在全部鑄件產(chǎn)量中,60%—70%的鑄件是用砂型生產(chǎn)的,而且其中70%左右是用粘土砂型生產(chǎn)的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。所以像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、汽缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產(chǎn)的。
當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤到幾十公斤,而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達(dá)幾十噸。一般來(lái)講,對(duì)于中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水玻璃砂型來(lái)生產(chǎn),可以獲得表面光潔的鑄件,但成本較高。
當(dāng)然,砂型精密鑄造件生產(chǎn)的鑄件精度、表面光潔度、材質(zhì)的密度和金相組織、機(jī)械性能等方面相對(duì)差一些,所以當(dāng)鑄件的這些性能要求更高時(shí),應(yīng)該采用其它鑄造方法,例如熔模(失蠟)鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。
鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量對(duì)應(yīng)例如砂型鑄造,大量生產(chǎn)的工廠應(yīng)創(chuàng)造條件采用技術(shù)好一些的造型、造芯方法。老式的震擊式或震壓式造型機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)率不夠高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,噪聲大,不適應(yīng)大量生產(chǎn)的要求,應(yīng)逐步加以改造。
對(duì)于小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無(wú)箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、實(shí)型造型生產(chǎn)效率又高,占地面積也少;對(duì)于中件可選用各種有箱高壓造型機(jī)生產(chǎn)線、氣沖造型線,以適應(yīng)快速、高精度造型生產(chǎn)線要求,造芯方法可選用冷芯盒、熱芯盒、殼芯等制芯方法。中等批量的大型鑄件可以考慮應(yīng)用樹脂自硬砂造型和造芯。
單件小批生產(chǎn)的重型鑄件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能適應(yīng)各種復(fù)雜的要求比較靈活,不要求很多工藝裝備??梢詰?yīng)用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、郵寄酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、樹脂自硬砂型及水泥砂型等;
對(duì)單間生產(chǎn)的重型鑄件,采用地坑造型法成本低,投產(chǎn)快。批量生產(chǎn)或長(zhǎng)期生產(chǎn)的定型產(chǎn)品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜,雖然模具、砂箱等開(kāi)始投資高,但可從節(jié)約造型工時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面得到補(bǔ)償。低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設(shè)備和模具的價(jià)格昂貴,所以只適合批量生產(chǎn)。
隨著精密鑄造件鑄件壁厚的增加、形狀的無(wú)序和鋼中合金化程度的進(jìn)步,常見(jiàn)缺陷對(duì)鑄件的工藝性能和力學(xué)性能有明顯的影響,甚至直接影響鑄鋼件的整體質(zhì)量,造成鑄件不合格或失效。
借助實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)分析技能,數(shù)據(jù)的機(jī)械物理性能測(cè)試,金相顯微觀察整理,電子光學(xué)金相的測(cè)試分析,大型鑄鋼件廠對(duì)各種鑄件進(jìn)行探傷,可以直接檢查出磨輥加工中的缺陷,便于后期的處理。
根據(jù)其化學(xué)成分的特征及其對(duì)機(jī)械性能和工藝性能的影響,可以判斷缺陷的特征、原因及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響程度。因此,可以深入研究鑄件的凝固規(guī)律和特點(diǎn),通過(guò)提高工藝技能如鍛煉、澆注或鑄造、精整、熱處理等進(jìn)行總結(jié)和整理。能有效降低缺陷嚴(yán)重程度,保證鑄件質(zhì)量,提高鑄鋼件在高溫、振動(dòng)、磨損、腐蝕等臟亂應(yīng)力條件下的使用性能。