膠木手柄一車頭鎖鑄件熱裂的研究

        1 膠木手柄問題的提出
        膠木手柄一車頭鎖鑄件是精鑄廠生產的主導產品之一。該膠木手柄件投產以來,質量一直不穩定,廢品率居高不下,其主要問題是鑄件熱裂,熱裂缺陷占總廢品的60%以上。由于該膠木手柄件廢品率高,因此嚴重威脅著我廠的生產和總廠裝車。
        件最后凝固部位即鑄件的熱節部位產生, 這與試驗得出的結果相吻合。
        2 膠木手柄熱裂形成的機理
        關于膠木手柄熱裂形成的機理, 近年來隨著科學研究的擴展有多種說法, 我們認為膠木手柄液膜理論比較有說服力。
        此種理論認為, 膠木手柄鑄件凝固到固相線附近時, 晶體周圍還有少量未凝固的液體構成一層薄膜, 初期較厚, 溫度越接近固相線液膜越薄, 當鑄件全部凝固時, 液膜即告消失。液膜中若含有較多的低熔點化合物(如鋼中的硫和磷), 會使實際液相線下移, 擴大凝固范圍, 液膜存在的時間相應延長, 并相應增加凝固期間的收縮量。在結晶末期, 當鑄件收縮因某種原因受到阻礙時, 晶體和晶間液膜內將產生應力, 此時晶體和晶間液膜在應力作用下將被拉伸, 當應力足夠大時, 液膜就會開裂形成晶間裂紋。
        從上面的分析可以看出, 熱裂都是在鑄
        3 膠木手柄一車頭鎖鑄件熱裂原因
        我們從人、機、料、法、環5 大影響因素入手, 采用全面質量管理手段和方法對膠木手柄一車頭鎖鑄件進行分析, 找出了5 個影響因素。一是膠木手柄鑄件材質、二是膠木手柄鑄件結構不合理、三是膠木手柄爐襯材料、四是膠木手柄金屬爐料不合格、五是膠木手柄澆注工藝不合格。下面進行逐項改進分析。
        3.1 膠木手柄鑄件材質問題
        一是將Z G 3 5 改為Z G 4 5 , 二是將Z G 3 5改為Q T 4 0 0 一巧熱殼澆注、冷殼澆注。試驗結果表明, 將Z G 35 改為Z G 45 效果不明顯; 由Z G 3 5 改為Q T 4 0 0 一15, 膠木手柄熱裂廢品率下降到巧% 以下, 但鑄件經拋光后產生大量皮下氣孔, 鑄件不能使用。另外, 改為Q T 4 0 0 一巧后, 鑄件成本提高。
        3.2 膠木手柄鑄件結構問題
        對鑄件結構改進的方案如下。其方案的左圖為改進前。試驗結果表明, 方案d 的效果最明顯,這種結構將熱節由集中改為分散, 使鑄件在冷卻過程中, 在一個區域中處于同時凝固而不能被拉斷, 形不成裂紋。3.3 爐襯材料問題將石英砂爐襯改為鋁釩土砂, 中性護襯
        4 膠木手柄經濟效果
        從降低熱裂損失方面看, 按手柄一車頭鎖每車2 件、每件3 元計, 年產按12 萬輛算,可節約10 8 7 2 0 元。經質量攻關, 手柄一車頭鎖鑄件不需10 0 % 拋光及探傷檢查, 可節約1 5 1 2 0 0 元。合計約2 6 萬元S 結論a . 通過更改手柄一車頭鎖鑄件結構和澆注_ 〔藝參數, 該件質量得到根本解決。b.澆注J一藝參數的選擇對鑄件熱裂影響較大: 澆注工藝參數控制得好, 可把熱裂缺陷降到很小限度。