資源描述：
《熔模鑄造不銹鋼鑄件氣孔缺陷的解決》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、熔模鑄造不銹鋼鑄件縮氣孔缺陷的消除王啟蘭(福建鐵王精密鑄造有限公司)摘要:分析了由電焙燒爐焙燒型殼產(chǎn)生的氣孔的原因,并提出了相應(yīng)的解決措施。通過更改澆注系統(tǒng)和鑄件組樹的位置，配合增加焙燒爐內(nèi)硅碳棒的數(shù)量以及改變測溫管的位置。有效的解決了因電爐的焙燒不足產(chǎn)生的氣孔缺陷。關(guān)鍵詞：電爐；閥門；氣孔我廠是長期生產(chǎn)不銹鋼五金標(biāo)件，主要用于連接流體的球閥、管件。鑄件要求氣密性檢測，鑄件不得有氣孔、縮孔、縮松缺陷存在。在生產(chǎn)中鑄件的廢品率都控制在1.2%左右。2010年4月由重油焙燒爐改為電焙燒爐一個(gè)月后，大批量的鑄件澆口根部出現(xiàn)縮氣孔。廢品率從1.2%上升到了12%。大大提高了品質(zhì)
2、失效成本，對企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為此采取了一系列的措施，使廢品得到了有效地控控制。本文選擇了其中的一項(xiàng)一片式球閥鑄件進(jìn)行了分析。1、鑄件的結(jié)構(gòu)及原工藝方案澆注系統(tǒng)鑄件內(nèi)孔為1″的一片式球閥，材質(zhì)為304、316，為出口精密件，尺寸及質(zhì)量表面要求嚴(yán)格。采用硅溶膠熔模生產(chǎn)工藝，型殼厚度為4-7mm,電爐焙燒，焙燒溫度為1050℃,澆注溫度1580℃。原工藝如圖一。內(nèi)澆口鑄件圖一：原工藝組樹方案2存在的問題及原因分析2.1存在的問題2010年四月，由原來的重油焙燒爐改用電焙燒爐后一個(gè)月，鑄件出現(xiàn)了大量的氣孔，缺陷部位很有規(guī)律性，都在澆口根部壁厚處呈直徑2-10mm孔洞狀
3、，嚴(yán)重的已經(jīng)穿通了壁厚。在澆注系統(tǒng)上表現(xiàn)在最下方，鑄件最密集的地方。如圖二所示。澆注系統(tǒng)縮孔位置鑄件縮孔位置圖二鑄件及澆注系統(tǒng)氣孔位置及形貌2.2）原因分析如圖二所示鑄件缺陷都產(chǎn)生在澆口根部壁厚處呈直徑2-10mm孔洞狀。判定為縮氣孔，鑄件產(chǎn)生縮氣孔的原因：1、澆注時(shí)合金液澆不足，鑄件凝固時(shí)收縮得不到合金液的補(bǔ)充情況下才會(huì)產(chǎn)生這樣的不良。2、型殼焙燒不透，澆注時(shí)合金液含有大量氣，鑄件凝固前未能溢出。氣集結(jié)在厚大處，產(chǎn)生氣孔。３、澆注太快，鑄件型腔里的氣來不及排出。鑄件的原組樹方案中內(nèi)澆口大于了橫澆道，形成了半開放式的澆注系統(tǒng)，靜壓力小于80mm。由于長期生產(chǎn)中都是此組樹
4、方案，不做更改。2.3）根據(jù)分析的原因制定更改方案1、更改大爐車間的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將原來規(guī)定的澆口杯澆注五分滿改為八分滿。如圖所示：圖三2、提高焙燒溫度及澆注溫度，焙燒溫度由原來1050℃提高到1200℃。3、延長澆注的時(shí)間。2、4）根據(jù)制定的方案試做，試做結(jié)果如下表缺陷沒有得到改善。各方案試做對比表試做方法焙澆/澆注（溫度）澆注速度試做總數(shù)（件）縮氣孔（件）縮氣孔率組樹方案不變，在模頭的下排上方加兩個(gè)排氣塊，澆注八分滿。1200/1580(焙燒90分鐘)>14S60915%組樹方案不變1200/1580(焙燒90分鐘)>14S1803218%組樹方案不變1200/1580
5、(焙燒45分)8-10S2004623%組樹方案不變1200/1580(焙燒45分)14-16S20046(較輕微)23%3調(diào)整思路，重新分析原因及制定解決措施3.1）調(diào)整思路，重新分析原因在提高焙燒溫度及焙燒時(shí)間缺陷得不到改善，重新分析原因。產(chǎn)生孔洞，說明殼模及鋼水里有大量的氣體在鑄件凝固前沒有溢出。對產(chǎn)生縮氣孔的澆注系統(tǒng)進(jìn)行觀察，縮氣孔都是產(chǎn)生在底部，鑄件最密集的地方，型殼做完未層后都形成一個(gè)整體了。澆注時(shí)的焙燒爐門打開時(shí)澆口杯里有氣體溢出。用紅外線測溫儀對焙燒爐爐膛進(jìn)行測溫，實(shí)際溫度與電表顯示溫度相差100多度，測溫管安放在硅碳棒的上方，正是溫度最高的地方，電表顯
6、示的溫度不是實(shí)際溫度。由于對電爐的不了解，只是認(rèn)為電爐的焙燒升溫快，殼模焙燒快，燒得透。夠買的電爐只在爐壁兩側(cè)各安了三根硅碳棒。其實(shí)電焙燒爐硅碳棒發(fā)熱，是逐層加熱，熱是由外向里輻射加熱。在很短的時(shí)間內(nèi)很難使放在爐堂中間的型殼燒透。型殼焙燒不透，透氣性不好。電焙燒爐在焙燒時(shí)爐膛是封閉的，型殼澆口杯朝下，型殼型腔內(nèi)形成封閉的空間，型殼內(nèi)殘留蠟燃燒的氣體不能排出來，叉殼澆注時(shí)間很短，型腔里的氣很難通過型殼及排氣孔排出，集結(jié)在熱結(jié)處，產(chǎn)生張力，因此，鋼液難以充型而形成縮氣孔。3.2)解決措施3.2.1提高焙燒爐燒結(jié)性能為了使焙燒爐的溫度提高，型殼焙澆時(shí)受熱均勻。增加硅碳棒的數(shù)量
7、，在爐底增加了三根硅碳棒，改變了測溫管的位置，由原來兩側(cè)熱力集中的地方改在爐后門，使電表顯示的溫度更準(zhǔn)確。提高了焙燒溫度，由原來的1050℃提高到1200℃。3.2.2）更改組樹方案采用豎澆注系統(tǒng)，加大了靜壓力，使鑄件在短時(shí)間里平穩(wěn)充型，提高鋼液的充型能力。將鑄件由原來的堅(jiān)組改為平組，加寬蠟組之間的間距。加寬豎澆道與內(nèi)澆口的截面積形成順序凝固。如圖四所示澆注系統(tǒng)鑄件圖四（更改后組樹方案）4、結(jié)論；通過：1）更改組樹方案;2)增加焙燒爐的硅碳棒的數(shù)量和進(jìn)行合理的分布，提高了電焙燒爐的燒結(jié)性能；3）提高焙燒溫度，顯著減少了鑄件的縮氣孔。并且，
