不锈钢精铸件以其高精度、复杂形状和良好的力学性能,在航空航天、医疗器械、汽车制造等众多领域得到广泛应用。其制造工艺复杂且精细,主要包括以下几个关键步骤。
模具设计与制作
模具是精铸工艺的基础。设计人员需根据零件的三维模型,运用软件进行模具设计,充分考虑收缩率、拔模斜度等因素,确保铸件尺寸精度和脱模顺利。模具材料一般选用高强度、耐受高温的金属或树脂。金属模具耐用性好,适用于大批量生产;树脂模具成本较低、制作周期短,常用于小批量或试制阶段。制作过程中,采用数控加工、电火花加工等技术,确保模具的精度和表面质量。
蜡模制作
将石蜡与硬脂酸按比例混合制成蜡料,通过压蜡机将蜡料注入模具,冷却后得到与零件形状一致的蜡模。蜡模的尺寸精度和表面质量直接影响铸件质量,因此要严格控制压蜡温度、压力和时间等参数。为提高生产效率,通常将多个蜡模组装成蜡模组树。
型壳制作
型壳制作是不锈钢精铸的关键环节。首先,在蜡模组树表面涂挂耐火涂料,撒上耐火砂,形成一层型壳。然后,重复涂挂涂料和撒砂过程,一般需进行5 - 8层,以增加型壳强度和透气性。每层涂挂后需进行干燥,确保型壳充分硬化。干燥后的型壳放入蒸汽脱蜡釜中,使蜡模熔化流出,得到中空的型壳。
焙烧与浇注
将型壳放入焙烧炉中,在高温下焙烧,去除残留的蜡料和水分,提高型壳强度和透气性,同时使型壳达到合适的浇注温度。不锈钢熔炼通常采用中频感应电炉,将不锈钢原料熔化成钢水,调整成分和温度后,通过浇注系统将钢水注入型壳。浇注过程中要控制浇注速度和温度,避免产生气孔、夹渣等缺陷。
后处理
浇注完成后,待铸件冷却,通过振动、水力清砂等方式去除型壳。然后对铸件进行切割,去除浇冒口。接着进行打磨、抛光等表面处理,提高铸件表面质量。对于有特殊要求的铸件,还需进行热处理,改变其力学性能和组织结构。后进行质量检测,包括尺寸检测、无损检测等,确保铸件符合设计要求。
不锈钢精铸件的制造工艺是一个系统工程,每个环节都相互关联、相互影响。只有严格控制各环节的工艺参数,才能生产出高质量的
不锈钢精铸件。