大型不銹鋼(葉片)鑄件材質(zhì)為ZG06Cr13Ni4Mo,，屬于高鉻堿性高合金鋼種，由于鑄件輪廓尺寸大,，幾何形狀復(fù)雜,， 可調(diào)節(jié)頂托其生產(chǎn)制造技術(shù)長(zhǎng)期為國(guó)外少數(shù)幾家大公司所壟斷，國(guó)內(nèi)才開始研制,。其中鑄件表面出現(xiàn)“釉化,，燒結(jié)層、界面型砂燒結(jié)和粘砂缺陷一直是 困擾制造企業(yè)的難題之一,，由此造成毛坯清理工作量增大,，導(dǎo)致鑄件缺肉NDT缺陷，降低了鑄件的生產(chǎn)制造效率,，增加了成本,。
鉻鐵礦砂主要組成物為Fe0·Cr2O3，其耐火度大于1900℃,，熱導(dǎo)率比硅砂大好幾倍,，在熔融金屬澆注的過(guò)程中本身發(fā)生固相燒結(jié)，有很強(qiáng)的抗鋼液滲透能力,，用它做面砂,，可以獲得較好的表面質(zhì)量。同時(shí),，錯(cuò)英粉涂料由于其良好的耐火度,、化學(xué)惰性、導(dǎo)熱率及蓄熱系數(shù),，在各類厚大鑄鋼件上應(yīng)用很普遍,。目前鑄造廠家針對(duì)高合金鋼厚大鑄件提高表面質(zhì)量的方法，主要是 面砂采用樹脂自硬鉻礦砂+錯(cuò)英粉涂料涂敷,。但是 ,，鉻鐵礦砂在防粘砂方面并不總是 有效的，特別是 在生產(chǎn)高鉻,、高錳等高合金堿性鋼種鑄件時(shí),，鉻礦砂+錯(cuò)英粉涂料導(dǎo)致粘砂,。
葉片表面“釉化，粘砂有以下3種情況,。
1.表面出現(xiàn)的“釉化,，涂料層或燒結(jié)層
水輪機(jī)葉片打箱后將表面的砂子清理干凈，在鑄件表面出現(xiàn)一層灰白色的表面附著物,，用肉眼觀察是 涂料層,。該附著物和鑄件表面粘結(jié)在一起，用風(fēng)鏟難以清理,，拋丸亦難清除大部分附著物,。局部剝離后測(cè)量厚度約1~2mm，表觀象陶瓷釉,，殘片斷面用砂輪機(jī)打磨后可見金屬光澤,。需要后續(xù)氣刨處理，造成了缺肉需要焊補(bǔ),，增加了后續(xù)的工作量,，降低了工作效率。
2.界面型砂燒結(jié)及粘砂
水輪機(jī)葉片靠近進(jìn)水邊厚大區(qū)域,，表面除了上述的“釉化,，燒結(jié)層外，界面型砂還出現(xiàn)了20~50mm厚的燒結(jié)層,，幾乎是 使用鉻礦砂厚度的2/3,，將這種燒結(jié)層用氣刨的方法從鑄件上完整剝離下來(lái)后，發(fā)現(xiàn)涂料層完好無(wú)損,，厚度達(dá)1一2mm,，無(wú)金屬滲漏的現(xiàn)象。
3.粘砂
其特征是 靠近內(nèi)澆道區(qū)域面砂還出現(xiàn)了20~50mm厚的燒結(jié)層,，把清理下來(lái)的粘砂殘片打磨拋光后,，整個(gè)斷面出現(xiàn)金屬光澤，這種金屬光澤分布不均勻,，有明顯的濃度階梯,，僅在靠近界面處2mm外顏色有逐漸變灰的趨勢(shì)。從宏觀上看,，這種“釉化,，粘砂缺陷符合機(jī)械滲透性粘砂的特征，拋光后的“釉化粘砂燒結(jié)層,。
鑄造工藝設(shè)計(jì)就是 根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)出一套既保證質(zhì)量,，又可獲得較高經(jīng)濟(jì)效益的操作指導(dǎo)文件和質(zhì)量控制文件,，并在執(zhí)行得到保證的前提下生產(chǎn)出了符合要求的產(chǎn)品,。
圓盤式腳手架配件工藝設(shè)計(jì)工藝因素多，運(yùn)用的設(shè)計(jì)手段多,，一些在小件中不顯眼的因素,，在大件中有顯著的影響。大型鑄件批量較小,，工藝試驗(yàn)和改進(jìn)困難,，設(shè)計(jì)者要求有豐富的知識(shí) 和經(jīng)驗(yàn).設(shè)計(jì)的。
程和內(nèi)容主要有：鑄件的工藝性分析,、鑄造工藝方案選擇,、鑄造工藝參數(shù)的選定、鑄件成形的控制,、鑄件的熱處理技術(shù)、鑄造工藝裝備的設(shè)計(jì),、鑄件的后處理技術(shù)等,，是 鑄造工藝設(shè)計(jì)的核心，通常意義上的鑄造工藝設(shè)計(jì)的涵義就是 這部分,。
鑄造工藝設(shè)計(jì)是 在總結(jié)和提高的基礎(chǔ)上編制的,它是 獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)鑄件的一項(xiàng)技術(shù)管理措施,。在選定鑄造工藝方案時(shí)，必須考慮鑄造車間的具體條件,，如鑄造設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,、生產(chǎn)能力，鑄鋼件的結(jié)構(gòu)和尺寸,、技術(shù)要求以及生產(chǎn)數(shù)量等,。下面就鑄造工藝方案選擇的主要原則，進(jìn)行初步討論,。
鑄造件生產(chǎn)的工藝方案決定以后,還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品零件圖的形狀,、尺寸和技術(shù)要求,選定好各種鑄造工藝參數(shù)。鑄造工藝參數(shù)是 由金屬種類和鑄造方法等的特點(diǎn)決定的,。
其內(nèi)容主要包括鑄造收縮率,、機(jī)械加工余量、拔模斜度,、鑄造圓角和芯頭尺寸等,，還有工藝補(bǔ)正量和分型負(fù)數(shù)等。選擇鑄造工藝參數(shù)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況,，靈活運(yùn)用,。
精密鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)該符合機(jī)器設(shè)備本身的要求和機(jī)械加工工藝性的要求外，還應(yīng)該符合鑄造工藝的要求,，鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
一,、要便于制造模型,、芯盒和造型：
1)小型混合機(jī)、U形混合機(jī)鑄件的內(nèi)腔應(yīng)該力求鑄造時(shí)不用或少用型芯,，當(dāng)采用型芯時(shí),，應(yīng)該方便其支撐、固定及排氣出砂,，必要時(shí)應(yīng)該設(shè)有足夠的工藝孔,；
2)對(duì)于鑄件內(nèi)外側(cè)面及加強(qiáng)肋等結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在起模方向設(shè)有一定的結(jié)構(gòu)斜度,；
3)鑄件上的凸臺(tái)部分與鑄件本體不應(yīng)該相差過(guò)大,，較好取同一高度，同一面上的距離較近的幾個(gè)凸臺(tái),，較好連成整體的凸起部分,。
4)鑄件的外形應(yīng)該力求簡(jiǎn)單，以便于起模,，應(yīng)該盡量使鑄造分型面為平面,，且數(shù)目較小,；
二,、要減少產(chǎn)生鑄造缺陷的傾向：
1)應(yīng)該盡量避免鑄件內(nèi)具有大的水平面；
2) 圓盤式腳手架配件平面壁上的鑄孔,，應(yīng)該用凸邊加固,，以減少壁厚；
3)鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能使其冷卻時(shí)能無(wú)阻礙地收縮,；
4)鑄件內(nèi)水路,、氣路等大面積的夾層腔，應(yīng)該有若干連接柱,。
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