1、金屬豆的形貌
在 試制的20件齒輪中,大多數鑄件在凹角處有金屬豆。這些金屬豆大多數表面光滑有的與鑄件連接很少,用黎子一剔即可除去,其用手銼修一修即可,有的與鑄件連接較多,近乎成半球狀,難以剔除,剔除后磨削殘根很明顯,不符合客戶“不準修磨”之要求。
2、金屬豆產生的原因
光滑的金屬豆是由于沾面層漿時含氣泡[y,較小的氣泡懸浮在凹角堆積的漿液中,這些小氣泡有的與蠟模連接很少,幾乎是孤立的小球體,有的與蠟模連接較多,呈半球狀。在滴漿甩漿及浮砂時小氣泡未破滅,澆注時金屬液流入這些氣泡形成了球形和半球形金屬豆。對于多棱不規則金屬豆是蠟屑未 干凈,脫蠟時這些蠟屑流走后在殼中留下蠟屑形狀空腔(多為不規則多菱形),澆注金屬液而充滿這些蠟屑空腔形成了不規則金屬豆。還有的不規則金屬豆是夾砂缺陷,是面層較薄且與 層未潤濕存在模殼局部分層。鋼液穿破面層鉆入未潤濕的空隙所致。
3、金屬豆的預防措施
基于上述分析,對于光滑球形或光滑半球形金屬豆,只要在沾漿時用壓縮空氣吹走凹角處多余積漿,使凹角漿層與平坦大面蠟模的漿液厚度相同,卷入的小氣泡就會破滅,這類金屬豆也隨之消失。對于多棱金屬豆只要認真清洗蠟模,無蠟屑存在,因蠟屑造成的多棱金屬豆便會。對于類似夾砂的金屬豆,在沾二層漿時橫殼組在硅溶膠液中預潤濕,了型殼分層,此缺陷就解決了。
4、鑄件表面麻坑
試制20件齒輪鑄件,多數有麻坑缺陷,重者麻坑連在一起,輕者有幾個孤立麻坑(坑深在0.5-3mm不等)。這些麻坑未拋丸前充滿較松黑色物質見圖5。拋丸后這些較松的黑色物質 后就形成了麻坑。我們認為拋丸前麻坑充滿的黑色物是局部氧化所致,其原因是:型殼致密度不均勻,有的地方較為疏松透氣性較高,空氣很容易鉆過型殼疏松處與紅熱鑄件發生氧化反應。那么若使澆注后的鑄件在還原氣氛中凝固冷卻,“氧化”沒了,缺陷便可。據此,在澆注后馬上在紅熱的型殼上撒上鋸末,燃著后蓋上鐵皮桶凝固冷卻。這樣處理后鑄件麻坑缺陷就不存在了。
雖然蓋了鐵皮桶,但在初次大批量生產過程中時常有麻坑鑄件出現,經過對澆注后鑄件處理情況調查觀察發現,有的鋸末未充分燃著,便蓋鐵皮桶,一下子把鋸末火憋滅了,桶內仍有氧存在;有的鐵皮桶口處支撐著硬殘殼而蓋不嚴,仍有縫隙讓空氣鉆入至桶中;還有的澆注后的件放在了潮濕的底砂上,潮濕蒸汽也會造成麻坑缺陷;有時鋸末撒的較少沒等蓋鐵皮桶就燃完了,再蓋桶時桶內氧氣未消耗完,相當于在弱氧化介質中凝固冷卻。根據上述種種情況一一作出了對策,之后生產的鑄件再也沒出現過麻坑缺陷。
5、結束語
1)生產無切削熔模精鑄件,做壓型前要測定鑄造收縮率,以防壓型尺寸造成的鑄件尺寸超差。生產時要對蠟液、射蠟、沾漿、脫蠟、焙燒、澆注等環節嚴格控制,否則這些環節中只要一個環節有問題就有可能造成尺寸超差。在脫蠟前 好對型殼組作“冷處理”,以防脫蠟時脹裂型殼。
(2)防止出現金屬豆,有條件的可用真空沾漿機,無真空沾漿機要在沾面層漿時吹氣,使氣泡破滅。
(3)對于3Cr13材質鑄件不采用還原氣氛凝固結晶,很容易出現氧化麻坑缺陷,簡單的辦法是澆注后在紅熱型殼上撒鋸末或蠟屑等可燃物質,然后蓋鐵皮桶,使鑄件在一個還原性氣氛中凝固冷卻。并要注意澆注后的鑄件組不準放在潮濕處,蓋桶要嚴密,撒可燃物要充分。