一、影響鑄造件表面粗糙度的因素
澆注和金屬液在凝固的過程中,因溫度較高所以鑄造件表面會氧化,且氧化層不均勻。再加上鑄造件表面金屬氧化物可能與型殼中的氧化物發生作用,就會促使鑄造件表面不均勻的脫落,還會顯著地增加鑄造件表面的粗糙度。
鑄造件在保護氣氛下冷卻是鑄造件表面的重要一環。如鑄造件澆注后,在惰性氣體或還原性保護氣氛下冷卻,把防止氧化和防止表面脫碳結合起來,直到保護鑄造件表面達不到氧化溫度為止。表面保護良好的鑄造件脫殼后,其表面應呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧化色。
清理對熔模鑄造件表面粗糙度的影響也很大。因為熔模鑄造件鑄態表面的粗糙度本來較低,所以應使用噴砂清理、或水砂清理的方法來清理表面,噴砂方法比噴丸清理鑄造件表面的粗糙度好2級以上。對硬度大的熔模鑄造件,為提率也可采用噴丸清理,但噴丸直徑應小于0.3mm。
總之,鑄造件的表面質量是很重要的質量指標,表面質量又包括表面粗糙度與表面缺陷,這兩者有聯系而又不相同。表面粗糙度是指鑄造件表面均勻的微觀不平度,只有防止鑄造件表面發生嚴重的缺陷,才能制做出表面粗糙度低的鑄造件,而鑄造件表面粗糙度低才能達到較高的尺寸精度。
影響熔模鑄造件表面粗糙度的因素很多,我們要執行從原材料、壓型到清理一整套的嚴格工藝措施,才能降低鑄造件表面的粗糙度。
二、鑄造件在冷卻進程中細節決定著成敗
鑄造件在生產過程中會用到許多的生產工藝,其中冷卻進程是所有鑄造加工中繞不開的一個環節。在這個環節中會發生相關的金屬固態相變,改變金屬內部組織結構,或我們需要的組織結構。
當鑄造件薄壁部分發作固態相變時,厚壁部分還處于塑性狀況,若相變時新相的比容大于舊相的比容,則相變時薄壁部分脹大,而厚壁部分遭到塑性拉伸,成果鑄造件內部只發作很小的拉應力,且隨時刻延伸而逐步消失。這時如果水玻璃蠟膜鑄鋼件持續冷卻,厚壁部分發作相變而增大體積,因為已處于彈性狀況,薄壁部分將被內層彈性拉伸,而構成拉應力。而厚壁部分被外層彈性緊縮而構成壓應力,在這種條件下,剩余相變應力和剩余熱應力符號相反,能夠相互抵消。
當鑄造件薄壁部分放生固態相變時,厚壁部分已處于彈性狀況,若新相比容大于舊相,則厚壁部分受彈性拉伸構成拉應力,而薄壁部分被彈性緊縮構成暫時壓應力。這時相變應力符號和熱應力符號相同,即應力疊加。鑄造件持續冷卻至厚壁部分發作相變時,比容增大發作脹大,使前一段所構成的相變應力消失。
有上述可以看出,具有固態相變的合金當新舊相比容差別大,切相變應力符號和熱應力符合相同時,兩種應力疊加,會出現發生開裂變形的影響。所以我們在進行冷卻的進程中要嚴格按照工藝規程操作,一點馬虎就有可能造成殘次品發生。