鑄鐵砝碼因其密度高、成本相對較低且耐用,廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。以下是傳統(tǒng)鑄鐵砝碼的典型制作流程:
1. 模具制作
•模型設(shè)計:根據(jù)砝碼的標準質(zhì)量(如1kg、5kg、20kg等)和形狀(如頂部帶提鈕的鎖型、圓柱型等),計算出包含鑄造收縮率的木模或金屬模。
•制芯:如果砝碼有提手孔或鏤空結(jié)構(gòu),需要制作砂芯以形成這些內(nèi)部空腔。
2. 造型與制芯
•砂型制備:使用鑄造用砂(通常為潮模砂或樹脂砂)在砂箱中制成鑄型。將模型取出后,砂型內(nèi)形成與砝碼外形一致的型腔。
•下芯:將砂芯放入型腔中,以確保提手孔或其他內(nèi)腔的形成。
•合箱:將上下砂箱準確合攏并緊固,防止?jié)沧r鐵水從分型面流出。
3. 熔煉與澆注
•配料:按配方稱量生鐵、回爐料、廢鋼及鐵合金。
•熔煉:在沖天爐或中頻電爐中將爐料熔化成高溫鐵水。對于高精度砝碼,通常會控制鐵水中碳、硅、錳、磷、硫的含量。
•孕育處理:向鐵水中加入孕育劑,以細化石墨,提高鑄件的強度和致密性。
•澆注:將處理好的鐵水澆入砂型中,待其冷卻凝固。
4. 清理與初檢
•落砂:凝固后,將鑄件從砂型中取出。
•去除澆冒口:切除澆注系統(tǒng)和冒口。
•清砂與打磨:清除鑄件表面的粘砂、飛邊和毛刺。
•初檢:檢查鑄件有無氣孔、砂眼、裂紋等鑄造缺陷。
5. 熱處理
•去應(yīng)力退火:將鑄件加熱到550℃左右并保溫一段時間,然后緩慢冷卻。這一步至關(guān)重要,可以消除鑄造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,防止砝碼在后續(xù)使用或加工中變形,從而保證長期穩(wěn)定性。
6. 機械加工
•基準面加工:對砝碼的底座、提鈕等部位進行車、銑、鉆加工,使其表面平整,裝配尺寸精確。
•粗調(diào)腔加工:在砝碼底部或頂部(通常用鉛封堵住的位置)加工出一個調(diào)整腔,用于后期放入配重物進行質(zhì)量微調(diào)。
7. 表面處理
•防銹處理:鑄鐵容易生銹,必須進行表面防護。常見工藝有:
o油漆/噴塑:噴涂防銹漆或環(huán)氧樹脂。
o電鍍:鍍鉻、鍍鋅或鍍鎳,使表面光潔美觀且耐腐蝕。
o發(fā)黑處理:用于要求不高的場合。
8. 質(zhì)量調(diào)整與定標
•粗調(diào):將砝碼放置在精密電子天平上,顯示其初始質(zhì)量。
•微調(diào):打開調(diào)整腔的封蓋,根據(jù)與標準值的偏差,向腔體內(nèi)添加鉛粒、鐵砂或鉛塊(若偏輕),或鉆削去除材料(若偏重),直至砝碼的實際質(zhì)量與標稱質(zhì)量之差符合國家標準(如OIML國際建議R111)的允差范圍內(nèi)。
•鎖定:調(diào)整完成后,用蓋子蓋緊調(diào)整腔,并加鉛封或漆封,防止用戶私自改動。
9. 成品檢驗與定級
•磁化率檢驗:對于高精度砝碼,需檢測其磁性,確保磁性不會干擾稱重傳感器。
•最終檢定:由計量檢定機構(gòu)或廠家質(zhì)檢部門用更高精度的標準砝碼進行比對測量,并給出檢定證書。
•打標與包裝:在砝碼上打上標稱值、精度等級(如M1級、F2級)、制造廠標志等,然后進行包裝入庫。
總結(jié)關(guān)鍵點:鑄鐵砝碼制作的核心在于鑄造的致密性(保證質(zhì)量穩(wěn)定)和熱處理去應(yīng)力(保證長期尺寸穩(wěn)定),最終通過調(diào)整腔內(nèi)的配重實現(xiàn)精確計量。
