一、缩(suō)孔缩松 1.影响因素 (1)碳当量(liàng):提(tí)高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩(suō)孔缩松。此外,提高碳当(dāng)量还可提(tí)高(gāo)球铁的流动性,有利于(yú)补缩。生(shēng)产优(yōu)质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳当量时,不应(yīng)使铸件产生(shēng)石墨漂浮(fú)等其他缺陷。 (2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷(lín)共晶在(zài)zui后凝固时得不到补给,以及(jí)使铸件外壳变弱,因此有(yǒu)增大缩孔、缩(suō)松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于0.08%。 (3)稀土(tǔ)和镁:稀土残(cán)余量过高会恶(è)化石墨形状,降低(dī)球(qiú)化率,因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强(qiáng)烈稳(wěn)定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余稀土量(liàng)会增加球铁的白口倾(qīng)向,使石(shí)墨膨胀减小,故当它们的含(hán)量(liàng)较高时,亦会增加(jiā)缩孔、缩松倾向。 (4)壁(bì)厚:当(dāng)铸件表面形成硬(yìng)壳以后,内(nèi)部的金(jīn)属液温(wēn)度越高(gāo),液态(tài)收(shōu)缩就(jiù)越大,则缩(suō)孔、缩(suō)松的容积不仅绝(jué)对值增加,其相(xiàng)对值也增加(jiā)。另外,若壁(bì)厚变(biàn)化太突(tū)然,孤立的厚断面得不到补缩(suō),使产生缩孔缩松倾向(xiàng)增大(dà)。 (5)温度:浇注(zhù)温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除(chú)缩孔(kǒng)、缩(suō)松不利,所(suǒ)以应根据具体情况合理选择浇注温度,一般以(yǐ)1300~1350℃为宜(yí)。 (6)砂型的紧实度(dù):若(ruò)砂型的紧(jǐn)实(shí)度太低或不均匀,以致浇注后在(zài)金属(shǔ)静压力或膨胀力的作用下,产生型腔扩大(dà)的现象,致使原来的金(jīn)属(shǔ)不够补缩而导致(zhì)铸件产生缩孔缩(suō)松。 (7)浇(jiāo)冒口(kǒu)及冷铁(tiě):若浇注系统、冒口和冷(lěng)铁设(shè)置不(bú)当,不能保证(zhèng)金(jīn)属(shǔ)液(yè)顺(shùn)序凝固;另(lìng)外,冒口的(de)数量、大小以及与铸件的(de)连接当否,将影响冒口(kǒu)的补缩(suō)效果。 2.防止措施 (1)控制铁液(yè)成分(fèn):保(bǎo)持较(jiào)高的碳当量(>3.9%);尽量降低磷含量(<0.08%);降低残留镁量(<0.07%);采(cǎi)用稀土镁合金来处理,稀土氧化物(wù)残余量控制在0.02%~0.04%。 (2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液,冒口(kǒu)的尺寸(cùn)和数量要适当,力求做到顺序(xù)凝固。 (3)必要时采用冷(lěng)铁与补贴来改变铸件(jiàn)的温度分布,以利于顺序凝固(gù)。 (4)浇注温度应在(zài)1300~1350℃,一包铁液的(de)浇注时间不应超过25min,以免产生球化衰(shuāi)退。 (5)提高砂(shā)型的紧(jǐn)实(shí)度,一(yī)般不低(dī)于90;撞砂均匀,含(hán)水率不宜过高,保证铸(zhù)型有足够的刚度。 二、夹渣 1.影响因素 (1)硅:硅的氧化物(wù)也是夹(jiá)渣(zhā)的主要组成部分,因此尽可能降低含硅(guī)量。 (2)硫(liú):铁(tiě)液中的硫化物是球铁件形成夹渣(zhā)缺陷的(de)主(zhǔ)要原因之一。硫化物的(de)熔点比铁(tiě)液熔点低,在铁液(yè)凝固(gù)过(guò)程中,硫化物将从铁液中析出,增大了铁液的粘度,使铁液中的熔(róng)渣或(huò)金属氧(yǎng)化物等不易上浮。因而铁(tiě)液中硫含量太高(gāo)时,铸(zhù)件易产生夹渣。球墨铸铁原铁液含硫量应控制(zhì)在0.06%以下,当它在0.09%~0.135%时(shí),铸(zhù)铁夹渣缺陷会(huì)急(jí)剧(jù)增加。 (3)稀土(tǔ)和镁:近年来研究认为夹渣主要是(shì)由于镁、稀土等元素氧化而致,因(yīn)此残(cán)余镁和稀土不(bú)应太(tài)高。 (4)浇(jiāo)注(zhù)温(wēn)度:浇注温度太(tài)低时(shí),金属液内的金属氧化物等因金属液的粘度太高,不易上(shàng)浮至表(biǎo)面而残留(liú)在(zài)金属液内(nèi);温度太高时,金属液表面(miàn)的熔渣变得太稀薄,不易自液体表面去除(chú),往往随金属液(yè)流入型内。而实(shí)际生产中(zhōng),浇(jiāo)注温度太低是引起夹渣(zhā)的主要原因(yīn)之一。此外,浇(jiāo)注温度的选取还(hái)应考虑(lǜ)碳、硅含量(liàng)的关系(xì)。 (5)浇注系统:浇注系统设(shè)计应合理,具有(yǒu)挡渣功(gōng)能,使金属液能平稳地(dì)充填铸型,力求(qiú)避免(miǎn)飞溅及紊流。 (6)型砂:若(ruò)型砂表面粘(zhān)附有多(duō)余(yú)的砂子或(huò)涂料,它们(men)可与(yǔ)金属液(yè)中的氧化物合成熔渣,导致夹渣产生(shēng);砂型的紧实度(dù)不均匀,紧(jǐn)实度(dù)低的型壁表面容易被(bèi)金属液侵蚀和形(xíng)成(chéng)低(dī)熔点的化合物,导致(zhì)铸(zhù)件产生(shēng)夹(jiá)渣。 2.防止措施 (1)控制铁液成分:尽量降低(dī)铁(tiě)液中的含(hán)硫量(<0.06%),适(shì)量加(jiā)入稀土合金(0.1%~0.2%)以净化铁液,尽可能降低(dī)含硅量和残镁量。 (2)熔炼工艺:要尽量提(tí)高金属液的(de)出炉温度,适宜(yí)的镇(zhèn)静,以(yǐ)利于非金属夹(jiá)杂物的上浮、聚集。扒(bā)干净铁液表面的渣子,铁液表面应放覆盖(gài)剂(珍(zhēn)珠岩、草木灰等),防(fáng)止铁(tiě)液氧化。选择合(hé)适的浇注(zhù)温度,zui好不低于1350℃。 (3)浇注系统要使铁(tiě)液流动平稳,应设(shè)有集渣包和(hé)挡渣装置(zhì)(如滤渣网等),避免直浇道冲砂。 (4)铸型紧实度应(yīng)均匀,强(qiáng)度足够;合箱时(shí)应吹净铸(zhù)型中的砂子。 三、石墨漂(piāo)浮 1.影响因素 (1)碳当量:碳当量(liàng)过(guò)高,以(yǐ)致铁(tiě)液在高温时就析(xī)出大量石墨。由于石墨(mò)的密(mì)度比铁(tiě)液小,在镁(měi)蒸汽的带动下(xià),使石(shí)墨漂浮到铸件(jiàn)上部(bù)。碳当量越高,石墨(mò)漂浮现象越严重。应当指出,碳当量太高是(shì)产生(shēng)石墨漂浮的主要原因,但不是单(dān)一原因,铸(zhù)件大小、壁厚(hòu)也是影响石(shí)墨漂(piāo)浮的重要因素。 (2)硅:在碳当量不变的(de)条件下,适(shì)当(dāng)降低(dī)含硅量,有(yǒu)助于(yú)降低(dī)产生石墨(mò)漂浮的倾向。 (3)稀土(tǔ):稀土含量过少时(shí),碳在铁液中的溶解度会(huì)降低,铁液将析(xī)出大量石墨,加重石墨漂浮(fú)。 (4)球化温(wēn)度与孕育(yù)温度:为(wéi)了提高镁及稀(xī)土元(yuán)素的吸收(shōu)率,国内(nèi)试(shì)验研(yán)究表明(míng),球化处理时zui适当的(de)铁液温(wēn)度(dù)是1380~1450℃。在此温度区间,随(suí)着温度升高,镁和稀土(tǔ)的吸收率增加。 (5)浇注温(wēn)度:一(yī)般情况下,浇注温(wēn)度(dù)越高,出现石墨漂浮(fú)的倾(qīng)向越大(dà),这是(shì)因为铸件长时(shí)间处于液(yè)态有利于石墨的(de)析出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现(xiàn),若缩短凝固时间,随着(zhe)浇注(zhù)温度升高,石墨漂(piāo)浮倾向降低。 (6)滞留时间:孕育处理后(hòu)至浇(jiāo)注完毕之间的(de)停留(liú)时间(jiān)太(tài)长,为石墨的(de)析出提供了条件(jiàn),一(yī)般这段时间应控制在10min以内。 2.防止措施 (1)调(diào)整化学成分,在保证球化级别的前提(tí)下(xià),降低铁液的碳当(dāng)量,夏天高温季节碳(tàn)当量在4.3%~4.5%,冬天寒冷季节(jiē)碳当(dāng)量在4.4%~4.7%,铁(tiě)液(yè)wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 (2)严格高温(wēn)熔炼(liàn),低温浇注的原则。铁液球化处理前,将铁液进行一段过热,铁液温度可在1530~1550℃保持3~5min,球化处理时再将(jiāng)温度降至1490~1510℃之间。 (3)严格控制球化剂和孕育剂颗粒度,球化(huà)剂粒度在Ø3~Ø15mm,孕育剂粒度在Ø3~Ø10mm以(yǐ)及球化剂和孕育剂的烘烤(kǎo)工序,坚持随流(liú)孕育和(hé)多次孕育(yù)的原则,保证球化剂和孕育(yù)剂的吸收率,以及良好的孕(yùn)育(yù)效果。 (4)严格浇包(bāo)烘烤环节,通过(guò)浇包烘(hōng)烤(kǎo),保证球化处理过程(chéng)中所需(xū)补充(chōng)的热(rè)量,降低铁(tiě)液的出炉温度,减(jiǎn)少球化剂和孕(yùn)育剂(jì)的烧损,保证球化(huà)剂和孕育剂在铁液中的吸收(shōu)率。 (5)通过培训,提(tí)高各工序操作人员的知识、质量(liàng)意识(shí),特别是(shì)调高浇注工(gōng)的熟练程度,缩短球化(huà)处理后的浇注时间。 (6)严格(gé)控(kòng)制消失模浇注过程(chéng)中(zhōng)和浇注后的(de)真空负压,以及浇注(zhù)后真空负压的保持时间(jiān),保证浇注后铸(zhù)件(jiàn)的凝(níng)固时(shí)间;及时清(qīng)理(lǐ)真空管(guǎn)道,保证抽真空(kōng)时气流畅通(tōng),同时(shí),可根据浇注(zhù)实际情(qíng)况,调整负(fù)压气(qì)体流量(liàng),尽可能使模样发气量与负压气(qì)体流量(liàng)比接近1:1。 (7)严格控制消失模模样(yàng)的密度,在保证(zhèng)模样强度的前提下(xià),尽(jìn)可(kě)能(néng)降低模样的密度,减少(shǎo)浇注过程中模(mó)样(yàng)的发气量。 (8)高温(wēn)季节,严格控制干砂(shā)(壳(ké)型)温度≤35℃,保证铸件的凝(níng)固速(sù)度,缩短铁液在液(yè)体(tǐ)停留的时间。
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一、气孔(气泡、呛(qiàng)孔、气窝) 特(tè)征:气孔是存在(zài)于铸件(jiàn)表面或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不规(guī)则形,有时多(duō)个气孔组成一(yī)个(gè)气团(tuán),皮下(xià)一般(bān)呈梨(lí)形。呛孔形状(zhuàng)不规则(zé),且表面粗糙,气窝是铸件表面凹进(jìn)去一块,表面较平滑。明孔外(wài)观检查就能发现,皮下气(qì)孔经机械加工后才(cái)能(néng)发(fā)现。 形成原因: 1、模具预热温度(dù)太低,液体金属经过浇注(zhù)系统时冷(lěng)却(què)太快。 2、模(mó)具(jù)排气设计不良(liáng),气体不能通畅排(pái)出。 3、涂料不好(hǎo),本身排气性不(bú)佳,甚(shèn)至本身(shēn)挥发或分解出气(qì)体。 4、模具型腔表(biǎo)面有孔洞、凹坑,液体金属注入(rù)后(hòu)孔(kǒng)洞、凹坑处气体(tǐ)迅速(sù)膨胀压缩液体金属,形成呛孔。 5、模具型(xíng)腔表面锈蚀,且未清理(lǐ)干净。 6、原材料(砂芯)存放不当,使用前未经(jīng)预热(rè)。 7、脱氧剂不佳,或用量不(bú)够或(huò)操作(zuò)不当等。 防(fáng)止(zhǐ)方法: 1、模具要充分预热,涂料(liào)(石墨)的粒度不宜太(tài)细,透气性要好(hǎo)。 2、使用倾斜浇注方(fāng)式(shì)浇注。 3、原(yuán)材料应存放在通风(fēng)干燥处,使用时要预热。 4、选择(zé)脱氧效果较好的脱氧(yǎng)剂(镁)。 5、浇注温度不宜过高。 二、缩孔(缩松) 特征:缩(suō)孔是铸件(jiàn)表面(miàn)或内部存在的一种表(biǎo)面粗(cū)糙(cāo)的孔,轻微(wēi)缩孔(kǒng)是许多分散的小缩孔(kǒng),即(jí)缩松,缩孔或缩松处晶粒粗大。常(cháng)发生在铸件内浇道附近、冒口根部、厚大部位,壁的厚薄转接处及具(jù)有大平面的厚薄(báo)处。 形成原因: 1、模(mó)具工作温(wēn)度(dù)控(kòng)制(zhì)未达到定向凝固要求。 2、涂料选择不当,不(bú)同部(bù)位涂料层厚度控制(zhì)不好(hǎo)。 3、铸件在模具中(zhōng)的位置设计不(bú)当。 4、浇(jiāo)冒口设计未能(néng)达到起充(chōng)分补(bǔ)缩的作用。 5、浇注温(wēn)度过低或过高。 防治方法: 1、提高磨(mó)具(jù)温度。 2、调整涂料(liào)层厚度,涂料(liào)喷洒要均匀(yún),涂料脱落(luò)而补涂时不可形成局部涂料堆(duī)积现象。 3、对模具进行局部加热(rè)或用绝热材料局部保温(wēn)。 4、热(rè)节处镶铜块,对局部进(jìn)行激(jī)冷。 5、模具上设计散热片,或(huò)通过水等加速局部地(dì)区(qū)冷却速度,或在模具(jù)外喷(pēn)水,喷雾。 6、用可(kě)拆缷激冷(lěng)块(kuài),轮流安放在型腔内(nèi),避免连续生产时(shí)激冷(lěng)块(kuài)本(běn)身冷却不充分。 7、模具冒口上设计(jì)加压装(zhuāng)置。 8、浇注系统设计(jì)要准确,选择适宜的浇注温(wēn)度。 三、渣孔(熔剂夹渣或金属氧化物夹渣) 特征(zhēng):渣孔是铸件(jiàn)上(shàng)的明孔或暗(àn)孔,孔中全部或局部被(bèi)熔渣所填(tián)塞,外形不规(guī)则,小点状熔剂夹渣不(bú)易发现,将渣去除后,呈现光滑的(de)孔,一般分布在浇注位置下部,内浇(jiāo)道附近或铸(zhù)件死角处,氧(yǎng)化物(wù)夹渣(zhā)多以(yǐ)网状(zhuàng)分布在(zài)内浇道附近的铸件(jiàn)表面,有(yǒu)时呈薄(báo)片状,或带有皱纹的(de)不规则(zé)云彩(cǎi)状(zhuàng),或形成片状(zhuàng)夹(jiá)层(céng),或以团絮状存在铸(zhù)件内(nèi)部,折断时(shí)往(wǎng)往从夹层(céng)处断裂,氧化物在其中,是铸(zhù)件形成裂纹的根源(yuán)之(zhī)一(yī)。 形成原因(yīn): 渣(zhā)孔主要是(shì)由(yóu)于合金熔炼工艺(yì)及浇注工艺造(zào)成的(包括浇注(zhù)系(xì)统的(de)设计不正确),模具本身不会(huì)引(yǐn)起渣孔,而且金属模具是(shì)避免渣孔的有效方法之一。 防(fáng)治方法(fǎ): 1、浇注系统设置正确(què)或使用(yòng)铸造(zào)纤(xiān)维过(guò)滤网。 2、采用(yòng)倾斜浇注方式(shì)。 3、选择熔剂,严格控制品质。 四、裂纹(热(rè)裂(liè)纹、冷裂纹(wén)) 特征:裂纹的外(wài)观(guān)是(shì)直线(xiàn)或不规(guī)则的(de)曲线,热裂纹断口(kǒu)表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色,无(wú)金属光(guāng)泽,冷裂纹(wén)断口表面清洁,有金属光(guāng)泽。一(yī)般铸件的外裂直接可以看见,而内裂则(zé)需借助其(qí)他方(fāng)法才可以看到(dào)。裂(liè)纹常(cháng)常与缩松、夹渣(zhā)等缺陷有联(lián)系,多发生在铸件尖角内侧,厚薄断面交接处(chù),浇冒口与铸(zhù)件连接(jiē)的热节区(qū)。 形成原因: 金(jīn)属模铸造容易产生裂纹(wén)缺陷,因为金属(shǔ)模本身(shēn)没(méi)有退让性,冷却(què)速度快,容易造成(chéng)铸件(jiàn)内应力增大,开(kāi)型过早或过晚,浇(jiāo)注(zhù)角度过小或过大,涂料(liào)层太薄等(děng)都易造成铸件开裂,模具(jù)型腔(qiāng)本(běn)身(shēn)有裂纹时(shí)也容易导(dǎo)致裂(liè)纹。 防(fáng)治(zhì)方法: 1、应注意铸件结(jié)构工(gōng)艺性,使铸件壁(bì)厚不均匀(yún)的部位均匀过渡,采(cǎi)用合适(shì)的(de)圆角尺寸(cùn)。 2、调整涂料厚度,尽可能(néng)使(shǐ)铸件各部分达到(dào)所要求的冷(lěng)却速度,避免形成太大的(de)内(nèi)应力(lì)。 3、应注意金(jīn)属(shǔ)模具的(de)工作温度,调(diào)整模(mó)具斜度,以及适时抽(chōu)芯(xīn)开裂,取出铸件缓(huǎn)冷。 五、冷隔(gé)(融合不良) 特征:冷(lěng)隔是一种(zhǒng)透缝或(huò)有圆边缘的表面(miàn)夹缝,中间被氧(yǎng)化(huà)皮隔开,不完全融为一体,冷隔(gé)严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上(shàng),薄的水平面或(huò)垂直面,厚(hòu)薄壁连接处或在薄(báo)的助板上(shàng)。 形成原(yuán)因: 1、金属模具(jù)排气设计(jì)不合理。 2、工作温度太低(dī)。 3、涂料品质不好(人为、材料)。 4、浇道(dào)开设的位置(zhì)不当。 5、浇注速(sù)度太慢等。 防治方法: 1、正确设计浇道和(hé)排气系统。 2、大面积薄壁铸件,涂料不要太薄(báo),适当(dāng)加厚涂料层有(yǒu)利于成型。 3、适当提高模具工(gōng)作温(wēn)度(dù)。 4、采(cǎi)用倾(qīng)斜浇注(zhù)方(fāng)法。 5、采(cǎi)用机械震动金属模浇注。 六、砂眼(砂孔) 特(tè)征:在铸件表面或内部形成(chéng)相对规则的孔洞,其形状与砂粒的外(wài)形一致,刚(gāng)出模时可见铸件(jiàn)表面镶嵌的砂粒,可从(cóng)中掏出砂(shā)粒,多个砂(shā)眼同时存在时(shí),铸件表面(miàn)呈桔子皮状。 形成(chéng)原因: 由于(yú)砂芯表面掉下的砂粒被(bèi)铜液包裹存在与铸件表面而形成(chéng)孔洞。 1、砂芯表面强度(dù)不好,烧焦或没有完全(quán)固化。 2、砂芯的尺寸(cùn)与(yǔ)外模不(bú)符,合模时压碎砂(shā)芯。 3、模具(jù)蘸了有砂(shā)子污染(rǎn)的石墨水。 4、浇包与浇道处(chù)砂芯(xīn)相摩擦掉下的砂随铜水冲进(jìn)型(xíng)腔。 防治方法: 1、砂芯制作(zuò)时严格按工(gōng)艺生产,检查品质。 2、砂芯与外模的尺寸(cùn)相(xiàng)符。 3、是墨水要及时清理。 4、避免浇包与砂芯摩(mó)擦。 5、下砂芯时要(yào)吹干(gàn)净(jìng)模具(jù)型腔里的砂(shā)子。
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特征:“内生”式气孔(kǒng),钢液中气体(tǐ)随温度下降其溶(róng)解度急剧减少(shǎo),气体向较高温度(dù)扩散至壁较厚部(bù)位,严重时遍布(bù)冒口下部部位;“外生”式(shì)气孔,这类气孔呈梨形,细颈方(fāng)向指向气体来源,发生在(zài)铸件(jiàn)表(biǎo)面或皮下,热处理后或加工后可发现。原因分析:炼钢过程(chéng)中脱氧不良 1.1气孔(kǒng)分四种(zhǒng):侵入气(qì)孔,抑出气孔,反(fǎn)应气孔,卷入气孔(kǒng) (1)侵入气孔(kǒng):尺寸较大,孔壁光滑,表面氧化,多(duō)数量梨形或椭(tuǒ)圆形,位于铸件表面或内部(bù); (2)抑出气孔(kǒng):多是细小的,呈现圆形,椭圆形或(huò)针状,分布在铸件(jiàn)整体(tǐ)或一部份(fèn);内壁光(guāng)滑而明亮; (3)反应气孔:位于铸件(jiàn)表皮(pí)下,有的呈分(fèn)散状的针形(xíng)孔,有的隐(yǐn)藏在铸件上部上半百夹(jiá)渣; (4)卷入气孔:浇(jiāo)注过程中,液态金(jīn)属由(yóu)浇注系统(tǒng)或型空卷入气体所造成气孔。 1.2气孔(kǒng)产生的原因: 在常压下凡是增加金属(shǔ)中气体的含(hán)量和(hé)阻碍气泡逸(yì)出金属表面的因素,都可能促使(shǐ)铸件产生气孔。生产中(zhōng)的原(yuán)因有: (1)铸件结构方面的(de)原因: 1)较(jiào)大(dà)平面铸件,浇注时处(chù)于(yú)水(shuǐ)平(píng)位置(zhì),液体(tǐ)金属(shǔ)中浮的气泡到达平面时(shí),往(wǎng)往因不平面阻挡不能上浮,如表面已经凝固(gù)或气泡不(bú)能通过型芯壁逸出型外(wài),将产生气(qì)孔; 2)铸(zhù)件壁较薄(báo),浇速(sù)较快,气(qì)体压力高而引(yǐn)起沸腾; 3)铸件凹角处(chù)圆角(jiǎo)半径太小,容易产(chǎn)生凹角气(qì)孔。 (2)合金冶炼方面(miàn)的原因: 1)金属炉料质量低劣,表面严(yán)重氧化,带(dài)有油污,表面多孔,杂(zá)质(zhì)太多,厚度(dù)太(tài)薄,的金属材料,使溶炼的液体金属的气体(tǐ)和金属氧化物含量过多,容(róng)易使铸件生(shēng)气孔; 2)炉料潮湿; 3)金属炉料尺(chǐ)寸太(tài)小或太松(sōng)散; 4)冶金过程脱氧不完全,或不定加(jiā)入量不足,铝锭上浮部份进入炉(lú)渣导(dǎo)致(zhì)实际上用来脱(tuō)氧的铝量不足; 5)熔炼(liàn)过程温度控制不(bú)当,钢水温度太低或钢(gāng)渣太高; 6)炉壁、出铁槽、浇包(bāo)未充分干燥; 7)炉(lú)渣(zhā)控(kòng)制不良; 8)熔炼时间太长(zhǎng); 9)合金化学成份不合(hé)格。 (3)工艺设计方面的原(yuán)因: 1)芯头(tóu)设计不良; 2)芯头间隙过(guò)大金属(shǔ)流入(rù)排气堵塞; 3)砂箱高(gāo)度太低,静(jìng)压力低; 4)浇(jiāo)注系统形成或选择(zé)不正(zhèng)确(què)。浇注系统和型腔在(zài)浇注过程中(zhōng)卷入气(qì)体而不能排除(chú) 高(gāo)大(dà)铸件采用顶注,落差大,冲击(jī)、飞溅,单纯浇注(zhù),上部较(jiào)早凝固,阻(zǔ)碍液体排出; 5)内浇口位置不合理; 6)型腔排(pái)气(qì)不畅,冒口太少(shǎo)或出气孔太少(shǎo)。 (4)型砂、芯砂、涂料(liào)方(fāng)面的原因: 1)型砂或芯砂,透气性差,砂粒太细粘土含量太高; 2)型砂的(de)水分含(hán)量太高; 3)型砂的耐火度太低(型壁发(fā)生严重(chóng)浇注,致使(shǐ)透气性下降) 4)型砂中发气,物质加入量太多; 5)涂料选用不当(dāng),涂(tú)料中发生物质加入量太多; 6)冷铁涂料处理不当。 (5)造型和造芯(xīn)方面的原因: 1)砂芯浇有做出排气道(dào)或排气不合理; 2)砂型(xíng)、芯、冷(lěng)铁(tiě)、芯撑等温度相差(chà)太悬殊; 3)砂型没彻底焊干或返潮; 4)冷铁或芯撑没有焊干表面生锈(xiù)或沾上油渍; 5)砂型或砂(shā)芯局部紧实度太高,透气(qì)性太低; 6)浇注原因产生卷入气(qì)泡,通常(cháng)先慢(màn),后快,再慢的(de)浇注方法。
+查看全文07 2020-04
球墨铸铁化(huà)学(xué)成分(fèn)主(zhǔ)要包括碳、硅、锰、硫、磷5大(dà)常见元素。对于(yú)一些(xiē)对组(zǔ)织及性能有特殊要(yào)求的(de)铸件,还包括少量的合金元素。同(tóng)普通(tōng)灰铸铁(tiě)不同的是,为保证石墨球化,球墨铸铁中还须(xū)含有微量的残留球(qiú)化元素。 1.碳(tàn)及碳当量的选择原则(zé) 碳(tàn)是(shì)球墨铸铁的基本元素(sù),碳高有(yǒu)助于石墨化。由于石墨呈球状后石(shí)墨对机械(xiè)性能的影响(xiǎng)已减小到(dào)zui低程度,球墨铸铁的含碳量(liàng)一般较高,在3.5%~3.9%之间,碳当(dāng)量在(zài)4.1%~4.7%之间。铸件壁薄(báo)、球化元素(sù)残留量大或孕育不充分时取上限;反之(zhī),取下限。将碳当量选择在共(gòng)晶点(diǎn)附(fù)近不(bú)仅可以改善铁液的流动(dòng)性,对于(yú)球(qiú)墨(mò)铸铁而(ér)言,碳当量的(de)提高还会由于提高了铸铁凝固时(shí)的石(shí)墨化膨胀提高铁(tiě)液的(de)自补缩能力。碳含量过高,会引(yǐn)起石墨漂浮。因此,球墨铸(zhù)铁中碳当量的(de)上限以不出现石墨漂浮为原则。 2.硅的选择(zé)原则 硅是强石墨化元素(sù)。在球墨铸(zhù)铁(tiě)中,硅不(bú)仅可以有效地(dì)减小白口倾向,增加铁素体量,而且(qiě)具有细(xì)化共晶团,提高石(shí)墨球(qiú)圆整度的作(zuò)用。硅提高铸铁(tiě)的韧脆性转变温度,降低冲击韧性,因此(cǐ)硅含(hán)量不宜过高,尤其是当铸铁中锰和磷含(hán)量较高时,更需要严格控制硅的含量。球墨铸铁中终硅量(liàng)一般在1.4%~3.0%。选定(dìng)碳当量后,一般采取高碳低硅强化(huà)孕育的原则。硅的下(xià)限(xiàn)以不出现自由渗碳体为原则。 球墨铸铁(tiě)中碳(tàn)硅含量确定以后,成分设计基本合适。如果(guǒ)高于(yú)zui佳区域,则容易出现石(shí)墨漂浮现象(xiàng)。如果低于zui佳区域,则容(róng)易出现缩(suō)松缺陷和自由碳化物。 3.锰的选择原(yuán)则 由于球墨铸(zhù)铁中(zhōng)硫的含量已经很低,不需要过多的锰来中和硫,球墨铸铁中锰的作(zuò)用就主要表现在增加珠光体(tǐ)的稳定性,促进形成(Fe、Mn)3C。这些碳化物偏析于晶界,对球墨铸铁的韧性影响很大。锰也会提高铁素体球墨铸(zhù)铁(tiě)的韧脆性转变温度,锰(měng)含(hán)量每增加0.1%,脆性转(zhuǎn)变温(wēn)度提高10~12℃。因此,球墨(mò)铸铁中锰含量一般是愈低愈好,即使珠光体球墨铸铁,锰(měng)含(hán)量也不宜(yí)超过0.4%~0.6%。只有以提高耐(nài)磨(mó)性为目的的(de)中锰球铁和(hé)贝(bèi)氏体球铁(tiě)例外。 4.磷(lín)的选(xuǎn)择(zé)原则 磷是一种有害元素(sù)。它在铸(zhù)铁中溶解度极低,当其含量小于(yú)0.05%时,固溶于基(jī)体中,对(duì)力学(xué)性能几乎没有影响。当含量大于0.05%时,磷极易偏析于共(gòng)晶团(tuán)边界,形成(chéng)二元、三元或(huò)复合磷共晶,降低铸(zhù)铁(tiě)的韧性。磷提高铸铁的韧(rèn)脆性转变温(wēn)度,含磷(lín)量每增加0.01%,韧脆性转变温度(dù)提高4~4.5℃。因此,球(qiú)墨铸铁中磷的含量愈低愈好,一般情况下应低于0.08%。对(duì)于比较(jiào)重要的铸件(jiàn),磷含量应低于(yú)0.05%。 5.硫的选择原(yuán)则 硫是一种反球化元素,它与镁、稀土等球(qiú)化元素有很强的(de)亲合力,硫(liú)的存在会大(dà)量消耗铁液中的球化元素(sù),形(xíng)成镁和稀土的硫化物,引起夹渣(zhā)、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁(tiě)中硫的(de)含量一般要求小于0.06%。 6.球化元(yuán)素(sù)的(de)选择原则 目前在工(gōng)业上使(shǐ)用的球化元素主要是镁和稀土。镁和稀土元素可以中和硫(liú)等(děng)反球(qiú)化元素的作用,使石墨按球状生长。镁和稀土的(de)残留量应根据铁(tiě)液中(zhōng)硫(liú)等反球(qiú)化(huà)元素的含量确定(dìng)。在保(bǎo)证球化合格的前提下,镁和稀(xī)土的残留(liú)量应尽量低。镁和(hé)稀(xī)土残留量过高,会增(zēng)加铁(tiě)液的白口倾向,并会由于它们在晶界上偏析而影响铸件的(de)力学(xué)性能(néng)。
+查看全文(wén)06 2020-04
铸(zhù)件粘砂(shā)不仅影响铸件的外观质量,甚至引(yǐn)起报废。因此,对(duì)铸(zhù)件(jiàn)的粘砂必(bì)须引起(qǐ)足够的重视(shì),以(yǐ)提高产品出品率。那应该如何(hé)防止铸件(jiàn)粘砂呢? “治病”当然要找到根源,首先我们先来看(kàn)一(yī)下(xià)铸件粘砂的原(yuán)因(yīn)1、足(zú)够(gòu)的压(yā)力使金属液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。即由铸件(jiàn)浇(jiāo)注高度(dù)和浇注(zhù)系统形成的压力。如该压力超过砂粒(lì)间隙(xì)之间毛细现象形成的抵抗压(yā)力。即尸毛=QcosO/r,式中(zhōng)P毛为毛细压力;为(wéi)金属液表面张力;e为金属液毛细管的(de)润湿角(jiǎo);r为毛细(xì)管(guǎn)半径。就会形成机械(xiè)粘砂。静压力(lì)头超过500 mm,铸造用砂又(yòu)较(jiào)粗,多数会产生机械粘砂,除非上(shàng)涂料。上(shàng)式亦说明:越大,即砂(shā)粒(lì)粒(lì)度越(yuè)粗(cū),尸毛越小,即(jí)较易产生机械粘砂。 2、金(jīn)属液在(zài)铸(zhù)型(xíng)内(nèi)流动形成的动压力。 3、铸型“爆”或(huò)“呛”。即铸型浇注时(shí)释放(fàng)的可燃气体(tǐ)与(yǔ)空气混合并被炽热金(jīn)属(shǔ)液点燃所形(xíng)成(chéng)的动压力。 4、机械粘砂一经开始(shǐ),即便压力(lì)减小,金属液渗透还(hái)会继续进行,直(zhí)到渗透金(jīn)属液前沿凝固。即金属液温度低于固相线温度,渗(shèn)透方可停(tíng)止。 5、化(huà)学粘砂通常(cháng)的原因是湿型和制(zhì)芯用原材料(liào)耐火(huǒ)度、烧(shāo)结点低;石英砂不纯;煤(méi)粉或(huò)代(dài)用(yòng)品加人不足;没(méi)有使(shǐ)用涂料或(huò)使用不(bú)当;浇注温(wēn)度过(guò)高;浇注不当致(zhì)使(shǐ)渣子(zǐ)进人铸型等因素造成。 容易造(zào)成粘砂的原因找到了,接下来我们就来说一(yī)下(xià)如何(hé)防止!1、预防机械粘砂可采用如下措(cuò)施 1)避免较高的金属液(yè)静压力头(tóu);在满足铸件(jiàn)补缩条件下冒口高度不(bú)要过高;避免浇包处(chù)于(yú)高位直接(jiē)浇(jiāo)到直浇道内,必要时(shí)可利用盆形(xíng)浇(jiāo)口(kǒu)杯缓冲一(yī)下金属流,并形成(chéng)恒高静(jìng)压(yā)力(lì)头(tóu)。 2)尽量使用粒(lì)度较细、的(de)铸造(zào)用砂。 3)砂型应紧实良好(hǎo)。机器造型(xíng)不可超载,供给造型(xíng)机的(de)压缩(suō)空气应保持规定压力,避(bì)免使用过湿或存放期过长(zhǎng)的型砂,因难以紧实,芯盒通气孔(塞)不(bú)得堵塞;采用树脂砂造型和制芯不(bú)能仅靠型砂(shā)的良好流(liú)动性,要保证(zhèng)紧实,必要时辅以震(zhèn)动(dòng)。 4)防止铸型“爆”或“呛”。型砂不可加人过量煤粉和水分。尽量为型和芯(xīn)开好出气孔(kǒng)、通气孔,增加铸(zhù)型透气性。 5)减缓型内产生的动压力。铸型应多设出气孔,多扎气(qì)眼(yǎn);高紧实度的(de)铸型(xíng)分型面上可(kě)设排气(qì)槽(通气槽(cáo)或(huò)通气(qì)沟(gōu))。 6)铸型或(huò)型(xíng)芯(xīn)使用有效的涂料。即(jí)充(chōng)填型、芯表层砂粒(lì)的(de)空隙。如涂(tú)料(liào)过厚可能开裂,使金(jīn)属液渗入砂中,这时(shí)可在第1或第2层中(zhōng)使用较(jiào)稀的涂料,然后再以正(zhèng)常或较稠的涂料。 2、预防(fáng)化学粘砂(shā)可采用(yòng)如下措施 1)砂子供应来(lái)源不同,铸造用砂的纯度(dù)、烧结点;耐(nài)火度有很大差异(yì)。烧(shāo)结点在1 200℃以下的低纯(chún)度硅(guī)砂将促使粘(zhān)砂;浇结点在1 450℃以上的(de)高纯度硅砂或非石英砂如错砂(shā)、铬铁矿砂等将减(jiǎn)少粘砂(shā)。 2)湿型粘土砂中加人煤粉约5%能防止(zhǐ)中小(xiǎo)尺寸铸件的粘砂(shā)。铸造(zào)用煤粉的灰分含(hán)量应(yīng)小于10%。为防止(zhǐ)型(xíng)砂系统中失效煤粉及(jí)粉尘的积(jī)累,每个生产(chǎn)周期应淘(táo)汰一(yī)些(xiē)旧砂(shā)并加人一些新材料。旧砂废弃量一(yī)般(bān)约(yuē)为10%一15%,薄壁铸件生产取下限,厚壁(bì)铸(zhù)件生产取(qǔ)上(shàng)限。 3)水玻璃(lí)砂由于混(hún)合物烧结点(diǎn)低,必须采用涂料。混(hún)砂(shā)中硅酸钠和旧砂不应过(guò)多,混砂(shā)中加入(rù)1%一(yī)2%的煤粉(fěn)也有助于防止粘砂。
+查看全文(wén)03 2020-04
覆膜砂铸造(zào)在铸造领域已有相当长的历(lì)史,铸件的产量也相当大;但采用覆膜砂(shā)铸造生(shēng)产精密(mì)铸钢件时(shí)面临很(hěn)多难题:粘砂(结疤)、冷隔、气孔。如何解决这些问题有(yǒu)待于我们去进一步探讨。一、对(duì)覆膜(mó)砂的认识与了(le)解(覆膜砂属于有(yǒu)机粘结剂型(xíng)、芯砂) (1)覆(fù)膜砂的特点:具有适(shì)宜的(de)强度性(xìng)能;流动性好,制出的(de)砂型、砂芯轮(lún)廓清晰,组织致密,能够(gòu)制造(zào)出复杂的砂(shā)芯;砂型(xíng)(芯)表面质量好,表面粗糙度可达Ra=6.3~12.5μm,尺寸精(jīng)度可达(dá)CT7~CT9级;溃散(sàn)性(xìng)好,铸(zhù)件容易清理。 (2)适用范围:覆膜砂既可(kě)制作铸型(xíng)又可制作砂(shā)芯,覆膜砂(shā)的型(xíng)或芯既(jì)可(kě)互相配合使(shǐ)用又可与其它砂型(xíng)(芯)配(pèi)合使用;不仅(jǐn)可(kě)以(yǐ)用于金(jīn)属型(xíng)重力铸造(zào)或低压铸(zhù)造,也可(kě)以用于铁(tiě)型(xíng)覆砂铸造,还可以用于热法离心(xīn)铸造;不仅可(kě)以用于铸(zhù)铁、非铁合金铸件的生产(chǎn),还(hái)可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂的制(zhì)备 1.覆(fù)膜砂组成 一般(bān)由耐火材(cái)料、粘结剂(jì)、固化剂、润(rùn)滑(huá)剂及特殊添加剂组(zǔ)成。 (1)耐火材(cái)料(liào)是构(gòu)成覆(fù)膜砂的主体(tǐ)。对耐(nài)火(huǒ)材料的(de)要求是:耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整(zhěng)、坚(jiān)实等。一般选用天然(rán)擦(cā)洗硅砂。对硅砂的要求是:SiO2含量高(铸铁及非铁合金铸件要求大于90%,铸(zhù)钢件要求大(dà)于97%);含泥量不大于0.3%(为擦洗砂)--[水洗(xǐ)砂(shā)含泥量规定小于;粒度①分布在(zài)相邻3~5个筛(shāi)号上;粒(lì)形圆(yuán)整,角形因(yīn)素应不大于1.3;酸耗值不小于5ml。 (2)粘结剂普遍采用酚醛树脂。 (3)固化剂通常采(cǎi)用(yòng)乌(wū)洛托品;润滑剂一般采(cǎi)用硬脂(zhī)酸钙,其(qí)作用是防(fáng)止覆膜砂结块,增加流(liú)动性。添加剂(jì)的主(zhǔ)要作(zuò)用是改善覆(fù)膜砂的性能。 (4)覆膜砂的基本配比 成(chéng)分(fèn) 配比(质量(liàng)分数,%) 说(shuō)明(míng):原砂 100 擦洗砂, 酚醛树(shù)脂(zhī) 1.0~3.0 占原砂重 ,乌洛托品(水溶液2) 10~15 占树脂重,硬脂(zhī)酸钙 5~7 占树脂重,添加(jiā)剂 0.1~0.5 占原(yuán)砂重 。1:2) 10~15 占树脂(zhī)重(chóng),硬脂酸钙(gài) 5~7 占(zhàn)树脂(zhī)重,添(tiān)加剂 0.1~0.5 占原砂重 。 2.覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的制备工(gōng)艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热(rè)法覆膜三种,目前覆膜砂的生产几乎都是采(cǎi)用(yòng)热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原(yuán)砂加(jiā)热到一定温度(dù),然后(hòu)分别(bié)与树(shù)脂(zhī)、乌洛托品(pǐn)水溶液(yè)和硬脂酸(suān)钙混合(hé)搅拌,经冷(lěng)却(què)破(pò)碎和筛分而成。由于(yú)配方的差异(yì),混制(zhì)工艺有所不(bú)同。目(mù)前国内(nèi)覆膜(mó)砂生(shēng)产线的种类很(hěn)多,手工(gōng)加料的(de)半自动生产线约有2000~2300条,电脑控制的全自动生产线也已经(jīng)有将近50条(tiáo),有效提高了生产效率和产品(pǐn)稳定性(xìng)。例如xx铸造有限公(gōng)司的自动化可视生产(chǎn)线(xiàn),其加(jiā)料(liào)时间控制(zhì)精(jīng)确(què)到0.1秒(miǎo),加(jiā)热(rè)温度控制精确到(dào)1/10℃,并且(qiě)可(kě)以通过视频时时观察(chá)混砂(shā)状态,生产(chǎn)效率(lǜ)达到6吨/小时。 3.覆(fù)膜砂的主要(yào)产品类型 (1)普(pǔ)通类覆膜砂 普通覆膜砂即传统覆膜砂,其组成通常由石英砂(shā),热(rè)塑性酚醛树脂,乌洛托品和硬脂酸钙构成,不加有关添加(jiā)剂(jì),其树脂加入量(liàng)通常(cháng)在一定强度要求下相对较高,不具备耐高温,低膨胀、低发气等特性,适用于要求不(bú)高的铸件生产。 (2)高强度(dù)低发气类覆膜砂(shā) 特点:高强度、低膨(péng)胀、低(dī)发气、慢发气、抗氧(yǎng)化 简(jiǎn)介:高强(qiáng)度低发气(qì)覆膜砂是(shì)普通覆膜砂(shā)的更(gèng)新换代产(chǎn)品,通过加入有关(guān)特性的“添加剂”和采用新的配制工艺,使树脂用量(liàng)大(dà)幅(fú)度下降,其强度比普通覆膜砂高30%以上,发气量显著降(jiàng)低,并能延缓发气速度(dù),能更好地适应铸件生产的需要。该类覆(fù)膜砂主要适用于(yú)铸铁件中,中小铸(zhù)钢、合金铸钢件的生产。目前该类覆膜砂有(yǒu)三个(gè)系列:GD-1高(gāo)强(qiáng)度(dù)低发气覆膜(mó)砂;GD-2高强度低膨胀低发气覆膜砂;GD-3高强度(dù)低膨胀低发气抗氧化(huà)覆膜(mó)。 (3)耐高温(wēn)(类)覆膜砂(ND型) 特(tè)点:耐高温、高强度、低膨胀、低(dī)发气(qì)、慢发(fā)气、易溃散、抗氧化 简(jiǎn)介:耐高(gāo)温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的(de)具有(yǒu)优异高温性能(高温下强度高、耐热时间(jiān)长、热膨胀(zhàng)量(liàng)小(xiǎo)、发气量低)和综(zōng)合铸造性能的新型覆膜(mó)砂。该类覆膜砂(shā)特别(bié)适用于复杂薄(báo)壁(bì)精密(mì)的铸铁件(如汽车发动机(jī)缸体、缸盖等)以(yǐ)及高要求的铸钢件(如(rú)集(jí)装箱角和火车刹车缓;中器壳件等)的生(shēng)产,可有效消除粘(zhān)砂、变形、热裂(liè)和(hé)气孔(kǒng)等铸(zhù)造缺陷。目前该覆膜砂有四(sì)个系列:VND-1耐高(gāo)温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发(fā)气覆膜砂(shā) ND-3耐高(gāo)温低膨胀(zhàng)低发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低膨胀低发气覆膜 (4)易溃散类(lèi)覆膜砂 具有较好的强度,同时具有(yǒu)优异(yì)的低温溃(kuì)散性能,适用于生产有色金属铸件(jiàn)。 (5)其它(tā)特(tè)殊要求(qiú)覆膜砂 为适应不同产品的(de)需要,开发出了(le)系列(liè)特(tè)种覆膜砂如:离心铸造(zào)用(yòng)覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮(pí)覆膜砂等。 三、覆膜(mó)砂制芯主要(yào)工艺过程 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂(shā)压(yā)力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流(liú)动性(xìng)好的覆膜砂可(kě)选(xuǎn)用(yòng)较低的射砂压力(lì),细薄砂芯(xīn)选(xuǎn)择较低的(de)加热温度,加热温(wēn)度低时可适当延长(zhǎng)固化(huà)时间等。覆膜(mó)砂所使用的树脂是酚(fēn)醛类树脂。制芯工艺的优点:具有适宜的(de)强度性能;流(liú)动性(xìng)好;砂芯表面质量(liàng)好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿性强;溃散性好(hǎo),铸件容易清理。 1、铸型(模具)温度 铸型温度是影响壳(ké)层厚度及强度的主(zhǔ)要因素之一,一般控制在(zài)220~260℃,并根(gēn)据下列原则选定: (1)保证覆膜砂上的树脂软(ruǎn)化及固(gù)化所需的(de)足够热量(liàng); (2)保证形成需要的壳厚且(qiě)壳(ké)型(芯(xīn))表面不焦化(huà); (3)尽量缩短结壳(ké)及硬化时间,以提高(gāo)生(shēng)产(chǎn)率。 2、射砂压力(lì)及时间 射砂(shā)时间一般(bān)控制在3~10s,时间过短则砂型(芯)不能成型。射砂压(yā)力(lì)一般为0.6MPa左右;压力过(guò)低时,易造成射不足或疏(shū)松现象(xiàng)。3、硬化时间:硬化(huà)时(shí)间的长短主要(yào)取决于砂型(芯)的(de)厚(hòu)度与铸(zhù)型的温度(dù),一般在60~120s左右。时间(jiān)过短,壳(ké)层未完(wán)全(quán)固化则强度低;时间过长(zhǎng),砂型(芯)表面层易烧焦影响铸件质(zhì)量。覆膜砂(shā)造型(芯(xīn))工艺参(cān)数实例:序号 图(tú)号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸型温度(℃) 射砂时间(jiān)(s) 硬化时间(s) 1 (导向套)DN80-05 8~10 2.5~2.6 220~240 2~3 60~80 2 (阀体)DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100 四(sì)、覆(fù)膜砂应用中存在的(de)问(wèn)题及(jí)解决对策 制(zhì)芯的方法种类(lèi)很(hěn)多,总(zǒng)的可以划(huá)分为热(rè)固性方法和冷固性(xìng)方法两大类,覆(fù)膜砂制芯属于(yú)热固性方法类。任何一种制芯(xīn)方(fāng)法都有其自(zì)身的优点和缺点,这主要取决于产品(pǐn)的质量要求(qiú)、复杂程度、生(shēng)产批量、生(shēng)产(chǎn)成本、产品价(jià)格等综合因素来决定采(cǎi)用(yòng)何种制芯方法。对铸件内腔表面质量(liàng)要求高,尺寸精度(dù)要(yào)求高、形状复杂的(de)砂芯采用覆膜砂制芯是(shì)非常有效(xiào)的(de)。例如(rú):轿车(chē)发动机气缸盖的进排(pái)气(qì)道砂芯、水道砂(shā)芯、油道砂芯,气缸体(tǐ)的水道(dào)砂芯、油道砂芯,进气岐管、排气岐管的壳芯砂(shā)芯,液压阀的(de)流(liú)道砂(shā)芯,汽车涡轮增(zēng)压器气道(dào)砂芯等(děng)等。但(dàn)是(shì)在覆膜砂使用中还常遇(yù)到一(yī)些问题(tí),这里仅就工(gōng)作中(zhōng)的体会(huì)略(luè)谈一二。 1、覆膜砂的强度和发(fā)气量(liàng)的确定(dìng)方法 在原(yuán)砂质(zhì)量和(hé)树脂(zhī)质量一定的前(qián)提下,影响覆膜砂强度的关键因素主(zhǔ)要取于酚醛树脂的加入量。酚(fēn)醛树(shù)脂加入量多,则强度就提高(gāo),但(dàn)发气(qì)量也增加(jiā),溃散性(xìng)就(jiù)降低(dī)。因此在生产应用中一定(dìng)要控制覆膜砂的(de)强度来减少发气量,提(tí)高溃散性(xìng),在强度标(biāo)准的制订时(shí)定(dìng)要找到一个平衡(héng)点。这个平衡(héng)点就(jiù)是保证(zhèng)砂芯的表面质量及在(zài)浇注时不产生变形、不(bú)产生断芯前提下的强度。这样才能保证铸件的(de)表面质(zhì)量和尺(chǐ)寸精(jīng)度,又可以减少发气量,减少铸造件气孔缺(quē)陷,提高(gāo)砂芯的(de)出砂性(xìng)能(néng)。对砂芯存放,搬运过程中可(kě)以采用工位器具、砂芯小车,并在其上面铺有10mm~15mm厚的海绵,这样可以减少砂芯的损耗率。 2、覆膜砂砂芯(xīn)的(de)存放期 任何砂芯都(dōu)会吸湿,特别是南方地区空气(qì)相对湿度大,必(bì)须对砂芯(xīn)存(cún)放期(qī)在工艺文件上加以规定(dìng),利用精(jīng)益(yì)生(shēng)产先(xiān)进先出的生产方(fāng)式减少(shǎo)砂芯的存放量和(hé)存(cún)放周期。各企业应结合自己(jǐ)的厂(chǎng)房条件和(hé)当地的(de)气候条件来确定砂芯的存(cún)放周期。 3、控制(zhì)好覆膜砂的(de)供货(huò)质量(liàng) 覆膜砂进厂时必须(xū)附有(yǒu)供应商的质量(liàng)保证资料,并且企业根据抽(chōu)样(yàng)标准进行检(jiǎn)查,检查合格后方可入库。企业取样检(jiǎn)测不合格时由质保和技术(shù)部门做出处理结果,是让步接受或向供应商退(tuì)货。 4、合格的覆膜砂在制芯(xīn)时发现(xiàn)砂芯断裂(liè)变形 制(zhì)芯时(shí)砂芯的断裂变形通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出(chū)现(xiàn)不正常情况(kuàng),必须要(yào)查到(dào)真正的原因才能彻底解决。具体原因如下: (1)制芯时模具(jù)的温度(dù)和留模时(shí)间,关系到砂芯(xīn)结壳硬化厚度(dù)是否(fǒu)满足工(gōng)艺(yì)要求。工艺上(shàng)所规(guī)定的(de)工艺(yì)参(cān)数(shù)都需要有一个范围(wéi),这个范围需靠操(cāo)作人员的技能(néng)来进行调整。在模具(jù)温度上限(xiàn)时留模时间可以取下限,模具温度在(zài)下限时留模时间取上限。对(duì)操作人员需要不断地培训提高操作技能。 (2)制芯时在(zài)模具上会粘有(yǒu)酚醛(quán)树脂(zhī)和砂粒,必须进行及时清理并喷上脱(tuō)模剂,否(fǒu)则会越积越多开模时会把(bǎ)砂芯拉断或变形。 (3)热芯盒(hé)模具静模(mó)上的弹簧顶杆,由于长期在高温状态(tài)下工作会(huì)产生(shēng)弹性失效而造成(chéng)砂芯断(duàn)裂(liè)或变形(xíng)。必(bì)须及时(shí)更换弹簧。 (4)动模和静模(mó)不平(píng)行或(huò)不在同一中心线上,合模(mó)时在油(yóu)缸或(huò)气缸(gāng)的压(yā)力作用下,定位销前端有一段斜度(dù),模具还是会合紧,但(dàn)在开模时动(dòng)模(mó)和静模(mó)仍会恢复到(dào)原始状态使砂芯断裂或(huò)变形。在这(zhè)种情(qíng)况下射砂时(shí)会跑砂(shā),砂芯的尺(chǐ)寸会变大。解决对策是及(jí)时调整模具的平行度(dù)和同轴度。 (5)在壳芯机上生产空心砂芯时,从(cóng)砂芯(xīn)中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新(xīn)使用(yòng)时(shí),必须进行过筛并未用过(guò)的覆膜砂按3:7比例(lì)混合后(hòu)使用,这样才能保(bǎo)证壳(ké)芯(xīn)砂(shā)芯的表(biǎo)面质量和砂芯(xīn)强(qiáng)度。
+查看(kàn)全文02 2020-04
消失模铸(zhù)造技(jì)术是用(yòng)泡(pào)沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型(xíng)模具,经浸涂耐火粘结(jié)涂(tú)料,烘干后进(jìn)行干砂造型,振动紧实,然后浇入金(jīn)属液使模(mó)样受热气化消失(shī),而得到与模样形状一致的金属零件的铸造(zào)方法。 压力消(xiāo)失(shī)模(mó)铸造技术(shù) 压力消失模(mó)铸造技(jì)术是消失模铸(zhù)造技(jì)术与压力(lì)凝固(gù)结(jié)晶技术相结合的铸造新技术,它是在带(dài)砂箱的(de)压力灌中(zhōng),浇注金属液使泡沫塑料气化(huà)消失(shī)后(hòu),迅速密封压力(lì)灌,并通入(rù)一定压力的(de)气体,使金属液(yè)在(zài)压力下凝(níng)固结晶(jīng)成型的铸造方法。这种铸造技术的特点(diǎn)是能够显著减少铸件(jiàn)中的缩孔、缩松、气孔(kǒng)等铸造缺陷,提高铸件致(zhì)密度,改善铸件力学性能(néng)。 真空(kōng)低压(yā)消失模铸造技术(shù) 真(zhēn)空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造(zào)方法和低压反重力浇(jiāo)注(zhù)方(fāng)法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸(zhù)造技术的特(tè)点是:综合了低压铸造与真(zhēn)空消失模铸造的技术优势,在(zài)可控的气压下完成充型过程,大大提高了(le)合(hé)金的铸造充型(xíng)能力;与(yǔ)压(yā)铸相(xiàng)比,设备投资小、铸件(jiàn)成本(běn)低(dī)、铸件可热处理强化;而与砂型铸造(zào)相比(bǐ),铸件的精度高(gāo)、表(biǎo)面(miàn)粗(cū)糙度(dù)小、生产率高、性(xìng)能好;反重力(lì)作用下,直浇口成为补缩短通道,浇注(zhù)温度的(de)损失小,液(yè)态(tài)合(hé)金在可控的压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注系(xì)统简单(dān)有效、成品率高、组织致密;真空低(dī)压消(xiāo)失(shī)模铸造(zào)的浇(jiāo)注温度(dù)低,适(shì)合(hé)于多(duō)种有色合金。 振(zhèn)动消(xiāo)失模铸造技术(shù) 振动(dòng)消失模铸造技术是在(zài)消(xiāo)失模铸(zhù)造过程中施加(jiā)一定(dìng)频(pín)率和振幅(fú)的振动,使铸件在振动场的作用下凝固,由于消失(shī)模(mó)铸造凝固(gù)过程中(zhōng)对金(jīn)属溶液施加了一定时间振动,振动力使液相与固相间产生相对运动,而使(shǐ)枝(zhī)晶破碎(suì),增(zēng)加液(yè)相内结晶核心,使铸(zhù)件zui终凝(níng)固组织细化、补缩(suō)提高,力学性能改善(shàn)。该技术利用消失模铸造中现成的紧实振动台,通过振动(dòng)电(diàn)机产生(shēng)的(de)机械振动,使金属液(yè)在(zài)动力激励下生核,达到细化组织的目的,是(shì)一种(zhǒng)操作简(jiǎn)便、成本低廉(lián)、无(wú)环境污染的方法(fǎ)。 半(bàn)固态消失模铸(zhù)造技术(shù) 半固态消(xiāo)失(shī)模铸造技(jì)术是消失模铸造技术与半固态技术相结合的新(xīn)铸(zhù)造技术,由于该工艺的特点在于(yú)控制液固相的相对比例,也称转变控制(zhì)半固态成形。该(gāi)技(jì)术可以提高铸件(jiàn)致(zhì)密(mì)度、减少(shǎo)偏析(xī)、提高尺寸精(jīng)度和铸件性能。 消失模壳型铸造技术 消失模壳型铸造技术是熔模(mó)铸造(zào)技术与消失(shī)模(mó)铸(zhù)造(zào)结合起来的新型(xíng)铸造(zào)方法。该方法(fǎ)是将(jiāng)用(yòng)发(fā)泡(pào)模具制作的与零(líng)件形状一(yī)样(yàng)的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其(qí)中的泡沫塑料(liào)模样燃烧气化消失(shī)而制成型壳,经过焙烧(shāo),然后(hòu)进行浇(jiāo)注,而获得较高尺寸精度铸件的一种新(xīn)型精密铸造方法。它具有消失模铸造中的模(mó)样尺寸大、精密(mì)度高的特点,又有熔(róng)模精密铸造中结壳精(jīng)度、强度等优(yōu)点。与普(pǔ)通熔模铸造(zào)相比,其特点是泡沫(mò)塑料模(mó)料成本低廉,模样粘接(jiē)组合方便,气化消失容(róng)易,克(kè)服了熔模铸造模料容易(yì)软化而引(yǐn)起的熔模(mó)变形(xíng)的问题(tí),可以生产较大尺寸(cùn)的各(gè)种合金复杂铸件(jiàn) 消失模悬浮铸造(zào)技术 消(xiāo)失模悬浮铸造技术是消失模铸造(zào)工艺与悬浮铸造结(jié)合起来的一种新(xīn)型(xíng)实用(yòng)铸造(zào)技术。该(gāi)技术(shù)工(gōng)艺(yì)过程(chéng)是金属液浇入铸型(xíng)后,泡沫(mò)塑料(liào)模样气化,夹杂在冒口模型的(de)悬浮剂(或将悬浮剂放置在模样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一起(qǐ)制(zhì)成泡沫模样(yàng))与金属(shǔ)液发生物化反应从(cóng)而提高铸件(jiàn)整(zhěng)体(或部分(fèn))组织性能。
+查看全(quán)文01 2020-04
缺陷(xiàn)一:铸(zhù)造缩(suō)孔(kǒng) 主要原因有(yǒu)合金凝固收缩(suō)产生铸造缩孔和(hé)合金溶解(jiě)时吸收了大(dà)量的空气(qì)中的氧气、氮气等,合金凝固时(shí)放出气体造成铸造缩孔(kǒng)。 解决的办(bàn)法: 1)放(fàng)置储金球。 2)加粗铸道的直(zhí)径或减短铸道的长(zhǎng)度。 3)增加(jiā)金属(shǔ)的用(yòng)量。 4)采用下列方法(fǎ),防止组织面向铸道方向出现凹陷。 a.在(zài)铸(zhù)道的根(gēn)部放置冷却道(dào)。 b.为防止已熔化的金属垂直撞(zhuàng)击型腔,铸道应成弧(hú)形。 c.斜向放置铸(zhù)道。 缺陷二(èr):铸件表面粗糙(cāo)不光洁缺陷 型腔表面粗糙(cāo)和熔化(huà)的金属与型腔表面(miàn)产生了化学反应,主要体现出下列情况。 1)包埋料粒(lì)子粗,搅拌后不细腻。 2)包埋料固化后(hòu)直(zhí)接放入(rù)茂福炉中焙(bèi)烧(shāo),水分过多。 3)焙烧的升(shēng)温速度过快,型(xíng)腔中(zhōng)的不同(tóng)位置产生膨(péng)胀差,使型腔内面剥落。 4)焙烧的zui高温度过(guò)高(gāo)或焙烧时(shí)间过长,使型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸(zhù)圈的焙烧的(de)温度过高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘(zhān)了包埋料(liào)。 6)铸型的焙烧不充(chōng)分,已熔化的金属铸入时,引(yǐn)起包埋料的(de)分解,发生较多的气体(tǐ),在铸件表(biǎo)面(miàn)产(chǎn)生麻点。 7)熔化的金属(shǔ)铸入后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面(miàn)产生局部的粗(cū)糙。 解决的办法: a.不要过(guò)度熔化(huà)金属。 b.铸型的焙烧(shāo)温度不要过高。 c.铸型的焙烧(shāo)温度不要过低(磷(lín)酸盐(yán)包埋料的焙烧温度为800度(dù)-900度)。 d.避免发生组织面(miàn)向铸道方向出现凹陷的现象。 e.在蜡(là)型上涂布防(fáng)止烧粘(zhān)的液体。 缺陷三:铸件发生龟裂缺陷 有两大原(yuán)因,一是通常因该处的金属凝(níng)固(gù)过快,产生铸造缺陷(接缝);二是因高温产生的龟裂(liè)。 1)对于金属凝固(gù)过(guò)快(kuài),产生的铸造(zào)接(jiē)缝,可以通(tōng)过控制铸入(rù)时间和凝固时间来解决。铸(zhù)入时(shí)间的相关因素:蜡型的形状。铸(zhù)到的(de)粗细数量。铸造压力(铸造机)。包埋料的透气(qì)性。凝固时(shí)间的相关(guān)因素:蜡(là)型的形状(zhuàng)。铸圈的zui高焙烧温度。包(bāo)埋料的类型。金属的类型。铸造的温度。 2)因高温产生的(de)龟裂,与金属(shǔ)及包埋料的机械性能有关。下列情(qíng)况(kuàng)易(yì)产生龟裂:铸入温度高易(yì)产生龟裂;强度高的包埋料(liào)易产生龟裂;延伸性小(xiǎo)的镍烙合金及钴烙合金易产生龟(guī)裂(liè)。 解决的办法: 使用强度低(dī)的包埋料;尽量降(jiàng)低(dī)金属的铸入温度;不使用延展性小的(de)。较脆的(de)合金。 缺陷(xiàn)四:球状突起缺(quē)陷 主要(yào)是包埋(mái)料调(diào)和后(hòu)残留的空气(气泡)停(tíng)留在蜡型的表面而造成。 1)真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好。 2)包埋前在蜡型(xíng)的表面喷射(shè)界面活性剂(jì)(例如(rú)日进公司(sī)的(de)castmate) 3)先把包埋料涂(tú)布在蜡型上(shàng)。 4)采(cǎi)用加压包埋的方法,挤出气泡。 5)包埋时留意蜡型的方向(xiàng),蜡型与铸(zhù)道连接处的下方(fāng)不(bú)要有凹陷。 6)防止包埋时混(hún)入(rù)气泡。铸(zhù)圈与铸座。缓(huǎn)冲纸(zhǐ)均(jun1)需密合(hé);需沿铸圈内壁灌注(zhù)包埋(mái)料(使用震(zhèn)荡机)。 7)灌(guàn)满铸圈(quān)后不得再震荡。 缺陷(xiàn)五(wǔ):铸件的(de)飞边缺(quē)陷 主要是(shì)因铸圈龟裂,熔化(huà)的金属流入型(xíng)腔的裂纹中(zhōng)。 解(jiě)决的办法: 1)改变包埋条件:使用强度较高的包埋料。石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故(gù)使用时应谨慎。尽量使用有圈铸造。无圈铸(zhù)造时,铸(zhù)圈易产生龟裂,故需注(zhù)。 2)焙烧的条件:勿(wù)在包埋料(liào)固化后(hòu)直接(jiē)焙烧(shāo)(应在数小(xiǎo)时后(hòu)再焙烧)。应(yīng)缓缓的升温。焙烧后立即铸(zhù)造,勿重复焙烧铸(zhù)圈。
+查看全文(wén)31 2020-03
在铸件生产过程中都会出现各种各(gè)样的缺陷,影响铸(zhù)件质量,甚至让铸件直接报废,气孔就(jiù)是其中比(bǐ)较常(cháng)见的,无论铸(zhù)铁(tiě)件、铸钢件还是合金铸件(jiàn)都可(kě)能出现(xiàn)气孔的(de)问题。今天洲际铸造整理(lǐ)了一篇关于球磨铸铁皮下气孔(kǒng)防治措(cuò)施,希望能对大家有所帮助。 气孔特(tè)征 皮下气孔大多数(shù)情况下是由多个(gè)直(zhí)径为1-3mm的小气孔,成串横列于铸件表面以下1-3mm处。气(qì)孔内(nèi)壁光滑,呈均(jun1)匀分(fèn)布在铸件上表(biǎo)面或(huò)远离(lí)内浇道的(de)部(bù)位,但(dàn)在铸(zhù)件侧(cè)面和底部也偶(ǒu)尔存在(zài)。一(yī)般为圆球形、团(tuán)球形、泪滴形、长(zhǎng)针(zhēn)形。在铸态(tài)时,皮下(xià)气孔不易被发现;但是,铸件经热(rè)处理后,或是经机械加工后(hòu)则显露。 形成的原因以及防治措(cuò)施(shī) 1、控(kòng)制铁液质量 (1)控制残留铝量 湿(shī)型球墨(mò)铸(zhù)铁件的危险(xiǎn)残(cán)留铝量(liàng)为0.03%-0.05%,此时会出现皮下气孔(kǒng),小于0.03%时,一般不会出现。在不影响金(jīn)相组织的前提下,浇注前添加0.2%以上的铝,就可以(yǐ)消(xiāo)除皮下气孔。但是铸铁中的铝(lǚ)主要来自(zì)孕育剂,湿型孕育的球墨铸铁件,在铁(tiě)液中加入过多(duō)的硅铁孕育剂(jì)时,则(zé)是铸件产(chǎn)生皮下气孔的原因之一。 (2)控制钛量 铸铁中残留铝和残留钛都(dōu)有(yǒu)时,过量的残(cán)留钛会使铸(zhù)铁产生严重的皮下气孔。球墨(mò)铸铁件残(cán)留铝量小(xiǎo)于0.03%时,一般不出现皮(pí)下气孔,若此时残留钛含量(liàng)超过0.01%时,则会(huì)产生皮(pí)下气孔。钛(tài)铝共同作用下(xià),加剧界面水气还原,使得界面(miàn)铁液含氢(qīng)量更高,更易形成(chéng)皮下气孔。残(cán)留钛(tài)主要来自(zì)熔炼(liàn)炉料生铁锭,应(yīng)注意生铁锭的含钛(tài)量(liàng),含钛(tài)量高的与低的搭配(pèi)使用,控制(zhì)钛量。 (3)减少硫含量(liàng) 锰、硫 对于湿型(xíng)球(qiú)墨铸铁件,从防止皮下气孔的角(jiǎo)度(dù)来讲,硫元素是(shì)有害元(yuán)素。当硫元素含量超过0.094%时容易产生皮下气孔(kǒng),硫含量(liàng)越高,出(chū)现缺陷(xiàn)的(de)情况越严重。除此之(zhī)外(wài),产(chǎn)生的H2S可能会使缺陷更加严重。球(qiú)化(huà)处理之后产生的(de)氧化(huà)物、硫(liú)化物(wù)渣(zhā),清理干净。否(fǒu)则产生在(zài)界面(miàn)处产生H2S气(qì)体也(yě)会形成皮下气孔,这种皮下气孔周(zhōu)围的石(shí)墨球(qiú)化不良。 (4)添加稀(xī)土元素(sù) 加入稀(xī)土元(yuán)素能够脱氧、脱硫,提(tí)高铸铁液态的表面张力,能够有效的防止皮下气(qì)孔的(de)产生。球墨铸铁一般用(yòng)稀土镁(měi)硅铁合金做球化剂,浇注(zhù)前铁液(yè)中加(jiā)碲(Te)0.002%(20ppm),加入量很(hěn)少就可(kě)以起到明显的效果。 (5)控(kòng)制浇(jiāo)注温度(dù) 为防止球墨铸铁件产(chǎn)生皮下气孔,选(xuǎn)择(zé)正确的浇注温度(dù),避免落入危险的浇注温度范围(危险(xiǎn)浇注(zhù)温(wēn)度(dù)1310℃-1250℃)。 (6)控制铁液原始(shǐ)含(hán)氢量 实践证明当铁液含氢量(liàng)到(dào)4-5ppm,此时易(yì)产生皮下气(qì)孔(kǒng),一般原始铁液含氢(qīng)量控制在2-2.5ppm以下,开(kāi)炉后1.5-3.5小时(shí)内,含氢量较高不适宜浇注(zhù)。 2、铸型因(yīn)素的控(kòng)制 (1)控(kòng)制型砂含(hán)水量 湿型型砂(shā)的水分、死粘土和附加物 水分应少于5%,当水分(fèn)从4.5%到6.5%时,球墨铸铁的皮下气孔(kǒng)出现的几率会增加7-10倍(bèi)。在砂型中添加煤粉(4%-6%)、赤铁(tiě)矿粉(2%)、二氟化铵(ǎn)(2%-2.5%)等各种附加物都有利于(yú)防止皮(pí)下气孔。 (2)型砂温度 流(liú)水线生产(chǎn)时,对(duì)于皮下气孔非常敏感的(de)球墨铸(zhù)铁(tiě),不能用冒热(rè)气(qì)温度超(chāo)过35℃的热砂造型,否(fǒu)则极易在铸件过热部位出现皮下气孔,不解决热型砂造型问题(tí),其他防治措(cuò)施的(de)效果不理想。因此在(zài)砂处理系(xì)统设计上旧砂回用的砂冷却装(zhuāng)置,容量足够的贮砂斗(dòu)等设备设施,工艺上定时添(tiān)加新砂及(jí)合理的湿(shī)型(xíng)型砂壁厚度等(děng),保证生产制造时(shí)不出现热型砂造型(xíng)的问题。 (3)型腔表面抖(dǒu)敷(fū)熔剂粉 常(cháng)用的熔剂粉是冰晶石粉(fěn)或者(zhě)氟(fú)化钠粉(fěn),据有关统计,抖敷(fū)的(de)氟化钠(nà)粉(fěn)的(de)同不抖敷的(de)相比(bǐ)较,可使(shǐ)球墨铸铁皮下气孔产生的缺陷由(yóu)25%降至5%,有利的减少皮(pí)下气孔。 (4)型砂中加入适量煤粉 型(xíng)砂加入煤粉4-5%浇(jiāo)注时(shí)煤粉在金属铸型界面形成还原性气(qì)膜,不仅可(kě)以(yǐ)防治铸件粘砂,而且可能抵制了界面水气的反应(yīng),也是防止(zhǐ)皮下(xià)气孔。另(lìng)外(wài)也可以加入(rù)沥青(qīng)2%或木屑粉2%-3%来(lái)防止皮下气(qì)孔。 如果您在铸件生产的过程中遇到(dào)其他的(de)铸件缺陷,也可以在“洲际铸造”微信留言,我们将尽全(quán)力为大家解决(jué)!
+查看全文30 2020-03
1.冷模(mó)塑材料的使(shǐ)用可以加快 铸铁件的冷却速(sù)率。由于真(zhēn)空消失模铸(zhù)造用(yòng)砂重用率为 98%%,虽然不(bú)能忽略特殊砂(shā)一次性投资(zī)增加,但铸(zhù)造质量(liàng)效益。冷砂和砂(shā)冷却(què)速(sù)率可以是 1-4 倍,大大超过传(chuán)统砂铸。2.通过铸铁(tiě)件化学成分的(de)调整和优化(huà)修(xiū)改可以抵(dǐ)消缓慢凝固的负面影响。如在通过增加(jiā)铬磨球(qiú)的生产(chǎn),可(kě)以一方(fāng)面,增加碳化(huà)物对(duì)铬碳化(huà)物的形成,从而显著提(tí)高了(le)磨球硬(yìng)度及含量成分增(zēng)加中铜含量的(de)矩阵-固溶(róng)强(qiáng)化和细化晶粒,冲击值(zhí)是这样(yàng)。
+查看全文28 2020-03
铸铁件冒口颈(jǐng)部产生(shēng)缩孔该如何(hé)处理?相信(xìn)这个问题是一个共性的问题,很(hěn)多铸造行业人士也(yě)遇到过,如(rú)果没有找到好的解决方(fāng)案,不(bú)妨大家一起探(tàn)讨(tǎo)一(yī)下(xià)! 一、冒口颈缩孔产生的(de)机理 冒口颈缩孔是(shì)指冒(mào)口(kǒu)中缩(suō)孔穿过冒口颈,侵入铸件(jiàn)中,形成二次缩(suō)孔(内缩孔)主要的(de)原因是(shì)冒口颈凝(níng)固的比铸件早,堵塞了冒(mào)口至热节的补缩通道(dào)(凝固(gù)过程中(zhōng)从热(rè)节依次挪移至冒(mào)口颈、冒(mào)口(kǒu)的液相形(xíng)成(chéng)的通道(dào)),使冒口中的金属液不(bú)能对(duì)热节(jiē)凝固时发生(shēng)的体积亏损进行补偿(补缩),就产生冒口(kǒu)颈缩孔(kǒng)。 二(èr)、冒(mào)口颈(jǐng)缩孔引起(qǐ)的原因(yīn)分析(xī) 1、过(guò)长的凝固时间; 2、过多的补缩口; 3、浇注温度(dù); 4、过大(dà)的内浇口; 5、碳(tàn)硅当量过(guò)高; 6、浇注(zhù)系统的(de)设计; 7、内浇(jiāo)口形状。 三、解决方(fāng)案 1、过多的补缩口遇到这种情况,可(kě)以尝试改进浇(jiāo)注系(xì)统,均匀进水(shuǐ),用一(yī)个大的冒(mào)口补(bǔ)缩。 2、浇注温度解(jiě)决方法: 在生产过程中控制好浇注温(wēn)度,球铁(tiě)温度控制在(zài)1360以上,灰铁控制在1400度以(yǐ)下(xià)。 3、浇铸系统的设(shè)计 解(jiě)决方法:合理设计浇注系统,特别要注(zhù)意铁水的流速及流(liú)向球铁浇注系统建议比例:直:横:内=1:1.2-2.0:0.75
+查看全文(wén)27 2020-03
灰铸(zhù)铁件由于(yú)造型制芯时造成的主要(yào)缺陷及其原因分析(xī)与防(fáng)止方法 (1)气孔 特征及发现方法: 局部(bù)气孔:铸件的局部(bù)地(dì)方,出现的孔(kǒng)穴表面较干净光滑的单个气孔或蜂窝状气孔 用外观检查,机械(xiè)加工或磁力探伤可以发现。 原因分析: 1.浇注系统设置不(bú)合理,使排气不畅通或产生涡(wō)流,卷入气体 2.砂型紧实度过(guò)高,降低(dī)了透气(qì)性 3.砂芯排气(qì)不(bú)良,或(huò)通气道堵塞 防(fáng)止(zhǐ)方(fāng)法(fǎ): 1.浇注系统的设(shè)置应考虑型腔内(nèi)排气畅通及平稳流入铸型 2.砂型紧实度(dù)要求均匀(yún),不宜过紧 3.砂(shā)芯排气要求畅(chàng)通。合箱(xiāng)时,注(zhù)意封死芯头间隙,以(yǐ)免铁液钻(zuàn)人(rén),堵塞通气道 4.在铸件的zui高处(chù),可设置出气孔或出气(qì)片等 5.起模和修型时,不宜刷水过多 6.对于大平面铸件,可采(cǎi)用倾斜浇注,出气(qì)孔处稍(shāo)高,以利排气 7.芯撑和冷铁必须千净,无锈 (2)砂(shā)眼 特(tè)征及发(fā)现方法: 铸件(jiàn)的孔穴内含有砂粒 用外现检(jiǎn)查,机械(xiè)加(jiā)工或磁力探伤可以发现 原因分(fèn)析: 1.浇(jiāo)注(zhù)系统(tǒng)位置不(bú)合适,如直对砂芯,或浇口太小,铁液冲(chōng)刷力大。破坏局部(bù)砂(shā)型 2.由于模型结构设计不(bú)够好(hǎo),发生粘模,而砂型又未修理好(hǎo),或对铸件拐(guǎi)弯处(chù)未捣圆角 3.湿型在浇注前(qián)的停留时间过(guò)长,使干澡部分或凸(tū)出部位脱(tuō)落 4.造型和合箱时的落砂,未(wèi)清砂干净 防止方法(fǎ): 1.浇注系统位置和大小合适 2.合理选(xuǎn)择起模斜(xié)度和圆角(jiǎo),手工(gōng)造型时,可压(yā)出圆(yuán)角。成(chéng)批生产中(zhōng),模样(yàng)应涂刷(shuā)分型剂,以免粘模(mó),并往意修理好损坏部位。 3.缩短湿型在浇(jiāo)注前的停留时(shí)间 4.合理选用芯头和芯(xīn)座之间的(de)间隙,以免合箱时压(yā)碎 5.合(hé)箱前(qián),必须将型内落砂清扫干(gàn)净(jìng),仔细合箱,并及时盖住浇(jiāo)冒口,以免重(chóng)新掉(diào)入(rù)砂粒 (3)夹砂 特征(zhēng)及发现(xiàn)方法: 在铸件(jiàn)表(biǎo)面上,一(yī)层铁(tiě)和铸件之间(jiān)夹有一(yī)层型(xíng)砂 用外观(guān)检查或机械加工可(kě)以发现(xiàn) 原因分析: 铁(tiě)液进人砂型(xíng)后。使型面(miàn)层的(de)水(shuǐ)分向内迁移(yí),在离型面3~5mrn处形成高水分带。该处强度大大降低,易引起铁液潜入,或由于(yú)硅(guī)砂(shā)粒(lì)高温(wēn)膨胀的应力使表面层(céng)鼓起,铁(tiě)液钻入,形成夹砂。 1.砂型紧实度过硬或(huò)紧实不(bú)均匀 2.浇注(zhù)位置(zhì)不当;对(duì)于水平(píng)浇注(zhù)的(de)大(dà)平面铸件,有时由于铁液断续覆盖(gài)大平面的某处而产生夹砂(shā) 防止方(fāng)法(fǎ): 1.砂型紧实(shí)度不宜过紧,要求均匀,并(bìng)加强(qiáng)透气 2.手工造型时,局部薄弱处(chù),可插钉子加(jiā)强 3.尽量使(shǐ)大平面朝下或置于侧(cè)面,减少铁液对上平面的(de)烘烤面积和烘烤时间 4.对大平面铸(zhù)件,浇注系(xì)统可分散布置,并适当加大(dà)内浇口截面,缩短(duǎn)浇注时间或倾斜(xié)浇 (4)粘砂 特征及(jí)发现方法: 铸件表面铁液与砂粘在一(yī)起,形成粗(cū)糙的表(biǎo)面,用外观检查可以发现 原因(yīn)分析: 1.砂型紧实度不均匀或太小 2.涂料(liào)刷(shuā)得太薄 防(fáng)止方法: 1.适当提(tí)高砂型紧实度,减小(xiǎo)砂粒间隙(保证透气性(xìng)要(yào)求),并捣实均(jun1)匀 2.选用适当的涂料(liào)(多为石墨粉(fěn)水涂料(liào)〕,并刷(shuā)以一定的厚度,既能提高(gāo)耐火性,又可以防止铁液钻入砂粒(lì) (5)热(rè)裂 特征及(jí)发现方法(fǎ): 裂纹(wén)处,带有暗色或(huò)几乎是黑(hēi)色(sè)的氧化(huà)表面(miàn) 用外观检查,透光法,磁力探伤(shāng),打压(yā)试验,煤油渗透等方(fāng)法发现(xiàn) 原因分析: 1.砂芯和砂型的退让性差(chà),铸件收缩受到阻碍 2.芯骨吃砂量太(tài)小或(huò)砂箱(xiāng)箱(xiāng)带离铸件太近,阻碍铸件(jiàn)收缩 3.内浇道设置过分(fèn)集中,局部过热,增加应力 4.铸件(jiàn)的飞(fēi)边(biān)过大,飞边处的裂纹,延伸(shēn)到铸件上 防止方法: 1 .砂型紧实度(dù)要求适宜,并(bìng)在型砂中可加入适量(liàng)的锯末 2.改用较(jiào)小的芯骨,使吃砂(shā)量适宜,并选用(yòng)合理的砂箱 3.内浇(jiāo)道布置应适当分(fèn)散 4.在铸(zhù)件厚、薄交界处,可增设收缩(suō)肋(lèi) 5.正确选择(zé)分型面位置,并使合箱时(shí),尽(jìn)量密合(hé) (6)变形 特征及发(fā)现方(fāng)法: 长的或扁平类铸(zhù)件在靠近壁厚的一(yī)方凹入,成弯曲形 用外(wài)观检查,划线等方法发现 原因分析: 由于铸件壁厚不均匀,冷却有先后,从而产(chǎn)生(shēng)热应力,当其值大于该材质的(de)屈服(fú)极限时,则产生变形和弯曲 防止方(fāng)法: 1.厚壁处设置冷铁(tiě)或内浇(jiāo)口(kǒu)开在薄壁(bì)处,创造同(tóng)时凝固条件 2.模样上留(liú)出预变形曲率或(huò)增设加强肋(lèi) 3.改善(shàn)铸件结构 (7)错(cuò)箱 特征及发现方法: 铸件沿分型面发(fā)生相对的位移(yí) 用外观检查或(huò)划线测量可以发现 原因分析: 1.模样尺寸不对或(huò)变形 2.砂箱或(huò)分(fèn)型(xíng)板定位不(bú)准确 3.合箱(xiāng)不准 4.模样(yàng)在(zài)模板上的(de)位置偏移 防止方(fāng)法: 1.检查并修整模样 2.检查、修理或改换砂箱及(jí)分(fèn)型(xíng)板 3.注意准确(què)地合箱 4.检查并调整模(mó)样在型(xíng)板上的位置 (8)多(duō)肉 特征及发现方法: 铸件上(shàng)有形(xíng)状不规到的毛刺、披缝或凸出部(bù)分(fèn) 用(yòng)外(wài)观检查发现 原因分析: 由于铁液的压力作(zuò)用,使型(xíng)腔(qiāng)局部胀大造成(chéng)。多(duō)半(bàn)出现在(zài)下型如砂型紧实度不够或不均匀,局部(bù)太松(sōng)等 防止方(fāng)法(fǎ): 适当提高砂型紧实度,并要求(qiú)均匀捣实(shí) (9)缩孔 特征(zhēng)及发现方法: 在铸件热节处(chù)产生形状(zhuàng)不规则(zé),表面粗糙(cāo)的集中孔洞 用外观检(jiǎn)查,机械加(jiā)工或磁(cí)力探伤可以发现 原因分析: 1.铸件补(bǔ)缩不足 2.冷铁设置不当 3.内浇口位置(zhì)不当 4.砂型紧实度(dù)不够,胀型后产(chǎn)生(shēng) 防(fáng)止方(fāng)法(fǎ): 1.适当加大冒(mào)口尺寸 2.在厚壁处(chù),设(shè)置冷铁,创造同时凝(níng)固条件或(huò)与冒口配(pèi)合(hé)使用时,创造顺(shùn)序凝固条(tiáo)件 3.正确选择浇(jiāo)注位置和(hé)浇注系(xì)统,以造成同(tóng)时凝(níng)固或(huò)顺序凝固(gù) 4 .要求砂型紧实(shí)度合适 (10)抬箱 特征及发(fā)现方法: 铸件外(wài)形与图(tú)样不符(fú),用(yòng)外观(guān)检查(chá)发(fā)现(xiàn) 原因分(fèn)析: 1.压箱重量不(bú)够 2.夹箱紧固时受力不均匀(yún)或(huò)太松(sōng) 防止方法: 1.足够的(de)压箱重(chóng)量或用螺栓均匀紧固 2.分型面(miàn)应平整,合(hé)箱时要注(zhù)意密合,以免铁液漏出 (11)铁豆 特(tè)征及发(fā)现方法: 气(qì)孔中有小铁珠;用铸件(jiàn)断(duàn)面检查,机械加工可以(yǐ)发现 原因分析: 1.砂型潮湿(shī) 2.内浇道离铸件zui低(dī)处太高,浇(jiāo)注时,造成铁(tiě)液飞(fēi)溅,形成铁豆,铁液充满后,又(yòu)未能把铁(tiě)豆熔化,使(shǐ)其与气体(tǐ)一(yī)块包入铸件中 3.砂芯透气性差 防止方(fāng)法: 1.修型(xíng)时刷水不宜过多 2.合理确定浇注系统位置 3.加强砂芯的(de)通气 (12)渣眼(yǎn) 特征及(jí)发现方法(fǎ): 在铸件外部或内部的孔穴(xué)中有(yǒu)熔渣 用(yòng)外观检查,机械加工或磁力探(tàn)伤(shāng)可(kě)以发现 原因分析: 浇注系统挡渣差 防止方法: 合(hé)理选用浇注系统,并加强挡渣措施 (13)冷隔与浇不(bú)足 特(tè)征及发现方法: 铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺(quē)肉,周围呈(chéng)圆边 用外(wài)观检查可以发(fā)现 原因分析: 1.浇注系统设置不当,或(huò)浇口(kǒu)截面(miàn)太小 2.铸件局部壁太薄 3.冷铁位(wèi)置(zhì)选择不(bú)当 4.吊芯(xīn),合型(xíng)时(shí)错位使铸件部分壁太薄,甚至完全没有壁厚 防止方法: 1.适当(dāng)加大浇注系统尺寸 2.对于长形铸件可采用两(liǎng)头浇注;对(duì)于(yú)高大件(jiàn)可采用阶梯浇注或分(fèn)散浇口(kǒu)等(děng) 3.内浇道不(bú)不宜离铸件薄壁处太远,或可适当增加薄壁处的厚度(dù) 4.吊芯时,随时检查尺寸(cùn),并注意(yì)合型准(zhǔn)确(què)
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