鑄造表面粗糙度研究.pdf

1、本研究課題對影響鑄造表面度的因素(原砂粒度、原砂細(xì)度、造型方法、涂料性質(zhì)、鐵水充型過程、拋丸清理)進(jìn)行了較詳細(xì)的綜述,對鋼丸的性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對拋丸清理工藝參數(shù)與鑄造表面粗糙度的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和分析,其目的在于尋求一個合理的鋼丸粒度、拋射速度和高質(zhì)量的鋼丸應(yīng)用于生產(chǎn)。雖然影響鑄造表面粗糙度的因素很多,但拋丸清理是影響鑄造表面的最后一道工序。拋丸清理能改變鑄造原始表面,選擇合適的鋼丸粒度、拋射速度和清理工藝,能夠以很低的成本得

2、到較高的鑄造表面。在實(shí)驗(yàn)室中,首先研究了鋼丸的性質(zhì),對鋼丸的粒度、硬度、密度、金相組織、壽命等進(jìn)行了詳細(xì)的研究,使用化學(xué)分析法研究了鋼丸的化學(xué)成分,篩分法對鋼丸的粒度進(jìn)行了檢驗(yàn),酒精置換法對鋼丸的密度進(jìn)行了分析,利用樹脂固定鋼丸對其硬度、顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,用歐文試驗(yàn)機(jī)對鋼丸的壽命進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,采用離心成形的鋼丸,圓整度好,但氣孔和微裂紋較多,壽命在2400轉(zhuǎn)左右;采用霧化成形的鋼丸圓整度稍差,但氣孔和微裂紋較少,密度高,一般≥

3、7.4g/cm3,壽命長達(dá)2700轉(zhuǎn)。在上海摩根鋼砂磨料有限公司進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的主要試驗(yàn),采用美國USF Wheelabrator Allevard拋丸清理設(shè)備進(jìn)行了鋼丸粒度、拋射速度、拋丸量對表面粗糙度和清理效率的影響研究。采用類似正交試驗(yàn)的方法,對S390、 S460、 S550及S550級配鋼丸分別在50m/s、60m/s、70m/s、80m/s的拋射速度下對試片的表面粗糙度和清理效率的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)。研究結(jié)果表明:鋼丸粒度越

4、大,拋射速度越高,表面粗糙度值越高;拋丸量越大,清理效率越高;級配鋼丸比同一規(guī)格名義尺寸的單一粒度鋼丸具有更高的清理效率,能得到較低的表面粗糙度值;還在實(shí)驗(yàn)室對表面粗糙度與涂裝性能的關(guān)系進(jìn)行了研究,采用油漆厚度測試儀、油漆附著力測試儀、YWX/Q750型鹽霧試驗(yàn)儀等設(shè)備對不同的表面粗糙度的油漆附著力、防腐性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:表面粗糙度對涂裝性能有較大的影響。表面粗糙度值越高,耐蝕性越差,Ra=9.8um的試樣的耐鹽霧時間為44小時

5、,而Ra=11.2um的試樣的耐鹽霧時間為22小時,相差一倍。但在表面粗糙的情況下,不同的表面粗糙度值對油漆的附著力影響不大,兩種不同的表而粗糙度的試樣的附著力均≤1級。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,優(yōu)選了一種霧化成形的高質(zhì)量鋼丸應(yīng)用于生產(chǎn),應(yīng)用S460級配鋼丸在鼠籠拋丸機(jī)上清理神龍缸體和491缸體。為了得到適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙群妥罡叩那謇硇?對生產(chǎn)中的設(shè)備調(diào)整,工藝參數(shù)的確定進(jìn)行了分析和研究。在實(shí)際生產(chǎn)中,影響鑄件表面粗糙度的主要因素有鋼丸粒度、拋射速

6、度、拋丸時間、加料方式等,而影響清理效率的_l三要因素有拋頭熱點(diǎn)、鋼丸粒度、一卜砂墩、加料方式、拋射速度、丸砂分離器的調(diào)整等。在鑄件清理過程中,清理的實(shí)質(zhì)是去除鑄件表面的粘砂和氧化皮,露出鑄件木體的過程,雖然延長清理時間能改變鑄件表而粗糙度值,們這種方式川于鑄件清理足不合適的,至少足不經(jīng)濟(jì)的。文章還對冷芯盒制芯和靜幾造烈方法對鑄造表而粗糙度的影響進(jìn)行了一定的研究,采用原砂粒度為15Q的冷芯盒制芯干憶林30H的熱芯盒制芯,可以得到更好的鑄