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agingames遊戲平台公司典型的技術服務案例(普通球鐵類)
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摘要:普通球鐵類產品工藝特性
    由於球鐵比灰鐵縮率大,在設計鑄造工藝方案時,所有的熱節點都必須考慮到縮孔問題。一般來講,解決縮孔的問題,通常考慮的是通過冷鐵或冒口進行補縮。如何利用冷鐵或冒口進行補縮由鑄件的結構決定:結構簡單的鑄件其熱節點也比較單一,用單獨的冷鐵或冒口就可以解決補縮問題,但結構相對複雜的鑄件往往熱節點多而且分散,如何合理利用冷鐵和冒口實現補縮就顯得非常關鍵,本文通過一個實例闡述此類問題。
關鍵詞:  熱節點  縮孔    順序凝固
   下圖是國內某中型鑄造企業生產的某款機械手臂箱體產品,鑄件單重為:78Kg,鑄件內外表麵存在很多孤立的熱節點。
   
生產條件如下:
  (1). 造型方式:外模和砂芯均采用呋喃樹脂自硬砂造型。
  (2).熔煉方式:國產中頻感應電爐,容量為3噸,每爐熔煉時間:約60分鍾 。
  (3).材質:普通的QT500-7,客戶要求:爐前碳:3.75~3.85,終矽:2.4~2.6,Mn:0.35~0.45,Cu: 0.2~0.3。
  困憂該公司生產相關的問題如下圖所示,從產品開發到批量生產,在過去的3年時間鑄件一直存在多處縮孔問題,每天生產12件,由於縮孔造成機加工後螺紋孔爛牙報廢的比例占20~70%不等,客戶意見很大。
   
   
   
   
   

針對以上的縮孔問題,該公司生產和技術部門的認識存在偏差,一致認為是鐵水質量問題導致。經過查看退回的機加工報廢件,螺紋孔內爛了3個牙,顯然孔洞應定性為縮孔,並非鐵水質量問題可能導致的縮鬆,這也是該公司3年都沒把問題解決的原因。要徹底解決該產品的縮孔問題,就要從產品的模具工藝著手,原來的模具圖如下:
 下箱模具圖片    上箱模具圖片
   

下箱的冷鐵位置如下圖片:


砂芯的冷鐵位置如下圖片(塗刷前後)
   

從上麵5幅圖片可以看出:
.下箱平麵上分布很多孤立的熱節點。
.外模和砂芯上使用很多冷鐵,而且冷鐵體積比熱節部分體積都大很多,而且冷鐵都是接觸麵大厚度薄的形狀,這就使得熱節的中心部位被激冷能力較差,熱節邊上薄的部位被激冷能力較強,導致熱節中心部位的補縮通道堵塞而起不到補縮的作用。
.砂芯上的冷鐵位置凹坑長向體積圖紙上隻是實際砂芯的三分之一,也就是被人為擴大成3倍,該公司的技術人員是想通過增大其長向體積,使得縮孔遠離加工孔位置。但不幸的是,該處的熱節也被人為加大,補縮難度自然也被人為加大,加上冷鐵形狀設計不合理,生產結構表明,該辦法是行不通的。
上箱均采用溢流冷冒口補縮,而且均是明冒口,冷卻速度相當快。也就是充型時型腔內上升溢流到冒口的鐵水是冷的,冒口頸下麵型腔內的鐵水比冒口裏的鐵水還熱,拿冷卻速度較快的冷鐵水去補冷卻速度較慢的熱鐵水是相當困難的,不僅冒口尺寸要很大浪費鐵水,冒口頸也要很大,給後處理的分離和研磨都增加難度。對照客戶反饋的加工螺紋爛牙孔位置和冒口位置,發現冒口不但沒有起到補縮作用,反而起"到抽"作用,也就是說冒口比冒口頸下麵的型腔部分先冷,在拉力作用下,先冷的部分把後冷的部分熱鐵水拉縮了。
   通過以上的分析,可以看出這個產品的鑄造工藝方案是存在很多問題的,主要的問題是冷鐵的使用混亂和冒口的設計起不到補縮的作用。也就是說:冷鐵和冒口要配合使用,要使鑄件凝固時造成順序凝固的方式,即凝固從冷鐵麵開始,冒口凝固,收縮產生的孔洞留到冒口裏麵去,這樣也可以減小冒口的尺寸。

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