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造成數控不鏽鋼零件出現(xiàn)縮孔和縮鬆原因分析?

文章出處:公司動態 責任編輯:東莞(wǎn)市宅男在线免费观看精密機械有限公司 發表時(shí)間:2024-12-09
  ​數控不鏽鋼零件出現縮孔和(hé)縮鬆主要有以下幾方麵原因:
​數控不鏽鋼零件
一、凝固特性(xìng)方麵
合金凝固範圍
不鏽鋼是合金,其凝固(gù)過程不(bú)像純金屬那樣在一個固定溫度下完(wán)成,而是有一個(gè)溫度區間。對於凝固範圍較寬的不鏽鋼合金,在凝固過程中,液態(tài)和固(gù)態共存的時間較長。例如(rú),某些高(gāo)合金鋼成(chéng)分的不鏽鋼,在(zài)凝固初期,先凝固(gù)的樹(shù)枝晶會將剩餘的液態金屬分割包圍。隨著凝固的繼續,這些被(bèi)包圍的液態金屬由於得(dé)不到補縮,容易形(xíng)成縮鬆。
體積收縮特性
不鏽鋼在從液態轉變為固態時會發生體積收縮。當凝固收縮產生的體積變化不能被及時補充(chōng)時,就會出現縮孔或(huò)縮鬆。不同型號的不鏽鋼收縮率有所不(bú)同,如奧氏(shì)體(tǐ)不鏽鋼的(de)體收縮(suō)率相對較大,如果在凝固過程中沒有合適的補縮措施,就(jiù)更容(róng)易出現縮孔。
二、澆注係統設計
澆口設計不合理
澆(jiāo)口位置(zhì):如果澆口位置不當,液態金屬(shǔ)不能均勻地填充型腔(qiāng),會導致零件各部分的(de)凝固順序混亂(luàn)。例如,澆口設置在零件厚大部(bù)位的一側,液(yè)態金屬可能先填充厚大部位(wèi),在凝固收縮時,遠離澆口的薄厚(hòu)交接處(chù)的(de)液態金屬無法及時補充過來,從而產生(shēng)縮孔。
澆口尺寸:澆口尺寸過小會(huì)使液態金屬(shǔ)進入型腔的速度過慢,無法在短時間內建立足夠的壓力來保證補縮(suō)。相反,澆口尺寸過大可能(néng)會導致液態金(jīn)屬流速過快,產生紊流(liú),卷入氣體,影響補縮效果,進而引發縮孔(kǒng)和縮鬆。
冒口設計(jì)問題
冒口數量和位置:冒口的作用是在(zài)零件凝固(gù)過程中提供液態金屬來補償收縮。如果冒口數量不足或者位置不合理,就不能有效地對零件的關(guān)鍵部位進行補縮(suō)。例如,對於有(yǒu)多個厚大部位的複雜形狀不鏽鋼零件,若冒口隻設置在一個厚大部位附近,其他厚大部位在凝固時就可能因得不到足夠的液態金屬補(bǔ)充而產生縮孔。
冒口尺寸:冒口尺寸的大小直接影響其補縮能力。冒口過小,儲存(cún)的液態金屬(shǔ)量有限,不能滿足零件凝固(gù)過程中的補縮需求。而冒口過大(dà)則會造成材料浪費,增加成本。
三、澆注工藝參數
澆注溫度
澆注溫度過高,液態(tài)金屬的液態收縮增加(jiā),同時凝固時間延長。在凝固過程中,較長時間的液態存在會使液態金屬更容易(yì)在重力作用下下沉,導致零件上部出現縮孔。而且高溫澆注還可能使金(jīn)屬液吸氣,產(chǎn)生氣(qì)孔等缺陷,間接影響補縮(suō)效果,加劇縮鬆的形(xíng)成。澆注溫度過低則會使(shǐ)液態金屬流動性(xìng)變差,無法很好地填充(chōng)型腔,也(yě)不利於補縮,導致縮孔和縮鬆。
澆注速度
澆注速度對縮(suō)孔和縮鬆也有重要影響。澆注速度(dù)過快,液態金屬(shǔ)容易卷入空氣,形成氣孔,同時可能會造成紊流,使液態金屬(shǔ)不能平穩地填充型腔,影響補縮。澆注速度過慢會使液態金屬(shǔ)在澆注(zhù)過程中溫度下降過快,流動性降低,導致填充不完(wán)全和補縮不足,引發縮孔和縮鬆。
四(sì)、零件(jiàn)結構設(shè)計
壁厚差異過大
當數控不鏽鋼零件存在壁(bì)厚差異(yì)較大的情(qíng)況時,厚壁部分和薄(báo)壁部分的凝固速度(dù)不同。厚壁部分(fèn)凝固時間長,收縮(suō)量大(dà),在凝固過程中(zhōng)會從薄壁部分吸收液態金屬來補償(cháng)收(shōu)縮。如果薄(báo)壁部分的液態金屬不能(néng)滿足厚壁部分的補縮需求,就會在厚壁部分產生縮孔,在薄壁和厚壁的交接處產生縮鬆。
形狀(zhuàng)複雜程度
複雜形狀(zhuàng)的零(líng)件會使液態金屬的流動和凝固過程變得複雜。例如,零件內部有(yǒu)很多型腔、凸台、肋板等結構時,液態金屬在這些部位的流動阻力增加,可能會出現局部填充不充分的情況。在凝固過程中,這些局部區(qū)域容易因得不到足夠的液態金屬補充而產生縮孔(kǒng)和縮鬆。
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