铸造：铸件清理

铸件清理方法有机械方法﹑物理方法和化学方法 3类。机械方法是利用各种手动和机动工具或不同类型的机械设备所产生的压力﹑冲击﹑剪切﹑研磨等力量作用於铸件﹐以达到清理的目的。物理方法则是利用电弧﹑等离子﹑激光﹑超声波和冲击波等对铸件进行清理。化学方法是利用氢氟酸溶解二氧化硅和盐液电解等﹑清除中小铸件的黏砂﹔也有利用一些金属在高温下激烈氧化的特性进行氧化切割和气割。

除芯和表面清理 分为乾法和湿法两类。乾法清理是利用机械设备对铸件进行清理。所用设备简单﹑生产效率较高﹑对不同类型铸件有较大的适应性和既能除芯又能有效清理表面的优点。缺点是设备运转中往往粉尘飞扬﹑噪声较大﹑污染环境。湿法清理没有粉尘﹐但因用水作介质﹐铸件表面容易锈污。作业过程中产生大量污水和带水泥沙﹐带来了砂子和水的再生及污泥处理等问题。

生产中常用的乾法和湿法清理有﹕①滚筒清理。将铸件和星铁一起装入圆形滚筒中﹐当滚筒旋转时﹐依靠铸件﹑星铁﹑废砂之间相互撞击﹑摩擦的作用清除铸件内外砂子﹐打磨铸件表面﹐同时也能部分清除飞边毛刺。这类设备适用清理形状较简单﹑壁较厚的中小型铸件。②抛丸清理。利用高速运动的钢丸﹑铁丸﹑磨粒流的冲击力量清除型芯﹑黏砂﹐打磨铸件表面(见抛丸机)。图1 Q3110型抛丸滚筒 所示是Q3110型抛丸滚筒。这种设备把滚筒清理与抛丸清理结合起来﹐同时配备了相应的吸尘除尘系统。此外﹐常用的抛丸清理设备还有抛丸清理台和抛丸清理室等。用来进行连续性生产的抛丸清理机械有链板式抛丸滚筒﹑连续式抛丸清理台﹑悬挂式连续生产喷丸清理室等。这类设备运行维护费用较高。③水力清砂。将高压水通过管路从喷枪口射向被处理铸件﹐依靠水流的动能和冲刷作用清除型芯及铸件黏砂。水力清砂通常备有由型钢和钢板构成的敞口清理室﹐底部设置回转工作台﹐喷枪安装在侧壁上﹐能上下移动和回转﹐可使高压水流射向除铸件底面以外的任何部位(图2 水力清砂设备示意图 )。有时为了提高清除铸件表面黏砂的效率﹐在喷枪的适当位置导入石英砂等磨料以获得高速水砂流。一般称这种方法为水砂清砂。④水爆清砂。中国在20世纪60年代发展起来的一种清砂方法。铸型浇注后﹐铸件冷却到规定温度时打箱﹐立即将其浸入水池中﹐水经所有缝隙渗入铸型内并与高温金属接触迅猛汽化爆炸﹐冲击波能将铸件内外附著的砂子基本清除。水爆清砂法具有作业时间短﹑效率高的优点﹐在中国铸钢车间得到较广泛的应用。一般用来处理含碳量0.35%以下形状较简单的铸钢件。⑤电液压清砂。利用特殊电极在水中高压放电﹐产生冲击波来清砂的一种湿法作业。这种方法容易控制﹐效率高﹐能耗低。但作业过程噪声较大﹐产生一氧化氮和臭氧﹐有X射线的电磁辐射﹐防护投资较高。2100433B

主要工作有清除型芯和芯铁﹐切除浇口﹑冒口﹑拉筋和增肉﹐清除铸件黏砂和表面异物﹐铲磨割筋﹑披缝和毛刺等凸出物﹐以及打磨和精整铸件表面等。

钛铸件多用真空凝壳炉和石墨型熔铸。与同成分的变形合金相比，它们的强度基本相等，但塑性与疲劳性能约低40%~50%，而断裂韧性则稍好一些。大部分钛铸件采用稳定化退火处理。正在研究的固溶处理和氢化处理，可细化合金铸造组织，将其疲劳强度提高到锻件水平 。