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    不锈钢精密铸造熔模的特点和涂层介绍

    作者:高新铸业 日期:2018-04-02
    内容摘要:由于熔模铸造采用了尺寸 、表面光滑的可熔性模,而获得了无分型面的整体型壳,且避免了一般铸造方法中的起模、下芯、合型等工序所带来的尺寸误差。

    不锈钢精密铸造熔模铸造的特点:

    (1)熔模铸件的尺寸精度高,表面粗糙度小

    由于熔模铸造采用了尺寸   、表面光滑的可熔性模,而获得了无分型面的整体型壳,且避免了一般铸造方法中的起模、下芯、合型等工序所带来的尺寸误差。熔模铸件的棱角清晰、尺寸精度可达到±005cm/cm,表面粗糙度可达Ra1.25μm相当于▽7)。因此采用熔模铸件可大量减少金属切削加工工作量及切削机床,并节省金属材料的消耗,或实现无余量铸造。

    (2)适用于铸造某些结构、形状复杂的铸件

    熔模铸造可铸出结构形状复杂,并难于用其他方法加工的铸件,如叶轮、空心叶片等,也能铸造壁厚仅为0.5mm、铸出孔   小直径达1mm以下,重量小至1g的薄壁铸件及小铸件,还可将原来由许多零件组合、焊接的部件,进行整铸。

    (3)合金材料不受限制各种合金材料,如碳钢、不锈钢、合金钢、铸铁、铜、铝合金等,均可应用熔模铸造方法加工为铸件,特别是对于难以切削加工或锻压加工的合金材料,则   适用于熔模铸造工艺。

    (4)大批量生产或小批量生产均可适用

    熔模铸造工艺由于普遍采用金属压型来制造熔模,故适用于大批贵生产;但若应用价格低廉的石音压型或易熔合金压型制模,则也可适用于小批量生产或试生产。

    熔模铸造工艺的局限性:

    (1)熔模铸造工艺过程复杂、工序多、影响铸件质量的工艺因素多,故   严格控制各种原材料及各项工艺操作,才能稳定生产。

    (2)   适宜生产中、小铸件。熔模铸件的重量大多为几克到十几公斤,近年来生产的熔模铸件已向较大重量发展(   大重量已接近1000kg),但重请毕竟不能任意无限增大,有一定的限制。

    (3)生产周期长。

    (4)铸件的冷却速度较慢,易引起铸件晶粒粗大,碳钢精铸件还容易形成表面脱碳层。

    不锈钢精密铸造熔铸涂层:

    将一高放热量反应原料迓于基体(如钢)的表面,之后点火,混合物燃烧出现熔体,冷却后得到SHS-熔俦涂层,涂层与基体间通过过渡区形成冶金结合。

    要成功地进行熔铸表面涂层,应满足如下条件;

    (1)可燃的SHS混合物;

    (2)燃烧产物为高温熔体;

    (3)燃烧温度高于基体的熔点;

    (4)涂层与基体间能形成冶金结合。

    在进行熔涛涂层时,同样可加离心力。离心力不仅加速相分离过程,还对涂层的成分产生影响。涂层也可在气体压力下进行,气体压力的影响与熔铸相似。

    熔铸涂层的主要技术参数有:SHS混合物的燃烧温度,产物的熔化坩以及基体的厚度。适当的基体厚度对获得   的涂层同样重要。过薄的基体在SHS混合物燃烧时熔化,而基体过厚,燃烧产物热量损失过多,涂层与基体不能达到高强度结合。

    涂层与基体间的过渡区使它们之间有较强的结合力,过渡区的成分呈梯度变化。图7-17为一铬、钛碳化物涂层、过渡区及基体的成分和硬度分布图,过渡区厍度为0.5-1.1mm,过渡区的主要成分为钛、铬碳化物。

    中科院兰州化学物理研究所用SHS熔铸技术在钢的表面涂覆了一层梯度分布的碳化铬涂层1其厚度为1.8mm,表面硬9.3GPa,涂层与基体间有较强的结合强度。研究中发现,提高预热温度和增加环境压力可使燃烧温度提高。采用与铁有良好互溶能力的铬作为中间层可使湿润性明显增加。此外,高的环境压力还可抑制燃烧合成过程的喷溅现象。

    SHS熔铸涂层耐磨性较传统S合金,P合金,(前苏联钢号)要高,用这种涂层来制造搅拌叶片、破碎机头、钻头和叶片等构件非常方便。SHS涂层可增加工件的使用寿命,   高可使寿命提高20倍,Ti、Cr涂层提高耐磨性的效果   为明显,可用于犁、钻头等切削工具。农业实验表明,这些涂层构件较传统工艺制造的工件提高寿命2-5倍。用SHS涂层的冷冻机阀门,涂层厚度达100nm,其寿命较传统不锈钢提高3倍以上。管道内表面及外表面的硬质合金及金域陶瓷涂层可用于冶金、粉末及气体传输等部门。