離心鑄造錫青銅10-1蝸輪（ZCuSn10P1）
曲阜正祥工礦設(shè)備有限公司生產(chǎn)的錫青銅10-1蝸輪有較高的硬度和耐磨性。鑄件無縮孔、夾結(jié)等缺陷。以下是鑄造過程中常出現(xiàn)的問題及解決辦法，如有疑問，請隨時跟我們聯(lián)系。以下解決辦法同樣適用于錫青銅6-6-3蝸輪，錫青銅5-5-5蝸輪以及錫青銅其它牌號的離心鑄造蝸輪�，F(xiàn)以ZCuSn10P1蝸輪鑄造為例進(jìn)行分析。
1 鑄造過程及缺陷
采用離心鑄造，鑄型結(jié)構(gòu)采用單模形式，鑄型轉(zhuǎn)速700～800 r/min，由于化學(xué)成分控制不當(dāng)、鑄件產(chǎn)生過縮松、氧化夾渣、“云斑”、層狀組織及化學(xué)成分不合格等缺陷，成品率僅30%～40%。
鑄件縮松和氧化夾渣，主要出現(xiàn)在輪輻部位，缺陷處顯得組織疏松，越向中心，組織越松軟�！霸瓢摺奔皩訝罱M織在端面粗加工后就顯現(xiàn)出來，而且隨著存放時間的延長而越加明顯，層狀組織雖對鑄件的強度沒有影響，但液壓試驗時會引起滲漏，而且層狀組織和“云斑”缺陷影響鑄件外觀質(zhì)量，曲阜市苗孔工礦配件廠銅蝸輪廠家是不允許的。
2 解決措施
對于化學(xué)成分的控制，從原材料、配料、操作及熔煉4個方面著手：原材料嚴(yán)格按照熔煉工藝規(guī)定；選用銅Cu-2電解銅，錫Sn-1，磷采用含14%P的磷銅，配料計算按10%Sn,1.0%P，89%Cu進(jìn)行，保證在計算與秤量方面不出差錯，需用舊料時，必須化驗合格，清除表面污物后使用；操作方面，在氧化性氣氛中快速熔化，爐外加錫；熔煉時，爐料和工具充分預(yù)熱，熔煉場地應(yīng)通暢、整潔，不使其他材料和雜質(zhì)混入ZCuSn10P1錫青銅中。經(jīng)過以上措施，在以后的澆注過程中，化學(xué)成分全部合格且與配料計算吻合。
為了核實離心力對鑄件致密度的影響，我們對鑄型轉(zhuǎn)速作了試驗。實踐證明，隨著鑄型轉(zhuǎn)速的增大，即離心力的增大，加強了金屬冷卻時的對流作用，能克服補縮過程中的阻力，合金的補縮作用相應(yīng)加強，并有利于雜質(zhì)與氣體向中間部位移動，鑄件縮松類缺陷減少，致密度提高。
要得到離心鑄造的優(yōu)質(zhì)鑄件，還有一個關(guān)鍵問題是鑄件的冷卻速度，前面提到的“云斑”與層狀組織缺陷，實際上都是冷卻速度太慢引起的。為了提高鑄件的冷卻速度，我們首先從鑄型結(jié)構(gòu)著手，先在原單模鑄型外加一銅箍，加大了鑄型壁厚，以增加其導(dǎo)熱性，加快鑄件冷卻，經(jīng)試驗，效果明顯，基本上消除了“云斑”和層狀組織，在此基礎(chǔ)上，將單模鑄型結(jié)構(gòu)改為雙層模鑄型結(jié)構(gòu)，經(jīng)此改動，不僅能保證鑄件質(zhì)量，而且由于內(nèi)�？筛鼡Q使用，為操作提供方便，也節(jié)約了模具成本。
金屬澆注溫度過低(如< 960 ℃)，影響鑄件輪廓的清晰，而且金屬液粘滯，容易粘包，而>1000 ℃的澆注溫度，由于溫度高，冷卻緩慢，會導(dǎo)致鑄件組織疏松，勞動效率也不高，所以溫度過高過低都不適宜，我們選擇在980～1000 ℃的澆注溫度，此時，金屬液內(nèi)白色小珠翻動較少，冷速也適宜，是比較理想的澆注溫度。
鑄型溫度，在預(yù)熱時要在200 ℃左右，以去除鑄型內(nèi)水氣為目的，鑄型工作時，控制在150～200 ℃，甚至要低些，這樣有利于金屬溫度傳遞，加快鑄件冷卻。澆注溫度以控制澆注時間來衡量，即以澆道截面大小來控制，一般在18～20s較好。我廠對錫青銅蝸輪離心鑄造總結(jié)如上，如果您有更好的建議，歡迎與我們討論。
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