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    浅谈精密铸钢件的技术特点与精度偏差问题

    作者:高新铸业 日期:2018-10-04
    内容摘要:精密铸钢件是指使用非金属铸模,制品尺寸精度高于普通砂模精密铸钢件之铸造法的总称,包括脱蜡法或,石膏模法和陶瓷模法三大类。

    精密铸钢件是指使用非金属铸模,制品尺寸精度高于普通砂模精密铸钢件之铸造法的总称,包括脱蜡法或,石膏模法和陶瓷模法三大类。精密铸钢件的界限长度为700mm,易作之长度在200mm以下。精密铸钢件的重量分为约在100公斤以内,一般常为10公斤以下。精密铸钢件之尺寸公差20mm±0.13mm,100mm±0.30mm,200mm±0.43mm,而小件之尺寸精度不易达到±0.10mm以内。角度公差为±0.5~±2.0度,精密铸钢件较小厚度0.5~1.5mm.精密铸钢件表面粗度约Rmax4S~12S。

    同其它铸造方法和零件成形方法相比较,精密铸钢件通常会采用熔模铸造,这种铸造方式有以下技术特点:

    1、可以提高金属材料的利用率

    熔模铸造能显着减少产品的成形表面和配合表面的加工量,节省加工台时和刃具材料的消耗。可以回收废旧金属材料:精铸车间的浇冒口和废精密铸钢件几乎全部回用,因而能大大提高金属材料的利用率。以CA6140普通车床为例,64种、74个零件采用熔模铸造时,材料利用率可达81.72%,有的零件可达100%;而相间的零件用锻造方法生产时,材料消耗为梢精密铸钢件的2.8倍。

    2、精密铸钢件尺寸精确、表面光滑

    熔模精密铸钢件较主要的特点是尺寸精度和几何精度高,表面粗糙度细。目前,精精密铸钢件的尺寸精度可超过±0.005cm/cm,表面粗糙度较细可达0.63-1.25μm(相当于7-8)因而可以大大减少精密铸钢件的切削加工余量,并可实现无余量铸造。

    3、可铸造形状复杂的精密铸钢件

    熔模铸造能铸出形状十分复杂的精密铸钢件,也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至18的精密铸钢件,还可以铸造组合的、整体的精密铸钢件,以代替几个零件的焊接或装配件,并减轻零件重量。所以熔模铸造能较大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度,这就为零件的结构设计带来很大方便。

    4、不受合金材料限制的精密铸钢件铸造方法。

    一般情况下,精密铸钢件尺寸精度是受铸件结构、铸件材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多方因素影响的,其中任何一个环节设置、操作不合理都会使铸件的收缩率产生变化,导致铸件尺寸精度与要求有偏差。以下是可造成精密铸钢件的尺寸精度缺陷的因素:

    1、制模对铸件线收缩率的影响:射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度较明显,其次为射蜡压力,保压时间在保证熔模成型后对熔模尺寸的影响很小。蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%。熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定。蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响(较佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大)。

    2、精密铸钢件结构的影响:铸件壁厚,收缩率大,铸件壁薄,收缩率小。自由收缩率大,阻碍收缩率小。

    3、精密铸钢件材质的影响:材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大。常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM为型腔尺寸,LJ为铸件尺寸。K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。

    精密铸钢是用精密的造型方法获得精确精密铸钢件工艺的总称。它包括:熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。精密铸钢,它可以简称为精铸,是一种特种铸造方法。一般而言,通过精密铸钢件所获得的零件,是不需要再进行机加工了,因为它能够获得较为准确的形状,以及比较高的铸造精度。不过,我们也可以根据产品需要,对其进行热处理和冷加工。精密铸钢件的种类,则主要包括了熔模铸造、压力铸造等。

    其中较为常用的是熔模铸造:选用适宜的熔模材料制造熔模;在熔模上重复沾涂料与撒砂工序,硬化型壳及干燥;再将内部的熔模溶化掉,获得型腔;焙烧型壳以获得足够的强度,烧掉残余的熔模材料,;浇注所需要的金属材料;脱壳后清砂,从而获得高精度的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工。