一、 鋳肌の仕上がりに影響を及ぼす一般的な原因
1. 鋳物砂などの原料の形状は、丸型、四角型、三角型に分けられます。最悪なのは三角で特に隙間が大きい（レジンサンド造形だとレジンの添加量も多くなり、当然同時にガス量も多くなります。排気が悪いと毛穴ができやすい）の場合は丸い砂が最適です。石炭粉砂の場合、砂の比率（砂の強度や湿度）も見た目に大きく影響します。二酸化炭素で固めた砂の場合は主にコーティングに依存します。
2. 素材。マンガンが少ないなど、鋳物の化学組成比のバランスが崩れると、ゆるみやすくなり、表面材質が荒れやすくなります。
3. キャスティングシステム。鋳造システムに無理があると鋳物のバラつきが生じやすくなります。深刻な場合には、鋳物が注がれなかったり、完全な鋳物さえ作られなかったりすることがあります。
不当なスラグ保持システムは、スラグが金型キャビティに入り込み、スラグ穴が発生する原因となります。
4. スラグの製造。溶銑中のスラグを洗浄しなかったり、鋳造中にスラグを詰まらせなかったりして、スラグが鋳型キャビティに流れ込むと、必然的にスラグ穴が発生します。
5.人工、不注意により、砂が掃除されていない、または箱を閉じるときに箱に落ちた、砂が形状に圧縮されていない、または砂の比率が不合理である、砂の強度が十分ではない、およびキャストするとトラコーマが発生します。
6. 硫黄、リンが基準を超えると鋳物割れの原因となります。これらは鋳物の品質を確保するために、生産や生産指導の際に注意しなければならない事項です。
上記に挙げた理由はほんの一部です。鋳造生産は常に変化し奥深い性質を持っているため、生産中にしばしば問題が発生します。問題が発生し、その原因が長期間判明しないことがあります。
二．ねずみ鋳鉄の粗さを左右する3大要因
ねずみ鋳鉄の表面品質の重要な尺度として、表面粗さはねずみ鋳鉄部品の絶妙な外観を直接決定するだけでなく、機械の設備品質とねずみ鋳鉄部品の耐用年数にも大きな影響を与えます。 。この記事では、工作機械、切削工具、切削パラメータの 3 つの側面からねずみ鋳鉄部品の表面粗さを改善する方法を分析することに焦点を当てています。
1. ねずみ鋳鉄部品の表面粗さに及ぼす工作機械の影響
ねずみ鋳鉄部品の表面粗さは、工作機械の剛性が悪い、主軸精度が悪い、工作機械の固定が弱い、工作機械各部の隙間が大きいなどの要因により影響を受けます。
たとえば、工作機械主軸の振れ精度が 0.002mm、つまり 2 ミクロンの振れの場合、0.002mm よりも低い粗さのワークを加工することは理論上不可能です。一般的にワークの表面粗さはRa1.0程度であれば問題ありません。それを処理してください。また、ねずみ鋳鉄自体は鋳物であるため、鋼部品のように簡単に高い表面粗さに加工することはできません。また、工作機械自体の状態も悪く、面粗さの確保も難しくなります。
工作機械の剛性は通常、工場で設定されており、変更することはできません。工作機械の剛性に加え、主軸すきまの調整や軸受精度の向上などにより工作機械のすきまを小さくすることができ、ねずみ鋳鉄部品の加工においてより高い面粗さが得られます。学位はある程度保証されます。
2.ねずみ鋳鉄部品の表面粗さに及ぼす切削工具の影響
工具材質の選択
工具素材の金属分子と被加工材との親和性が高いと、被加工材と工具が結合しやすくなり、構成刃先や鱗片が形成されやすくなります。したがって、凝着が激しい場合や摩擦が激しい場合には表面粗さが大きくなり、その逆も同様です。 。ねずみ鋳鉄部品を加工する場合、超硬インサートで Ra1.6 の表面粗さに到達することは困難です。たとえそれが達成できたとしても、工具寿命は大幅に低下します。しかし、BNK30を使用したCBN工具は工具素材の摩擦係数が低く、高温耐熱性に優れています。安定性と耐摩耗性、Ra1.6の表面粗さにより超硬の数倍の切削速度で容易に加工できます。同時に超硬工具に比べ数十倍の工具寿命を実現し、表面輝度も1倍向上します。
工具形状パラメータの選択
表面粗さに大きな影響を与える工具幾何学的パラメータには、主偏角 Kr、副偏角 Kr'、および工具先端円弧半径 re があります。主偏角と副偏角が小さいと、加工面の残存高さも小さくなり、表面粗さが小さくなる。二次偏角は小さいほど表面粗さは低くなりますが、二次偏角を小さくすると振動が発生しやすくなりますので、二次偏角は工作機械の剛性に合わせて決定してください。工具先端円弧半径 re が表面粗さに及ぼす影響: 剛性が許容される場合に re が増加すると、表面粗さは減少します。表面粗さを低減するには、re を増やすことが良い方法です。したがって、主偏角Ｋｒ、副偏角Ｋｒ'を小さくし、工具先端円弧半径ｒを大きくすることで、残存部の高さを低くすることができ、面粗さを低減することができる。
工具エンジニアは次のように述べています。「加工するワークピースの剛性と粗さの要件に基づいて、工具先端の円弧角を選択することをお勧めします。剛性が良い場合は、より大きな円弧角を選択してください。これにより、加工効率が向上するだけでなく、表面仕上げも向上します。 「しかし、細いシャフトや薄肉部品の穴あけや切断では、システムの剛性が低いため、より小さな工具先端の円弧半径が使用されることがよくあります。」
工具の摩耗
切削工具の摩耗は、初期摩耗、通常摩耗、重度摩耗の 3 段階に分けられます。工具が深刻な摩耗段階に入ると、工具逃げ面の摩耗速度が急激に増加し、システムが不安定になりやすく、振動が増加し、面粗さの変化範囲も急激に増加します。
ねずみ鋳鉄の分野では、多くの部品がバッチで生産されるため、高い製品品質の安定性と生産効率が求められます。したがって、多くの機械加工会社は、工具が深刻な摩耗の第 3 段階 (必須とも呼ばれます) に達するのを待たずに工具を交換することを選択します。工具を交換する際、機械加工会社は工具を繰り返しテストして臨界点を決定します。これにより、全体の生産効率に影響を与えることなく、ねずみ鋳鉄の表面粗さ要件と寸法精度を確保できます。
3.ねずみ鋳鉄部品の表面粗さに及ぼす切削パラメータの影響。
切削パラメータの選択が異なると、表面粗さに大きな影響を与えるため、十分な注意を払う必要があります。仕上げはねずみ鋳鉄部品の表面粗さを確保するための重要な工程です。したがって、仕上げ加工では、生産性と必要な工具寿命を考慮して、主にねずみ鋳鉄部品の表面粗さを確保するために切削パラメータを設定する必要があります。仕上げの切り込み深さは、加工精度と面粗さの要求に基づいて、荒加工後の取り代で決まります。通常、切り込み深さは0.5mm以内に管理されます。同時に、工作機械の剛性が許す限り、工具の切削性能を最大限に発揮し、高い切削速度でねずみ鋳鉄部品の高速加工を行うことができます。
4. ねずみ鋳鉄部品の表面粗さに対する他の要因の影響
たとえば、ねずみ鋳鉄部品自体には鋳造欠陥があり、切削液の選択が不合理であり、加工方法の違いがねずみ鋳鉄部品の粗さに影響します。
工具エンジニアは、「工作機械、切削工具、切削パラメータの 3 つの主要な要素に加えて、切削液、ねずみ鋳鉄部品自体、加工方法などの要因もねずみの表面粗さに一定の影響を与えます」と述べています。旋削、フライス加工などの鋳鉄部品。ねずみ鋳鉄部品の穴あけの場合、工作機械、切削パラメータ、その他の要因が許せば、CBN 工具で Ra0.8 の表面粗さを加工することもできますが、加工に影響を与えます。工具寿命。詳細は実際の加工条件に応じて判断してください。 ”。
5. まとめ
表面粗さは機械部品の性能に直接影響し、実際の生産では表面粗さに影響を与える要因は多岐にわたるため、あらゆる要因を考慮してより経済的に表面調整を行う必要があります。必要に応じて粗さを適用する必要があります。
三、 鋳物（ダクタイル鋳鉄鋳物）の表面粗さを改善するには
サンドブラスト
職人技:
ガソリン (120#) で洗浄し、圧縮空気でブロー乾燥 → サンドブラスト → 圧縮空気で砂を吹き飛ばす → 取り付けて吊るす → 弱い腐食 → 流水で洗い流す → 電気亜鉛めっきまたは硬質クロム。
弱腐食処理：w(硫酸)=5%～10%、室温、5～10秒。
エッチングとスクラブの方法
精度や表面仕上げに対する特別な要件によりワークピースのサンドブラストが許可されていない場合、表面の清浄化にはエッチングとスクラブ法のみを使用できます。
ステップ：
①ガソリンスクラブ(120#)。油分の多いワークや汚れたガソリンを使用した場合は、きれいな120#ガソリンで再度洗浄してください。
② 圧縮空気を吹き付けて乾燥させます。
③侵食。 w(塩酸)=15%、w(フッ酸)=5%、室温、錆が落ちるまで。錆が多すぎて酸化スケールが厚すぎる場合は、最初に機械的に削り取る必要があります。エッチング時間は長すぎてはなりません。長くしないと、基板の水素化が容易に発生し、表面に過剰な遊離炭素が露出し、コーティングが部分的または完全にコーティングできなくなります。
④ 石灰スラリーによる刷毛塗りにより、ワーク表面の結晶格子が十分に露出し、密着力の高い塗膜が得られます。
⑤洗い流して拭き取ります。表面に付着した石灰を取り除きます。
⑥ 設置と吊り下げ。鋳鉄部品は導電性が低いため、取り付けたり吊り下げたりするときはしっかりと接触している必要があります。連絡先はできるだけ多くあるべきです。ワーク間の距離は、他の材質の電気めっき部品に比べて 0.3 倍程度大きくする必要があります。
⑦アクティベーション。活性化の目的は、スクラブや実装などの工程で形成された酸化膜を除去することです。配合および処理条件：w(硫酸)=5%～10%、w(フッ酸)=5%～7%、室温、5～10秒。
⑧流水で洗い流します。
⑨電気亜鉛メッキまたは硬質クロムメッキ。
投稿日時: 2024 年 5 月 26 日
