鑄造工藝出品率(鑄鋼工藝特點)
鑄造工藝出品率
每樹(串)中零件的總重量 / 每樹(串)總重量 X100%多稱幾樹(串),取重量的平均值,帶入上述公式。影響零件出品率(成材率)的因素很多零件澆注系統(tǒng)的設(shè)計,澆口在零件上的位置,數(shù)量,形狀,大小,零件的結(jié)構(gòu)形狀、冶金質(zhì)量要求都制約著出品率的提高??傊?,鑄造是一門實踐科學(xué),經(jīng)驗為王!條萊垍頭
鑄鋼工藝特點
答:鑄鋼件低合金鋼材質(zhì)最好。
鑄鋼件是指用鑄鋼制作的零件,與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強度好。鑄鋼件在鑄造過程中易出現(xiàn)氣孔缺陷、角度定位不準(zhǔn)確等缺點,在長期使用中就有可能出現(xiàn)機殼斷裂的現(xiàn)象。
1、優(yōu)點
鑄鋼件的優(yōu)點之一是設(shè)計的靈活性,設(shè)計人員對鑄件的形狀和尺寸有最大的設(shè)計選擇自由,特別是形狀復(fù)雜和中空斷面的零件,鑄鋼件可采用組芯這一獨特的工藝來制造。其成形和形狀改變卻十分容易,從圖樣到成品的轉(zhuǎn)化速度很快,有利于快速報價響應(yīng)和交貨期的縮短。形狀和質(zhì)量的完善化設(shè)計、最小的應(yīng)力集中系數(shù)以及整體結(jié)構(gòu)性最強等特點,都體現(xiàn)鑄鋼件設(shè)計的靈活性和工藝優(yōu)勢:
1)鑄鋼件冶金制造適應(yīng)性和可變性強,可以選擇不同的化學(xué)成分和組織控制,適應(yīng)于各種不同工程的要求;可以通過不同的熱處理工藝在較大的范圍內(nèi)選擇力學(xué)性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。
2)鑄鋼材料的各向同性和鑄鋼件整體結(jié)構(gòu)性強,因而提高了工程可靠性。再加上減輕重量的設(shè)計和交貨期短等優(yōu)點,在價格和經(jīng)濟性方面具有競爭優(yōu)勢。
3)鑄鋼件的重量可在很大的范圍內(nèi)變動。重量小者可以是僅幾十克的熔模精密鑄件,而大型鑄鋼件的重量可達(dá)數(shù)噸、數(shù)十噸乃至數(shù)百噸。
2、缺點
(1)組織不均勻。液態(tài)金屬注入鑄模后與模壁首先接觸的一層液態(tài)金屬因溫度下降最快,因此很快凝固成為較細(xì)晶粒。隨著與模壁距離的增加,模壁影響逐漸減弱,晶體沿與模壁相垂直的方向生長成彼此平行的柱狀晶體。在鑄件的中心部位,散熱已無顯著的方向性,且可自由地朝各個方向生長直至彼此接觸,故形成等軸晶區(qū)。由此可見,鑄件內(nèi)的組織是不均勻的,一般說來,晶粒比較粗大。
(2)組織不致密。液態(tài)金屬的結(jié)晶以樹枝生長方式進行,樹枝間的液態(tài)金屬最后凝固,但樹枝間很難由金屬液體全部填滿,造成鑄件普遍存在不致密性。此外,注入模中的液態(tài)金屬在冷卻中及凝固中如體積收縮而未獲足夠的補充,也可形成疏松甚至縮孔。鑄鐵件中的石墨往往以較大尺寸的片狀、球狀或其他形狀出現(xiàn),也可看成是一種不致密組織。
(3)表面粗糙。表面一般來說比較粗糙,不能與機加工表面相比,形狀也較復(fù)雜。
鑄造工藝流程圖
所謂“八大工藝”就是金鑲玉的加工工藝,包括K金鑲嵌、沖壓立體批花、沖壓外包鑲、精雕小件、硬金鑲嵌、玉鑲金、玉鑲玉拼玉以及鑄造工藝。
1、K金鑲嵌:是金鑲玉加工中經(jīng)常用到的一種手法,一般采用K金結(jié)合常規(guī)鑲嵌技法,將玉石固定,更好地烘托玉石的光彩。
2、沖壓立體批花:就是通過貴金屬沖壓技術(shù),在玉石表面形成立體感較強的浮雕圖案,經(jīng)過表面的批花工藝處理,使得貴金屬的更有光澤感,立體造型更為豐滿鮮亮。
3、沖壓外包鑲:就是用用貴金屬包裹玉石四周,形成外包鑲;玉石表面通過沖壓工藝,形成浮雕圖案,使整體造型更為立體。
4、精雕工藝:就是專業(yè)玉匠手工雕刻,嚴(yán)格遵照玉石表面畫玉形成的產(chǎn)品紋路,精準(zhǔn)走刀、細(xì)致雕刻,以形成各種平面或立體的5、硬金鑲嵌:就是在純黃金中加入其他金屬,以增強黃金硬度。
6、玉鑲金:就是在玉石上按照紋路打槽,再將千足金按照紋飾,不斷敲擊成片狀或絲狀嵌入玉石而成。
7、玉鑲玉拼玉:是恒星珠寶首家研發(fā)的技術(shù)。它不同于傳統(tǒng)的金鑲玉,而是采用玉鑲玉工藝,將不同材質(zhì)的玉石實現(xiàn)無縫連接。
8、金鑲玉的鑄造:金鑲玉的鑄造工藝有別于傳統(tǒng)工藝,采用失蠟法澆鑄貴金屬而成的鑄造工藝,打造更具表現(xiàn)力的貴金屬,同時與玉石完美相融,提升產(chǎn)品整體質(zhì)感。浮雕圖形及文字。
鑄鋼工藝有多少種
鋼鐵的鑄造成型有鑄鐵件和鑄鋼件,一般鑄造的熔煉工藝和設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本低 ?! ¤T鐵:鑄鐵件耐麿,但強度低,塑性和韌性差,可焊性很差。鑄鐵一般按石墨析出與否分為灰口鑄鐵和白口鑄鐵?! ¤T鋼:目前一些工業(yè)國家的鑄鋼件產(chǎn)量約占鋼的總產(chǎn)量的2%左右,鐵路、建筑、冶 金 機械、重型機械和船舶等制造部門是使用鑄鋼件最多的行業(yè)。鑄鋼中存在疏松、偏 析、 收縮、氣泡、夾雜和粗晶的缺陷。這些缺陷既不像變形鋼材可在軋制加工過程中 被焊合 或細(xì)化,也不能用冷加工強化方法提高性能。因而它的力學(xué)性能(主要是塑性 的韌性) 一般要比同鋼種的軋制材低一些。部件愈大,差異愈大。至于耐磨性、焊接 性和被切削 性等則與軋制材無明顯區(qū)別。 鑄鋼件的性能明顯比鑄鐵件好,且可焊接,但成本高于鑄鐵件。
鑄造工藝設(shè)計
鑄造成型的工藝過程復(fù)雜,影響鑄件質(zhì)量的因素很多,鑄件也容易出現(xiàn)縮孔、縮松、沖砂、澆不足等缺陷。在傳統(tǒng)的鑄造業(yè)中,工藝設(shè)計及鑄件質(zhì)量的控制常常依靠經(jīng)驗來處理,鑄造過程中金屬液的流動狀態(tài)以及凝固時的溫度、應(yīng)力狀態(tài)等都不能直觀的表現(xiàn)出來。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用計算機的計算技術(shù)可以模擬鑄造過程中的應(yīng)力場、溫度場、流場等的變化情況,以及微觀組織晶粒的生成長大和形貌的可視化。
應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù),可以減少實驗室研究工作、研發(fā)周期和工藝優(yōu)化的成本,對鑄造工藝參數(shù)進行優(yōu)化,進而得到更加優(yōu)質(zhì)的鑄件。
數(shù)值模擬在鑄造業(yè)的發(fā)展歷史
進入21世紀(jì),鑄造模擬技術(shù)在廣度和深度的長足發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面:
①模擬計算功能由單一的應(yīng)力場、溫度場、流場等向多場耦合發(fā)展,使得整個模擬過程更貼近鑄造的工藝過程,在鑄件及鑄造工藝整體優(yōu)化設(shè)計方面起到了積極作用。
②仿真技術(shù)由宏觀向形成機理方面的模擬計算發(fā)展,借助數(shù)值模擬技術(shù)控制鑄件的組織形成和性能,已成為當(dāng)下鑄造成型數(shù)值模擬的研究熱點之一。
鑄造業(yè)的數(shù)值模擬計算采用的基本方法通常是有限差分法(Finite Difference Method,簡稱FDM)和有限元法(Finite Element Method,簡稱FEM)。其中,有限差分法簡單、靈活以及通用性強,主要應(yīng)用于鑄造充填流動的模擬計算。國內(nèi)的鑄造模擬研究工作始于20世紀(jì)70年代末,根據(jù)對當(dāng)前鑄造數(shù)值模擬軟件在中國鑄造企業(yè)的應(yīng)用情況的調(diào)查和分析,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)各類鑄造模擬軟件用戶超過300家,包括Procast、Magma、Flow3D、Anycast、JScast、華鑄CAE、清華FT-Star等等。幾款常用鑄造過程模擬軟件介紹
AFSolid計算方法:FDM主要功能:幾何建模,充型-凝固模擬適用工藝范圍:砂型、殼型、金屬型和熔模鑄造
CAM-CAST/S IMULOR計算方法:FEM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織模擬適用工藝范圍:砂型、金屬型和熔模鑄造
Pro CAST計算方法:FEM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織、殘余應(yīng)力模擬適用工藝范圍:砂型、壓鑄、消失模鑄造,反重力、離心、連續(xù)、傾斜等澆注方法以及定向凝固和單晶熔模鑄造等
CASTCAE計算方法:FDM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織模擬適用工藝范圍:砂型、殼型、壓鑄、V法、熔模鑄造
CASTVIEW計算方法:FEM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織、殘余應(yīng)力模擬適用工藝范圍:砂型、金屬型、壓鑄、低壓鑄造
MAGMA計算方法:FDM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織、殘余應(yīng)力模擬,鑄件鑄型變形模擬適用工藝范圍:砂型、金屬型、壓鑄、低壓鑄造
MAVIS DIANA計算方法:FDM主要功能:幾何建模、凝固模擬和壓鑄過程中的尺寸變化部重力鑄造-MAVIS壓鑄-DIANA
PASSAGE/POWERCAST計算方法:FEM主要功能:幾何建模,充型-凝固、鑄造微觀組織模擬適用工藝范圍:全部鑄造方法數(shù)值模擬常用于處理鑄造工藝設(shè)計不當(dāng)?shù)膯栴}。如:
由于工藝設(shè)計的問題,導(dǎo)致鑄件加工余量大。工藝設(shè)計人員憑經(jīng)驗難以控制變形問題,鑄造的加工余量一般比國外大1~3倍,導(dǎo)致鑄件的生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)效率低。
由于工藝設(shè)計的問題,大型鑄鋼件和大型鋼錠在凝固結(jié)束后,在冒口根部、鑄件的厚大斷面存在宏觀偏析、晶粒粗大問題。
由于工藝設(shè)計的問題,出現(xiàn)裂紋、偏析、澆不足、卷氣、夾雜等缺陷,導(dǎo)致鑄件出品率和合格率低等問題。
因此,對澆鑄過程中一些流動和換熱的規(guī)律進行研究,從而設(shè)計出合理的鑄型、鑄件結(jié)構(gòu)和澆注系統(tǒng),選擇合適的鑄造工藝參數(shù),最終減少鑄件缺陷,實現(xiàn)鑄造工藝的最優(yōu)化。這樣既提高了鑄件的質(zhì)量,又降低了鑄件廢品率,同時增加了模具的使用壽命。既然數(shù)值模擬能低成本且高效的解決鑄造業(yè)中的眾多問題,那么數(shù)值模擬在鑄造企業(yè)中為何至今還無法普及?
目前,國內(nèi)鑄造企業(yè)應(yīng)用鑄造過程數(shù)值模擬軟件,與國外先進鑄造企業(yè)還有很大差距。在具備規(guī)模的鑄造企業(yè)中,部分企業(yè)購置了數(shù)值模擬軟件,在新產(chǎn)品設(shè)計中、技術(shù)優(yōu)化一定程度上采用了模擬技術(shù),模擬結(jié)果也發(fā)揮了一定的作用。但是對模擬的認(rèn)識還比較粗淺,模擬應(yīng)用人員的層次還比較低,模擬配套的性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫還很缺乏,軟件自帶數(shù)據(jù)庫與企業(yè)的情況不完全一致。除此之外,數(shù)值模擬分析是高技術(shù)分析,對使用人員有比較高的要求。使用軟件的人不僅要熟知鑄造工藝方面的知識,對生產(chǎn)現(xiàn)場也要非常熟悉;而且也應(yīng)當(dāng)對數(shù)值模擬軟件的相關(guān)原理和算法有一定的認(rèn)識和理解,才能正確地使用軟件,得到具有借鑒意義的精確模擬計算結(jié)果。
近幾年數(shù)值模擬在我國鑄造業(yè)的發(fā)展,主要研究技術(shù)包括:成形鑄造過程數(shù)值模擬技術(shù);包含熔煉、熱處理的鑄造成型全流程數(shù)值模擬技術(shù);鑄造全過程的熱-力-缺陷分析檢測和反饋技術(shù);鑄造合金和鑄造材料熱物性參數(shù)測量技術(shù),建立豐富且完善的熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫;基于數(shù)值模擬的智能化鑄造工藝設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)等。
經(jīng)過大量專家學(xué)者的努力,數(shù)值模擬最終會與互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、智能裝備、數(shù)字化工廠、物聯(lián)網(wǎng)與在線檢測等技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)鑄件成形制造過程中的實時工藝優(yōu)化,鑄件組織、性能與使用壽命的預(yù)測,零件的質(zhì)量的實時監(jiān)控,產(chǎn)品研發(fā)周期大幅縮短,生產(chǎn)費用大幅降低,資源與能源消耗大量降低等。
鑄鋼工藝與設(shè)備2021年期刊
鉻礦砂又稱鉻鐵礦砂,是鑄造用特種砂,是以鉻鐵礦為主的天然鉻鐵礦經(jīng)破碎、研磨、篩分成規(guī)定粒度,適用于造型(制芯)的砂。
鉻礦砂的用途:
1、鉻礦砂在鑄造生產(chǎn)中主要用于大型鑄鋼件的面砂,防止鑄件表面粘砂;
2、其次將其磨粉用于鑄造涂料的耐火骨料;
3、鉻礦砂是激冷材料,在造型(制芯)時可替代部分冷鐵。
4、鑄造用鉻鐵礦砂受熱體積穩(wěn)定,熱導(dǎo)率高,與熔融金屬接觸時不僅具有很好的抗堿性渣的作用,不與氧化鐵等起化學(xué)反應(yīng),而且本身具有固相燒結(jié)的特點,能很好的防止熔融金屬的滲透,避免產(chǎn)生粘砂缺陷。
鉻礦砂的性能:
1、鉻礦砂有很好的抗堿性渣的作用,不與氧化鐵等發(fā)生反應(yīng);因此在實際應(yīng)用中,鉻礦砂可以避免熱化學(xué)粘砂;
2、在熔融金屬澆鑄過程中,鉻礦砂本身發(fā)生固相燒結(jié),防止了熔融金屬的滲透,從而防止機械粘砂;
3、鉻礦砂的熱傳導(dǎo)率比硅砂大好幾倍,可以提高鑄件的冷卻速度,因此,鉻礦砂在實際應(yīng)用中可以起到外置冷鐵的作用;
4、鉻礦中朂有害的雜志是碳酸鹽,它與高溫金屬接觸時,分解出CO2,易使鑄件產(chǎn)生氣孔;通常,將含有碳酸鹽的鉻礦經(jīng)高溫焙燒,使其中的碳酸鹽分解。
5、鉻礦砂的粒度對其耐火度的影響鉻礦砂的粒度能顯著影響其耐火度。
鑄鋼件的鑄造工藝
您好!
鍛鋼和鑄鋼主要是鋼材的鍛造工藝,加工形式上不同:
鑄鋼用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。 鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件
鍛鋼 :鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量比鑄鋼件高,能承受大的沖擊力作用,塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高,所以凡是一些重要的機器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件
鑄造是液態(tài)成型,而鍛造是塑性變形過程,鍛造成型工件可以改善組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),機械性能好,晶粒均勻,重要吃力工件必須鍛造,鑄造會造成組織偏析,組織缺陷,當(dāng)然鑄造有他的好處,成型復(fù)雜工件鍛造不易開模,所以采取鑄造。
鑄鋼工藝與設(shè)備期刊2021年第三期
王牌生活是國產(chǎn)品牌。
王牌生活主要有鋼鐵、特殊線材與特殊鋼板、鍛鑄鋼件、鈦與鈦合金、焊接材料、鋁與銅等原材料制品、建設(shè)與產(chǎn)業(yè)機械、及水處理機械設(shè)備為代表的工程機械等,是進行從原材料到成品之間連貫生產(chǎn)的綜合性企業(yè)。王牌生活總?cè)藬?shù)約35000人,銷售額達(dá)3兆日元。連續(xù)多年獲評美國 《財富》 雜志500強企業(yè)。
鑄鋼工藝流程
鑄鋼焊接:焊接方法:手工電弧焊。
1 預(yù)熱 焊縫預(yù)熱溫度為125~200℃(預(yù)熱范圍距焊縫中心為75mm),用火焰進行加熱,預(yù)熱時必須緩慢且均勻,以避免出現(xiàn)裂紋和變形。
2 層間溫度控制 焊縫層間溫度為125~250℃,其溫度下限用以保證在多層焊中后道焊縫有起碼的預(yù)熱條件,其溫度上限以避免出現(xiàn)熱應(yīng)力裂紋。通過補充加熱或緩慢焊接來控制層間溫度。
3 焊后熱處理 將焊縫區(qū)域用火焰加熱到200~250℃,保溫1.5小時并覆蓋以防火巖棉,然后使其緩慢冷卻。
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