影響三維柔性焊接平臺鑄件產生熱烈的因素有哪些
2019年08月26日
新聞詳情
影響三維柔性焊接平臺鑄件形成熱裂的因素是多方面的。因此，當考慮防止熱裂的措施時，不能從單方面的影響因素著手解決，需結合具體情況進行綜合分析，從而采取相應辦法方可。
1、三維柔性焊接平臺鑄件結構
三維柔性焊接(jie)平臺(tai)鑄(zhu)件(jian)結構設(she)計不合理，往(wang)往(wang)是熱(re)裂產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因之一。所以，在(zai)設(she)計鑄(zhu)件(jian)時(shi)應注(zhu)意以下幾點：
a、兩截而相交(jiao)(jiao)處不要設計成直角拐彎(wan)，須設有圓(yuan)角。圓(yuan)角的形狀、大小(xiao)視鑄件(jian)的交(jiao)(jiao)接情況確定(ding)。
（a）所示結構由(you)于(yu)兩(liang)截面交接成(cheng)一直角拐彎，形(xing)成(cheng)了熱(re)節，造成(cheng)收縮(suo)應力(li)易于(yu)此處集中和熱(re)裂的形(xing)成(cheng)。
(b)所示圓(yuan)弧形結構后，熱裂即被xiaochu。
b、盡量(liang)減小并分散(san)熱(re)節點(dian)，避免采(cai)用十字交叉的(de)截面，在條(tiao)件允許的(de)情況下，應(ying)將交叉的(de)截面錯開。
c、在鋼件上采(cai)用不等厚(hou)度的截面時，應使(shi)鑄件各部分收縮時彼此不發生阻(zu)礙。
2、鑄(zhu)造工(gong)藝設計
a.液體金屬經(jing)過內澆(jiao)(jiao)口進入型腔后，靠近(jin)內澆(jiao)(jiao)口的(de)鑄(zhu)件冷卻較慢(man)，形成鑄(zhu)件上(shang)的(de)薄弱區，因(yin)而(er)較易產(chan)(chan)生熱裂。有(you)時，鑄(zhu)件收縮可(ke)能受到澆(jiao)(jiao)口阻礙而(er)產(chan)(chan)生熱裂。尤其是為了使金屬液均勻澆(jiao)(jiao)入，應用復(fu)雜而(er)且相連的(de)澆(jiao)(jiao)口時，危險 大。
b、在壁(bi)厚不(bu)均勻(yun)的(de)(de)截面交接(jie)處，常常產(chan)生熱(re)裂，為消防這類缺(que)陷(xian)，經用戶同(tong)(tong)意可(ke)以(yi)在這些部位(wei)設置(zhi)加強(qiang)筋(jin)。防裂加強(qiang)筋(jin)不(bu)僅可(ke)以(yi)提高(gao)三維柔性焊接(jie)平臺鑄(zhu)件(jian)熱(re)裂部位(wei)的(de)(de)強(qiang)度(du)， 主要是能起散(san)熱(re)作用，從而(er)減緩“熱(re)點”集中(zhong)程度(du)，huanjie熱(re)裂的(de)(de)產(chan)生。加強(qiang)筋(jin)設置(zhi)時，要注意不(bu)宜太(tai)厚，一般為相(xiang)應(ying)部位(wei)壁(bi)厚的(de)(de)1/3左右，否則也會導致熱(re)裂的(de)(de)產(chan)生。同(tong)(tong)時，還應(ying)處理好加強(qiang)筋(jin)的(de)(de)形狀。
3、合金成分、熔煉工(gong)藝的調(diao)整與(yu)煉
a、在不影響(xiang)三維柔性(xing)焊接(jie)(jie)平(ping)臺(tai)鑄件(jian)使用性(xing)能的前提下，可適當調(diao)整合(he)金的化學成分(fen)(fen)，縮(suo)小凝固(gu)溫度范(fan)圍，減少凝固(gu)期間的收縮(suo)量或選擇(ze)抗裂性(xing)較好的接(jie)(jie)近共晶成份。例如：在鑄造(zao)牌(pai)號為(wei)ZG45#的扳(ban)手體鑄件(jian)時，由于這一(yi)類鑄件(jian)易產生熱裂，調(diao)整其化學成分(fen)(fen)有(you)利于對熱裂的防(fang)止(zhi)。調(diao)整方法為(wei)在牌(pai)號規定范(fan)圍內(nei)，將碳取下限(xian)值(zhi)0.42-0.44，硅取上限(xian)值(zhi)0.45，適當提高(gao)至0.8-0.9，硫、磷控制在0.04以下。
b、對碳鋼(gang)(gang)及合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)進行微合(he)金(jin)(jin)化(hua)和(he)(he)變(bian)質處理，可以(yi)明(ming)顯(xian)提高鑄(zhu)鋼(gang)(gang)件的抗(kang)裂(lie)強(qiang)度。加(jia)入稀土元(yuan)素(su)、或其(qi)他元(yuan)素(su)即能(neng)(neng)達(da)到此目的，加(jia)入量(liang)一(yi)般均(jun)在0.3以(yi)下。元(yuan)素(su)可以(yi)單(dan) 加(jia)入，也可以(yi)幾種元(yuan)素(su)同時加(jia)入，常用的元(yuan)素(su)有釩、鈰、鈣、鈦(tai)、鈮等(deng)。這種方法能(neng)(neng)使鑄(zhu)鋼(gang)(gang)晶粒細化(hua)與減少(shao)夾(jia)雜物(wu)，從而改變(bian)了鋼(gang)(gang)的一(yi)次結晶過程，增強(qiang)了鑄(zhu)鋼(gang)(gang)件的抗(kang)裂(lie)性(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)機械性(xing)能(neng)(neng)。如在ZG25#碳鋼(gang)(gang)中加(jia)入0.5-0.2的稀釋成0.2的釩可使晶粒細化(hua)，xiaochu粗大的魏氏組(zu)織；向鉻、鎳(nie)、銅鋼(gang)(gang)中加(jia)入0.05-0.1的鈰可以(yi)消防柱狀(zhuang)晶組(zu)織；向ZG2Cr13和(he)(he)ZG1Cr18N19鑄(zhu)鋼(gang)(gang)中加(jia)入0.15鈰能(neng)(neng)消防晶界夾(jia)雜，促使硫化(hua)物(wu)夾(jia)雜分布均(jun)勻；因而提高了鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的抗(kang)裂(lie)性(xing)。
c、改(gai)進(jin)鑄(zhu)鋼(gang)的(de)脫(tuo)氧(yang)(yang)工(gong)藝，能提高鑄(zhu)鋼(gang)的(de)抗裂性能。鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)晶(jing)界的(de)氧(yang)(yang)化夾雜物(wu)是(shi)熱(re)裂形成的(de)主要(yao)(yao)原因(yin)之一。提高脫(tuo)氧(yang)(yang)效果，減少氧(yang)(yang)化夾雜物(wu)并改(gai)變其分(fen)布狀態可以減少鑄(zhu)鋼(gang)熱(re)裂傾向。實驗證明，采(cai)用綜(zong)合脫(tuo)氧(yang)(yang)比(bi)單 進(jin)行脫(tuo)氧(yang)(yang)的(de)效果地(di)好得多。這是(shi)因(yin)為(wei)脫(tuo)氧(yang)(yang)產物(wu)的(de)尺(chi)寸要(yao)(yao)比(bi)單 脫(tuo)氧(yang)(yang)時(shi)大得多，因(yin)而有利于鋼(gang)液將脫(tuo)氧(yang)(yang)產物(wu)排(pai)除(chu)。
綜合(he)脫(tuo)氧方法：碳鋼(gang)和低合(he)金鋼(gang)先加錳與(yu)硅預脫(tuo)氧，以鋁終脫(tuo)氧。不銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)用(yong)硅鈣(gai)(gai)粒子與(yu)石灰進行擴散脫(tuo)氧，然后再用(yong)塊狀(zhuang)硅鈣(gai)(gai)作沉淀終脫(tuo)氧，理想(xiang)的辦法是采用(yong)多元(yuan)復合(he)脫(tuo)氧劑。
d、控制(zhi)鑄鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)結(jie)晶(jing)過程，使(shi)初(chu)晶(jing)組織細(xi)化，減少(shao)(shao)熱(re)裂傾向。采(cai)用懸浮(fu)澆(jiao)注法，即在鋼(gang)(gang)(gang)水(shui)澆(jiao)注的(de)(de)(de)同時通過澆(jiao)口或其(qi)他通道加(jia)入細(xi)顆粒(li)金(jin)屬粉(fen)末使(shi)初(chu)晶(jing)組織細(xi)化。例(li)如ZG35#碳鋼(gang)(gang)(gang)澆(jiao)注時加(jia)入2的(de)(de)(de)錳鐵粉(fen):澆(jiao)注鉻鉬合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)時加(jia)入粒(li)度0.1毫(hao)米(mi)的(de)(de)(de)鉬粉(fen)，均有細(xi)化晶(jing)粒(li)，提高機械(xie)性能(neng)減少(shao)(shao)鑄件產生熱(re)裂缺(que)陷的(de)(de)(de)作用。
5、三(san)維(wei)柔性焊接平臺澆注條件方(fang)面
澆(jiao)(jiao)注方(fang)(fang)面防止熱裂的主要措施是(shi)采用高(gao)溫(wen)出爐、低(di)溫(wen)澆(jiao)(jiao)注，澆(jiao)(jiao)注速度先快后慢(man)的原則。但考(kao)慮到(dao)降(jiang)低(di)澆(jiao)(jiao)注溫(wen)度，對于薄壁件(jian)易產生冷隔、澆(jiao)(jiao)不(bu)足(zu)等缺(que)陷，所以根據鑄件(jian)結構 點，應分別按(an)以下(xia)方(fang)(fang)法生產為好。
a、在澆(jiao)注薄壁與(yu)桿狀(扳(ban)手、連接(jie)桿、鉗子)鑄(zhu)件(jian)時，鋼水的(de)澆(jiao)注溫(wen)度控制在1540℃左(zuo)右，型殼(ke)的(de)溫(wen)度大于650℃，即(ji)要(yao)求紅(hong)殼(ke)澆(jiao)注。
b、對于壁厚(hou)大于20毫米的鑄(zhu)(zhu)件(jian)，鋼水(shui)的澆注溫度選擇在(zai)1530℃左右，型殼(ke)的溫度在(zai)400℃以下，甚至可冷殼(ke)澆注。這樣有利于鑄(zhu)(zhu)件(jian)在(zai)熱(re)裂危(wei)險期的結殼(ke)強度提(ti)高。
c、當遇到壁(bi)厚不均(jun)勻的(de)鑄件，鋼(gang)水的(de)澆注(zhu)溫度(du)(du)取1540℃ .型殼的(de)溫度(du)(du)在400-500℃左右，但(dan)嚴格(ge)執行先(xian)快后慢的(de)澆注(zhu)方法。鑄件澆注(zhu)后待鋼(gang)液(ye)凝(ning)固后，應將壁(bi)厚部分(fen)的(de)型殼先(xian)qingchu，讓這部分(fen)先(xian)冷(leng)卻(que)，以(yi)達到鑄件收縮(suo)均(jun)勻之目(mu)的(de)。以(yi)上(shang)是針對容易產生熱裂的(de)碳鋼(gang)鑄件采(cai)取的(de)措施，不銹鋼(gang)鑄件可參照(zhao)進行，但(dan)澆注(zhu)溫度(du)(du)需適當提高(gao)30-60℃左右。
泊頭正(zheng)創有限公(gong)司三維柔性(xing)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)平臺(tai)，3D多(duo)功能焊接(jie)(jie)(jie)(jie)工裝，焊接(jie)(jie)(jie)(jie)平臺(tai)生產廠家，從(cong)三維柔性(xing)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)平臺(tai)鑄造到焊接(jie)(jie)(jie)(jie)平臺(tai)數控加工全部自己制(zhi)作(zuo)，嚴控各道(dao)工序，保證產品(pin)品(pin)質，為國內外客戶提供各種焊接(jie)(jie)(jie)(jie)工裝夾具整套解決方(fang)案。
