硅溶膠鑄造件的常見(jiàn)問(wèn)題
一、表面缺陷
氣孔
原因:型殼透氣性差,在澆注過(guò)程中氣體無(wú)法及時(shí)排出;合金液本身含有氣體,如爐料不純、熔煉時(shí)吸氣等;澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致氣體卷入合金液中。
表現(xiàn):在鑄件表面形成大小不一的圓形或橢圓形孔洞,嚴(yán)重影響鑄件的外觀和內(nèi)部質(zhì)量。
砂眼
原因:型殼在制殼過(guò)程中,砂粒之間結(jié)合不牢固,在澆注時(shí)砂粒脫落進(jìn)入型腔;型殼在搬運(yùn)或存放過(guò)程中受到碰撞、震動(dòng),導(dǎo)致砂粒脫落。
表現(xiàn):鑄件表面出現(xiàn)砂粒狀的孔洞,使鑄件表面粗糙度增加,降低鑄件的尺寸精度和外觀質(zhì)量。
裂紋
原因:鑄件在冷卻過(guò)程中,由于收縮不均勻產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)鑄件的強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂紋;合金的成分不合理,如含硫、磷等雜質(zhì)過(guò)高,會(huì)降低合金的韌性,容易產(chǎn)生裂紋;澆注溫度過(guò)高或過(guò)低也會(huì)影響鑄件的收縮,導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。
表現(xiàn):鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)線性的縫隙,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。
二、尺寸精度問(wèn)題
尺寸偏差
原因:制殼過(guò)程中,型殼的尺寸控制不準(zhǔn)確,如蠟?zāi)5某叽缙顐鬟f到型殼上;澆注過(guò)程中,合金液的液態(tài)收縮和凝固收縮沒(méi)有被準(zhǔn)確考慮,導(dǎo)致鑄件尺寸與設(shè)計(jì)尺寸不符;模具在使用過(guò)程中發(fā)生磨損,影響蠟?zāi)5某叽缇?,進(jìn)而影響鑄件的尺寸。
表現(xiàn):鑄件的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)圖紙要求的尺寸存在差異,可能導(dǎo)致鑄件無(wú)法正常裝配或使用。
三、內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題
縮松
原因:合金液在凝固過(guò)程中,由于補(bǔ)縮不足,在鑄件的厚大部位或凝固的部位形成疏松的組織。這可能是由于澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,不能有效地將合金液引入厚大部位進(jìn)行補(bǔ)縮;鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不利于補(bǔ)縮,如壁厚不均勻等。
表現(xiàn):鑄件內(nèi)部存在微觀的孔洞或疏松區(qū)域,雖然可能不會(huì)像氣孔那樣在表面明顯表現(xiàn)出來(lái),但會(huì)降低鑄件的力學(xué)性能,如強(qiáng)度、韌性等。
四、合金成分與性能問(wèn)題
成分偏析
原因:合金液在凝固過(guò)程中,由于不同元素的擴(kuò)散速度不同,導(dǎo)致化學(xué)成分在鑄件內(nèi)部分布不均勻。例如,在一些含有多種合金元素的硅溶膠鑄造合金中,某些元素可能在先凝固的部位富集,而在后凝固的部位含量較低。
表現(xiàn):鑄件不同部位的合金成分存在差異,從而影響鑄件的性能均勻性,可能導(dǎo)致局部性能不符合設(shè)計(jì)要求。
力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)
原因:除了上述的縮松、成分偏析等因素外,合金的熔煉工藝不當(dāng),如熔煉溫度過(guò)高或過(guò)低、熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短等,會(huì)影響合金的組織結(jié)構(gòu)和性能;熱處理工藝不合理,不能有效地改善鑄件的組織,提高其力學(xué)性能。
表現(xiàn):鑄件的強(qiáng)度、硬度、韌性等力學(xué)性能不能滿足設(shè)計(jì)或使用要求,在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)變形、斷裂等問(wèn)題。