鬆散薄壁鑄件和鑄件下缺陷的工藝改進

高溫合金鑄件的調節片和密封片的壁厚由1.1mm改為0.8mm，使鑄件凝固更快。 原有的鑄造工藝不能有效地對鑄件邊緣進行充填和補給，造成鑄件不充分、鬆動。 缺點。 對此，在原工藝方案的基礎上，採用在薄壁區包裹石棉的方法，減緩模殼冷卻，延長薄壁區凝固時間，使合金液能有效填充鑄型和鑄件邊緣，消除欠鑄、鬆散缺陷。

調節片和密封片高溫合金鑄件（如上圖所示），90%以上面積的壁厚要求為0.8mm，鑄件壁厚按上圖鑄造偏差(+0.3)，鑄件成型效果和冶金質量良好。 工藝方案基本成熟，但重量超過設計要求； 壁厚改為0.8mm後，仍按原工藝方案生產。 幾乎100%的鑄件都是鬆散的，鬆散缺陷集中在鑄件底板兩側的邊緣。 位置（如下圖所示）。 此外，40%以上的鑄件欠鑄，夾渣缺陷也明顯增多。

孔隙度缺陷分析

鑄件底板兩側邊緣的剖視圖如下圖所示。 邊緣有加強筋。 加強筋和底板的壁厚設計要求如下圖所示。 在模具的初始設計中，筋與底板的壁厚應為1.1mm，即壁厚相等。 肋板與底板壁的連接處形成鑄造熱節點； 與底板相比，熱節點的模量差別不大。 另外，熱節點在鑄件的邊緣，冷卻凝固比較快，合金液可以通過底板加熱節點，無鬆散缺陷。

底板壁厚改為0.8mm後，底板模量降低近1/3，底板冷卻凝固速度加快； 加強筋壁厚不變，熱節點模量基本不變，冷卻凝固速度基本不變。 結果，合金液不能有效地通過底板饋送熱節點，導致鬆動。

底鑄缺陷分析

鑄件整體為板狀結構，具有 薄壁 厚度大，面積大。 為保證鑄件成型，需要在型殼內填砂並預熱。 在預熱過程中，模殼受熱軟化，強度降低。 如下圖所示，內腔變窄，鑄件壁厚略小。 底板壁厚改為0.8mm後，實際壁厚會變小。 此外，冷卻和凝固速度將增加。 位置合金液在流動之前已經凝固，導致鑄件缺陷。

底板壁厚改為0.8mm後，冷卻凝固速度加快，合金液中夾渣來不及浮沉，合金液已凝固滯留在鑄件中形成夾渣夾雜物缺陷。

調節件和密封件鑄件鬆動和下鑄缺陷的改進措施

在此過程中，將石棉包裹在模具外殼上（如下圖所示），即在底板上粘貼石棉（保留熱節點），將鑄件倒出，放置熱節點。

未發現氣孔，底板也未見氣孔，缺少鑄造缺陷也增加了80%。

過程改進效果分析

熔煉澆注鑄件時，在抽真空過程中，熔煉爐內的型殼溫度會下降。 底板用石棉包裹後，石棉會加熱模具殼，減慢底板的冷卻速度，延長底板的凝固時間，從而保證合金液體通過底部有效地供給熱節點板，也有效地保證了底板的填充。

石棉是一種柔軟的材料。 石棉包裹後，石棉減緩了砂對模具殼的擠壓，減少了模具殼的變形，間接增加了底板的壁厚，延長了底板的填充時間。

包裹石棉後，延長底板的凝固時間，使合金液中的夾雜物充分上浮或下沉，實質上降低了鑄渣夾雜的傾向。

結論

用型殼包裹石棉的方法可以阻礙型殼被砂子擠壓，降低型殼的冷卻速度，延長底板的填充和凝固時間，從而有效地給熱節點餵料鑄件邊緣，改善氣孔傾向。

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