淺談精密鑄鋼件的技術(shù)特點(diǎn)與精度偏差問題

鑄鋼件是指使用非金屬鑄模，制品尺寸于普通砂模鑄鋼件之鑄造法的總稱，包括脫蠟法或，石膏模法和陶瓷模法三大類。鑄鋼件的界限長度為700mm，易作之長度在200mm以下。鑄鋼件的重量分為約在100公斤以內(nèi)，一般常為10公斤以下。鑄鋼件之尺寸公差20mm±0.13mm，100mm±0.30mm，200mm±0.43mm，而小件之尺寸精度不易達(dá)到±0.10mm以內(nèi)。角度公差為±0.5~±2.0度，鑄鋼件較小厚度0.5~1.5mm.鑄鋼件表面粗度約Rmax4S~12S。

同其它鑄造方法和零件成形方法相比較，鑄鋼件通常會采用熔模鑄造，這種鑄造方式有以下技術(shù)特點(diǎn)：

1、可以提高金屬材料的利用率

熔模鑄造能顯著減少產(chǎn)品的成形表面和配合表面的加工量，節(jié)省加工臺時和刃具材料的消耗。可以回收廢舊金屬材料：精鑄車間的澆冒口和廢鑄鋼件幾乎全部回用，因而能提高金屬材料的利用率。以CA6140普通車床為例，64種、74個零件采用熔模鑄造時，材料利用率可達(dá)81.72%，有的零件可達(dá)100%；而相間的零件用鍛造方法生產(chǎn)時，材料消耗為梢鑄鋼件的2.8倍。

2、鑄鋼件尺寸、表面光滑

熔模鑄鋼件較主要的特點(diǎn)是尺寸精度和幾何，表面粗糙度細(xì)。目前，精鑄鋼件的尺寸精度可超過±0.005cm/cm，表面粗糙度較細(xì)可達(dá)0.63-1.25μm（相當(dāng)于7-8）因而可以減少鑄鋼件的切削加工余量，并可實(shí)現(xiàn)無余量鑄造。

3、可鑄造形狀復(fù)雜的鑄鋼件

熔模鑄造能鑄出形狀復(fù)雜的鑄鋼件，也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至18的鑄鋼件，還可以鑄造組合的、整體的鑄鋼件，以代替幾個零件的焊接或裝配件，并減輕零件重量。所以熔模鑄造能較大限度地提高毛坯與零件之間的相似程度，這就為零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大方便。

4、不受合金材料限制的鑄鋼件鑄造方法。

一般情況下，鑄鋼件尺寸精度是受鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件材質(zhì)、制模、制殼、焙燒、澆注等多方因素影響的，其中任何一個環(huán)節(jié)設(shè)置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產(chǎn)生變化，導(dǎo)致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成鑄鋼件的尺寸精度缺陷的因素：

1、制模對鑄件線收縮率的影響：射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度較明顯，其次為射蠟壓力，保壓時間在熔模成型后對熔模尺寸的影響很小。蠟（模）料的線收縮率約為0.9-1.1%。熔模存放時，將進(jìn)一步產(chǎn)生收縮，其收縮值約為總收縮量的10%，但當(dāng)存放12小時后，熔模尺寸基本穩(wěn)定。蠟?zāi)较蚴湛s率僅為長度方向收縮率的30-40%，射蠟溫度對自由收縮率的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對受阻收縮率的影響（較佳射蠟溫度為57-59℃，溫度越高收縮越大）。

2、鑄鋼件結(jié)構(gòu)的影響：鑄件壁厚，收縮率大，鑄件壁薄，收縮率小。自由收縮率大，阻礙收縮率小。

3、鑄鋼件材質(zhì)的影響：材料中含碳量越高，線收縮率越小，含碳量越低，線收縮率越大。常見材質(zhì)的鑄造收縮率如下：鑄造收縮率K=（LM-LJ）/LJ×100%，LM為型腔尺寸，LJ為鑄件尺寸。K受以下因素的影響：蠟?zāi)1、鑄件結(jié)構(gòu)K2、合金種類K3、澆注溫度K4。

鑄鋼是用的造型方法獲得鑄鋼件工藝的總稱。它包括：熔模鑄造、陶瓷型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造。鑄鋼，它可以簡稱為精鑄，是一種特種鑄造方法。一般而言，通過鑄鋼件所獲得的零件，是不需要再進(jìn)行機(jī)加工了，因?yàn)樗軌颢@得較為準(zhǔn)確的形狀，以及比較高的鑄造精度。不過，我們也可以根據(jù)產(chǎn)品需要，對其進(jìn)行熱處理和冷加工。鑄鋼件的種類，則主要包括了熔模鑄造、壓力鑄造等。

其中較為常用的是熔模鑄造：選用適宜的熔模材料制造熔模；在熔模上重復(fù)沾涂料與撒砂工序，硬化型殼及干燥；再將內(nèi)部的熔模溶化掉，獲得型腔；焙燒型殼以獲得足夠的強(qiáng)度，燒掉殘余的熔模材料，；澆注所需要的金屬材料；脫殼后清砂，從而獲得的成品。根據(jù)產(chǎn)品需要或進(jìn)行熱處理與冷加工。