鑄造技術(shù)作為一門(mén)古老又常新的金屬成型方法已經(jīng)有兩千的歷史。她在推動(dòng)社會(huì )的進(jìn)步、孕育人類(lèi)文明以及人類(lèi)認識自然、改造自然的歷史進(jìn)程中發(fā)揮了基礎性的作用。在當代社會(huì )中,鑄造技術(shù)仍然是材料加工中的手段和方法。隨著(zhù)鑄造技術(shù)的發(fā)展,為了適應新的條件下對材料加工技術(shù)的新要求,各種的鑄造技術(shù)也層出不窮,其中包括消失模鑄造、無(wú)模鑄造、半固態(tài)鑄造以及鑄造(即失蠟鑄造)。
1.我國鑄造技術(shù)發(fā)展現狀
總體上,我國鑄造的學(xué)術(shù)研究并不落后,很多研究成果居水平,但轉化為現實(shí)生產(chǎn)力的少。國內鑄造生產(chǎn)技術(shù)的于少數企業(yè),行業(yè)整體技術(shù)水平落后,鑄件質(zhì)量低,材料、能源消耗高,經(jīng)濟效益差,勞動(dòng)條件惡劣,污染嚴重。具體表現在,模樣仍以手工或簡(jiǎn)單機械進(jìn)行模具加工;鑄造原輔材料生產(chǎn)供應的社會(huì )化、化、商品化差距大,在品種質(zhì)量等方面遠不能滿(mǎn)足新工藝、發(fā)展的需要;鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低;生產(chǎn)管理落后;工藝設計多憑個(gè)人經(jīng)驗,計算機技術(shù)應用少;鑄造技術(shù)裝備等基礎條件差;生產(chǎn)過(guò)程手工操作比例高,現場(chǎng)工人技術(shù)素質(zhì)低;僅少數大型汽車(chē)、內燃機集團鑄造廠(chǎng)采用的造型制芯工藝,大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機甚至手工造型,制芯以桐油、合脂和粘土等粘結劑砂為主。大多熔模鑄造廠(chǎng)以水玻璃制殼為主;低壓鑄造只能生產(chǎn)非鐵或鑄鐵中小件,不能生產(chǎn)鑄鋼件;用EPC技術(shù)穩定投人生產(chǎn)的于排氣管、殼體等鑄件,生產(chǎn)率在30型/h以下,鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低。結合鑄造企業(yè)特點(diǎn)的質(zhì)量管理研究薄弱。由此看來(lái),提升鑄造生產(chǎn)部門(mén)的生產(chǎn)技術(shù)水平,采用、、經(jīng)濟、環(huán)保的鑄造技術(shù),以提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和鑄造產(chǎn)品的成品率以及生產(chǎn)效率,減小能耗和廢棄物的排放,已成為刻不容緩關(guān)乎企業(yè)生死存亡的重要命題。
2.我國鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢之—運用和鑄造
熔模鑄造模具、模料,用硅溶膠或硅酸乙酷做粘結劑造型;采用、大型、薄壁熔模鑄件成形技術(shù);采用成形技術(shù)替代傳統蠟模成形技術(shù),簡(jiǎn)化工藝,縮短生產(chǎn)周期;研制適合我國的壓蠟設備,制殼機械手,燃油型殼焙燒爐;型殼粘結劑,增加可鑄合金種類(lèi)、擴大工藝適用面。這一系列在可預見(jiàn)的將來(lái)可實(shí)現的鑄造改性技術(shù)將是我國鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢之一。
鑄鋼件是用鑄造方法獲得的金屬物件,鑄鋼件是由工人師傅創(chuàng )造出來(lái)的一件件藝術(shù)品,那么,這些藝術(shù)品都有哪些特點(diǎn)呢?
鑄造工藝設計就是根據鑄件的結構特點(diǎn),結合生產(chǎn)實(shí)際,設計出一套既質(zhì)量,又可獲得較高經(jīng)濟效益的操作指導文件和質(zhì)量控制文件,并在執行的前提下生產(chǎn)出了符合要求的產(chǎn)品。
大型鑄件鑄造工藝設計工藝因素多,運用的設計手段多,一些在小件中不顯眼的因素,在大件中有顯著(zhù)的影響。大型鑄件批量較小,工藝試驗和改進(jìn)困難,設計者要求有豐富的知識和經(jīng)驗.設計的。
程和內容主要有:鑄件的工藝性分析、鑄造工藝方案選擇、鑄造工藝參數的選定、鑄件成形的控制、鑄件的熱處理技術(shù)、鑄造工藝裝備的設計、鑄件的后處理技術(shù)等,是鑄造工藝設計的核心,通常意義上的鑄造工藝設計的涵義就是這部分。
鑄造工藝設計是在總結和提高的基礎上編制的,它是獲得高產(chǎn)鑄件的一項技術(shù)管理措施。在選定鑄造工藝方案時(shí),考慮鑄造車(chē)間的具體條件,如鑄造設備運轉情況、生產(chǎn)能力,鑄鋼件的結構和尺寸、技術(shù)要求以及生產(chǎn)數量等。下面就鑄造工藝方案選擇的主要原則,進(jìn)行初步討論。
鑄造件生產(chǎn)的工藝方案決定以后,還應根據產(chǎn)品零件圖的形狀、尺寸和技術(shù)要求,選定好各種鑄造工藝參數。鑄造工藝參數是由金屬種類(lèi)和鑄造方法等的特點(diǎn)決定的。
其內容主要包括鑄造收縮率、機械加工余量、拔模斜度、鑄造圓角和芯頭尺寸等,還有工藝補正量和分型負數等。選擇鑄造工藝參數時(shí)根據實(shí)際的生產(chǎn)情況,靈活運用。
鑄件結構設計除應該符合機器設備本身的要求和機械加工工藝性的要求外,還應該符合鑄造工藝的要求,鑄件的結構設計應該注意以下幾點(diǎn):
一、要便于制造模型、芯盒和造型:
1)小型混合機、U形混合機鑄件的內腔應該力求鑄造時(shí)不用或少用型芯,當采用型芯時(shí),應該方便其支撐、固定及排氣出砂,時(shí)應該設有足夠的工藝孔;
2)對于鑄件內外側面及加強肋等結構,應該在起模方向設有的結構斜度;
3)鑄件上的凸臺部分與鑄件本體不應該相差過(guò)大,較好取同一高度,同一面上的距離較近的幾個(gè)凸臺,較好連成整體的凸起部分。
4)鑄件的外形應該力求簡(jiǎn)單,以便于起模,應該盡量使鑄造分型面為平面,且數目較??;
二、要減少產(chǎn)生鑄造缺陷的傾向:
1)應該盡量避免鑄件內具有大的水平面;
2)鑄件平面壁上的鑄孔,應該用凸邊加固,以減少壁厚;
3)鑄件結構應該盡可能使其冷卻時(shí)能無(wú)阻礙地收縮;
4)鑄件內水路、氣路等大面積的夾層腔,應該有若干連接柱。