影響三維柔性焊接平臺鑄件產生熱烈的因素有哪些
2019年08月26日
新聞詳情
影響三維柔性焊接平臺鑄件形成熱裂的因素是多方面的。因此，當考慮防止熱裂的措施時，不能從單方面的影響因素著手解決，需結合具體情況進行綜合分析，從而采取相應辦法方可。
1、三維柔性焊接平臺鑄件結構
三維柔性焊接(jie)平(ping)臺(tai)鑄件(jian)結構設(she)計不合(he)理(li)，往(wang)往(wang)是熱裂產(chan)生的(de)原因之一。所以，在設(she)計鑄件(jian)時應注(zhu)意以下幾點(dian)：
a、兩截而(er)相交處(chu)不要設計成直(zhi)角拐彎，須(xu)設有(you)圓(yuan)角。圓(yuan)角的(de)形狀、大小視鑄件的(de)交接情(qing)況確(que)定。
（a）所示(shi)結構(gou)由于兩(liang)截(jie)面(mian)交接成(cheng)一直角拐彎，形(xing)成(cheng)了熱(re)節，造成(cheng)收縮應(ying)力易于此處集中和熱(re)裂的(de)形(xing)成(cheng)。
(b)所(suo)示圓弧形結構后，熱裂(lie)即(ji)被(bei)xiaochu。
b、盡量減小(xiao)并分散熱(re)節點(dian)，避免采用十字交叉(cha)的(de)截面(mian)，在條件允許的(de)情況下，應將交叉(cha)的(de)截面(mian)錯開。
c、在鋼件上采用(yong)不等厚度的截(jie)面時，應使(shi)鑄(zhu)件各部分(fen)收縮時彼此不發生阻(zu)礙(ai)。
2、鑄造工藝設計
a.液(ye)體金屬(shu)經過內澆(jiao)口(kou)(kou)進入(ru)型腔(qiang)后(hou)，靠(kao)近內澆(jiao)口(kou)(kou)的(de)鑄件(jian)冷(leng)卻較慢，形(xing)成鑄件(jian)上的(de)薄弱區，因而(er)較易產(chan)生熱(re)裂(lie)。有(you)時，鑄件(jian)收(shou)縮可能受到澆(jiao)口(kou)(kou)阻礙而(er)產(chan)生熱(re)裂(lie)。尤其是(shi)為了使金屬(shu)液(ye)均(jun)勻澆(jiao)入(ru)，應用復雜而(er)且(qie)相連的(de)澆(jiao)口(kou)(kou)時，危險(xian) 大。
b、在壁(bi)厚不(bu)(bu)(bu)均勻的(de)截面交接處，常常產(chan)生(sheng)熱裂，為消防(fang)這類缺陷(xian)，經用(yong)戶同(tong)意可(ke)以在這些部位(wei)(wei)設(she)置加強(qiang)(qiang)筋。防(fang)裂加強(qiang)(qiang)筋不(bu)(bu)(bu)僅可(ke)以提(ti)高三維柔性焊接平臺鑄件熱裂部位(wei)(wei)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)， 主要(yao)是能起散熱作用(yong)，從而減(jian)緩(huan)“熱點”集(ji)中程(cheng)度(du)，huanjie熱裂的(de)產(chan)生(sheng)。加強(qiang)(qiang)筋設(she)置時(shi)，要(yao)注意不(bu)(bu)(bu)宜太厚，一般為相應部位(wei)(wei)壁(bi)厚的(de)1/3左(zuo)右，否則也會導致熱裂的(de)產(chan)生(sheng)。同(tong)時(shi)，還應處理好(hao)加強(qiang)(qiang)筋的(de)形狀。
3、合金成分、熔煉(lian)工(gong)藝的調整(zheng)與煉(lian)
a、在(zai)(zai)不(bu)影響(xiang)三維柔性(xing)(xing)焊接平臺鑄(zhu)件(jian)使用性(xing)(xing)能(neng)的前提(ti)下(xia)，可適當調整合金的化(hua)學成分，縮小(xiao)凝(ning)固溫度范圍，減少凝(ning)固期間的收(shou)縮量或選擇抗裂(lie)性(xing)(xing)較好的接近共晶成份。例如(ru)：在(zai)(zai)鑄(zhu)造牌(pai)號(hao)為ZG45#的扳手體鑄(zhu)件(jian)時，由于(yu)這一類鑄(zhu)件(jian)易產生(sheng)熱裂(lie)，調整其(qi)化(hua)學成分有利于(yu)對熱裂(lie)的防(fang)止。調整方(fang)法為在(zai)(zai)牌(pai)號(hao)規定范圍內，將碳取(qu)下(xia)限(xian)值(zhi)0.42-0.44，硅取(qu)上限(xian)值(zhi)0.45，適當提(ti)高(gao)至0.8-0.9，硫、磷(lin)控(kong)制在(zai)(zai)0.04以(yi)下(xia)。
b、對碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)及合金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)進行(xing)微(wei)合金化和(he)變質(zhi)處理，可(ke)(ke)以明顯提(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)件的(de)(de)抗裂強度。加入(ru)(ru)稀土元(yuan)(yuan)素(su)(su)、或(huo)其(qi)他元(yuan)(yuan)素(su)(su)即能達(da)到此目的(de)(de)，加入(ru)(ru)量一(yi)般均(jun)在(zai)0.3以下。元(yuan)(yuan)素(su)(su)可(ke)(ke)以單 加入(ru)(ru)，也(ye)可(ke)(ke)以幾種元(yuan)(yuan)素(su)(su)同(tong)時加入(ru)(ru)，常用的(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)有釩、鈰(shi)、鈣、鈦(tai)、鈮(ni)等(deng)。這種方法能使鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)晶(jing)(jing)粒細化與減少夾雜物，從而改變了鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)一(yi)次結晶(jing)(jing)過程，增強了鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)件的(de)(de)抗裂性能和(he)機械性能。如在(zai)ZG25#碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中加入(ru)(ru)0.5-0.2的(de)(de)稀釋成0.2的(de)(de)釩可(ke)(ke)使晶(jing)(jing)粒細化，xiaochu粗(cu)大(da)的(de)(de)魏(wei)氏組(zu)織；向(xiang)鉻(ge)、鎳、銅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中加入(ru)(ru)0.05-0.1的(de)(de)鈰(shi)可(ke)(ke)以消防柱狀晶(jing)(jing)組(zu)織；向(xiang)ZG2Cr13和(he)ZG1Cr18N19鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中加入(ru)(ru)0.15鈰(shi)能消防晶(jing)(jing)界夾雜，促使硫化物夾雜分(fen)布均(jun)勻；因(yin)而提(ti)高了鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)抗裂性。
c、改(gai)進(jin)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)的脫(tuo)氧工藝，能提高(gao)(gao)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)的抗裂(lie)(lie)性能。鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)晶(jing)界的氧化夾雜(za)物(wu)是(shi)熱裂(lie)(lie)形成的主要原(yuan)因之一。提高(gao)(gao)脫(tuo)氧效果(guo)，減少(shao)氧化夾雜(za)物(wu)并(bing)改(gai)變其分(fen)布狀態可以減少(shao)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)熱裂(lie)(lie)傾向。實(shi)驗證明，采用綜合脫(tuo)氧比單 進(jin)行脫(tuo)氧的效果(guo)地好(hao)得(de)多(duo)。這是(shi)因為脫(tuo)氧產(chan)物(wu)的尺寸要比單 脫(tuo)氧時大(da)得(de)多(duo)，因而有(you)利于鋼(gang)(gang)(gang)液(ye)將脫(tuo)氧產(chan)物(wu)排除。
綜合脫(tuo)氧(yang)(yang)方法：碳鋼和低(di)合金鋼先加錳與(yu)(yu)硅(gui)(gui)預脫(tuo)氧(yang)(yang)，以鋁終(zhong)(zhong)脫(tuo)氧(yang)(yang)。不銹(xiu)鋼鋼用(yong)硅(gui)(gui)鈣(gai)粒子與(yu)(yu)石灰進行擴散脫(tuo)氧(yang)(yang)，然(ran)后再(zai)用(yong)塊狀硅(gui)(gui)鈣(gai)作沉淀終(zhong)(zhong)脫(tuo)氧(yang)(yang)，理想的辦法是采用(yong)多元(yuan)復合脫(tuo)氧(yang)(yang)劑。
d、控制鑄鋼的結(jie)晶(jing)過(guo)程，使初晶(jing)組織細化(hua)，減少熱裂(lie)傾向(xiang)。采用懸浮(fu)澆(jiao)注(zhu)法，即(ji)在鋼水(shui)澆(jiao)注(zhu)的同時(shi)通(tong)過(guo)澆(jiao)口或其他通(tong)道(dao)加入細顆粒(li)金屬粉(fen)末使初晶(jing)組織細化(hua)。例如(ru)ZG35#碳鋼澆(jiao)注(zhu)時(shi)加入2的錳鐵粉(fen):澆(jiao)注(zhu)鉻鉬合(he)金鋼時(shi)加入粒(li)度0.1毫(hao)米(mi)的鉬粉(fen)，均有細化(hua)晶(jing)粒(li)，提高機械(xie)性能減少鑄件(jian)產生熱裂(lie)缺陷的作用。
5、三維柔(rou)性焊接(jie)平(ping)臺澆注條件方面
澆(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)方(fang)面防止熱裂(lie)的主要措施是采用高溫(wen)出爐、低溫(wen)澆(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)，澆(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)速度先快(kuai)后慢的原則。但考慮到降低澆(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)溫(wen)度，對(dui)于薄壁件易(yi)產生冷隔(ge)、澆(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)不足(zu)等缺陷(xian)，所以根據鑄件結構 點，應分別按以下方(fang)法(fa)生產為好。
a、在(zai)澆注(zhu)(zhu)薄壁(bi)與桿狀(扳手、連接桿、鉗子)鑄件時(shi)，鋼(gang)水的(de)澆注(zhu)(zhu)溫度控(kong)制(zhi)在(zai)1540℃左右，型殼的(de)溫度大于650℃，即要求紅殼澆注(zhu)(zhu)。
b、對于(yu)壁厚大(da)于(yu)20毫(hao)米的鑄(zhu)件，鋼水(shui)的澆(jiao)注溫(wen)度(du)選擇(ze)在1530℃左右，型殼(ke)的溫(wen)度(du)在400℃以下(xia)，甚至可冷殼(ke)澆(jiao)注。這樣(yang)有(you)利于(yu)鑄(zhu)件在熱裂危(wei)險期的結(jie)殼(ke)強度(du)提高。
c、當遇到(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)的(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)，鋼水的(de)澆(jiao)注溫(wen)度(du)(du)取1540℃ .型(xing)殼的(de)溫(wen)度(du)(du)在400-500℃左(zuo)右(you)，但嚴格(ge)執行先快后(hou)慢的(de)澆(jiao)注方法。鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)澆(jiao)注后(hou)待鋼液凝固后(hou)，應將壁(bi)(bi)厚(hou)部分的(de)型(xing)殼先qingchu，讓這部分先冷卻，以(yi)達(da)到(dao)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)收縮(suo)均(jun)(jun)勻(yun)之目的(de)。以(yi)上是針對(dui)容易產生熱裂的(de)碳鋼鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)采取的(de)措施，不(bu)銹(xiu)鋼鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)可參照進(jin)行，但澆(jiao)注溫(wen)度(du)(du)需適當提(ti)高30-60℃左(zuo)右(you)。
泊頭正創有限公(gong)司三維(wei)柔(rou)性(xing)焊(han)接(jie)(jie)平(ping)臺(tai)，3D多(duo)功(gong)能(neng)焊(han)接(jie)(jie)工(gong)裝(zhuang)，焊(han)接(jie)(jie)平(ping)臺(tai)生(sheng)產廠家，從三維(wei)柔(rou)性(xing)焊(han)接(jie)(jie)平(ping)臺(tai)鑄造到焊(han)接(jie)(jie)平(ping)臺(tai)數控(kong)加工(gong)全(quan)部自己(ji)制作，嚴控(kong)各道工(gong)序，保證產品(pin)品(pin)質，為(wei)國內外客(ke)戶提(ti)供(gong)各種(zhong)焊(han)接(jie)(jie)工(gong)裝(zhuang)夾具(ju)整套解決方案。
