不銹鋼鑄件主要包括鑄件技術(shù)含量、材質(zhì)、批量等。技術(shù)難度小、批量大,材料通用性強(qiáng)的鑄件市場競爭往往比較激烈,鑄件期望利潤就不能過高;相反地技術(shù)難度大、開發(fā)周期長的鑄件或者批量小、材料不常用的鑄件期望利潤就可以要求高一些。
不銹鋼鑄件的優(yōu)點(diǎn)是可以鑄造各種合金復(fù)雜的鑄件,特別可以鑄造高溫合金鑄件,如噴氣式發(fā)動機(jī)的葉片,它的流線型外廓和冷卻用內(nèi)腔,用機(jī)械加工工藝幾乎無法形成。不銹鋼鑄件用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不只可以做到批量生產(chǎn),保證了鑄件的一致性,而且防止了機(jī)械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。
(1)面層材料由于直接與合金熔體接觸,對鑄件的表面品質(zhì)有重要的影響。應(yīng)選用鋯砂中性耐火材料作為面層材料,且鋯砂的ZrSiO4的含量要高,并控制K、Na、Ca、Mg等氧化物雜質(zhì)的含量。為保證鑄件品質(zhì)的穩(wěn)定,在選擇有實力的1~2家鋯砂供應(yīng)商。
(2)不銹鋼表面質(zhì)量。不銹鋼是以柱狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)做骨架,耐火材料、添加劑和水等充填在中間,從而在干燥焙燒后表面存在著大小不一的孔隙。金屬液透入不銹鋼表面孔隙是造成件表面粗糙的主要原因。金屬液滲入深度:與晶體直徑、表面孔隙平均直徑聲、合金液表面曲率半徑等有關(guān)。
因此,為獲得表面光潔的不銹鋼鑄件就需要減小晶體和填料顆粒直徑,減小表面孔隙直徑廬;或采用能富集在表面的添加劑,將較大的孔隙填平,以降低金屬液滲入深度。
(3)澆注工藝影響。不銹鋼的溫度、金屬液澆注溫度和壓頭、澆注時真空度等工藝參數(shù)對鑄件表面粗糙度均有影響,特別是型溫和澆注溫度影響較大。
不銹鋼溫度和金屬液澆注溫度與鑄件表面粗糙度的關(guān)系。隨著溫度和金屬液澆注溫度的提高,金屬液充型性能改善,滲入到表層孔隙中的深度加大,不銹鋼鑄件表面粗糙度則增加。
(4)合金的影響。熱導(dǎo)率小,在使用不銹鋼后,金屬液澆入型中冷卻慢,制得的鑄件晶粒粗大,晶粒間凹溝會使鑄件表面粗糙,這種晶界凹溝深度甚至?xí)_(dá)到7μm。為此,應(yīng)對合金進(jìn)行變質(zhì)處理,并采用導(dǎo)熱性較好的鋯英石等填料以提高不銹鋼鑄件的冷卻速度,使鑄件表面層晶粒較細(xì)小,以減小鑄件表面粗糙度。
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