大型鑄鋼件鑄造廠的工藝設計不可能面面俱到,要有主有次,以鑄件制造的難點、重點為基礎,制定合理的工藝方案,各個工藝因素相互配合、相互補充。
冒口切割是鑄件處理的最重要的環(huán)節(jié),絕不能忽視。冒口根部在工藝熱節(jié)和流通效應的影響下,是整個鑄件組織最差、熱應力最大的部位。在進行常溫氣割冒口時,由于割口處溫度較高,與周圍溫差較大,產生一定的熱應力,加上本身又存在較大的殘余應力,當兩種應力的方向正好相同時,應力便會疊加,應力得到進一步加強,如果應力超過合金的強度極限,則產生裂紋。絕大多數的大型鑄鋼件鑄造廠家采用熱割冒口的工藝,熱割冒口可預防裂紋。尤其高碳鋼、合金鋼中的碳、錳、鉻等元素的含量高,導熱性差,淬透性高,進行常溫氣割冒口時,熱應力更大,并且很容易發(fā)生相變,如果相變則會產生相變應力,產生裂紋的風險更高,必須采用熱割冒口的工藝。
熱割冒口可在鑄態(tài)冷卻過程中進行,到一定溫度時(400℃以上,避免彈塑性轉變溫度區(qū)間400℃~600℃),迅速清理冒口部位進行切割,切割后繼續(xù)冷卻,直至打箱清理,再熱處理,這種工藝的好處是可以降低能耗,縮短工期,壞處是產生缺陷的風險大。大型件價值很高,應盡量控制風險,最好采取在退火后進行熱割冒口的工藝。無論何種工藝大型鑄鋼件鑄造廠都應特別注意熱割溫度和割后的保溫緩冷。