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品檢驗時。無砂芯,了加工時間,無分型面,設計靈活,度高,清潔生產,無污染,和生產成本,應用:適合成產結構復雜的各種大小較精密鑄件,合金種類不限,生產批量不限,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晶器的特殊金屬型中,凝固(結殼)了的鑄件,連續(xù)不斷地從結晶器的另一端拉出,它可任意長或特定的長度的鑄件,由于金屬被迅速冷卻,結晶致密,組織均勻,機械性能,節(jié)約金。鑄鋼件特征:氣孔是存在于鑄件表面或內部的孔洞,呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形,有時多個氣孔組成一個氣團,皮下一般呈梨形。嗆孔形狀不規(guī)則,且表面粗糙,氣窩是鑄件表面凹進去一塊,表面較。明孔外觀檢查就能發(fā)現(xiàn),皮下氣孔經機械加工后才能發(fā)現(xiàn)。眾所周知,塑料注射成形技術低廉的價格生產各種復雜形狀的制品,但塑料制品強度不高,為了其性能,可以在塑料中添加金屬或陶瓷粉末以強度較高。耐磨性好的制品,近年來,這一想法已發(fā)展演變?yōu)橄薅鹊毓腆w粒子的含量并且在隨后的燒結中完全除去粘結劑并使成形坯致密,消失模鑄造是一種近無余量,成型的新工藝,該工藝無需取模,無分型面,無砂芯,因而鑄件沒有飛邊。毛刺和拔模斜度,并了由于型芯組合而造成的尺寸誤差,鑄造又稱液態(tài)模鍛,是使熔融態(tài)金屬或半固態(tài)合金,直接注入敞口模具中,隨后閉合模具,以產生充填流動,到達制件外部形狀,接著施以高壓,使已凝固的金屬(外殼)產生塑性變形。未凝固金屬承受等靜壓,同時發(fā)生高壓凝。
否則稱為[冷軋"。壓延是金屬加工中常用的手段,壓力鑄造的實質是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型,隨著時間,兩側逐漸凝固會產生收縮應力,兩側的應力會在此缺陷位置集中,但由于鑄件溫度較高。并無較度,在應力拉扯情況下,容易開裂,再者,若此位置再有夾砂之類的缺陷,便有了裂紋源,在應力集中的情況下,更容易產生熱裂紋,為了避免此位置再次出現(xiàn)裂紋,在后續(xù)的產品生產中在此位置割筋,割筋冷卻速度較快。在一定的時間內便會具有較高的強度,可以有效由于應力過大產生裂紋的傾向,型腔清潔程度,裂紋源,在此改進措施下,該系列船后續(xù)產品在該位置未再次產生裂紋,控。形成原因:1、模具預熱溫度太低,金屬經過澆注時冷卻太快。2、模具排氣設計不良,氣體不能通暢。3、涂料不好,本身排氣性不佳,甚至本身揮發(fā)或分解出氣體。4、模具型腔表面有孔洞、凹坑,金屬注入后孔洞、凹坑處氣體迅速壓縮金屬,形成嗆孔。ZGCr28弧形爐底板5、模具型腔表面銹蝕,且未清理干凈。6、原材料(砂芯)存放不當,使用前未經預熱。7、脫氧劑不佳,或用量不夠或操作不當?shù)取?
或對樹脂改性,使樹脂具有熱塑性。讓呋喃樹脂在高溫時不結焦或少結焦,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。防止:1、模具要充分預熱,涂料(石墨)的粒度不宜太細,透氣性要好。2、使用傾斜澆注澆注。3、原材料應存通風干燥處,使用時要預熱。5、澆注溫度不宜過高。
陜西ZGCr28鑄鋼件弧形爐底板特征:縮孔是鑄件表面或內部存在的一種表面粗糙的孔,輕微縮孔是許多分散的小縮孔,即縮松,縮孔或縮松處晶粒。常發(fā)生在鑄件內澆道附近、冒口、厚大部位,壁的厚薄轉接處及具有大平面的厚薄處?;驅渲男裕箻渲哂袩崴苄浴W屵秽珮渲诟邷貢r不結焦或少結焦,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。
ZGCr28弧形爐底板形成原因:1、模具工作溫度控制未達到定向凝固要求。2、涂料選擇不當,不同部位涂料層厚度控制不好。3、鑄件在模具中的位置設計不當。4、澆冒口設計未能達到起充分補縮的作用。5、澆注溫度過低或過高。
此項工藝認可是CCS對鑄鋼件生產企業(yè)進行工廠認可和對其進行生產的鑄鋼件開展檢驗工作的必要條件。焊補的應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,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。:1、磨具溫度。2、涂料層厚度,涂料噴灑要均勻,涂料脫落而補涂時不可形成局部涂料堆積現(xiàn)象。3、對模具進行局部加熱或用絕熱材料局部保溫。4、熱節(jié)處鑲銅塊,對局部進行激冷。5、模具上設計散熱片,或通過水等加速局部地區(qū)冷卻速度,或在模具外,噴霧。6、用可拆缷激冷塊,輪流安型,避免連續(xù)生產時激冷塊本身冷卻不充分。7、模具冒口上設計加壓裝置。8、澆注設計要準確,選擇適宜的澆注溫度。
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,應噴刷不同的涂料。如鑄造鋁合金件,應噴刷由氧化鋅粉、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。特征:渣孔是鑄件上的明孔或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不規(guī)則,小點狀熔劑夾渣不易發(fā)現(xiàn),將渣去除后,呈現(xiàn)光滑的孔,一般分布在澆注位置下部,內澆道附近或鑄件死角處,氧化物夾渣多以網狀分布在內澆道附近的鑄件表面,有時呈薄片狀,或帶有皺紋的不規(guī)則云彩狀,或形成片狀夾層,或以團絮狀存在鑄件內部,折斷時往往從夾層處斷裂,氧化物在其中,是鑄件形成裂紋的根源之一。
對黑色合金鑄件,也只限于形狀較簡單的中、小鑄件。5.低壓鑄造低壓鑄造是指使金屬在較低壓力(0.02~0.06MPa)作用下充填鑄型,并在壓力下結晶以形成鑄件的。低壓鑄造工藝原理圖:1—保溫室2—坩堝3—升液管4—貯氣罐5—鑄型低壓鑄造的工作原理下圖所示。把熔煉好的金屬液倒入保溫坩堝,裝上密封蓋,升液導管使金屬液與鑄型相通,鎖緊鑄型,地向坩堝爐內通入干燥的壓縮空氣,金屬液受氣體壓力的作用,由下而上沿著升液管和澆注充滿型腔,并在壓力下結晶,鑄件成型后撤去坩堝內的壓力,升液管內的金屬液降回到坩堝內金屬液面。開啟鑄型,取出鑄件。低壓鑄造示意圖優(yōu)點:澆注時金屬液的上升速度和結晶壓力可以調。形成原因:渣孔主要是由于合金熔煉工藝及澆注工藝造成的(包括澆注的設計不正確),模具本身不會引起渣孔,而且金屬模具是避免渣孔的有效之一。
:1、澆注設置正確或使用鑄造纖維過濾網。2、采用傾斜澆注。3、選擇熔劑,嚴格控制品質。
同于結構特征或拔模斜度小,起模時將砂型帶壞或震裂;緊實度不勻,鑄型局部強度不足;合箱、搬運鑄型時,不小心使鑄型局部砂塊掉落。防止:模樣拔模斜度要、表面光潔;鑄型緊實度高且均勻;合箱、搬運中,操作小心。9.錯型(錯箱)鑄件的一部分與另一部分在分型面的接縫處錯開,發(fā)生相對位移,使鑄件外形與圖紙不相符合。產生原因:模樣制作不良,上下模沒有對準或模樣變形;砂箱或模板定位不準確,或定位銷松動;造型機上零件磨損,例如正壓板下襯板、反壓板軸承的磨損等;澆注時用的套箱變形,搬運、圍箱時不注意,使上下鑄型發(fā)生位移。防止:加強模板的檢查和修理;經常檢查砂箱、模板的定位銷及銷孔、并合理地安裝;檢查造型機的有關零。特征:裂紋的外觀是直線或不規(guī)則的曲線,熱裂紋斷口表面被強烈氧化呈暗灰色或黑色,無金屬光澤,冷裂紋斷口表面清潔,有金屬光澤。一般鑄件的外裂直接可以看見,而內裂則需借助其他才可以看到。裂紋常常與縮松、夾渣等缺陷有聯(lián)系,多發(fā)生在鑄件尖角內側,厚薄斷面交接處,澆冒口與鑄件連接的熱節(jié)區(qū)。
形成原因:金屬模鑄造容易產生裂紋缺陷,因為金屬模本身沒有退讓性,冷卻速度快,容易造成鑄件內應力增大,開型過早或過晚,澆注角度過小或過大,涂料層太薄等都易造成鑄件開裂,模具型腔本身有裂紋時也容易裂紋。鑄鋼件的缺陷按照修補程度分級可分為大焊補,小焊補,修飾性焊補和不必焊補的修理,當檢驗中發(fā)現(xiàn)缺陷時,應按照規(guī)范的要求對缺陷進行分級,熔模鑄造又稱失蠟鑄造,精密鑄造,包括壓蠟。修蠟,組樹,沾漿,熔蠟,澆鑄金屬液及后處理等工序,失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟模,然后蠟模上涂以泥漿,這就是泥模,泥模晾干后,在焙燒成陶模,一經焙燒,蠟模全部熔化流失,只剩陶模,一般制泥模時就留下了澆注口。再從澆注口灌入金屬熔液,冷卻后,所需的零件就制成了,模鍛是在模鍛設備上利用模具使毛坯成型而鍛件的鍛造,根據(jù)設備不同,模鍛分為錘上模鍛,曲柄壓力機模鍛,平鍛機模鍛,壓力機模鍛等,輥鍛是材料在一對反向模具的作用下產生塑性變形所需鍛件或鍛坯的塑性成形工。
磨削加工是應用較為廣泛的切削加工之一,選擇性激光熔融在一個鋪滿金屬粉末的槽內。計算機控制著一束大功率的二氧化碳激,內水口的高度也是造成的主要原因,這類氣孔由于會分布在鑄件的許多部位而且是內部,修復難度極大容易造成鑄件報廢,危害極大,冒口和氣眼的設置也是非常重要的,冒口除了補縮作用之外還有一個非常重要的任務就是排氣作用。一些暗冒口的氣眼如果放的不夠大,也會使得鑄型中氣體不及時而重新被卷入鋼水之中,在使用石灰石砂做內腔芯子的氣眼一定要夠大才行,由于這種砂子在高溫下的發(fā)氣量非常大,極易造成由于內腔芯排氣不暢而在澆鑄中發(fā)生嗆火現(xiàn)象。終使得鑄件上表面出現(xiàn)大面積的蜂窩狀氣孔,這種問題容易使鑄件報。:1、應注意鑄件結構工藝性,使鑄件壁厚不均勻的部位均勻過渡,采用的圓角尺寸。2、涂料厚度,盡可能使鑄件各部分達到所要求的冷卻速度,避免形成太大的內應力。3、應注意金屬模具的工作溫度,模具斜度,以及適時抽芯開裂,取出鑄件緩冷。
后制件或毛坯的,以上為直接鑄造,還有間接鑄造指將熔融態(tài)金屬或半固態(tài)合金通過沖頭注入密閉的模具型,并施以高壓,使之在壓力下結晶凝固成型,后制件或毛坯的。連續(xù)鑄造是利用貫通的結晶器在一端連續(xù)地澆入液態(tài)金屬,從另一端連續(xù)地成型材料的鑄造方,的控制,為產品制造廠挽救了巨大的損失,也為后續(xù)船舶建造節(jié)點的順利完成打下了基礎,本文首先分析了船用掛舵臂鑄鋼件大型化的趨勢,進一步結合生產工藝。分析了掛舵臂鑄鋼件容易出現(xiàn)的缺陷,并給出圖示,進一步梳理了如何合理使用無損探傷技術發(fā)現(xiàn)缺陷,后結合某32.5萬噸礦砂船大型掛舵臂鑄鋼件的修復實例總結了大缺陷焊補的和注意要點,隨著的經濟發(fā)展進入到一個蕭條時。特征:冷隔是一種透縫或有圓邊緣的表面夾縫,中間被氧化皮隔開,不完全融為一體,冷隔嚴重時就成了“欠鑄”。冷隔常出現(xiàn)在鑄件頂部壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁連接處或在薄的助板上。
底部圓弧過渡,并經MT檢驗合格,焊接前焊補位置及周圍70mm范圍內所有油污,銹等臟污,坡口清理完畢后測得坡口尺寸為470×120×60mm,現(xiàn)在使用鋼包精煉的單位不存在烘烤鋼包的問題。但是在大件碰爐澆鑄的時候還會存在一個鋼包烘烤問題,尤其是那些有段時間不用的鋼包,一定要烘烤到要求的溫度才行,否則鋼水中的卷入氣體是很多的,造型材料的控制也是一個非常重要的因素,石英砂的水分含量一定要在規(guī)定要求以下。水玻璃粘接劑的模數(shù)要符合工藝要求,石灰石砂的粉塵含量不能夠超過規(guī)定要求,回用廢砂的粉塵量超過規(guī)定以后應該扔掉,所有這一切都是影響氣體產生和砂型排氣的因素,這些東西如果達不到要求要想解決氣孔問題那是不可能。形成原因:1、金屬模具排氣設計不合理。2、工作溫度太低。3、涂料品質不好(人為、材料)。4、澆道開設的位置不當。5、澆注速度太慢等。起模斜度:為了使模樣便于從鑄型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度稱為起模斜度。鑄造圓角:為了防止鑄件在壁的連接和拐角處產生應力和裂紋,防止鑄型的尖角損壞和產生砂眼,在設計鑄件時,鑄件壁的連接和拐角部分應設計成圓角。型芯頭:為了保證型芯在鑄型中的定位、固定和排氣,模樣和型芯都要設計出型芯頭。收縮余量:由于鑄件在澆注后的冷卻收縮,制作模樣時要加上這部分收縮尺寸。優(yōu)點:粘土的資源豐富、價格便宜。使用過的粘土濕砂經適當?shù)纳疤幚砗?,絕大部分均可回收再用;制造鑄型的周期短、工效高;混好的型砂可使用的時間長;適應性很廣。小件、大件,簡單件、復雜件,單件、大批量都可采用;缺點及局限性:因為每個砂質鑄型只能澆注一。
:1、正確設計澆道和排氣。2、大面積薄壁鑄件,涂料不要太薄,適當加厚涂料層有利于成型。3、適當模具工作溫度。4、采用傾斜澆注。5、采用機械震動金屬模澆注。
陜西ZGCr28鑄鋼件弧形爐底板特征:在鑄件表面或內部形成相對規(guī)則的孔洞,其形狀與砂粒的外形一致,剛出模時可見鑄件表面鑲嵌的砂粒,可從中掏出砂粒,多個砂眼同時存在時,鑄件表面呈桔子皮狀。
具有型砂流動性好。易緊實,操作簡便,勞動強度低,工作條件好,型(芯)尺寸精度高,鑄件好,以及鑄件缺陷少,生產能耗低等優(yōu)點,與樹脂砂相比,產生化學污染較少,具有生產成本低,現(xiàn)場,無味,以及勞動條件好等優(yōu)勢,因其具有優(yōu)良的高溫退讓性而能有效地減輕鑄鋼件的裂紋傾向。但其主要缺點為:鑄鋼件尺寸精度低,型芯砂潰散性差,落砂清理困難,舊砂再生回用困難,廢棄排放量大,容易造成污染,使用樹脂砂流動性好,易緊實,樹脂加入量少,砂粒上的粘結劑膜薄,這樣砂粒受熱,砂芯。砂型的熱率會比水玻璃砂芯(型)高,樹脂砂受熱后,在還原性下樹脂炭化結焦而形成的焦炭骨架,以確定后續(xù)的修復措施,焊補前需要進行鑄鋼件缺陷修復工藝認。形成原因:由于砂芯表面掉下的砂粒被銅液包裹存在與鑄件表面而形成孔洞。1、砂芯表面強度不好,燒焦或沒有完全固化。2、砂芯的尺寸與外模不符,合模時壓碎砂芯。3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。4、澆包與澆道處砂芯相掉下的砂隨銅水沖進型腔。
:1、砂芯制作時嚴格按工藝生產,檢查品質。2、砂芯與外模的尺寸相符。3、是墨水要及時清理。4、避免澆包與砂芯。5、下砂芯時要吹干凈模具型腔里的砂子。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,因此在鑄鋼件生產中,應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機構的靈活性和可靠牲,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。