采購(gòu)熔模精密鑄件是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作,采購(gòu)人員有必要了解相關(guān)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),并與鑄造工程師進(jìn)行充分的溝通。本文對(duì)采購(gòu)熔模精密鑄件的要點(diǎn)做一些歸納,供鑄件采購(gòu)人員參考。
一、選擇精密鑄造廠家
要獲得高質(zhì)量的鑄件需要供需雙方的共同努力和協(xié)作配合,采購(gòu)商在采購(gòu)鑄件之前需要花一定的時(shí)間去開(kāi)發(fā)供應(yīng)商。除了要選好供應(yīng)商之外,在鑄件設(shè)計(jì)之前采購(gòu)商與鑄造廠之間的技術(shù)溝通非常重要,因此采購(gòu)商與供應(yīng)商應(yīng)著眼于建立長(zhǎng)期互利的合作和良好的互動(dòng)關(guān)系。
目前中國(guó)熔模精密鑄造廠存在兩種不同的生產(chǎn)工藝,一種是石蠟硬脂酸模料、水玻璃型殼工藝,另一種是優(yōu)質(zhì)中溫模料,全硅溶膠型殼、中頻感應(yīng)快速熔煉澆注工藝。水玻璃工藝成本低、但尺寸精度和表面粗糙度差,主要生產(chǎn)質(zhì)量要求不高的碳鋼和低合金鋼鑄件,難以生產(chǎn)高水平的鑄件。全硅溶膠工藝生產(chǎn)的鑄件尺寸精度高、表面質(zhì)量好,可以生產(chǎn)國(guó)際水平的熔模鑄件。鑄件采購(gòu)商首先要了解鑄造廠的生產(chǎn)工藝和檢測(cè)手段,判斷該廠生產(chǎn)的熔模鑄件能否達(dá)到期望的質(zhì)量要求。還需要了解鑄造廠的生產(chǎn)規(guī)模和管理水平,以確保批量訂貨時(shí)能夠按期交付合格的鑄件。
二、關(guān)注熔模鑄件的工藝性
熔模鑄造的突出優(yōu)點(diǎn)之一是零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性。因此,鑄件訂購(gòu)者應(yīng)了解有關(guān)熔模鑄造工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。熔模鑄件的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合熔模鑄造的工藝要求,容易脫模、制殼、充型和清理,并盡量做到均勻壁厚,有利于建立良好的溫度分布和凝固順序,避免局部過(guò)熱引起縮孔。轉(zhuǎn)角處應(yīng)該設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)蔫T造園角,以利于充型、散熱和清砂。特別在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有熟悉鑄造工藝的工程師參與,這樣才能使鑄件設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇更合理,鑄件質(zhì)量易于保證,并能降低鑄件成本。避免因鑄件結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題、延誤試制時(shí)間或造成經(jīng)濟(jì)損失。
三、詢價(jià)與報(bào)價(jià)
采購(gòu)商在向熔模鑄造廠發(fā)出詢價(jià)單時(shí),應(yīng)盡量詳細(xì)準(zhǔn)確地說(shuō)明鑄件材質(zhì)、一切需要的加工和技術(shù)質(zhì)量要求,如所需的加工部位、定位基準(zhǔn)、熱處理、表面處理、包裝要求、檢驗(yàn)和試驗(yàn)項(xiàng)目及檢查報(bào)告等。還應(yīng)提供鑄件的年需要量和每單的數(shù)量,交貨地點(diǎn)等。最好能提供鑄件的體積和重量以方便鑄造廠報(bào)價(jià)。交付周期和付款條件也是報(bào)價(jià)要考慮的重要因素,應(yīng)在詢價(jià)或報(bào)價(jià)時(shí)予以說(shuō)明。對(duì)鑄件的質(zhì)量要求應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)、適用、合理,以滿足使用功能為前提,提出過(guò)高的要求會(huì)增加制造的難度,也會(huì)影響生產(chǎn)成本和價(jià)格,這對(duì)采購(gòu)方和鑄造廠都沒(méi)有好處。
詢價(jià)和報(bào)價(jià)階段應(yīng)對(duì)含糊不清或容易引起誤解的問(wèn)題予以澄清。特別是材質(zhì)和公差標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)講,對(duì)應(yīng)于同一規(guī)格的材質(zhì),鑄件材質(zhì)和鋼廠軋制型材有不同的標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào),其化學(xué)成分和力學(xué)性能有細(xì)微的差別,訂貨時(shí)應(yīng)盡量采用鑄造標(biāo)準(zhǔn)。例如美國(guó)AISI304對(duì)應(yīng)的鑄造標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)為ASTM A743 CF-8,AISI316對(duì)應(yīng)的鑄造標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)為CF-8M。304和CF-8的化學(xué)成分幾乎相同,只是由于鑄造工藝的需要鑄造牌號(hào)的硅含量允許高一些。但316與CF-8M的鉻鎳含量卻有微小的差異。不同國(guó)家的同類牌號(hào)有時(shí)也有差異,如美國(guó)的AISI304和日本的SUS304沒(méi)什么差別,304L卻有差異。美國(guó)的AISI304L的鎳含量為8.0-12.0%,而日本的SUS304L為9.0-13.0;對(duì)應(yīng)的鑄造牌號(hào),美國(guó)的CF-3和日本的SCS19A鎳含量均為8.0-12.0。美標(biāo)的316L和日標(biāo)的SUS316L鎳含量也不同.
ISO8062給出了鑄件的尺寸公差等級(jí)序列,但沒(méi)有規(guī)定熔模鑄造適用的精度等級(jí),熔模鑄鋼件一般選用CT5-CT7,但CT5對(duì)于尺寸小于50的小型鑄件容易達(dá)到(特別小的零件也可以做到CT4)而對(duì)于大于100的尺寸則難以達(dá)到,當(dāng)尺寸超過(guò)400時(shí)達(dá)到CT7也并不容易。因此運(yùn)用ISO8062標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要考慮鑄件的大小。美國(guó)熔模鑄造協(xié)會(huì)(ICI)和德國(guó)熔模鑄造協(xié)會(huì)(VDG)分別制定了熔模鑄造的公差標(biāo)準(zhǔn),可作為確定出口熔模精密鑄件尺寸公差的參考。
ISO2768是針對(duì)金屬切削加工制定的公差,可作為鑄件補(bǔ)充機(jī)加工的未注公差標(biāo)準(zhǔn)。有些圖紙把ISO2768-mK籠統(tǒng)地規(guī)定為鑄件未注公差標(biāo)準(zhǔn)并不合適,但對(duì)于尺寸小于60的鑄件精密鑄造做到ISO2768/1-m 也沒(méi)有問(wèn)題。
四、圖樣提供
零件圖是最主要的報(bào)價(jià)和制作依據(jù),圖中信息越全誤會(huì)就越少。零件圖應(yīng)清楚地表示出鑄件名稱、材質(zhì)、公差、表面粗糙度、關(guān)鍵尺寸、內(nèi)澆口允許殘留高度、加工基準(zhǔn)、加工面與非加工面、零件修改內(nèi)容、檢驗(yàn)要求、熱處理和表面處理要求等。建議鑄件采購(gòu)商針對(duì)鑄造和機(jī)械加工分別繪制鑄件圖和零件圖,當(dāng)客戶對(duì)內(nèi)澆口位置、分模面和頂桿位置有要求時(shí),應(yīng)在鑄件圖上標(biāo)示出指定位置或不允許設(shè)置的位置。對(duì)于形狀不規(guī)則的復(fù)雜鑄件最好還能夠提供三維電腦圖,以方便鑄造廠正確理解圖紙和用加工中心制造模具。
五、模具和樣品確認(rèn)
熔模鑄件的試制是從模具設(shè)計(jì)和制造開(kāi)始的,模具制作費(fèi)用一般是在報(bào)價(jià)時(shí)單獨(dú)列出,是一項(xiàng)一次性成本,一般需由采購(gòu)商提前預(yù)付。模具所有權(quán)一般屬于采購(gòu)商,可以由鑄造廠保存和使用,但是一開(kāi)始就應(yīng)對(duì)模具歸屬問(wèn)題達(dá)成協(xié)議。如果采購(gòu)商考慮帳物處理的方便希望將模具費(fèi)用攤?cè)氲谝慌ɑ蚯皟膳╄T件價(jià)格,需要在詢價(jià)或簽訂訂單時(shí)明確分?jǐn)偟臄?shù)量與批次。
當(dāng)鑄造廠因工藝需要修改原設(shè)計(jì)圖紙時(shí)應(yīng)繪制鑄件圖或單獨(dú)寫出書面修改意見(jiàn)由采購(gòu)方確認(rèn)后再開(kāi)模具。
模具做好后,鑄造廠需先向采購(gòu)商提供試制樣品用于檢查尺寸、試加工、裝配試驗(yàn)或進(jìn)行必要的檢測(cè)。樣品確認(rèn)合格后才能正式下訂單生產(chǎn)。由于模具做好后有些尺寸修改起來(lái)不是很方便,對(duì)不影響使用功能的非重要超差尺寸,客戶可以不要求修改模具而直接使用。這種情況下最好讓客戶按樣品實(shí)際狀態(tài)修改圖紙公差或在確認(rèn)樣品時(shí)書面明確,以避免將來(lái)量產(chǎn)時(shí)有爭(zhēng)議。
圖紙或樣品確認(rèn)后需要修改設(shè)計(jì)時(shí)鑄造廠往往要收取適當(dāng)?shù)母哪YM(fèi)用,因此在開(kāi)模具之前采購(gòu)方應(yīng)仔細(xì)審核圖紙并由雙方的工程技術(shù)人員進(jìn)行良好的溝通。
樣品的材質(zhì)一般應(yīng)與圖紙要求一致,當(dāng)按照規(guī)定的材質(zhì)打樣有困難時(shí),鑄造廠應(yīng)提前與采購(gòu)商協(xié)商,同意后可采用線收縮率接近的材質(zhì)澆注樣品,僅用于檢查尺寸和幾何形狀,量產(chǎn)時(shí)再按規(guī)定的材質(zhì)生產(chǎn)。
當(dāng)模具從一個(gè)鑄造廠轉(zhuǎn)向另一個(gè)鑄造廠時(shí),由于各個(gè)鑄造廠所使用的蠟料、制殼材料和工藝條件有差異會(huì)引起收縮率的變化,有必要重新確認(rèn)樣品。
六、生產(chǎn)訂單
采購(gòu)商在下達(dá)正式生產(chǎn)訂單之前應(yīng)確定以下事項(xiàng)是否得到落實(shí):
1. 試制樣品經(jīng)檢測(cè)試驗(yàn)符合使用要求和有關(guān)技術(shù)文件規(guī)定。當(dāng)樣品雖有不足但并不影響主要使用功能,所存在的問(wèn)題在批生產(chǎn)過(guò)程容易控制的情況下,在生產(chǎn)方改進(jìn)措施明確的條件下可以不必要求重新送樣而直接下單生產(chǎn),但采購(gòu)方應(yīng)注意跟蹤這些遺留問(wèn)題在生產(chǎn)過(guò)程中的整改情況。
2. 模具定型后,鑄件的許多尺寸是由模具保證的,批生產(chǎn)時(shí)關(guān)注的往往只有個(gè)別的重要尺寸。采購(gòu)方需要向鑄造廠明確重點(diǎn)控制尺寸,重要表面的控制要求和接收準(zhǔn)則。關(guān)鍵點(diǎn)交代得越清楚,生產(chǎn)過(guò)程控制就越有針對(duì)性,這對(duì)于保證質(zhì)量、降低不必要的消耗、提高生產(chǎn)效率都是有益的。
3. 估計(jì)足夠的訂貨提前期。熔模精密鑄造不同于機(jī)械加工,也不同于壓鑄等其它鑄造方法。熔模鑄造輔助工序多、生產(chǎn)周期長(zhǎng),從壓射蠟?zāi)5街茪沧⒁话阋?jīng)過(guò)一周的時(shí)間,有深孔、深槽或盲孔的鑄件需要更長(zhǎng)的制殼干燥時(shí)間,制殼干燥時(shí)間不足則會(huì)影響鑄件表面質(zhì)量甚至導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。鑄件澆鑄后還需要足夠的冷卻時(shí)間才能轉(zhuǎn)入清理工序。因此采購(gòu)商在采購(gòu)鑄件時(shí)應(yīng)了解熔模鑄造工藝過(guò)程所必需的制殼和清理時(shí)間,提前下達(dá)采購(gòu)訂單,以免影響使用。