鑄鐵箱體因
形狀復(fù)雜、壁厚不均、有大量內(nèi)腔和螺栓孔,且多需滿足防滲漏、高精度裝配要求,鑄造過程中面臨不少技術(shù)難點,核心難點及對應(yīng)解決對策如下:
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復(fù)雜內(nèi)腔與孔位精度控制難
鑄鐵箱體通常帶有不規(guī)則內(nèi)腔、多層油路通道,還需預(yù)留大量高精度螺栓孔、軸承孔,鑄造時容易出現(xiàn)
砂芯潰散、孔位偏移、內(nèi)腔尺寸超差等問題。
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難點根源:砂芯組合間隙大、芯棒定位不牢固;澆注時鐵水沖擊導(dǎo)致砂芯移位;開箱過早引發(fā)芯棒變形。
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解決對策:采用覆膜砂制芯,提升砂芯強度和尺寸穩(wěn)定性;復(fù)雜內(nèi)腔拆分為多塊砂芯,用定位銷和粘結(jié)劑組合固定,砂芯表面涂刷耐高溫涂料防粘砂;螺栓孔預(yù)埋金屬芯棒,用專用工裝夾具固定,確保芯棒垂直度和位置度;澆注后待鑄件冷卻至 200℃以下再取出芯棒。
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壁厚不均導(dǎo)致的縮孔、縮松缺陷難控制
箱體的
軸承座、法蘭盤等部位壁厚大,而箱體側(cè)壁、連接板等部位壁厚薄,凝固時易出現(xiàn)
厚壁部位補縮不足,形成縮孔、縮松,尤其承壓箱體(如泵體、變速箱箱體),縮松會直接導(dǎo)致滲漏。
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難點根源:厚壁與薄壁部位冷卻速度差異大,無法實現(xiàn)順序凝固;澆冒口設(shè)計不合理,補縮通道堵塞。
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解決對策:遵循順序凝固原則,在厚壁部位設(shè)置大尺寸冒口,搭配外冷鐵加速厚壁處冷卻,縮短凝固時間差;采用階梯式底注澆注,讓鐵水從箱體底部平穩(wěn)充型,避免直沖砂芯;優(yōu)化箱體結(jié)構(gòu),厚壁與薄壁過渡處做斜度或圓角過渡,減少應(yīng)力集中和凝固死角。
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鑄造殘余應(yīng)力引發(fā)的變形、開裂難避免
箱體形狀不規(guī)則,澆注后冷卻收縮不均勻,易產(chǎn)生
殘余應(yīng)力,后續(xù)加工或使用中會出現(xiàn)變形(如安裝面翹曲)、裂紋(如轉(zhuǎn)角處開裂)。
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難點根源:開箱過早,鑄件溫差大;壁厚差異導(dǎo)致收縮不一致;砂型約束過強。
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解決對策:澆注后延長砂型內(nèi)保溫冷卻時間(大型箱體需保溫數(shù)天),緩慢降溫減少溫差應(yīng)力;對灰鑄鐵箱體進行人工時效處理(500-600℃保溫 4-8 小時),球墨鑄鐵箱體進行退火處理,消除殘余應(yīng)力;加工時采用剛性工裝夾具,先粗加工再精加工,釋放殘余應(yīng)力后再做最終精度加工。
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防滲漏性能達標(biāo)難
泵體、液壓閥箱體等承壓類鑄鐵箱體,要求無滲漏,但鑄造時的
微小砂眼、針孔、縮松會形成滲漏通道,肉眼難以察覺。
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難點根源:鐵水含氣量大、砂芯發(fā)氣多;澆注時氣體未及時排出;熔煉過程中夾雜物過多。
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解決對策:熔煉時鐵水靜置 10-15 分鐘,去除氣體和浮渣;砂芯徹底烘干(溫度 120-180℃,保溫 4 小時以上),減少發(fā)氣量;砂型和砂芯開設(shè)密集排氣道,確保氣體順利排出;對成品箱體進行真空浸滲處理,用專用浸滲劑填補微小孔隙,徹底解決滲漏問題。
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安裝面平面度與裝配精度保障難
箱體的安裝面、軸承孔是核心裝配部位,要求高平面度、垂直度,鑄造后易出現(xiàn)
平面翹曲、孔徑橢圓、孔距偏差,影響后續(xù)設(shè)備組裝。
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難點根源:模具變形、合箱誤差;鑄件冷卻收縮不均勻;加工余量預(yù)留不合理。
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解決對策:采用鋼?;蚋邚姸雀材ど澳?/span>,定期檢測模具尺寸,磨損超差及時更換;合箱時用激光定位儀校準(zhǔn)砂型位置,減少合箱偏差;安裝面預(yù)留充足加工余量(3-5mm),鑄造后通過數(shù)控銑削、磨削精加工,保證平面度誤差≤0.1mm/m;用三坐標(biāo)測量儀全檢關(guān)鍵尺寸,確??拙?、垂直度符合圖紙要求。
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