精密鑄造鑄件缺陷比較常見的是拋光后頑固黑點(diǎn),黑點(diǎn)的來源和形成原因已經(jīng)分析的很透徹,總的來說還是鋼水凈化脫氧精煉夾渣的問題,如何解決?以下提出幾個(gè)方案供大家參考。
1、爐料經(jīng)過清洗去污去油烘烤打包。
2、爐襯一般宜選用堿性鎂砂或者中性氧化鋁干震料,鎂砂以日本氧化鎂粒氧化鎂粉最好,中性料以進(jìn)口板狀剛玉為主的干震料為好,高鋁礬土級(jí)的中性料單價(jià)至少7000以上,再低質(zhì)量很保證。如果選用國(guó)產(chǎn)鎂砂,可以選用大結(jié)晶或者97.5的電熔鎂,品味低的鎂砂打爐料易裂紋壽命短對(duì)鋼水質(zhì)量也不好。
3、最好直接澆注,防止二次氧化,如果必須抬包澆注,可以選用茶壺包或者擋板式坩堝防止渣滓進(jìn)入型殼,切忌石英砂包或者烘烤不到位的澆包。
4、型殼焙燒肯定要溫度和時(shí)間保證,臺(tái)資工廠會(huì)經(jīng)常用陶瓷片矯正高溫爐內(nèi)各個(gè)位置的溫度差。
5、這段是關(guān)鍵,鋼水脫氧精煉凈化一般是這樣的,錳先加入接著是硅,終脫氧用硅鈣,但是鋼花牌鈣矽錳比硅鈣好很多(別的牌子我不敢肯定),特別是針對(duì)黑點(diǎn)缺陷效果更是明顯(大量實(shí)踐證明就不贅述了,這里隆重推薦一下鋼花牌鈣矽錳,品質(zhì)尤其出色,火焰稍高鋼花稍多現(xiàn)場(chǎng)爐工注意安全保護(hù),在南方北方精鑄廠,鋼花牌屢創(chuàng)佳績(jī)顯身手,這個(gè)要感謝埃肯出身的工程師運(yùn)用的合金生產(chǎn)訣竅,這里也要提醒一下,雖然市面上推銷此類產(chǎn)品的不少,經(jīng)過反復(fù)對(duì)比測(cè)試,某些公司的產(chǎn)品成分嚴(yán)重偏離日本原配方主要是成本和生產(chǎn)技術(shù)的問題,有的是鋼廠大爐適用的根本沒法拿到精鑄小中頻爐用,外觀明顯不同,打住扯遠(yuǎn)了?。瑢?duì)于不同容量的中頻爐用不同粒度的產(chǎn)品經(jīng)過對(duì)比效果又能一定影響,這還同時(shí)取決于加入時(shí)間加入量和鎮(zhèn)靜時(shí)間,對(duì)于304和316(L)一般是不建議用鋁絲脫氧防止形成氧化鋁難熔夾渣,
6、有的工廠特別是臺(tái)資背景的工廠,比如高爾夫球頭廠(典型的比如大田和明安廣盛順龍等)習(xí)慣加入鋼水凈化劑這個(gè)小味精,從我們的調(diào)查諸多工廠的效果來看,有50-60%的工廠現(xiàn)場(chǎng)工程師說有用,有的在熔煉初期擱置底部偏上,有的熔煉后期直接拋入,因?yàn)闆]有明顯增加成本影響鋼水溫度等,所以建議如果有成熟工藝和傳統(tǒng)可以加入,這個(gè)工藝對(duì)于黑點(diǎn)的減少作用不明顯。
7、關(guān)于過濾網(wǎng)的使用,對(duì)于不銹鋼、合金鋼和一般鑄鋼如果工藝上決定用,還是要使用氧化鋯質(zhì)的過濾片,溫度不高的可以使用鋯剛玉質(zhì)的,碳化硅的一是溫度不夠二是增碳但是碳鋼的鑄件如果不大可以,溫度超過1600度的要選用氧化鋯的泡沫陶瓷過濾片(渣克牌是一流的產(chǎn)品,小規(guī)格的一般做過濾片的廠家已經(jīng)可以生產(chǎn)了,D70以上大規(guī)格的或者要求高的建議選用渣克等品牌,因?yàn)槭褂眠^濾片的一般鑄件要求較高,如果因?yàn)檫^濾片的品質(zhì)而導(dǎo)致鑄件報(bào)廢,成本太高,節(jié)省的費(fèi)用全部找回)。熔模精密鑄造放置過濾片比較麻煩,第一要放在澆口杯的底部,卡緊并且不能有碎渣進(jìn)入,因?yàn)橹睕_所以產(chǎn)生二次氧化夾雜的可能性較大,還有就是由于過濾片的存在導(dǎo)致金屬液補(bǔ)縮通道不暢補(bǔ)縮有效面積減少,加入過濾片工藝上要進(jìn)行改善,比如溫度稍微提高10-20度,達(dá)到同樣的澆注速度澆口面積要相應(yīng)提高20%,有個(gè)誤區(qū)認(rèn)為,PPI越大孔度越小過濾效果越好,過濾有幾個(gè)機(jī)理包括整流、懸浮、吸附和阻擋,孔小流速慢反而氧化機(jī)會(huì)大,所以不一定,看現(xiàn)場(chǎng)的情況而定。過濾網(wǎng)對(duì)某些氧化夾渣黑點(diǎn)灰點(diǎn)有作用,對(duì)鑄件整體內(nèi)外質(zhì)量有明顯改善。
8、爐前測(cè)溫相當(dāng)重要,溫度直接決定鋼水易氧化程度,另外溫度的影響是綜合的包括鑄件尺寸,爐襯壽命,殼模的強(qiáng)度裂紋等。用肉眼看憑師傅的經(jīng)驗(yàn)往往是不準(zhǔn)的,現(xiàn)場(chǎng)灰塵大煙霧大溫度高,還是建議要測(cè)溫,一個(gè)測(cè)溫探頭幾塊錢可以測(cè)2次,多次探頭可以測(cè)5次平均1.5元不到一次,但是保證了溫度環(huán)節(jié)不出錯(cuò),一把測(cè)溫槍一般1500-2500,日系撒布朗斯和德系的賀利氏騎士的稍貴些一般到5000-10000甚至更貴。
9、最后說一下不銹鋼精密鑄造小中頻爐脫氧方式,這方面有些文章涉及到,估計(jì)是有煉鋼廠背景的朋友寫的,誤導(dǎo)了,這里澄清一下,大家就少走彎路了。沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧是兩種主要的爐內(nèi)脫氧工藝,但是對(duì)于精鑄小爐擴(kuò)散脫氧還是不推薦的,雖然有的文章說的怎么怎么好。原因是這樣的,目前我們鑄造采用的基本上都是沉淀脫氧,就是把鋼花牌鈣矽錳小顆粒直接撒到爐內(nèi)和鋼液中的氧結(jié)合成氧化物上浮扒渣去除,而擴(kuò)散脫氧原理用通俗語言表達(dá)是這樣,在一定溫度下,溶解于爐渣(注意,必須有爐渣也就是你要造渣)和鋼中的氧達(dá)到平衡時(shí),渣中FeO的濃度與鋼液中氧的濃度間有一定的比值,如果向熔渣中加入脫氧劑(都是粉狀的比如炭粉、硅鐵粉、鋁粉、硅鈣粉),脫氧劑與渣中氧化鐵作用,使渣中氧化鐵含量降低,渣鋼兩相間氧濃度的平衡關(guān)系被破壞,為了保持氧的分配系數(shù)不變,鋼中的氧必然要不斷地向渣中擴(kuò)散,因此不斷地降低渣中的氧化鐵,就可以相應(yīng)地降低鋼中的含氧量,而達(dá)到脫氧的目的。這種脫氧方法聽上去一切完美,可是問題來了,氧由鋼液向爐渣中擴(kuò)散是非常緩慢的,也就是說脫氧時(shí)間很長(zhǎng),所以首先你要造渣又要往渣中加入脫氧劑還要等時(shí)間,煉鋼工藝沒問題,都是鑄造小爐子溫度下降嚴(yán)重,錯(cuò)過了澆注溫度了,所以別無選擇。這里也提醒使用粉狀脫氧劑的朋友,可能你需要換成顆粒狀的,從大煉鋼那邊移植的工藝需要調(diào)整一下了。
以上工藝注意到了,黑點(diǎn)幾乎絕跡。
舉個(gè)例子,2014年有個(gè)中等規(guī)模的工廠接了一批不銹鋼訂單做了一個(gè)月,停了,原因是廢品太高,直接賠錢賺吆喝,兇手就是黑點(diǎn)交不了貨,加工后直接報(bào)廢又拉回鑄造廠,看著這一堆堆的廢品,工人愣住了,工程師慚愧了,老板默默走開了!然后就是整整一個(gè)月的調(diào)整,頑固的黑點(diǎn)依然起伏不定,竟然還引來了加工后白點(diǎn),雪上加霜,同時(shí)客戶對(duì)非加工面的表面質(zhì)量也提出了進(jìn)一步的要求,拿了一個(gè)不銹鋼鑄件樣板過去,老板看后自覺難以企及,至此,工廠束手待斃。
事情的翻轉(zhuǎn)還是這個(gè)客戶,他找到了鑄件樣板工廠的工程師。再接下來就是我們快遞產(chǎn)品,工廠連夜測(cè)試,剩下的就簡(jiǎn)單了。
這里必須加入一碗濃濃的心靈雞湯:找到解決問題的方法,有時(shí)比努力更重要!
目前每月正常接單,偶有反復(fù)也能短時(shí)間內(nèi)解決,現(xiàn)在老板躊躇滿志想的是新廠建設(shè)的進(jìn)度,而不是什么黑點(diǎn)白點(diǎn)灰點(diǎn)花點(diǎn)!
還有幾個(gè)小地方要注意不逐個(gè)列舉了,望同行指正。