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、原砂細度、造型方法、涂料性質(zhì)、鐵水充型過程、拋丸清理)進行了較詳細的綜述,對鋼丸的性質(zhì)進行了詳細的分析,對拋丸清理工藝參數(shù)與鑄造表面粗糙度的關(guān)系進行了系統(tǒng)的實驗和分析,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。在實驗室中,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、壽命等進行了詳細的研究,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行了檢驗,酒精置換法對鋼丸的密度進行了分析,利用樹脂固定鋼丸對其硬度、顯微結(jié)構(gòu)進行了分析,用歐文試驗機對鋼丸的壽命進行了分析。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2700轉(zhuǎn)。在上海摩根鋼砂磨料有限公司進行了實驗室的主要試驗,采用美國USF Wheelabrator Allevard拋丸清理設(shè)備進行了鋼丸粒度、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行了系統(tǒng)的試驗。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;還在實驗室對表面粗糙度與涂裝性能的關(guān)系進行了研究,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)實驗結(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上清理神龍缸體和491缸體。為了得到適當?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)的確定進行了分析和研究。在實際生產(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、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