減速機外殼鑄造是制造其殼體最主流的工藝,核心目標是通過鑄造獲得形狀復雜、尺寸穩定且滿足力學性能要求的殼體毛坯。其工藝選擇和質量控制直接影響減速機的整體性能和使用壽命。
不同的鑄造工藝適用于不同材質、批量和精度要求的減速機外殼,以下是四種常見工藝的對比:
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模具設計與制造
模具是決定鑄件形狀和尺寸的基礎。設計時需重點考慮:
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分型面選擇:確保鑄件能順利取出,減少飛邊和分型誤差。
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拔模斜度:為便于起模,在模具垂直表面設置 1°-3° 的斜度,防止鑄件表面劃傷。
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澆冒口系統:合理設計澆口和冒口的位置與大小,保證金屬液平穩充型,同時補縮鑄件凝固時的體積收縮,減少縮孔、縮松缺陷。
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型砂 / 制殼材料選擇
型砂(砂型鑄造)或制殼材料(熔模鑄造)需具備高溫強度、透氣性和退讓性:
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砂型鑄造中,常用石英砂搭配樹脂或水玻璃粘結劑,確保型砂在金屬液高溫沖擊下不坍塌,同時能排出型腔內的氣體。
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熔模鑄造中,采用硅溶膠或水玻璃作為粘結劑,與剛玉砂等耐火材料混合制殼,以承受高溫金屬液的沖刷。
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熔煉與澆注控制
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熔煉:根據殼體材質(如鑄鐵、鑄鋼)選擇合適的熔爐(沖天爐、電弧爐等),嚴格控制合金成分和雜質含量,確保材料性能達標。例如,鑄造合金鋼需精確控制鉻、鉬等合金元素的添加量。
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澆注:控制澆注溫度(如鑄鐵約 1300-1400℃,鑄鋼約 1500-1600℃)和澆注速度。溫度過高易導致鑄件晶粒粗大、氧化;溫度過低則可能造成充型不足、冷隔等缺陷。
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凝固與冷卻控制
鑄件的凝固順序直接影響內部質量。通過設置冷鐵或調整澆冒口位置,實現 “順序凝固”(從遠離冒口的部位向冒口方向凝固),利用冒口的金屬液補充鑄件凝固時的收縮,減少內部縮孔和縮松。冷卻速度需均勻,避免因局部冷卻過快產生熱應力,導致鑄件開裂。
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后處理工序
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清理:去除鑄件表面的型砂、澆冒口和飛邊,常用拋丸、噴砂或人工清理方式。
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熱處理:根據材質和性能要求進行退火、正火或調質處理,以消除鑄件內部應力,細化晶粒,改善力學性能(如提高強度和韌性)。
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檢驗:通過外觀檢查、尺寸測量、無損檢測(如超聲波檢測、磁粉檢測)等手段,排查表面及內部缺陷,確保鑄件質量合格。
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