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鑄件工藝改進(jìn)滿足環(huán)保需求
對(duì)于中小型電機(jī),結(jié)構(gòu)件部分對(duì)電機(jī)質(zhì)量的影響幾乎起著主導(dǎo)作用,一方面機(jī)座、端蓋、軸承蓋等零部件的設(shè)計(jì)和制造工藝決定了電機(jī)的品質(zhì)和先進(jìn)性,另一方面這些結(jié)構(gòu)后期處理和加工直接主導(dǎo)了電機(jī)品位和運(yùn)轉(zhuǎn)精度。鑒于零部件形狀的特殊性和成本等多方面因素的考慮,中小型電機(jī)結(jié)構(gòu)件通常為鑄鐵件。
近幾年,緣于國(guó)家環(huán)保控制的實(shí)際情況,不少的電機(jī)廠家所需的鑄件,時(shí)不時(shí)地會(huì)出現(xiàn)危機(jī);再者,高端客戶對(duì)于電機(jī)表觀質(zhì)量的高要求,鑄造技術(shù)的改進(jìn)在鑄造廠家悄然進(jìn)行。因此,電機(jī)鑄件毛坯生產(chǎn)一直進(jìn)行著大變革:首先是針對(duì)于鑄件表觀質(zhì)量改進(jìn)的模具革新,從原始的土砂模型,改進(jìn)為消失模,這一舉措大大改善了鑄件的表觀質(zhì)量,鑄件重量減少的同時(shí),鑄件的一致性也非常好;其次針對(duì)量大零部件的垂直線、成套零部件合鑄的水平線以及很快將會(huì)推廣的靜壓線等,大大緩解了電機(jī)鑄件毛坯的供應(yīng)壓力。客觀地講,電機(jī)的發(fā)展源于市場(chǎng)的需求變化,同時(shí)也帶動(dòng)了上游供應(yīng)鏈的改進(jìn)和優(yōu)化。
關(guān)于鑄件和鑄造
鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件,即把冶煉好的液態(tài)金屬,用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中,冷卻后經(jīng)打磨等后續(xù)加工手段后,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。
鑄件有多種分類方法:按其所用金屬材料的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等;按鑄型成型方法的不同,可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多,約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。
主要包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內(nèi)在質(zhì)量主要指鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質(zhì)量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機(jī)床鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。
影響鑄件質(zhì)量的因素很多,第一是鑄件的設(shè)計(jì)工藝性。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來(lái)確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)的合理性,即明顯的尺寸效應(yīng)和凝固、收縮、應(yīng)力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產(chǎn)生。第二要有合理的鑄造工藝。即根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產(chǎn)條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設(shè)置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統(tǒng)等。以保證獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。第三是鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn),會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鑄件報(bào)廢。第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提高工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程得到正確實(shí)施。