提升不锈钢铸件合格率:关键工艺难点与应对策略[热芯自动化系统]
不锈钢铸件虽在物理性能上远超铸铁,但其铸造加工难度却显著更高。这主要源于不锈钢较高的熔点、易氧化的倾向、较差的钢液流动性以及更大的收缩率(体收缩10-14%,线收缩1.8-2.5%)。这些特性极易导致冷隔、缩孔、裂纹等多种缺陷。因此,必须采取一系列精细化的工艺措施来保障品质。
核心工艺控制要点:
一、改善流动性,避免浇不足与冷隔
1、设计保障:铸件壁厚不应低于8mm。浇注系统结构应尽量简单,且截面尺寸需比铸铁件更大。
2、温度与模具:采用干型或热型铸造,并适当提高浇注温度。通常中小型、复杂薄壁件浇注温度控制在钢熔点+150℃(约1520°-1600℃);大型厚壁件则可适当降低,约高于熔点100℃。高温提升了流动性,但需警惕晶粒粗大等风险。
二、控制收缩,防止缩孔与缩松
1、不锈钢巨大的收缩率是产生缩孔、缩松的主因。工艺上普遍采用冒口、冷铁与工艺补贴相结合的方法,强力引导铸件实现顺序凝固,从而将缺陷引导至冒口中,确保主体部位致密无缺。
三、增强退让性与透气性,杜绝裂纹与气孔
1、设计上应避免尖角与直角结构,力求壁厚均匀,从源头减少应力集中。
2、造型时,通过在型砂中加入木屑、在型芯中添加焦炭,或采用空心型芯与油砂芯等工艺,显著提升砂型和型芯的退让性(缓解收缩阻力)与透气性(让气体顺利排出),有效防止裂纹与气孔缺陷。
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