A. 鑄件的用途是什麼用於什麼行業
鑄件成型的理論金屬液態成型常稱為鑄造,鑄造成形技術的歷史悠久。早在5000多年前,我們的祖先就能鑄造紅銅和青銅製品。鑄造是應用最廣泛的金屬液態成型工藝。它是將液態金屬澆注到鑄型型腔中,待其冷卻凝固後,獲得一定形狀的毛坯或零件的方法。在機器設備中液態成型件所佔比例很大,在機床、內燃機、礦山機械、重型機械中液態成型件占總重量的70%~90%;在汽車、拖拉機中佔50%~70%;在農業機械中佔40%~70%。液態成型工藝能得到如此廣泛的應用,是因為它具有如下的優點: (1)可製造出內腔、外形很復雜的毛坯。如各種箱體、機床床身、汽缸體、缸蓋等。 (2)工藝靈活性大,適應性廣。液態成型件的大小幾乎不限,其重量可由幾克到幾百噸,其壁厚可由0.5mm到1m左右。工業上凡能溶化成液態的金屬材料均可用於液態成型。
對於塑性很差的鑄鐵,液態成型是生產其毛坯或零件的唯一的方法。(3)液態成型件成本較低。液態成型可直接利用廢機件和切屑,設備費用較低。同時,液態成型件加工餘量小,節約金屬。 但是,金屬液態成型的工序多,且難以精確控制,使得鑄件質量不夠穩定。與同種材料的鍛件相比,因液態成型組織疏鬆、晶粒粗大,內部易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷。其機械性能較低。另外,勞動強度大,條件差。 有優良的機械、物理性能,它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量最輕的只有幾克,最重的可達到400噸,壁厚最薄的只有0.5毫米,最厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業部門的使用要求。
用途
鑄件的用途非常廣泛,目前已運用到五金及整個機械電子行業等,而且其用途正在成不斷擴大的趨勢。具體用到,建築,五金,設備,工程機械等大型機械,機床,船舶,航空航天,汽車,機車,電子,計算機,電器,燈具等行業,很多都是普通老百姓整天接觸,但不了解的金屬物件。
B. 鑄造的種類,以及應用場合
鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為 ①普通砂型鑄造,又稱砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。 ②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造,消失模鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。 按照成型工藝可分為 1.重力澆鑄:砂鑄,硬模鑄造。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔。2.壓力鑄造:低壓澆鑄,高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。 鑄造工藝通常包括 ①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)准備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。 鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。 金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使澆進鑄型的金屬,在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此,在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試,液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時,為了達到更高要求,金屬液在出爐後還要經爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。
C. 如何階梯形試塊鑄件設計澆注系統和冒口及冷鐵,使其實現定向凝固
主要是冷鐵加快熱傳導,使放冷鐵的部位先凝固。
鑄造生產中,冷鐵對提高冒口的作用和防止鑄件產生含雹縮孔、縮松,保證鑄件質量起著較為重要的作用,在消失模鑄造中完全可以和普通鑄造法一樣地使用冷鐵。外冷鐵可在舂砂時放入;內冷鐵可在制模時嵌入或粘合在模型地內部,也可將外冷鐵延伸到型外,固定在砂型中。內外冷鐵安放原則與冷鐵種類、規格與普通鑄造相似。
一 在冒口難於補縮的部位防止縮孔 縮松。
二 防止壁厚交叉部位及急劇變化部位產生裂紋。
三 與冒口配合使用,能加強鑄件的順序凝固條件,擴大冒口補縮距離或范圍,減少冒口數目或體積。
四 用冷鐵加速個別熱盯數節的冷卻,使整個鑄件接近於同時凝固,既可防止或減輕鑄件變形,又凱老首可提高工藝出品率。
五 改善鑄件局部的金相組織和力學性能。如細化基體組織,提高鑄件表面硬度和耐磨性。
六 減輕和防止厚壁鑄件中的偏析。
D. 如何階梯形試塊鑄件設計澆注系統和冒口及冷鐵,使其實現定向凝固
暫不考慮這個並衡鑄件的大小,要實現它的「順序凝固」是比握裂較容易的。
這個階梯形的鑄件的每個台階的模數都不一樣,並且是遞增的,所以,正常情況下就是那個矮的台階先凝固。
所以,只要澆注系統和冒口以及冷鐵的布置不破壞凝固時的溫度場的趨勢即可(實際上在不破壞的情況下,是加強這種趨勢的)。
大絕皮做致的方案是:
1 冒口設在最高的那個台階上
2 澆注系統設在左側合適的高度上
3 在底面的大平板上設置冷鐵,可以在整個平面均勻地放置,也可以在右側可以放的密集些。兩側也根據需要可以適當地放置。