精密铸造的表面粗糙度
发布时间:2024-12-31
关键词:精密铸造,表面粗糙度
一般情况下,精密铸造中的熔模铸造,其表面粗糙度能够达到 Ra3.2 - Ra6.4 。
这一范围的表面粗糙度在许多工业应用中能够满足基础需求,但对于一些对外观要求严苛的零件而言,就需要额外的后处理工序。像抛光、溜光、喷砂、喷丸等工艺,便是为了进一步改善零件外观而采用的。
影响精密铸造表面粗糙度的因素众多
熔模表面粗糙度首当其冲,它与压型表面质量、熔模压制方法及压制工艺参数紧密相关。压型表面质量不佳,会直接反映在熔模表面,进而影响最终铸件的表面状况。而不合适的熔模压制方法和工艺参数,例如压力不足、温度控制不稳定等,都可能导致熔模表面出现缺陷,最终传递到铸件上。
铸件自身的结构特性也对表面粗糙度有影响
铸件表面是以柱状结晶结构网为骨架,耐火材料、添加剂和水等充填其中,干燥焙烧后,表面会存在大小不一的孔隙,这些孔隙直接影响了表面的平整程度。同时,金属液在型中冷却的速度也至关重要。以不锈钢为例,若金属液浇入型中冷却过慢,制得的铸件晶粒会粗大,晶粒间的凹沟就会使铸件表面变得粗糙。此时,对合金进行变质处理,并采用导热性好的锆英石等填料来提高铸件的冷却速度,不失为一种改善表面粗糙度的有效手段。
此外,不锈钢的温度、金属液浇注温度和压头、浇注时真空度等工艺参数,均会对铸件表面粗糙度产生作用。
随着不锈钢温度和金属液浇注温度的升高,金属液充型性能得到改善,但其渗入到表层孔隙中的深度也会增加,进而导致表面粗糙度上升。
MIM 粉末注射成型的优势
材料选择范围广泛:
该工艺几乎能使用绝大部分金属材料。不过,综合考虑经济性与应用广泛性,目前主要应用材料涵盖铁基、镍基、铜基、钛基金属或合金。对于一些特殊场景,只要能制备出相应的金属粉末,基本都可采用 MIM 工艺进行加工制造。
机械强度表现优异:
MIM 工艺的关键环节是烧结,由于烧结密度十分接近材料的理论密度,使得 MIM 零件的机械性能十分出色。以近年来热门的消费电子和医疗器械的齿轮为例,其机械强度远超粉末压制工艺制造的产品。
尺寸精度良好:
MIM 工艺通常能达到的公差为目标尺寸的 ±0.3% - ±0.5% ,配合其他加工方式,还能获得更高的尺寸精度,并且尺寸越小,精度越高。
表面粗糙度佳:
MIM 工艺自然成型的表面粗糙度可达 Ra0.8 左右,而且根据不同材质,还能与多种表面处理工艺相结合,在提升外观的同时,进一步优化机械性能。
材料利用率近乎 100%:
废料可回收后按比例分批再利用,是一种近乎净成型的金属制造技术,这对于降低生产成本、提高资源利用率具有重要意义。
生产效率高且适合大规模生产:
使用注射机成型生坯,极大地提高了生产效率,适合大规模生产。同时,注射成型产品的一致性和重复性良好,为大规模工业化生产提供了有力保障。
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