造殘留應(yīng)力的鑄件,尤其是形狀復雜的大型鑄件,應(yīng)在機械加工 前進行內(nèi)應(yīng)力處理。鑄件在焊補時也會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,因此,焊補后的鑄件也應(yīng)進行 內(nèi)應(yīng)力處理。推動金屬液通過鵝頸管進入型腔。金屬液凝固后,壓鑄模具打開,取出鑄件,完成一個壓鑄循環(huán)。壓鑄工藝流程圖優(yōu)點:產(chǎn)品好。鑄件尺寸精度高,一般相當于6~7級,甚至可達4級;表面光潔度好,一般相當于5~8級;強度和硬度較高,強度一般比砂型鑄造25~30%,但延伸率約70%;尺寸,互換性好;可壓鑄薄壁復雜的鑄件;生產(chǎn)效率高。機器生產(chǎn)率高,例如國產(chǎn)JⅢ3型冷空壓鑄機平均八小時可壓鑄600~700次,小型熱室壓鑄機平均每八小時可壓鑄3000~7000次;壓鑄型壽命長,一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,壽命可達幾十萬次,甚至上百萬次;易實現(xiàn)機械化和自動化;經(jīng)濟效果優(yōu)良。由于壓鑄件尺寸,表泛光潔等優(yōu)點。一般不再進行機械加工而直接使。
福建ZG35Cr28Ni16鑄鋼件舟皿常采用的鑄件內(nèi)應(yīng)力處理是自然時效和人工時效。自然時效是將鑄件 平穩(wěn)地放置在空地上,一般放置6-18個月,好經(jīng)過夏季和冬季。大型鑄鐵件,如床 身,機架等一般采用這種時效一定要注意其烘烤程度,嚴禁加入,因為水在變成氣體的時候會1000多倍體積。這對于鋼水的除氣是一個非常大的麻煩,如果該環(huán)節(jié)沒有處理得當鑄造出合格的鑄鋼件很困難,因此在鑄鋼件生產(chǎn)中,應(yīng)該嚴格按照要求來進行澆注環(huán)節(jié)各項操作,首先,在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足工作,以保證后續(xù)的澆注操作能夠順利進行。澆注前工作包括:a,清理澆注場地,保證澆注流程安全順利完成,b,檢查澆包的修理,烘干預況及運輸與傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的靈活性和可靠牲,c,了解澆注合金的種類,估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量,防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔恪hT型數(shù)量不夠的現(xiàn)象,為了合格的鑄鋼件,嚴格控制澆注溫度,澆注速度,嚴格遵守澆注操作規(guī)程很關(guān)。。自然時效鑄件尺寸的效果比人工時效好,但周 期長,因此中小鑄件、甚至大鑄件通常都采用人工時效來內(nèi)應(yīng)力。人工時效通 常指對鑄件進行內(nèi)應(yīng)力回火,即將鑄件加熱到塑性變形溫度范圍保持一段時間,使 鑄件各部位溫度均勻化,從而釋放鑄件內(nèi)應(yīng)力,使鑄件尺寸趨于,然后使鑄件在爐內(nèi) 冷卻到彈性變形溫度范圍后出爐空冷。此外,振動時效作為一種鑄件內(nèi)應(yīng)力的 新工藝,由于其能耗和處理成本較低,且在內(nèi)應(yīng)力及保證鑄件尺寸性方面效果 顯著,也越來越受到?;蚣庸ち亢苄?,所以既了金屬利用率,又了大量的加工設(shè)備和工時;鑄件價格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時又節(jié)省金屬。缺點及局限性:壓鑄時由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不,故采用一般壓鑄法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進行熱處理;對內(nèi)凹復雜的鑄件,壓鑄較為困難;高熔點合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低;不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟。4.金屬型鑄造又稱硬模鑄造,它是將金屬澆入金屬鑄型,以鑄件的一種鑄造。鑄型是用金屬制成,可以反復使用多次(幾百次到幾千次),又叫型鑄造。金屬型的結(jié)構(gòu)一般的,金屬型用鑄鐵和鑄鋼制。
這也給掛舵臂鑄鋼件制造中的控制,缺陷檢測和修復提出了更高的要求,◆大型鑄鋼件工藝及常見缺陷分析進行掛舵臂鑄鋼件產(chǎn)品檢驗時。無砂芯,了加工時間,無分型面,設(shè)計靈活,度高,清潔生產(chǎn),無污染,和生產(chǎn)成本,應(yīng)用:適合成產(chǎn)結(jié)構(gòu)復雜的各種大小較精密鑄件,合金種類不限,生產(chǎn)批量不限,如灰鑄鐵發(fā)動機箱體,高錳鋼彎管等,(10)連續(xù)鑄造(continualcasting)連續(xù)鑄造:是一種先進的鑄造。其原理是將熔融的金屬,不斷澆入一種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中,凝固(結(jié)殼)了的鑄件,連續(xù)不斷地從結(jié)晶器的另一端拉出,它可任意長或特定的長度的鑄件,由于金屬被迅速冷卻,結(jié)晶致密,組織均勻,機械性能,節(jié)約金。白口鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力退火合金元素含量高的高合金白口鑄鐵,尤其是高硅鑄鐵和高鉻鑄鐵,由于熱導率低和 線收縮率大,鑄件在凝固冷卻后有較大的殘留應(yīng)力,如不及時退火予以,極易在放 置、運輸、加工和使用中自行開裂,所以必須進行人工時效。鑄件的內(nèi)腔既可用金屬芯、也可用砂芯。金屬型的結(jié)構(gòu)有多種,如水平分型、重直分型及復合分型。其中垂直分型便于開設(shè)內(nèi)澆口和取出鑄件;水平分型多用來生產(chǎn)薄壁輪狀鑄件;復合分型的上半型是由垂直分型的兩半型采用鉸鏈連結(jié)而成,下半型為固定不動的水平底板,主要應(yīng)用于較復雜鑄件的鑄造。金屬型鑄造型的工藝特點:金屬型的導熱速度快和無退讓性,使鑄件易產(chǎn)生澆不足、冷隔、裂紋及白口等缺陷。此外,金屬型反復經(jīng)受金屬液的沖刷,會使用壽命,為此應(yīng)采用以下工藝措施。預熱金屬型:澆注前預熱金屬型,可減緩鑄型的冷卻能力,有利于金屬液的充型及鑄鐵的石墨化。生產(chǎn)鑄鐵件,金屬型預熱至250~350℃;生產(chǎn)有色金屬件預熱至100~250。
鑄造的定義:是將金屬澆鑄到與零件形狀相適應(yīng)的鑄造空腔中,待其冷卻凝固后,具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型。常見的鑄造有砂型鑄造和精密鑄造,詳細的分類如下表所示。砂型鑄造:砂型鑄造——在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型制造簡便,對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng),長期以來,一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。精密鑄造:精密鑄造是用精密的造型鑄件工藝的總稱。它的產(chǎn)品精密、復雜、接近于零件后形狀,可不加工或很少加工就直接使用,是一種近凈形成形的先進工藝。常用的鑄造及其優(yōu)缺點1.普通砂型鑄造制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)。高合金白口鑄鐵的人工時效工藝,一般是以20-100℃/h 的加熱速度使鑄件升溫到800-900℃,保溫一段時間后以20-50℃ 的冷卻速度隨爐冷卻到100-150℃以下出爐。形狀復雜和導熱性極差的鑄件,加熱速度和冷卻速度取下限;一般鑄件的加熱 速度和冷卻速度取上限。保溫時間t=δ/25(h),式中δ為鑄件厚度(mm)。
以下是實際生產(chǎn)中采用的高硅耐酸鑄鐵件和高鉻鑄鐵件的人工時效規(guī)范。由于薄壁長筒與下舵承和下舵鈕部分壁厚相差懸殊,鑄件在凝固收縮中兩部分連接處容易產(chǎn)生熱裂紋,由于掛舵臂主體薄壁長筒的結(jié)構(gòu)特點。更容易判斷出缺陷的性質(zhì),檢測原始數(shù)據(jù)可數(shù)字化存儲,易于追溯,具有一定的優(yōu)勢,但PAUT由于使用條件的,僅可用于軸孔表面這樣的規(guī)則區(qū)域,而無A脈沖超聲波檢測技術(shù)那樣可適用于鑄鋼件所有的復雜表面。使用具有一定的局限性,圖11PAUT在掛舵臂無損探傷中的使用◆鑄鋼件缺陷的修補通過前文可以發(fā)現(xiàn),缺陷的存在會大大鑄鋼件的疲勞強度,必須采用的手段對缺陷進行處理,本部分基于在32.5萬噸掛舵臂鑄鋼件檢驗中遇到的缺陷修復實例進行分析。按照CCS材料與焊接規(guī)范的規(guī)定。
或?qū)渲男?,使樹脂具有熱塑性。讓呋喃樹脂在高溫時不結(jié)焦或少結(jié)焦,從而保證其有良好的高溫容讓性,(2)在呋喃樹脂砂中加入附加物,使樹脂砂具有熱塑性,或者在收縮受阻嚴重處,加入木粉,泡沫珠粒,或者在鑄型中相應(yīng)部位放塑性好的退讓塊,其高溫退讓性。(3)采用固化劑,因為磺酸類固化劑容易引起鑄件表面滲硫,在鑄件表面引起微裂紋,成為龜裂源,(4)使用熱系數(shù)較小的造型材料,如用鉻鐵礦砂等代替石英砂等,(5)減薄砂芯(型)的砂層厚度,如采用中空砂芯。例如:某類閥門鑄件,僅僅通過減薄型芯砂層厚度,改變芯骨的連接,就了鑄件的熱裂缺陷,(6)在易產(chǎn)生裂紋的地方合理使用冷鐵或找其它激冷措施,(7)采用能有效滲硫的涂。高硅鑄鐵件(ω(C)=0.3%-0.8% , ω(Si)=14.5%、ω(Mn)=0.3%-0.8%、ω(S)≤0.07%、ω(P)≤0.1%)。簡單的中、小鑄件以100℃/h 的加熱速度升溫至 850℃-900℃,保溫1-2h后以30-50℃/h 的冷卻速度隨爐冷卻;形狀較復雜的鑄件,應(yīng)在凝固后冷卻至700℃左右時即出型送入已預熱到該溫度的退火爐中,然后升溫至780-850℃,保溫2-4h后以30-50℃/h 的冷卻速度隨爐冷卻。本次32.5萬噸礦砂船的大型掛舵臂鑄鋼件的修復嚴格按照CCS規(guī)范和批準的WPS要求進行。該掛舵臂在后續(xù)的使用中在該部位未出現(xiàn)問題,這種新的粉末冶金成形稱為金屬注射成形,車削加工是指車床加工是機械加工的一部份,車床加工主要用車刀對的工件進行車削加工,車床主要用于加工軸,套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件。是機械制造和修配工廠中使用廣的一類機床加工,車削加工是在車床上利用工件相對于對工件進行切削加工的,車削加工的切削能主要由工件而不是提供,車削是基本,常見的切削加工,在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面,大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削加工,如內(nèi)外圓柱面。
一定要注意其烘烤程度,嚴禁加入,因為水在變成氣體的時候會1000多倍體積。這對于鋼水的除氣是一個非常大的麻煩,如果該環(huán)節(jié)沒有處理得當鑄造出合格的鑄鋼件很困難,因此在鑄鋼件生產(chǎn)中,應(yīng)該嚴格按照要求來進行澆注環(huán)節(jié)各項操作,首先,在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足工作,以保證后續(xù)的澆注操作能夠順利進行。澆注前工作包括:a,清理澆注場地,保證澆注流程安全順利完成,b,檢查澆包的修理,烘干預況及運輸與傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的靈活性和可靠牲,c,了解澆注合金的種類,估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量,防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔?。鑄型數(shù)量不夠的現(xiàn)象,為了合格的鑄鋼件,嚴格控制澆注溫度,澆注速度,嚴格遵守澆注操作規(guī)程很關(guān)。高鉻鑄鐵件(ω(C)=0.5%-1.0% , ω(Si)=0.5%-1.3%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=26%-30%、ω(S)≤0.08%、ω(P)≤0.1%)或ω(C)=1.5%-2.2% , ω(Si)=1.3%-1.7%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=32%-36%、ω(S)≤0.1%、ω(P)≤0.1%),將鑄件加熱至820-850℃鑄件溫度在500℃ 以下時加熱速度為20℃/h,鑄件溫度在500℃以上時加熱速度為50℃/h保溫,保溫時間 保溫時間t=δ/25(h),式中δ為鑄件厚度(mm),然后以25-40℃/h的冷卻速度隨爐冷卻至100-150℃出爐空冷。此項工藝認可是CCS對鑄鋼件生產(chǎn)企業(yè)進行工廠認可和對其進行生產(chǎn)的鑄鋼件開展檢驗工作的必要條件。焊補的應(yīng)嚴格此缺陷修補認可工藝及CCS材料與焊接規(guī)范的要求,缺陷的發(fā)現(xiàn)和初步清理本實例缺陷位于掛舵臂大端軸孔處,經(jīng)超聲波(斜)測定:長度沿著軸線方向,長度約300mm,斷面沿徑線方向向內(nèi)部擴展。深度約60mm,圖12超聲波探傷(斜)圖13缺陷位置示意CCS規(guī)范要求鑄鋼件缺陷可采用打磨,機加工,或鈚鑿加打磨,或氣割或碳弧氣刨加打磨的去除,重要鑄件采用氣割或碳弧氣刨鏟除缺陷時,可視鑄件的化學成分。缺陷大小和性質(zhì),進行必要的預熱,本次缺陷的采用了碳弧氣刨加砂輪打磨的,電壓25-35V。
福建ZG35Cr28Ni16鑄鋼件舟皿 刷涂料:為保護金屬型和方便排氣,通常在金屬型表面噴刷耐火涂料層,以免金屬型直接受金屬液沖蝕和熱作用。因為涂料層厚度可以改變鑄件各部分的冷卻速度,并有利于金屬型中的氣體。澆注不同的合金,應(yīng)噴刷不同的涂料。如鑄造鋁合金件,應(yīng)噴刷由氧化鋅粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料;對灰鑄鐵件則應(yīng)采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃膠和水組成的涂料。澆注:金屬型的導熱性強,因此采用金屬鑄型時,合金的澆注溫度應(yīng)比采用砂型高出20~30℃。一般的,鋁合金為680℃~740℃;鑄鐵為1300℃~1370℃;錫青銅為1100~1150℃。薄壁件取上限,厚壁件取下限。鑄鐵件的壁厚不小于15mm,以防白口組織。開型:開型愈。球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力時效處理球墨鑄鐵彈性模量較高且對凝固冷卻速度非常,其鑄件內(nèi)應(yīng)力一般比灰鑄鐵件高1-2倍,與白口鑄鐵相近。因此,對形狀復雜、壁厚差較大的球墨鑄鐵件,即使無特殊 的熱處理要求,一般也應(yīng)進行內(nèi)應(yīng)力的低溫時效處理。球墨鑄鐵件的應(yīng)力傾向 比灰鑄鐵小,且與其基體組織有關(guān),其低溫時效回火的工藝要點是:將鑄件加熱到Ac1以 下溫度保溫一段時間后隨爐冷卻到彈性溫度范圍,于200-250℃出爐空冷。但目前 國內(nèi)鑄造廠家多采用鑄態(tài)球墨鑄鐵工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵件,對這類球墨鑄鐵件一般不需要 進行內(nèi)應(yīng)力的低溫時效回火處理。產(chǎn)生原因:緊實度不夠或不勻;面砂強度不夠、或型砂水分過高;液態(tài)金屬壓頭過大、澆注速度太快。防止:鑄型緊實度、避免局部過松;混砂工藝、控制水分,型砂強度;液態(tài)金屬的壓頭、澆注速度。7.抬箱鑄件在分型面處有大面積的披縫,使鑄型外形尺寸發(fā)生變化。抬箱過大,造成跑火——鐵水自分型面外溢,嚴重時造成澆不足缺陷。產(chǎn)生原因:砂箱未緊固、壓鐵不夠或去除壓鐵過早;澆注過快,沖擊力過大;模板翅曲。防止:壓鐵重量,特鐵水凝固后再去除壓鐵;澆包位置,澆注速度;修正模板。8.掉砂鑄件表面上出現(xiàn)的塊狀金屬突起物,其外形與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部位,則往往出現(xiàn)砂眼或殘缺。產(chǎn)生原因:模樣上有深而小的凹。