奧氏體不銹鋼在工業中 廣泛的應用,尤其對于一些化工行業的過流部件一般都采用奧氏體不銹鋼或其他不銹鋼。我公司生產化工泵,很多部件以奧氏體不銹鋼為主,大多數采用鑄件加工。由于鑄件不銹鋼表面相對于加工面不夠光亮,所以在我公司內部俗稱“黑皮”。本文主要講述奧氏體及雙相不銹鋼的加工,以下就簡稱“不銹鋼”。不銹鋼切削性 差,“黑皮”的硬度較高,這都成為了不銹鋼鑄件加工的難點。
1.“黑皮”的形成
不銹鋼鑄件澆鑄成形后,需要經過清砂、打磨、熱處理以及拋丸等工藝處理,然后進行酸洗鈍化,表面形成致密氧 化膜,表皮顏色相對于加工表面不夠光亮,就形成了“黑皮”。
2.加工難點
1)不銹鋼鑄件經過拋丸和酸洗鈍化后,表面形成致密的氧 化膜,經過檢測“黑皮”硬度達到380HBW左右,硬度較高,一般刀片很難承受;同時存在不平整的澆冒口,對于刀刃來說就形成了斷續切削,就決定了刀片本身的硬度又不能夠太硬,增加了加工難度。
2)不銹鋼本身屬于較難加工材料,相對于碳鋼,比較容易粘刀,本身具有和塑性,不容易斷屑,主要有以下幾種特點:
一,加工硬化嚴重。因為不銹鋼的塑性大,塑性變形時晶格歪扭,系數很大;且奧氏體不夠穩定,在切削應力的作用下,部分奧氏體會轉變為馬氏體;再加上化合物雜質在切削熱的作用下,易于分 解呈彌散分布,使切削加工時產生硬化層。加工硬化層的 可達切削 的1/3或 大;硬化層的硬度比原來的提高1.4--2.2倍。前一次進給或前一道工序所產生的加工硬化現象嚴重影響后續工序的順利進行。在不銹鋼中,以奧氏體和雙相不銹鋼(奧氏體+鐵素體)的加工硬化現象較為突出。
,切削力大。不銹鋼,其伸長率超過45鋼的1.5倍以上,使切削力增加。同時,不銹鋼的加工硬化嚴重,熱,進一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折斷也比較困難。因此加工不銹鋼的切削力大。
第三,切削溫度高。切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大,產生的切削熱多;加上不銹鋼的導熱系數約為45鋼的1/3,大量切削熱都集中在切削區和刀一屑接觸的界面上,散熱條件差。在相同的條件下,不銹鋼的切削溫度比45鋼高2000C左右。不銹鋼導熱性差,在加工過程中,切屑帶走的熱量就少,刀片受溫度影響就大,刀刃容易過熱,加速刀刃的磨損。
第四,切屑不易折斷、易粘結。不銹鋼的塑性、韌性都很大,車加工時切屑連綿不斷,不僅影響操作的順利進行,切屑還會擠傷己加工表面。
在高溫、高壓下,不銹鋼與其他金屬的親和性強,易產生粘附現象并形成積屑瘤,既加劇刀具磨損,又會出現撕扯現象而使己加工表面惡化。
第五,刀具易磨損。切削不銹鋼過程中的親和作用,使刀一屑間產生粘結、擴散,從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損,致使刀具前刀面產生月牙洼,切削刃還會形成微小的剝落和缺口;加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高,切削時直接與刀具接觸、摩擦,擦傷刀具,還有加工硬化現象,均會使刀具磨損加劇。
如果將澆注面向下或位于側面的話,金屬液中的氣體、熔渣及鑄型中得砂粒都會上浮,因此鑄件的上部有可能會出現氣孔、夾渣、砂眼等缺陷,但下部的質量還是比較好的。為了工件工作面的質量,好是采用立澆的形式,并使圓周面處于側面,這樣可以質量均勻一致。
為了防止鑄件的薄壁部位各種不良現象,在澆鑄的時候,盡量將面積較大的薄壁位于鑄件的下部,或使其處于側壁或傾斜。而鑄件的厚大部分而言,要想獲得 的品質,應放在頂部或在分型面的側面,主要是為了便于安放冒口進行補縮,防止缺陷的產生。
由于鑄件的質量與澆鑄的也是有直接關系的,因此針對不同的要求,也要選擇與之相應的進行澆注,從而獲得的 鑄件。那么鑄造的時候,澆注面應該怎么設置比較好呢?
熔模鑄造也是鑄件的成型工藝之一,既然用到了這種鑄造方式,那勢必會涉及到蠟料系統。有哪些是經常用來進行熔模鑄造的?
熔模鑄造過程中,有三種蠟料系統可以選用,不同的系統下針對的鑄件以及操作方式都是不同的。首先向大家介紹的是低溫蠟料,以蠟基模料為主,主要用于熔點小于70度,尺寸及表面要求不高的鑄件的制作。使用完之后,這種蠟料還能進行回收,充分發揮其利用率。
其次是中溫蠟料,主要原料是松香—蠟基模料和填充模料,適用于尺寸及表面要求較高的零件。后的高溫蠟料也有很好的性能,松香—塑料基、塑料或鹽基模料作為主要原料能 良好的熱穩定性,因此中、大型鑄件的生產使用的都是這種蠟料系統。的不足是成本比較高,這將是后期要克服的難題所在。
而不銹鋼鑄件之所以比較受歡迎,主要是因為它的鑄造過程中運用了離心鑄造技術,這種技術在實施的是有著很高的質量標準,可以 的控制鑄件中所含雜質的比例,所以可以避免因雜質過程而造成的不銹鋼鑄件質量不達標。當然不銹鋼鑄鑄件也不僅僅只是運用在機械行業,因其良好的品質和性能,它的應用范圍非常的廣泛,有廣闊的發展前景。
各類鑄件都可以作為機械設備中的一部分來使用,所以機械行業的發展也帶動了鑄件行業的不斷進步,不銹鋼鑄件當然也包括在內。回過頭來看看,運用在機械設備上的鑄件也是一直在 新換代,從初的鐵鑄件到如今的不銹鋼鑄件,都是發展的必然趨勢。