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精密铸造件表面粗糙是什么原因

发布日期:2025-10-29 作者: 点击:

精密铸造件表面粗糙是多工艺环节协同作用的结果,并非单一因素导致,不同精密铸造类型(如熔模铸造、砂型精密铸造)的粗糙诱因存在差异,核心问题集中在模具制备、制壳质量、金属液控制及后处理操作四个维度,需结合具体生产流程排查。

模具制备环节直接影响精密铸造件初始表面状态。熔模精密铸造中,蜡模表面光洁度是关键前提,若蜡料融化不充分、搅拌过程混入气泡,或蜡模压制时模具型腔压力不足(低于5MPa),蜡模表面易出现凹陷、纹路,后续制壳浇注后,铸件表面会完整复刻蜡模缺陷。砂型精密铸造的模具型腔若加工精度不足,如铣削后未做抛光处理(光洁度低于Ra1.6μm),型腔表面残留刀痕、毛刺,金属液填充后会直接形成粗糙表面。此外,模具长期使用后出现磨损、变形,或脱模剂涂抹不均(局部漏涂),导致铸件与模具粘连,脱模时表面被拉伤,也会造成不规则粗糙痕迹。

制壳环节的涂层质量对表面光洁度起决定性作用。精密铸造制壳时,涂料粒度选择不当是常见问题,若涂料中耐火材料粒度粗(大于200目),涂层表面平整度差,铸件表面会呈现明显颗粒感;涂料浓度过低、搅拌不均,涂层易出现流挂、针孔,凝固后在铸件表面形成凹陷、麻点。涂层干燥不完全同样引发问题,如一层涂层(面层)未完全干燥(含水率高于3%)就涂二层,两层间结合不紧密,浇注时气体无法排出,在铸件表面形成气泡破裂后的粗糙痕迹。不锈钢精密铸造件对制壳要求更高,若面层涂料含杂质(如铁屑),会与高温金属液反应生成氧化渣,附着在铸件表面,加剧粗糙程度。

精密铸造

金属液浇注环节的参数失控会加剧表面粗糙。金属液浇注温度过低,流动性下降(如铝合金低于650℃、不锈钢低于1500℃),无法充分填充模具型腔的细微纹路,导致表面出现缺肉、冷隔,视觉上呈现不平整粗糙感;温度过高则可能导致金属液与模具型腔反应,生成过厚氧化皮,冷却后附着在铸件表面。金属液成分也有影响,如铝合金精密铸造件中硅含量不足(低于7%),流动性变差,填充不完整;不锈钢精密铸造件中碳含量过高(高于0.08%),易形成碳化物析出,导致表面硬度不均,后续清理时易出现划痕。

后处理与清理操作不当会破坏已成型表面。精密铸造件脱模后,若脱蜡不彻底(残留蜡量高于0.5%),残留蜡料在高温下碳化,附着在铸件表面,清理时需用高温灼烧,过度灼烧会导致表面氧化变色、形成粗糙氧化层;喷砂清理时,若砂粒粒度粗(大于80目)、压力过大(超过0.6MPa),会在铸件表面形成密集小凹坑,尤其对薄壁精密铸造件(厚度小于3mm),易造成表面变形与粗糙。此外,清理后未及时进行表面钝化处理,金属表面易氧化生锈,也会呈现不均匀粗糙外观。

综上,精密铸造件表面粗糙需从全工艺链逐一排查,模具制备保证光洁度、制壳控制涂层质量、浇注优化温度成分、后处理规范清理操作,才能有效提升铸件表面精度,满足航空航天、医疗器械、汽车等领域对精密铸造件表面质量的高要求。


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关键词:精密铸造

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