精密铸造厂家小编跟大家简单讲解一下精密铸造对原材料准备有诸多要求,具体如下:
金属材料
化学成分:需严格符合铸件的性能要求。如用于制造航空航天零件的钛合金,对钛、铝、钒等主要元素的含量有精确规定,同时要严格控制杂质元素如铁、碳、氮等的含量,以保证合金的高强度、低密度和良好的耐腐蚀性等性能。
纯度:纯度越高越好,杂质会影响金属的流动性、强度、韧性等性能。例如在铸钢中,硫、磷等杂质含量过高会导致铸件产生热脆和冷脆现象,降低铸件质量。
外观质量:表面应无明显的锈蚀、油污、砂粒等杂质,否则会污染金属液,影响铸件表面质量和内在性能。对于回收利用的废铸件、浇冒口等,要进行除锈蚀、去油污、清砂及清洁干燥处理。
模料
熔化与凝固温度:熔化温度和凝固温度区间要合适,以保证在制模过程中能够顺利成型,且在后续工艺中保持形状稳定。
热性能:具有良好的耐热性,热膨胀率和收缩率要小,否则会影响蜡模的尺寸精度,进而影响铸件的尺寸精度;例如,若模料收缩率过大,蜡模在冷却过程中会产生较大变形,导致最终铸件尺寸偏差超出允许范围。
强度与硬度:有一定的强度和硬度,在制模、脱蜡等工序中不易损坏和变形。
流动性与涂挂性:流动性好,便于在模具中成型;涂挂性好,能使型壳材料均匀地附着在蜡模表面。
灰分:灰分含量要低,避免在脱蜡和焙烧过程中产生过多杂质,污染型壳和影响铸件质量。
造型材料
耐火材料:
高耐火度:如用于铸钢件的精密铸造砂,其主要成分二氧化硅含量通常要求大于 97%,以保证在高温金属液的作用下不软化、不熔化。
良好的热稳定性:在加热和冷却过程中,体积变化小,不易产生裂纹和剥落,例如高铝矾土,其含铝量通常在 48% 以上,能在高温下保持稳定结构。
粒度分布合理:根据铸件的复杂程度和尺寸要求,选择合适的粒度组成,一般粒径在 0.020mm-3.350mm 之间,且粒度分布均匀,以保证型壳的强度、透气性和充型性能。
粘结剂:
粘结强度高:能使耐火材料颗粒牢固地粘结在一起,形成具有一定强度的型壳,如硅溶胶作为粘结剂,能赋予型壳良好的常温强度和高温强度。
稳定性好:在存放和使用过程中,性能稳定,不易发生变质或失效的情况。
与耐火材料相容性好:能与耐火材料充分结合,不产生不良反应,保证型壳的质量。
辅助材料
孕育剂:加入到金属液中,能改善铸件的石墨形态、晶粒大小和组织性能等。例如在铸铁精密铸造中,常用的硅铁孕育剂可以促进石墨化,减少白口倾向,提高铸件的力学性能。
冷铁:凡是比砂型材料的热导率、蓄热系数大的金属和非金属材料均可选用,如铸铁、铝合金、石墨和铜合金等。可控制铸件的凝固过程,加快某些部位的冷却速度,防止缩孔、缩松等缺陷,提高铸件的致密性和力学性能。