精密铸造件成型后,虽已具备基本形状,但表面可能残留型壳、毛刺,内部组织和性能也有待优化。后处理工艺的应用,能够有效改善铸造件的外观、精度和使用性能,使其满足不同行业的严苛要求。
清理工艺是后处理的基础步骤。首先是去除型壳,常见方法有水力清砂、机械撞击和化学溶解。水力清砂通过高压水枪冲击,可快速剥离型壳,适用于大部分精密铸造件;机械撞击则利用抛丸机、喷砂机等设备,以高速弹丸撞击铸件表面,在去除型壳的同时,还能起到表面强化作用。化学溶解一般采用碱溶液,通过化学反应溶解型壳,尤其适合复杂结构或高精度铸造件。清理过程中,还需去除铸造件表面的毛刺、飞边,可采用手工打磨、机械铣削或电化学加工等方式,使铸件表面平整光滑,为后续加工和使用奠定基础。
整形工艺用于修正铸造件的尺寸和形状偏差。由于铸造过程中不可避免会产生收缩、变形,整形成为必要工序。对于尺寸偏差较小的铸件,可通过压力机进行校正,在一定温度和压力下,使铸件恢复到设计尺寸。对于复杂形状的铸件,常采用热整形方法,将铸件加热至适当温度,利用模具进行矫正。此外,对于一些薄壁或易变形的铸件,还可采用充液整形技术,通过液体介质均匀传递压力,实现高精度的整形修复。
表面处理工艺能显著提升铸造件的外观和防护性能。电镀是常见的表面处理方式,通过在铸件表面镀上一层金属(如铬、镍、铜等),不仅能提高铸件的耐腐蚀性,还可增强其耐磨性和美观度,广泛应用于装饰性和功能性要求较高的零部件。涂装则是利用涂料在铸件表面形成保护膜,可有效防止氧化、腐蚀,同时赋予铸件丰富的色彩和质感,适用于各类机械、汽车零部件。此外,还有化学氧化、阳氧化等工艺,通过化学反应在铸件表面生成氧化膜,提升其耐蚀性和绝缘性。
性能优化工艺旨在改善铸造件的内部组织和力学性能。热处理是常用的性能优化手段,通过退火、正火、淬火和回火等操作,可细化晶粒、消除内应力、改善组织结构,从而提高铸件的强度、硬度、韧性等综合性能。例如,对于高强度要求的航空航天铸件,常采用固溶处理和时效处理,以获得优异的力学性能。此外,还有表面渗碳、渗氮等化学热处理工艺,可在不改变铸件基体性能的前提下,显著提高表面的硬度、耐磨性和抗疲劳性能 。
精密铸造件的后处理工艺涵盖清理、整形、表面处理和性能优化等多个方面,每个工艺环节都不可或缺,它们相互配合,共同保障铸造件的质量和性能,使其在各行业中发挥重要作用。