機(jī)床鑄件三種工藝條件下凝固溫度、金相組織和性能、在消失模鑄造、砂型鑄造和金屬型鑄造三種不同的鑄造工藝條件下相同的鑄件的凝固溫度曲線。澆注后對機(jī)床鑄件進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)、硬度測試,并觀察試樣金相組織。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在消失模鑄造,砂型鑄造和金屬型鑄造三種工藝條件下,金屬型鑄造冷卻速度*快,冷卻曲線上下不出現(xiàn)共晶平臺,金相組織中石墨數(shù)大大減少,延機(jī)床鑄件徑向生成大量細(xì)小一次和二次碳化物,其硬度和沖擊韌度明顯優(yōu)于其他兩種鑄造方法。消失模鑄造和砂型鑄造的結(jié)果比較接近,只略有區(qū)別。共晶體反應(yīng)前,兩者冷卻曲線幾乎重合,但從共晶體反應(yīng)開始二者差異增大。與砂型鑄造相比,消失模鑄造共晶體反應(yīng)時(shí)間相對延長,共晶體反應(yīng)后的冷卻速度相對減慢,所以,消失模鑄件共晶體基體組織粗大,碳化物數(shù)量減少,石墨數(shù)量增多,相應(yīng)的硬度和沖擊韌度下降。
消失模鑄造機(jī)床鑄件的凝固特性
1消失模機(jī)床鑄件的冷卻凝固速度慢,慢于普通砂型鑄造。
2消失模鑄造在負(fù)壓下澆注,鑄型鋼性好,澆注鑄鐵件不會出現(xiàn)漲體,鑄件自補(bǔ)縮能力強(qiáng),大大減少鑄件的出現(xiàn)縮孔傾向。
3消失模鑄造機(jī)床鑄件冷卻速度慢,鑄件受鑄型阻力小,小于粘土砂鑄型鑄造,所以鑄件形成應(yīng)力小,熱烈傾向小。
機(jī)床鑄件澆注要求:澆注系統(tǒng)能平穩(wěn)快澆,能擋渣,不產(chǎn)生渦流、飛濺和沖刷砂型等,有利于形成順序凝固;但薄壁機(jī)床鑄件,則要求內(nèi)澆道開在薄壁處,以利于形成同時(shí)凝固。
機(jī)床鑄件澆注系統(tǒng)多為底注或垂直縫隙式;對于復(fù)雜的大型床身鑄件,多采用底注和頂注聯(lián)合;不高于100mm的一半皮帶輪鑄件等,可采用頂式。為了擋渣,常采用帶過濾網(wǎng)(過濾網(wǎng)放在緩沖槽與橫澆道的搭接處)緩流式澆注系統(tǒng)。
機(jī)床鑄件直澆道可分為三種:圓錐形、片狀和蛇狀。
1、圓錐形:澆道太粗時(shí),容易產(chǎn)生渦流,從而易使鑄件形成氧化夾雜和氣孔。適用于中小型機(jī)床鑄件。澆道直徑*好不要超過50mm,若須采用較大的直澆道截面積時(shí),應(yīng)改為數(shù)個(gè)較小的直澆道或采用其它形式(如片狀排列式)直澆道。
2、片狀:金屬液流動(dòng)平穩(wěn),不易產(chǎn)生渦流,有利于防止鑄件形成氧化夾雜和氣孔。常用于大,中型鑄件。片狀澆道冷卻快,故選取斷面時(shí),應(yīng)比園斷面大。
3、蛇形:澆道阻力由澆道曲折控制。金屬液平穩(wěn)無沖擊力和渦流產(chǎn)生,需要做專用的澆道芯盒。多采用大、中型鑄件。