水玻璃精密鑄件加工關于鋁合金壓鑄件機械性能的研究大都停留在試驗片、試驗棒上,但對于制品性能有關的缺陷、組織、成分的固溶等因素的影響研究還不夠充分,由此導致產品設計方面存在許多不穩(wěn)定因素。隨著對外開放的逐漸頻繁,日本JIS標準中的ADC12鋁合金成為國內普片采用的一種主要壓鑄原料。所以,開展對以ADC12里合金為代表性的材料的材質、主機和機械性能的分析、研究是有必要的。鋁合金壓鑄件的強度及材質對品質的影響進行論述,特別是鎂、硅、鐵成分對機械性能的影響進行分析。青海水玻璃精密鑄件鎂的增加抗拉強度基本不變;而銅的添加其抗拉強度有增大的趨勢。硅能明顯改善流動性,但硅對切削性有害。鐵的影響基本上市增加硬度、降低延伸率及沖擊韌性。
鑄造出來的法蘭,毛坯形狀尺寸準確,加工量小,成本低,但有鑄造缺陷;青海水玻璃精密鑄件內部組織流線型較差,如果是切削件,流線型更差;鍛造法蘭一般比鑄造法蘭含碳低不易生銹,鍛件流線型好,組織比較致密,機械性能優(yōu)于鑄造法蘭;鍛造工藝不當也會出現(xiàn)晶粒大或不均,硬化裂紋現(xiàn)象,鍛造成本高于鑄造法蘭;鍛件比鑄件能承受更高的剪切力和拉伸力;青海定制鑄件的優(yōu)點在于可以制造出比較復雜的外形,成本比較低;鍛件優(yōu)點在于內部組織均勻,不存在鑄件中的氣孔,夾雜等有害缺陷。從生產工藝流程區(qū)別鑄造法蘭和鍛造法蘭的不同,比如離心法蘭就屬于鑄造法蘭的一種。離心法蘭屬于精密鑄造方法生產法蘭,該種鑄造較普通砂型鑄造組織要細很多,質量提高不少,不易出現(xiàn)組織疏松、氣孔、沙眼等問題。
構造的影響:鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率?。蛔杂墒湛s率大,阻礙收縮率小。定制水玻璃精密鑄件材質的影響:材質中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大;收縮率的影響:射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模規(guī)格的影響以射蠟溫度最顯著,此外為射蠟壓力,保壓時間在保證熔模成型后對熔模最終規(guī)格的影響不大。制殼材質的影響:水玻璃精密鑄件加工采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹系數(shù)小,僅為4.610-6/℃,因而可以忽略不計。型殼焙燒的影響:由于型殼的膨脹系數(shù)小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因而也可以忽略不計。澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因而澆注溫度應適當。
氧化渣夾雜物:防止氧化夾渣的措施:嚴格控制冶煉工藝,快速冶煉,減少氧化,徹底除渣。鋁鎂合金必須在覆蓋劑下熔化。爐體、工具應清潔,不得有氧化物,且應預熱,油漆使用后應干燥。水玻璃精密鑄件加工所設計的鑄造系統(tǒng)必須具有穩(wěn)定的流動、緩沖和撇渣能力。采用傾斜澆注系統(tǒng),使液體流動穩(wěn)定,不發(fā)生二次氧化。所選涂層附著力強,澆注過程中熔渣在鑄件內形成,無剝落現(xiàn)象。開裂:防止熱裂的措施:在實際澆注系統(tǒng)中應避免局部過熱,減少內應力。青海水玻璃精密鑄件模具和核心邊坡必須確保上述5°,倒了立管在凝固可以抽芯成型,砂芯在必要時可以代替金屬核心??刂棋儗雍穸?,保證鑄件冷卻速度一致。根據(jù)鑄件厚度選擇合適的模具溫度。細化合金組織,提高熱裂能力。改善鑄件結構,消除尖角和壁厚突變,減少熱裂紋傾向。
水玻璃型殼工藝的應用和研究已達到了很高水平。低廉的成本、最短的生產周期、優(yōu)良的脫殼性能及高透氣性至今仍是其他任何型殼工藝所不及的優(yōu)點。復合型殼與水玻璃型殼相比,其鑄件表面質量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷減少、返修率下降。定制水玻璃精密鑄件可應用于不銹鋼、耐熱鋼等高合金鋼。生產周期則比低溫蠟-硅溶膠型殼短得多,與水玻璃型殼相近。硅溶膠型殼在鑄造1kg以上,特別是5kg以上中大件鑄件時,具有更大的適應性和優(yōu)越性。比復合型殼質量穩(wěn)定,尤其是鑄件尺寸精度高,因它沒有水玻璃存在,型殼高溫性能好,在1000-1200℃焙燒后型殼透氣性高,抗蠕變能力強,青海水玻璃精密鑄件既可適用于薄壁件,復雜結構的中小件,又可生產重達50-100kg的特大件,如水泵、葉輪、導流殼、泵體、球閥體、閥板等。對于薄壁中小件或大件可以采用叉殼或抬殼在爐前直接澆注,更可獲得高成品率。