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 不锈钢熔模铸造铸件的品质控制

从不锈钢熔模铸造铸件的缺陷种类及可能形成原因来看,形成铸件缺陷的影响因素很多,各环节的工艺控制好坏都将影响到最终的铸件品质。结合上述生产实践中所遇到的铸造缺陷,主要从以下3个方面对铸件品质进行严格控制。

1原材料控制

面层材料由于直接与合金熔体接触,对铸件的表面品质有重要的影响。应选用锆砂中性耐火材料作为面层材料,且锆砂的ZrSiO4的含量要高,并控制K、Na、Ca、Mg等氧化物杂质的含量。为保证铸件品质的稳定,应固定选择1～2家锆砂供应商,并定期对所供锆砂委托相应研究机构检测,具体要求应按照航空工业部标准HB534921986,坚持按标准验收。

合金原料及辅料的供给需保持相对稳定的渠道;严格控制炉料,入炉前需要对炉料进行必要的清理,不能有锈污,严格按照操作规程进行,避免将外来夹杂引入合金熔体内部。

2涂挂、脱蜡控制

(1)严格涂料浆品质控制和管理定期监测涂料浆中粘结剂提取液的胶凝时间,坚决废弃已经老化变质的涂料,特别是面层涂料。

(2)确保型壳导热性、透气性良好保证型壳导热性良好,确保蜡模表层在蜡模整体膨胀前熔化;同时保证型壳面层透气性良好,减轻蜡模整体受热膨胀对型壳产生的张力,防止型壳开裂。

(3)提高型壳干燥率型壳越干燥,型壳强度越高,承受脱蜡时蜡模膨胀的能力越强,型壳越不容易开裂。同时适宜的型壳干燥率也确保型壳中残留水分少,在脱蜡时不会受蒸气高温作用而出现异常沸腾现象,从而避免型壳局部破损开裂。

3焙烧、熔炼及浇注控制

(1)充分焙烧型壳。

(2)合金熔炼时脱氧、除渣处理应充分,同时保证对熔体表面氧化物等夹渣应及时处理干净。必要时在浇注完毕的型壳周围人为地造成还原性气氛,如向刚浇注完毕的型壳撒木屑。同时也要避免加入过量的脱氧剂,以防反而增加钢水中非金属夹杂物的含量。如不锈钢的脱氧剂多用锰铁和硅铁,其在钢水中反应生成MnO和SiO2,SiO2熔点较高,在钢水中悬浮很难排除,易与金属反应生成硅酸盐系列的非金属夹杂,是表面黑点缺陷的主要来源之一。

(3)控制适宜的浇注温度。为了保证钢液充满型腔,获得良好的铸件表面品质,必须采用足够高的浇注温度。但是浇注温度过高,容易加剧表面合金元素的氧化,从而产生表面麻点等其他缺陷。因此,在保证获得轮廓清晰的铸件条件下,应采用较低的浇注温度。