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1、铸件“桔（jú）皮（pí）”缺陷的特征 铸件“桔皮（pí）”是生产中（zhōng）反复出现的一种（zhǒng）铸造缺陷，它（tā）对（duì）铸件质量的（de）影响（xiǎng）较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节及内（nèi）浇道附（fù）近以（yǐ）及受（shòu）热集中而冷（lěng）却又慢的部位。铸件表（biǎo）面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状，这些表面粗糙，看起来象“桔子（zǐ）皮”的斑点，在多（duō）种铸件中反复（fù）出现（xiàn），有时整批（pī）铸件（jiàn）均（jun1）有，其在每个铸件上（shàng）的数量少（shǎo）则（zé）几个，多至（zhì）整个平面；小圆斑有的较（jiào）大，有的小至麻点；有时是单个分（fèn）散的，有时也呈密集的片状（zhuàng）凸起物，高出铸（zhù）件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统（tǒng）计（jì），废品中（zhōng）的（de）15%是“桔皮”缺陷造（zào）成的，而且（qiě）碳钢件产生（shēng）桔皮缺陷（xiàn）的（de）机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的原因分析 导致“桔皮”产生的根本的原因是涂料（liào）表面堆积、硬（yìng）化不充分。型壳在焙烧后，其表面上形成黄色或黄绿（lǜ）色玻璃（lí）体，浇注后与钢液反应而形成硅酸盐瘤粘（zhān）附（fù）于铸（zhù）件表面。单纯地延长硬化时间，无助（zhù）于zui终解决“桔皮（pí）”问题。通过实（shí）践，有以下（xià）几方面的原因。 2.1原材料方面的（de）影响 众所周知，水玻璃涂料（liào）的粉液比低，粉料分布（bù）不均匀。水玻璃的模数愈高，密度愈大，则涂料的粉液比（bǐ）愈低，粉料的分（fèn）布（bù）愈不（bú）均匀，也zui不易（yì）充分（fèn）硬（yìng）化。 (1)水（shuǐ）玻璃的（de）影响（xiǎng） 水玻（bō）璃的模数、密度以及杂质的多少对涂料（liào）的流动性影响极大。随着模数的增大，水（shuǐ）玻璃中亚胶粒子比例增加，其粘（zhān）度会随之增加，涂料（liào）的流变性（xìng）恶化，当模组涂挂时极易在（zài）表层造成局（jú）部涂（tú）料堆积。 水玻璃（lí）参数不一（yī）致对涂料性能的影响是很大的，这一点很容易被忽视。参数的不一（yī）致性表现在两（liǎng）个方面。 其一是模数的（de）不一致（zhì）性，刚进厂的水玻璃只有经过长时间（jiān）的静置（zhì）扩散(分散)后（hòu）才（cái）能使同一批模数趋于一致，达到稳定的（de）分散状态；这一过程所（suǒ）需时间在（zài）一星期以上，如果急于（yú）使用（yòng）则不可能获得（dé）理想的涂料流变性能。 其二是（shì）溶液密度的不一（yī）致（zhì）性，在（zài）配涂料前通常要（yào）对水玻璃溶液（yè）的密度进（jìn）行调整（zhěng），应该特别（bié）注（zhù）意加水搅拌（bàn）后（hòu）马（mǎ）上测得（dé）的（de）密（mì）度是不真实的，因（yīn）为（wéi）液体分散（sàn）稳定的过程尚未完成，与所希望（wàng）的密度有一定的误差，据此配制的（de）涂（tú）料，其粘度（dù）和（hé）流动性都有误差。 (2)耐火粉料的（de）影响 耐火粉料颗粒的（de）分布和（hé）形状对涂（tú）料流变性（xìng）的影响较大，双峰粉涂料具有较好的流变性是大家公认的；但即便是粒度分布基本相同的双峰粉，当耐火粉料颗料形状（zhuàng）分别为（wéi）多角、尖角（jiǎo）和片状的粉（fěn）配制涂料时，在粉液比和水玻璃（lí）模（mó）数相同的条件（jiàn）下其流变性也会有很大的差异。 当粉（fěn）料形状越接近片状时（shí），其比表面（miàn）积（jī）也越大，颗粒间的摩擦力和作用力增大，涂料（liào）的粘（zhān）度将大于多角形的粉料。 (3)水玻璃密度和（hé）粉（fěn）液比的综合影响 水玻璃密度和（hé）粉液比的变化对表层涂料流变性的影响是非常（cháng）直观（guān）的，水玻璃密度和粉液比（bǐ）过大时涂（tú）料粘度增加、流变性变差、涂层变厚（hòu）会引起涂料在型壳表面局部堆积，型壳硬（yìng）化不良zui终导（dǎo）致“桔皮”问题。 2.2工艺方面的影响 (1)表（biǎo）面层风干不充分。表面（miàn）层风干是涂料的再均匀化过程，同时（shí），也是水玻璃脱水固化过程，如（rú）风干时间（jiān）过短，表面层涂料在熔（róng）模表面分布不均匀，造成其后的硬化不充（chōng）分，脱（tuō）蜡（là）后将在型壳内表面形成团（tuán）状聚集物，局部形成钠盐杂（zá）质。 (2)过度滴控（kòng）。过度滴控指表面层（céng）浸挂涂料时，单方向（xiàng）流动未能及时粘砂（shā），将导致涂料在熔模表（biǎo）面局部方向上的堆积，造（zào）成其后的硬（yìng）化不（bú）完全。 (3)型（xíng）壳层（céng）间（jiān）硬化（huà）不良。由于涂料层尤其是前两层中（zhōng）存（cún）在未硬化部分，未硬化（huà）的涂料在脱（tuō）蜡和焙（bèi）烧后造成（chéng）型壳内表面（miàn）的钠盐聚集，与钢水（shuǐ）反应（yīng）后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方（fāng）面的影（yǐng）响 在寒冷（lěng）的冬季，过低的（de）室温使涂料流动性变差造（zào）成涂料堆（duī）积，过厚堆（duī）积（jī）的涂料又不能完全硬化；此外硬（yìng）化液的温度随室温的降低（dī）也会造成硬化过程的缓慢和不完全（quán）。环（huán）境湿度的影响则主要发生在雨（yǔ）季，空气湿度的增加会（huì）影响风干（gàn）过程，常因为风干不足而出现“桔皮”问题。 3、避（bì）免“桔皮”缺陷的（de）措（cuò）施（shī） 3.1原（yuán）料选用 (l)水玻璃在模数（shù）合适的情况下，必（bì）须严格控（kòng）制杂（zá）质含量；应根（gēn）据环境的温度、湿度、铸件的（de）结构特点（diǎn）以及所（suǒ）配粉料（liào）的特点（diǎn）调整水（shuǐ）玻璃密度（dù）。 (2)粉料在粒度符合使用要求的（de）条件下，其粒形至关重要（yào），球形和多（duō）角形（xíng）粉料是（shì）较理（lǐ）想的，而片状粉（fěn）料不能使用。 3.2工艺（yì）对策（cè） (1)水玻璃密度的调整。密（mì）度的合适与否将（jiāng）直接影响铸件的表面质（zhì）量，密度过大会导（dǎo）致涂（tú）料流动性差而造成（chéng）分层和“桔皮（pí）”缺陷，密度过小（xiǎo）又会（huì）形成铸件表面的黄瓜刺；合（hé）适（shì）的密（mì）度（dù）通常与环境温度、粉料的粒度、微观形状（zhuàng）及铸（zhù）件（jiàn）的结构（gòu）特点有（yǒu）关（guān）系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整（zhěng）原（yuán）则（zé）是: ①环境温（wēn）度高时（shí）增加密（mì）度，低时减（jiǎn）小密度； ②粉料粗且片状比例小时增加密度，粉料细且（qiě）片状比例大时减小密度； ③结构（gòu）简单涂料（liào）易流动（dòng）的铸件可适当增加（jiā）密度，反之减小（xiǎo）密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也是影（yǐng）响铸件表面质量（liàng）的重要因素之一，比例过大则会因涂料（liào）的流动性差导致涂挂不均匀而产生分层和涂（tú）料堆积；而太小则会（huì）产生（shēng）铸件表面的黄（huáng）瓜刺（cì）。其配比原（yuán）则（zé）是在保证（zhèng）涂料流动性（xìng）的前提下尽量提（tí）高粉液比。 (3)硬化（huà）液的浓度、温（wēn）度与硬（yìng）化（huà）时间。一般情况下，氯化氨质（zhì）量（liàng）分数在25%以上的硬化（huà）剂才会（huì）有（yǒu）较好的硬（yìng）化效果；如果氯化铵含（hán）量低，靠延长时间是不能改善硬化效果的。 (4)涂（tú）挂操作方式。实际生（shēng）产（chǎn）中有相当一部分“桔皮”问题是由于操（cāo）作不当（dāng）造（zào）成的，涂料（liào）的单方向（xiàng）流动极易产生堆积而造成（chéng）硬化不充分，所以在（zài）蜡模浸挂涂料之后的（de）滴（dī）控直到撒砂完毕的整个过程中，必须不断改变（biàn）模（mó）组的方向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水（shuǐ）中补（bǔ）充适（shì）当的硬化剂，由于（yú）硬化剂的吸热作用和反应（yīng），会进一（yī）步使得表面层（céng）所滞留的反应产物NaCl溶于脱蜡水中而（ér）大（dà）部分去除，此时，型（xíng）壳表面形成的是一（yī）层低钠硅胶（jiāo）层（céng），有利（lì）于防止“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境（jìng）温度偏低（dī）会导致涂（tú）料流动性差，造成涂挂不（bú）均匀而形（xíng）成桔（jú）皮及其他制壳缺陷，制（zhì）壳（ké）工序的环境温度（dù）应控制（zhì）在15℃以上（shàng）。
+查看全文23 2020-04
气（qì）泡是铸件常（cháng）见（jiàn）问题之（zhī）一，而且一旦铸件出现了气泡问题，也（yě）等（děng）于产品（pǐn）报废了。那么（me）如（rú）何避免铸件产生气泡？看看下（xià）面这（zhè）7条。 【缺陷现象（xiàng）】 铸（zhù）件表（biǎo）皮下，聚集气体鼓胀（zhàng）所（suǒ）形成（chéng）的泡，有时会崩裂，存（cún）在（zài）贯（guàn）通（tōng）和（hé）非贯通两种。 别名：鼓泡、起泡【原因分析】 模具温（wēn）度太（tài）高，开模过（guò）早。 填充速（sù）度太高，金属流卷入气体过（guò）多。 涂料发气量（liàng）大，用（yòng）量过多，浇注前未燃尽（jìn），使挥发气体（tǐ）被包在（zài）铸件表（biǎo）层，另涂（tú）料含水量（liàng）大。 型腔内气体没有（yǒu）排（pái）出，排气不顺。 合金熔炼温度过（guò）高。 铝合金（jīn）液体除气（qì）不彻底，吸有较（jiào）多气体，铸件凝固时析出（chū）留在铸件（jiàn）内 填充时产生紊流（liú）。 【对应措施】 1、测（cè）温枪测试模（mó）具（jù）表面温度（dù），显（xiǎn）示数值（zhí）超过工艺规（guī）定范（fàn）围。降低（dī）模具表面温（wēn）度，增加保压时间； 2、铸件（jiàn）表面内浇口压入的金（jīn）属流明显比其它部位亮很（hěn）多。填充（chōng）速度高产生（shēng）原因（yīn）一方面（miàn）是设备本身的压射（shè）速度高，另一方面可能（néng）是内浇口太（tài）薄造成。降低压射速度，适当（dāng）增（zēng）加（jiā）内浇口（kǒu）厚度；判（pàn）断内浇口薄的方（fāng）法：是否有浇（jiāo）口易粘现（xiàn）象，降低二快速度（dù）看远端是（shì）否有严重（chóng）压不实现象，不（bú）给压打件，看是否有多（duō）股（gǔ）铝液流； 3、喷涂时察看雾的颜色（sè）是（shì）否呈白（bái）色，合（hé）模前察（chá）看型腔（qiāng）是否（fǒu）还有（yǒu）气（qì）体（tǐ）残留。更换（huàn）涂料（liào）或增大涂（tú）料与水的配比； 4、在烫模阶段，铸件表面有明显的漩涡和涂料堆积。判断及解决方法：调开档，人为产生涨模，如果解决，需开排气道； 5、铸件表面内浇口压入的金属流特（tè）别亮并伴有粘（zhān）结。适当降低浇注温度； 6、取（qǔ）样块测密度（dù），看（kàn）是否符合（hé）要（yào）求。重新进行除气处理或在保（bǎo）温炉（lú）内进（jìn）行再次精（jīng）炼（liàn）； 7、烫（tàng）模阶段铸件表面明（míng）显有（yǒu）各流溶接不到一起（qǐ）的痕迹伴有（yǒu）涂料堆积。 判（pàn）断及解决（jué）方（fāng）法：涂黑油生产（chǎn），看（kàn）痕迹是否有堆积，分析堆积部（bù）位，解决（jué）方法： a、开设或（huò）加大相（xiàng）应部位的集渣包（bāo）， b、调整（zhěng）内浇口流向（xiàng）、位置或填充方向。
+查看（kàn）全文22 2020-04
1．冒口设计的基本（běn）原理 铸件冒口主要是在铸钢件上使用（yòng）。铸铁（tiě）件只用于（yú）个别的厚大（dà）件（jiàn）的灰铸铁件和球铁件上。金属液在液态降温（wēn）和凝固过（guò）程中，体积要收缩。铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。因此，铸钢的体收缩（suō）通（tōng）常按3---6%考虑（lǜ），灰铸铁按（àn）2---3%，不过由（yóu）于灰铸铁和（hé）球（qiú）墨铸（zhù）铁凝固时的（de）石墨化膨胀（zhàng），可以抵消部分体积收缩，所以如果壁厚均匀，铸（zhù）型（xíng）紧实度高，通（tōng）常不需要（yào）设计冒（mào）口。铸件的体收缩如果得不到（dào）补充（chōng），就会在铸（zhù）件（jiàn）上或者内部形成缩孔（kǒng）、缩陷或（huò）者（zhě）缩松。严重时常常造成铸件报废。 冒口尺寸计算原则是（shì），首先（xiān）计算需要补缩的金（jīn）属液需（xū）要多少。通（tōng）常把这一部（bù）分金属液（yè）假设成球体，并求出直径（设为d0）用于冒（mào）口计算。冒口（kǒu）补（bǔ）缩铸件是有一定的（de）范围（wéi）------叫有效补缩距（jù）离，设为L，对厚度（dù）为h的板（bǎn）状零件（jiàn）通常L=3~5h 。对棒状（zhuàng）零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度 2．冒口尺寸（cùn）的基（jī）本计（jì）算方法 冒口计算（suàn）的公式、图线（xiàn）、表格等有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直径（jìng） D=d0+h 理由（yóu）是假（jiǎ）定冒口（kǒu）和铸件以相（xiàng）同（tóng）的速度（dù）凝固（gù），凝（níng）固（gù）过程是从铸（zhù）件的（de）两（liǎng）个表（biǎo）面向内层进行，当铸（zhù）件完全（quán）凝固终了，正好冒（mào）口凝固了同样的（de）厚度，这时还剩下中间的空心的缩孔，体积正好（hǎo）等（děng）于补缩球的体积（jī），这部分金属液（yè）在凝（níng）固过程中正（zhèng）好补缩（suō）进了铸件。 当铸件存在热节时，可以把h换成（chéng）热节的直径T即可（kě）。 即D=do+T 。 另外设（shè）计冒口，还（hái）有个重要的部位，就是冒口（kǒu）颈，所谓冒口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口里的金属液都是经由冒口颈补缩到铸件里的（de）。所（suǒ）以对冒口（kǒu）颈（jǐng）的截（jié）面是（shì）有要求的（de），通常取冒（mào）口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还（hái）应该考虑要高于需（xū）要补缩（suō）部位的高（gāo）度，否则就成了反补（bǔ）缩了，铸件补缩了冒（mào）口，这是要避免的。 3．其它计算方法 常用（yòng）的经验计算方法还（hái）有不计（jì）算需要估算补缩的金属液，直接将热（rè）节园的直径乘个系数得出冒口直（zhí）径。例如（rú） 简单（dān）铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节比较集中。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例如有许多筋条和铸件的其（qí）余部（bù）分连接（jiē）。 中（zhōng）间类型 D=（1.15~1.40）T 介（jiè）于以上两种之间。 铸造生产（chǎn）的条件（jiàn）千差万别，因素太（tài）多（duō），以至于所有的计算公式都（dōu）是近（jìn）似的有条件的。往往一个公式（shì）不（bú）一定适用于所有的场（chǎng）合。所以（yǐ）公式中往往有取值范围较大的系数供用户（hù）结合（hé）本单位的情况选择。
+查看（kàn）全文21 2020-04
型砂的配制包（bāo）括三个方面，即原材料的准备、型砂的混（hún）制（zhì）和将混制好的型砂调匀及松砂等工（gōng）艺环节。铸造生（shēng）产（chǎn）中所使（shǐ）用的（de）型砂，有的是（shì）由（yóu）回用砂加适量的新砂、粘土和水经混合（hé）均匀配制成的，有的全部是由（yóu）新的材料（liào）配（pèi）制成的。为了确（què）保（bǎo）新砂（shā）质量，所有的原材料都须（xū）根据技（jì）术要求经验收合格后才能（néng）使用（yòng）。为（wéi）此，在（zài）配砂前都必须进行（háng）加工准备（bèi）。 （1） 新砂 新砂在采购（gòu）、运输过程中常混有草根、煤屑（xiè）及泥块等杂物，同时含有（yǒu）一定（dìng）数量的分分。潮湿的原砂不易过筛（shāi），配砂时（shí）不便于控制型砂（shā）的水分（fèn）。因此，除含水（shuǐ）量低、用于手工（gōng）造型的湿型砂可（kě）直（zhí）接（jiē）配制外（wài），新砂在使用前必须进行烘（hōng）干（gàn）和（hé）过筛。新（xīn）砂的烘干用立式或（huò）卧（wò）式烘干滚筒，也（yě）可采用气流烘干的办法（fǎ）。常用的筛砂设备有手工筛、滚筒筛和振动筛等。 （2） 粘土 刚开采（cǎi）的粘土往往含有较多的水分（fèn）具多为块状，因（yīn）此使用（yòng）前（qián）必须烘干、破碎（suì）并（bìng）磨成（chéng）粘土（tǔ）粉，主要由专门的工厂（chǎng）进行加（jiā）工，包装万袋供（gòng）应。有的工厂事先将膨润（rùn）土或粘土（tǔ）与煤（méi）粉按（àn）比例（lì）制（zhì）成粘土—煤粉（fěn）粉浆，使粘土充分吸水膨（péng）胀，混砂时与原砂一起加入到混砂机里混合均匀。这种做法（fǎ）可简（jiǎn）化混砂操（cāo）作，便（biàn）于（yú）运输，改善劳动条件，提（tí）高型砂质量。但必（bì）须严格控制（zhì）粉浆的含（hán）水量，否则会影响型（xíng）砂（shā）性能。 （3） 附加（jiā）物 煤（méi）粉（fěn）、硼配、氟（fú）化物和硫黄等附加物都（dōu）必须粉碎、过（guò）筛后再使用。 （4） 旧砂 为了节省造型材料，降低铸件成（chéng）本，旧砂应回用。旧砂在型砂所占（zhàn）比例很大（dà），它对型（xíng）砂的成（chéng）分及性能有着很大的影响。旧砂中常混有各种（zhǒng）杂物（wù），如钉子、铁（tiě）块和（hé）砂团等，在回用前（qián）必须进行处理，包括（kuò）将砂块粉碎，用电磁分离器除去其中的（de）铁质杂物（wù）然后（hòu）过（guò）筛，必要时（shí）进行冷却。 在机械化程度高的铸造车间，型砂需求量大，周（zhōu）转速度很快（kuài），往往（wǎng）旧砂的温度还比较高（gāo），有的（de）回用（yòng）砂（shā）温度高达（dá）60摄氏度以上，如果采用这种型砂造型，容易粘附（fù）模（mó）样、芯盒及砂斗（dòu）。由于型砂温度过高，会使水分蒸（zhēng）发太快，使型砂性能不稳定，同时影响铸件表面质量，影响造（zào）型劳动生产率。因此必须在（zài）铸件落砂、旧砂过筛、运输和混砂过程中加（jiā）强通风冷却（què），降低型（xíng）砂温（wēn）度。 （5） 混（hún）砂 混砂的任务（wù）是将各种原材料（liào）混合均（jun1）匀（yún），使粘结剂包覆在砂粒表面（miàn）上，混砂的（de）质（zhì）量（liàng）主要取决（jué）于混砂工艺和混砂机的（de）形式（shì）。 一、混砂（shā）机的形式。生（shēng）产中常用的（de）混砂设备（bèi）有辗轮式、摆（bǎi）轮式和叶片（piàn）式混砂机。辗轮式混砂机除有搅拌作用（yòng）外（wài），还有（yǒu）辗压（yā）搓揉作用，型砂的质（zhì）量较（jiào）好，但（dàn）生产效率较低，主要用来混制面砂和单一（yī）砂（shā）。摆式混砂机的生产效率比辗轮式高几（jǐ）倍，且可（kě）边混（hún）砂边鼓风冷却（què），并有一定的搓揉作用，但型砂（shā）质（zhì）量不如辗（niǎn）轮式混砂好，主要用于（yú）机械（xiè）化程度高、生产量大的（de）铸造（zào）车间混（hún）制单一砂及背砂。叶片式混砂机（jī）是一种连续作业式的（de）设备（bèi），各种（zhǒng）原是否无误（wù）混砂（shā）机的一端进入，混好的型砂（shā）从（cóng）混砂机的另一端出（chū）来，生（shēng）产（chǎn）效率高。叶片式混砂（shā）机有混合作（zuò）用，但（dàn）搓揉作（zuò）用很（hěn）差（chà），主要用（yòng）于混制（zhì）背（bèi）砂（shā）和粘土（tǔ）含量低（dī）的（de）单（dān）一砂。 二（èr）、加（jiā）料顺序与混（hún）砂（shā）时间。混制（zhì）粘（zhān）土型（xíng）砂（shā）的加顺序一（yī）般是先加（jiā）回用砂、原砂、粘土（tǔ）粉和（hé）附（fù）加物等干料（liào），干混（hún）均（jun1）匀（yún）后再加水湿（shī）混，均匀后即可（kě）使（shǐ）用（yòng）。如果型（xíng）砂中（zhōng）含有（yǒu）渣油（yóu）液以及其他液态（tài）粘结剂，则应先加（jiā）水将型砂混合均匀后再加入油类（lèi）粘结剂。这种（zhǒng）先加干粉（fěn）后加水的混砂加料顺序存在的（de）缺点是，在混砂机的辗盘边缘遗留一（yī）些粉料，这些粉料吸水后（hòu）粘附在混砂（shā）机壁（bì）上，直到混（hún）辗后期或卸砂时（shí）才脱落（luò）下来，使型砂里含（hán）有混（hún）合不均匀（yún）的粘（zhān）土或煤粉团（tuán）块，恶化了型砂性能。同时（shí）干混时粉尘飞扬，劳动条（tiáo）件（jiàn）差（chà）。因此，有的工厂采（cǎi）用先（xiān）在回用（yòng）砂里加（jiā）水混合（hé），然后加粘（zhān）土及煤粉（fěn）混合（hé）均匀，zui后（hòu）再加少（shǎo）量水分（fèn）调节到所需要的含水（shuǐ）量的混砂工艺（yì）。试验结果表明，后面这种（zhǒng）加料顺（shùn）序可缩短混砂时间，提（tí）高（gāo）型砂质量，改善劳动条件。 为了使各种原材料混合均（jun1）匀（yún），混（hún）砂（shā）时间不能（néng）太短，否则影响型砂性能，但混砂时（shí）间也不宜过长。否则将（jiāng）使型砂（shā）温度升（shēng）高，水分过多挥发，型砂结成（chéng）块（kuài）状，性能变坏且生产效率低。混砂时（shí）间主要根（gēn）据（jù）混砂机的形式、粘土含量、对型（xíng）砂性能（néng）要求等来决定。一般来说，粘土含量（liàng）越（yuè）多，对型砂（shā）质量要求越高，混砂时间（jiān）越（yuè）长。采用辗轮式混砂机混制面（miàn）砂时，混（hún）砂时间（jiān）一般（bān）为（wéi）6—12分钟，北砂为3—6分钟，单（dān）一砂为4—8分钟（zhōng）。 （6） 调（diào）匀 型砂（shā）的调匀又称回性、渗匀（yún），是指将混好的型砂在不失去（qù）水分的条件下放置一段时间，使（shǐ）水分均匀渗（shèn）透到（dào）型（xíng）砂中，让粘土充分吸（xī）水膨胀，以提高型砂的强（qiáng）度和透气性等（děng）性能。调匀时间主要根据（jù）粘土种（zhǒng）类及加入量而定。型砂（shā）中粘土含量越多，原（yuán）砂的颗粒越细，调匀时间越（yuè）长。调匀（yún）时（shí）间（jiān）应适当，否则型砂（shā）性能难以满足（zú）要注（zhù）。单一砂一般为2—3小时，面砂为4—5小时。机械化铸造厂间型砂调匀是在型砂调匀斗里进行，非机械化（huà）的手工（gōng）造型车间是将混好的型（xíng）砂堆放在轩间地面上（shàng），并用湿麻袋覆盖（gài）进行（háng）调匀。 型（xíng）砂（shā）经混（hún）辗（niǎn）和调匀后（hòu）会被压实（shí），有的被（bèi）压成团（tuán）块。如果采用（yòng）这种型砂直接造型，型砂（shā）的坚实（shí）度不均匀（yún），透气性等性能（néng）差（chà）。因此，调匀后的型砂必须经松砂或过筛（shāi）才（cái）能使用（yòng）。在机械化的铸造车间一般采用（yòng）圆（yuán）棒式或叶片式松砂（shā）机进行松砂处理。在百机械化的手工（gōng）造型车间，常用移动式松砂（shā）机或用筛孔为（wéi）5—8毫米的（de）筛子（zǐ）过筛。
+查看全（quán）文20 2020-04
覆膜砂铸造在铸（zhù）造领域已有相当长的历史，铸件的产（chǎn）量（liàng）也相（xiàng）当大；但采用覆膜砂铸（zhù）造生产精密铸钢（gāng）件时（shí）面临很多难（nán）题：粘砂（结疤）、冷隔（gé）、气孔。如（rú）何解决这（zhè）些问（wèn）题有待（dài）于（yú）我们去（qù）进一步探讨。 一、对覆膜砂的认识与（yǔ）了（le）解（覆（fù）膜砂属于有机粘结剂型、芯砂） （1）覆膜（mó）砂的特点：具有适宜的强度性能（néng）；流动性好，制出的砂型、砂（shā）芯（xīn）轮廓清（qīng）晰，组织致密，能够制造出复杂的（de）砂芯；砂型（芯）表面质量好，表面粗糙度（dù）可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性（xìng）好，铸件容易清（qīng）理。 （2）适用范围：覆膜（mó）砂既可制作铸型又可（kě）制作砂（shā）芯，覆（fù）膜砂（shā）的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（芯）配合（hé）使用；不仅可以（yǐ）用于金（jīn）属型（xíng）重力铸造或低压（yā）铸（zhù）造，也可（kě）以用于（yú）铁型覆（fù）砂（shā）铸造，还可以（yǐ）用于热法离心铸造（zào）；不仅可以用于铸铁、非铁合金（jīn）铸件的生产，还可以用于（yú）铸（zhù）钢件的生产。 二、覆（fù）膜砂的制备 1．覆膜砂组成 一般由耐火材料、粘结剂、固（gù）化（huà）剂（jì）、润滑（huá）剂（jì）及特（tè）殊添（tiān）加剂组成。 （1）耐火材料是构成覆膜（mó）砂的主体（tǐ）。对耐火材料的要求是：耐火度（dù）高（gāo）、挥发物少、颗（kē）粒较（jiào）圆（yuán）整、坚实（shí）等。一般选用（yòng）天然擦洗硅（guī）砂。对硅砂（shā）的（de）要求是：SiO2含量高（铸铁及非铁（tiě）合金（jīn）铸件要（yào）求大于90%，铸钢件（jiàn）要（yào）求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥（ní）量规定小于；粒（lì）度①分布（bù）在相邻3～5个筛号上；粒（lì）形圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值不小（xiǎo）于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。 （3）固化剂通常（cháng）采用乌（wū）洛托品；润滑（huá）剂一般采用硬脂酸钙，其作（zuò）用是（shì）防止覆膜砂（shā）结块（kuài），增加（jiā）流动（dòng）性。添加剂的（de）主要作用是改善覆膜（mó）砂的性能（néng）。 （4）覆膜（mó）砂的（de）基（jī）本配比 成（chéng）分（fèn） 配比（质量（liàng）分数，%）说明：原（yuán）砂 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原（yuán）砂重 ，乌（wū）洛托品（水（shuǐ）溶液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占（zhàn）原（yuán）砂重。1：2）10～15 占（zhàn）树（shù）脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重（chóng），添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的（de）制备（bèi）工艺主要有冷法（fǎ）覆膜、温（wēn）法（fǎ）覆（fù）膜、热法覆膜三（sān）种（zhǒng），目（mù）前覆膜（mó）砂的生产几乎都是采（cǎi）用（yòng）热（rè）覆（fù）膜法。热法覆膜工艺是先将原（yuán）砂加热（rè）到（dào）一定温度（dù），然（rán）后（hòu）分别与树脂、乌洛托（tuō）品水溶液和（hé）硬脂酸钙混合（hé）搅拌，经冷却破碎和筛分（fèn）而成。由于配方的差异，混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂生产（chǎn）线的种（zhǒng）类很多，手工加料的半自动生（shēng）产线约（yuē）有（yǒu）2000~2300条，电脑控制的（de）全（quán）自动生（shēng）产线（xiàn）也已经（jīng）有将（jiāng）近（jìn）50条，有效提高了生产效率和产品稳（wěn）定性。例如xx铸（zhù）造（zào）有限公司的自动化可视生（shēng）产线，其加料时（shí）间控制精（jīng）确到0.1秒，加热温度控制精确（què）到1/10℃，并且可以通过视频时（shí）时观察混砂状（zhuàng）态，生产（chǎn）效率达到6吨/小（xiǎo）时。 ３．覆（fù）膜砂的主要产（chǎn）品类型（xíng） （1） 普通类（lèi）覆膜砂（shā） 普通覆膜砂即（jí）传统覆（fù）膜砂，其组成通常由石英砂，热塑（sù）性酚醛（quán）树（shù）脂（zhī），乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂，其树脂加入（rù）量通常在一定强度要求下相对较高，不具备（bèi）耐高（gāo）温（wēn），低膨胀、低发气等特性，适用于要求不高（gāo）的铸件生产（chǎn） （2） 高强度低发气类覆膜砂 特（tè）点：高强度、低（dī）膨胀、低（dī）发气、慢发气、抗氧化（huà） 简（jiǎn）介:高强度低发气（qì）覆（fù）膜砂是普通覆（fù）膜砂的更新换代产品，通过加入有关特性的“添加（jiā）剂”和（hé）采用新的配（pèi）制工（gōng）艺（yì），使（shǐ）树（shù）脂用量大幅度下降，其强度（dù）比普通覆膜砂高30%以上，发（fā）气量显（xiǎn）著（zhe）降低，并能延缓发气（qì）速度，能（néng）更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主要（yào）适（shì）用于铸铁件中，中小铸钢、合（hé）金铸钢件的生产。目前该（gāi）类覆（fù）膜砂有（yǒu）三个系（xì）列：GD-1高（gāo）强度低发气覆膜砂；GD-2高（gāo）强度低膨胀（zhàng）低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨胀低发（fā）气抗（kàng）氧（yǎng）化覆（fù）膜。 （3） 耐高温(类)覆膜砂(ND型) 特点：耐高温、高强度（dù）、低膨（péng）胀、低发（fā）气、慢发气、易（yì）溃（kuì）散（sàn）、抗氧化 简介（jiè）:耐高（gāo）温覆膜砂是（shì）通过特殊工艺配方（fāng）技术生产出的具有优异（yì）高温（wēn）性（xìng）能(高温下强度高、耐热时间长、热（rè）膨胀量小、发气（qì）量低)和综合铸（zhù）造性能的新型覆膜砂。该类覆膜砂（shā）特别适（shì）用（yòng）于复杂薄（báo）壁精密的铸铁件(如汽车（chē）发（fā）动机缸体、缸盖等)以（yǐ）及高要求的铸钢件（jiàn）(如集（jí）装（zhuāng）箱（xiāng）角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消（xiāo）除粘砂、变（biàn）形、热裂和（hé）气孔等铸造缺（quē）陷（xiàn）。目（mù）前（qián）该覆膜砂有四个系（xì）列：VND-1耐高温（wēn）覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低（dī）发（fā）气（qì）覆膜砂（shā） ND-3耐高温低（dī）膨胀低发气（qì）抗氧化覆膜砂 ND-4耐高（gāo）温高强底低（dī）膨胀（zhàng）低发（fā）气覆膜 （4） 易溃散（sàn）类覆膜砂 具（jù）有较好（hǎo）的强度，同时具（jù）有优（yōu）异的低温溃散性（xìng）能，适用于生（shēng）产有色金属铸件（jiàn）。 （5） 其它特殊要求覆膜砂（shā） 为（wéi）适应不同产品的（de）需要，开发出了系（xì）列特种（zhǒng）覆膜（mó）砂（shā）如：离（lí）心铸造用覆膜（mó）砂、激冷覆膜（mó）砂、湿态覆膜砂（shā）、防粘砂（shā）、防脉纹、防橘皮（pí）覆（fù）膜砂等。 三、覆膜砂制芯主要工艺过（guò）程（chéng） 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简（jiǎn）单的（de）砂（shā）芯、流（liú）动性（xìng）好（hǎo）的覆（fù）膜砂可选（xuǎn）用较低的射（shè）砂压力（lì），细薄砂芯选择较低的（de）加热温度，加（jiā）热温度低（dī）时可适当延长固化时间等。覆膜砂所（suǒ）使用的树脂（zhī）是酚（fēn）醛（quán）类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性能（néng）；流动（dòng）性好；砂芯表面质（zhì）量（liàng）好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸（xī）湿性强；溃散性好（hǎo），铸件容易清理（lǐ）。 1、铸型（xíng）（模具）温度 铸型温度是影（yǐng）响壳层厚度及强度的主要因素之（zhī）一,一般控制在220～260℃,并根据（jù）下列原（yuán）则选（xuǎn）定: （1）保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的（de）足够热（rè）量； （2）保证形成需要的壳厚且壳型（芯（xīn））表面不焦化； （3）尽量（liàng）缩短（duǎn）结壳及硬化时间，以提高（gāo）生产（chǎn）率。 2、射砂压力及（jí）时间 射（shè）砂时间一般（bān）控制在3～10s，时间过短则砂型（xíng）（芯）不能成型（xíng）。射砂（shā）压力一般（bān）为0.6MPa左右；压力过低时，易（yì）造成射不足或疏松现象（xiàng）。3、硬化（huà）时（shí）间：硬化（huà）时间（jiān）的长短主（zhǔ）要取决于砂型（芯（xīn））的厚度与铸型的温度，一般（bān）在60～120s左（zuǒ）右（yòu）。时（shí）间（jiān）过短，壳层未完（wán）全固（gù）化则强度低；时间过长，砂型（芯）表（biǎo）面层易烧焦影响（xiǎng）铸件质量。覆膜砂造（zào）型（芯）工艺参数实（shí）例：序号图号 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸（zhù）型（xíng）温度（℃） 射砂时间（s）硬化时间（s） 1 （导向（xiàng）套（tào））DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂应用中（zhōng）存在的（de）问题及（jí）解决对策（cè） 制芯的方法种类（lèi）很多，总（zǒng）的可（kě）以划分为热（rè）固性方法和（hé）冷（lěng）固性（xìng）方法（fǎ）两（liǎng）大（dà）类，覆膜砂制（zhì）芯（xīn）属（shǔ）于（yú）热固性方法类。任何一（yī）种制芯（xīn）方法都有其自身的优点和缺点，这主要取决（jué）于产（chǎn）品（pǐn）的质（zhì）量要求、复杂程度、生产批量、生产成本（běn）、产品价格等综合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔（qiāng）表面质量要求高，尺寸精（jīng）度要求高（gāo）、形（xíng）状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效（xiào）的。例如：轿车发动机气（qì）缸（gāng）盖的（de）进排气道砂芯（xīn）、水道砂芯、油道砂芯（xīn），气缸体的水道（dào）砂芯、油道砂（shā）芯（xīn），进（jìn）气岐管、排气岐管的壳芯砂芯（xīn），液压阀的流（liú）道砂芯，汽车涡（wō）轮增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用中（zhōng）还常遇（yù）到一些问题，这里仅就工作（zuò）中的体会（huì）略谈一二。 1、覆膜砂的强度和发（fā）气（qì）量的确定方（fāng）法 在原砂质量和（hé）树脂（zhī）质量一定的（de）前（qián）提下（xià），影响覆膜砂强度的（de）关键因素主要取于酚（fēn）醛树脂的（de）加入量。酚醛树（shù）脂加（jiā）入（rù）量多，则强度（dù）就（jiù）提高，但发气量也（yě）增加，溃散性就降低。因此在生产应用中一定要（yào）控（kòng）制覆膜砂的强度来减（jiǎn）少（shǎo）发（fā）气量，提（tí）高溃（kuì）散性，在强度标准（zhǔn）的制订时（shí）定要（yào）找到一个平衡点。这（zhè）个平衡（héng）点就是保证砂芯的表面质（zhì）量及在浇注时不产生变（biàn）形（xíng）、不产生断芯前（qián）提下的强度。这样才能保证铸件的表面质量（liàng）和（hé）尺寸精度，又可（kě）以减（jiǎn）少（shǎo）发气量，减少铸造件气孔缺陷，提（tí）高砂芯的出砂性（xìng）能。对砂芯存放（fàng），搬运过（guò）程中可以（yǐ）采用工位器（qì）具、砂芯小车，并（bìng）在其上面铺有（yǒu）10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这（zhè）样可以减少砂芯的损耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放（fàng）期 任何（hé）砂芯都会吸湿，特别是南方地区空气相（xiàng）对湿度大（dà），必须对砂芯存放期在工艺文件上加以（yǐ）规定，利（lì）用精益（yì）生产（chǎn）先进先出的生（shēng）产方式减少砂芯的存放量和存放周期。各企业（yè）应结合自己的厂房条件（jiàn）和当（dāng）地的气候条件来确定砂（shā）芯的存放周期。 3、控制好覆（fù）膜砂的（de）供货质量 覆膜砂进厂时必（bì）须附有供应商的质量保证资（zī）料，并且企业根据抽样标准（zhǔn）进行（háng）检查，检查合格后方（fāng）可入库。企业取样检测不合（hé）格（gé）时由质保和技术部（bù）门做出（chū）处理结（jié）果，是让步接受或向供应商退货。 4、合格的覆膜（mó）砂在（zài）制芯时发现（xiàn）砂芯断裂（liè）变形 制芯时砂芯的断（duàn）裂（liè）变形通常会认（rèn）为覆膜砂强度低（dī）造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不（bú）正常情况，必须（xū）要查到（dào）真（zhēn）正的原因才能（néng）彻底解决。具体原因如下： （１）制（zhì）芯时模具的温度和（hé）留模时间，关系到（dào）砂芯结壳硬化（huà）厚（hòu）度是（shì）否满足工艺要求。工艺上所规定的（de）工（gōng）艺参数都需要有一个范围，这个范围需靠操作人（rén）员的技能来进行调整。在模（mó）具温（wēn）度上（shàng）限时留模（mó）时间可以取下限，模具温（wēn）度在下限时留模时间（jiān）取上（shàng）限（xiàn）。对操作（zuò）人员需要不断地培训提（tí）高操作技能。 （２）制（zhì）芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒，必须进（jìn）行及（jí）时清理（lǐ）并喷上脱模（mó）剂，否则会越积越多开模时会把砂（shā）芯拉（lā）断或变形。 （３）热芯盒（hé）模（mó）具静模上的弹簧顶杆（gǎn），由于长期在高温（wēn）状态下（xià）工作（zuò）会产生弹性失效而造成砂芯断裂或变形。必须及时更（gèng）换（huàn）弹簧。 （４）动模和静模不（bú）平行或（huò）不在同一中心线上，合模时在油缸（gāng）或气缸的压力作（zuò）用下，定位销前端有一段（duàn）斜度，模具还是会（huì）合紧，但在开模（mó）时（shí）动模和静模仍会恢复（fù）到原始（shǐ）状态使砂芯断裂（liè）或变（biàn）形（xíng）。在这种情况下射（shè）砂（shā）时（shí）会（huì）跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模（mó）具的平行度和同轴度。 （５）在壳芯机上生产空（kōng）心砂芯时，从砂芯中倒出尚（shàng）未（wèi）硬化的覆膜砂需要（yào）重新使（shǐ）用时（shí），必须进行过筛并未（wèi）用过的（de）覆膜砂按３：７比例混合后使用，这样才能（néng）保证壳（ké）芯（xīn）砂芯（xīn）的表面（miàn）质量和砂芯强度。
+查看全文（wén）18 2020-04
什么叫淬火？ 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析（xī）钢（gāng））或Ac1（过共析钢）以上温（wēn）度，保温一段时间，使（shǐ）之全部（bù）或部（bù）分奥（ào）氏（shì）体化（huà），然后以大于临界冷却速（sù）度的冷速快（kuài）冷到Ms以下（或Ms附近等（děng）温（wēn））进行马氏（shì）体（tǐ）（或（huò）贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金（jīn）、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶（róng）处理或带有快速冷却过程的热处（chù）理工艺称为淬火。 淬火的（de）目的： 1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具（jù）、轴（zhóu）承等（děng）的硬度和耐磨性，提高弹簧的（de）弹性极限（xiàn），提高轴（zhóu）类零（líng）件的综合机械性能等（děng）。 2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性（xìng）能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加（jiā）磁钢的（de）永磁性等。 淬（cuì）火冷却时，除需合理（lǐ）选（xuǎn）用淬火（huǒ）介质外，还要有正确的淬火方法，常用的（de）淬（cuì）火方法，主要有（yǒu）单液（yè）淬火，双液淬火，分级（jí）淬火、等温淬火，局部淬火等。 钢铁工件在淬火后（hòu）具有以下特点（diǎn）： ① 得到了马（mǎ）氏体、贝氏体、残余奥氏体等不（bú）平（píng）衡（即不稳（wěn）定）组织。 ② 存在较大内应力（lì）。 ③ 力学（xué）性能不能满足要求。因此（cǐ），钢（gāng）铁工件淬火后一般都要经过回火 什么叫回火？ 回火（huǒ）是（shì）将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温（wēn）一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一（yī）种操作，通常也是工件进行热处理的zui后一道工序，因而把（bǎ）淬（cuì）火和回（huí）火的联（lián）合工艺称为zui终（zhōng）处理。淬火（huǒ）与（yǔ）回火的主要目的是（shì）： 1）减少（shǎo）内应力和降低脆（cuì）性，淬火（huǒ）件（jiàn）存在（zài）着（zhe）很大（dà）的应（yīng）力和脆性，如没有及时（shí）回火往（wǎng）往会产生变（biàn）形（xíng）甚至开（kāi）裂。 2）调整工件的机械性（xìng）能，工件淬火后，硬（yìng）度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性（xìng）能要求，可以通过回火来（lái）调（diào）整，硬度，强度（dù），塑性和韧性（xìng）。 3）稳定（dìng）工件尺寸。通过回火（huǒ）可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生（shēng）变形。 4）改善（shàn）某些合金钢的切削性能。 回火（huǒ）的作用在于： ① 提高组织稳定性，使工件在使用过程中不（bú）再发（fā）生组（zǔ）织转变，从（cóng）而使工件几何（hé）尺寸和（hé）性能（néng）保（bǎo）持稳定。 ② 消除内应力，以便改（gǎi）善工（gōng）件的使（shǐ）用性能并稳定工件几何尺寸。 ③ 调整钢铁的力（lì）学性能以满足使用要求。 回火（huǒ）之所以具（jù）有这些作用（yòng），是因为温度升高（gāo）时，原子活动能力增强，钢铁中的铁（tiě）、碳和其他合金元素的（de）原子可以（yǐ）较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐（zhú）步转变为稳定的（de）平衡组织。内应（yīng）力的消除还与温（wēn）度升高时金（jīn）属强度降（jiàng）低有关。一（yī）般（bān）钢铁回（huí）火时，硬度和强（qiáng）度（dù）下降，塑性提（tí）高。回火温度越高，这（zhè）些力学（xué）性能的变化越大。有些合金（jīn）元素含量较高的合金钢（gāng），在（zài）某一温（wēn）度范（fàn）围回火（huǒ）时，会析（xī）出一些颗粒细小的金属化（huà）合物，使强度和（hé）硬度（dù）上升。这种（zhǒng）现象称（chēng）为二次硬化。 回火要求（qiú）：用途不同的（de）工件应在不同（tóng）温度下回火，以满足使用中的要求。 ① 刀具、轴承、渗（shèn）碳（tàn）淬火零件、表面淬（cuì）火零件通常在250℃以下进行低温（wēn）回（huí）火。低温回火后硬度变化不（bú）大，内应力减小，韧性（xìng）稍有（yǒu）提高。 ② 弹（dàn）簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的（de）弹性和必要（yào）的韧性。 ③ 中碳结构钢制（zhì）作的零（líng）件通常在500～600℃进行高温（wēn）回火，以获（huò）得（dé）适（shì）宜的强度与韧性的良好配（pèi）合。 钢在300℃左（zuǒ）右回火时，常（cháng）使其脆性增（zēng）大，这种现象称（chēng）为首（shǒu）类回火脆性。一般不应在这个温度（dù）区间回火。某些中（zhōng）碳合金结构钢在高温回火后，如（rú）果缓慢（màn）冷至室温，也易于变（biàn）脆。这种现象（xiàng）称为第二类回火脆（cuì）性。在（zài）钢中加入钼（mù），或回火时（shí）在油（yóu）或水中冷（lěng）却，都（dōu）可以防止第二（èr）类（lèi）回火脆性（xìng）。将第二（èr）类回火脆性的（de）钢重新加热至原（yuán）来的回火（huǒ）温（wēn）度，便可（kě）以消（xiāo）除这（zhè）种脆性（xìng）。 在（zài）生产中，常根据对工件性能的（de）要求。按加热温度的不同（tóng），把回火分（fèn）为（wéi）低温回火，中温回火，和高温回火。淬（cuì）火（huǒ）和（hé）随后的高温回（huí）火相结合的热处（chù）理工艺称为调质，即在具有高度强度的（de）同时，又（yòu）有好的塑性韧性。 1、低温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回，减少（shǎo）内应力和脆性，提（tí）高（gāo）塑韧性，有较高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀（dāo）具（jù）和（hé）滚动轴承（chéng）等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较（jiào）高的弹性，有一定（dìng）的塑性和硬度。用于制作弹簧（huáng）、锻模等。 3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具（jù）有良好的综合力（lì）学性能。用于制作齿（chǐ）轮、曲轴等。 什（shí）么是正（zhèng）火? 正（zhèng）火（huǒ）是—种改善钢材韧性（xìng）的热（rè）处理（lǐ）。将钢构件（jiàn）加（jiā）热到Ac3温度以上30〜50℃后（hòu），保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速（sù）度快于退火而低于（yú）淬（cuì）火，正火时可在稍快的冷（lěng）却（què）中使钢材（cái）的（de）结（jié）晶晶粒细化（huà），不但可得（dé）到（dào）满意的强度，而且可以明（míng）显提高韧性（xìng）(AKV值），降低构件的开裂倾向。—些（xiē）低（dī）合金热轧钢板、低（dī）合（hé）金钢锻件与铸造件经正火处理（lǐ）后（hòu），材料的综（zōng）合力学性（xìng）能可以大（dà）大改善（shàn），而且也改善了切削（xuē）性能。 正火（huǒ）有（yǒu）以（yǐ）下目（mù）的（de）和用途（tú）： ① 对亚共析钢（gāng），正火（huǒ）用以消（xiāo）除铸、锻（duàn）、焊件的（de）过（guò）热粗晶组织和魏氏（shì）组织（zhī），轧材中的带状组织；细化晶粒；并可作为淬（cuì）火前（qián）的预（yù）先（xiān）热处理。 ② 对（duì）过共析钢，正火可（kě）以消除网状二次渗碳体，并使（shǐ）珠光体细化，不但改善（shàn）机械（xiè）性能，而且有利（lì）于以后的（de）球化（huà）退火。 ③ 对（duì）低碳深（shēn）冲薄钢板，正（zhèng）火可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。 ④ 对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可得到较多（duō）的细片状珠（zhū）光体组织，使硬度增高（gāo）到（dào）HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削加（jiā）工性。对中碳钢，在既可（kě）用正火（huǒ）又（yòu）可（kě）用退火的场（chǎng）合下，用正（zhèng）火更为（wéi）经济和（hé）方便。 ⑤ 对普通中碳（tàn）结（jié）构钢（gāng），在力学性能要求不高的场合下，可用正（zhèng）火代替淬火加高温回火，不仅操作（zuò）简便，而且（qiě）使钢材的组织和（hé）尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以（yǐ）上150～200℃)由于高温下扩（kuò）散速度较（jiào）高,可以减（jiǎn）少铸件和（hé）锻件的（de）成分偏析。高温正火后的粗（cū）大晶粒可（kě）通过随后第二（èr）次较低温度的正（zhèng）火予以细化。 ⑦ 对某些用（yòng）于汽轮（lún）机和锅炉的低、中碳合（hé）金钢，常（cháng）采用正火以获得贝氏体组织，再经高（gāo）温回火，用于400～550℃时具（jù）有良（liáng）好（hǎo）的抗蠕变能（néng）力。 ⑧ 除钢件和钢材以外（wài），正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。 由（yóu）于正火的（de）特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正（zhèng）火后的组织和性能均有影响。正火组织还可（kě）作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫（háo）米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢（gāng）、贝氏体钢（gāng）、马氏体钢和奥氏（shì）体（tǐ）钢。 什么是退火？ 退火是将金属缓（huǎn）慢加热到（dào）一定温（wēn）度，保持足够时间，然（rán）后以适宜（yí）速度冷却的一种金属热处理工艺。退（tuì）火热处理分为完全退火，不完全退（tuì）火和去应力（lì）退（tuì）火。退（tuì）火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测（cè），也可（kě）以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热（rè）处理（lǐ）状态（tài）供货的（de），钢材硬度检测（cè）可（kě）以（yǐ）采用洛氏（shì）硬度计，测试HRB硬度，对于较薄（báo）的钢板、钢带以及薄（báo）壁钢（gāng）管，可（kě）以（yǐ）采用表面洛（luò）氏硬度（dù）计（jì），检测HRT硬度。 退火的目的在于（yú）： ① 改善或消（xiāo）除钢铁在（zài）铸造（zào）、锻压（yā）、轧（zhá）制和焊接过程（chéng）中（zhōng）所（suǒ）造成的各种（zhǒng）组织缺陷（xiàn）以及残余应（yīng）力，防止工件（jiàn）变形、开裂。 ② 软化工（gōng）件以便进行切削加（jiā）工。 ③ 细化晶（jīng）粒，改善（shàn）组织以提高工件的机械性（xìng）能。 ④ 为zui终热处理（淬火、回火）作好（hǎo）组织（zhī）准备。 常用的退（tuì）火工艺（yì）有（yǒu）： ① 完全退火。用以细化中、低（dī）碳钢经（jīng）铸造、锻（duàn）压和焊接后出现的力（lì）学（xué）性能不（bú）佳（jiā）的（de）粗大过热组织。将（jiāng）工件加热到铁素体全部转变为奥（ào）氏体的温度以上30～50℃，保温一段（duàn）时间，然后随炉缓慢冷却（què），在冷却过程（chéng）中奥氏体再（zài）次发生转变，即可使钢的组织变细。 ② 球化退火。用（yòng）以（yǐ）降低工具钢和（hé）轴承钢（gāng）锻压后的（de）偏高（gāo）硬度。将工件（jiàn）加（jiā）热到钢开始形成（chéng）奥氏体的温度以上（shàng）20～40℃，保温后缓慢冷（lěng）却，在冷却过程中珠光体中（zhōng）的片层状（zhuàng）渗碳体变（biàn）为球状，从而（ér）降（jiàng）低了硬度。 ③ 等温退（tuì）火。用以降低某（mǒu）些（xiē）镍、铬含（hán）量（liàng）较高的合金结构（gòu）钢的高（gāo）硬度（dù），以进行切削加（jiā）工（gōng）。一般（bān）先以（yǐ）较快速度（dù）冷却到奥氏体zui不稳定（dìng）的温（wēn）度，保温适当时间，奥氏体转变为（wéi）托氏体或（huò）索氏体，硬度即可降低（dī）。 ④ 再结晶（jīng）退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧（zhá）过（guò）程中的（de）硬化（huà）现象（硬（yìng）度（dù）升高、塑性下降）。加热温度一般为钢开（kāi）始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有（yǒu）这样才（cái）能（néng）消除加（jiā）工硬（yìng）化效应使金属软（ruǎn）化。 ⑤ 石墨化退火。用以使含（hán）有大量渗（shèn）碳体的铸（zhù）铁变成塑性良好的（de）可锻铸（zhù）铁。工（gōng）艺操（cāo）作是（shì）将铸件加热到（dào）950℃左右，保温一（yī）定（dìng）时间后（hòu）适当冷却，使渗碳体分解形（xíng）成团絮（xù）状石墨（mò）。 ⑥ 扩散退火。用以使合金（jīn）铸件（jiàn）化学成分均匀化（huà），提高其（qí）使用性能。方法是在（zài）不发（fā）生熔（róng）化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并（bìng）长时（shí）间保温，待合（hé）金中各种（zhǒng）元素扩散趋于均匀分（fèn）布（bù）后（hòu）缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以消除（chú）钢铁铸件和（hé）焊接件的内应力。对于钢铁（tiě）制品加热后开始形成（chéng）奥氏（shì）体的温度以下（xià）100～200℃，保温后在空气中冷却，即（jí）可消（xiāo）除内应力。
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一、变形（xíng）的原（yuán）因 钢的变形主要原因是钢中（zhōng）存在内应力或者外（wài）部施（shī）加的应力（lì）。内应力是因温度分布不均匀或者相（xiàng）变（biàn）所致，残（cán）余应力（lì）也是原因之一（yī）。外应力引起的变（biàn）形主（zhǔ）要是由于工件自（zì）重而造成的“塌陷（xiàn）”，在特殊情况下也应考虑碰撞被加热的工（gōng）件，或（huò）者夹持工具夹持（chí）所引起的凹陷等。变形包括（kuò）弹性变形和塑性变（biàn）形两种。尺寸变化主要（yào）是基于组织转（zhuǎn）变，故表现出同样的膨（péng）胀和（hé）收（shōu）缩，但当工件上有孔穴（xué）或者复杂（zá）形状工（gōng）件，则（zé）将导致附加的变形。如果淬火形（xíng）成大量马氏（shì）体则发生膨（péng）胀，如果（guǒ）产（chǎn）生大量残余奥（ào）氏体则相应（yīng）的要收缩。此外，回火时一般发生收缩，而出现二次（cì）硬化现象的合金钢则发生膨胀，如果进行深冷处理，则由于残余奥氏体的（de）马氏体化而（ér）进一步膨（péng）胀，这些（xiē）组织的比容都随着（zhe）含碳量的增加而（ér）增大，故（gù）含碳（tàn）量增加也使（shǐ）尺寸变化量增大。 二、淬火变形的主（zhǔ）要发生时段 1.加热过（guò）程：工件在（zài）加热过程（chéng）中，由于内应力逐渐释放而产生变（biàn）形。 2.保温过程：以自重塌陷（xiàn）变形为主，即塌陷弯曲（qǔ）。 3.冷却过（guò）程：由于不均（jun1）匀冷却和组织转（zhuǎn）变而至变形。 三、加热与变（biàn）形 当（dāng）加热大型工件时，存在残余应力或（huò）者加热不均匀，均可产生变形。残（cán）余应力主要来源（yuán）于加工过（guò）程。当存在（zài）这（zhè）些应力时，由于随（suí）着温度的升高，钢的屈（qū）服强（qiáng）度（dù）逐（zhú）渐（jiàn）下降，即使加热很均匀，很轻微（wēi）的应力也会导致（zhì）变（biàn）形。 一般，工件（jiàn）的外（wài）缘部位残余应力（lì）较高，当（dāng）温度的上升从（cóng）外部开始进行（háng）时，外缘部位变形较大，残余应力引（yǐn）起的变形包括弹性变形和塑性（xìng）变形两种。 加（jiā）热时（shí）产（chǎn）生的热应力和想变应力都是（shì）导（dǎo）致变形的原（yuán）因。加热速度越快、工件尺寸越（yuè）大（dà）、截面变化越（yuè）大，则加热（rè）变形（xíng）越大。热应力取决于温度（dù）的不均匀分布程度和温度梯度（dù），它（tā）们都是导致（zhì）热膨胀发生（shēng）差异的原因。如果热应（yīng）力高于材料（liào）的高（gāo）温屈服（fú）点，则引（yǐn）起（qǐ）塑（sù）性变（biàn）形，这种塑性变形就表现为“变（biàn）形”。 相变应力主要源于（yú）相变的（de）不等时性，即材料一部分（fèn）发生相（xiàng）变，而（ér）其它部分还未发生相变时产生（shēng）的。加热时材料的组织转变成奥氏（shì）体发生体积收缩时（shí）可出现（xiàn）塑性变形。如果材料的各部分同（tóng）时发生（shēng）相同的组（zǔ）织转变，则不产生应力（lì）。为此，缓慢加热可以（yǐ）适当降低加热变形，zui好采用预热。 此（cǐ）外，由于加热中（zhōng）因自重而出现“塌陷”变形的情况（kuàng）非常多，加热温度越（yuè）高，加热时间越长，“塌（tā）陷”现象（xiàng）越严重。 四、冷却与变形 冷却不均时将产生（shēng）热应力导致变形（xíng）发（fā）生（shēng）。因工件的外缘和内部存在冷却速度差异，该热应力是不可（kě）避免的，淬火情况下，热应力与组织应力叠加（jiā），变形更为复杂。加之组织（zhī）的不均匀、脱碳等，还会导致相变点出（chū）现差异，相变的膨胀量（liàng）也有所不同。 总之，“变形”是相（xiàng）变应力（lì）和热应力共同所致，但并非全部应力都（dōu）消耗在变形上，而（ér）是（shì）一部分作为残余应力存在于（yú）工（gōng）件中，这种应力就是导致时效变形和时（shí）效裂纹的原因。 因冷却而导致（zhì）的变形表现为以下几（jǐ）种形式： 1.件急冷初期，急冷的（de）一侧凹陷，然后转为凸起，结（jié）果快冷的一面凸起，这种情况属于热（rè）应力引起的变形大于相变引起的变形。 2.由热（rè）应力所引起的变（biàn）形是钢（gāng）料趋于球形化（huà），而由（yóu）相变（biàn）应力所引起的变（biàn）形则使之（zhī）趋于绕线轴状。因此淬火冷却（què）所致的变形表现为两者的结（jié）合，按（àn）照淬（cuì）火方（fāng）式的（de）不同，表现出不同的变形（xíng）。 3. 仅对内孔部分淬火时，内孔收缩。将整（zhěng）个环形工件加热整体淬火时（shí），其外径总是（shì）增大，而内径则根据尺（chǐ）寸的不（bú）同时（shí）涨时缩，一般内径大时，内孔涨大，内（nèi）径小时，内孔收（shōu）缩 五、冷（lěng）处理与变形 冷处理促（cù）进马氏体转变，温度较低，产生的变形（xíng）比（bǐ）淬（cuì）火（huǒ）冷却要小，但此（cǐ）时产生的应力较大，由于残余应（yīng）力、相变应力和（hé）热（rè）应力等（děng）的叠加容易（yì）导（dǎo）致开裂（liè）。 六、回火（huǒ）与变形 工件在（zài）回火过（guò）程中由于内应力的（de）均匀化、减小甚至消失，加上组织（zhī）发生变化，变（biàn）形趋于减小（xiǎo），但同时，一（yī）旦出现变形，也是（shì）很难矫正（zhèng）的。为了矫正这种变形，多采用加压回火或喷丸硬（yìng）化等方法。 七 、重复淬火与变形（xíng） 通常情（qíng）况下，一次（cì）淬火后（hòu）的工件未（wèi）经（jīng）过中间（jiān）退火（huǒ）而进行重复淬火，将增大变（biàn）形。重复淬火（huǒ）引起的变形，经过重复淬火，其变形（xíng）累加（jiā）而趋于球状，容易产生龟裂，但（dàn）形状相对稳定（dìng）了，不再容易产生（shēng）变形了（le），因此重复淬火前应（yīng）增加中间退火，重复淬火次（cì）数应小（xiǎo）于等于2次（不含（hán）初次淬火）。 八、残余（yú）应力与变形 加热过程中，在450℃左右，钢由（yóu）弹性（xìng）体转变为塑性体，因此很容易呈（chéng）上升塑性变形。同时，残余应（yīng）力在约高于此温度时（shí）也（yě）将（jiāng）因再结晶（jīng）而消（xiāo）失（shī）。因此，快（kuài）速加（jiā）热时，由于工件内外部（bù）存在温度（dù）差，外部达（dá）到450℃变（biàn）成（chéng）了塑（sù）性区，受而内部温度较低处存（cún）在残余应力作用（yòng）而发生（shēng）变形，冷却（què）后（hòu），该区（qū）域（yù）就（jiù）是出现变形的地方。由于实际生产过程（chéng）中（zhōng），很难实现均匀（yún）、缓慢加热（rè），淬火前（qián）进（jìn）行消除应力退火是非常重要的（de），除了通过（guò）加热消（xiāo）除应力（lì）外，对于大型零件采用（yòng）振动消除应（yīng）力（lì）也是有效的。
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球（qiú）墨铸（zhù）铁（NodularCastIron）是一种具有优良（liáng）力（lì）学性能（néng）的金属材料，通过在铁（tiě）液中加入（rù）球化剂和（hé）孕育剂，让石墨呈球状（zhuàng）形核并长大而获得。20世纪（jì）40年代，现代（dài）球墨铸铁由美国国际锡公司(INCO)青（qīng）年（nián）科研人员K.D.Millis首先研究成功。球墨铸铁在力（lì）学性能、物理性能、工艺性能、使用性能上具有（yǒu）独特的优势（shì），生产工艺简单（dān），成本低廉，在机械、冶金（jīn）、矿（kuàng）山、纺织、汽（qì）车及船舶等领（lǐng）域应用广泛。 生产球墨铸铁时夹渣是（shì）zui常见（jiàn）的缺（quē）陷（xiàn），其多出现在（zài）铸（zhù）件浇注位置的上平（píng）面或型芯上表面部位。夹渣（zhā）缺陷严重影响（xiǎng）铸件的力学性（xìng）能，特别（bié）是韧性和屈（qū）服强度，导致承（chéng）压部（bù）位发生渗漏。 笔（bǐ）者（zhě）所在（zài）单位（wèi）生产的一种发（fā）电设备铸件前期（qī）经常出现铸件夹渣缺陷而报废，针对此缺陷进行了改进（jìn）。 1.原工艺及缺陷状况 铸件（jiàn）重量为4500kg，材料为（wéi）QT400-18，呋（fū）喃树脂自硬砂造型。采用（yòng）15t/h工频电炉熔炼，化（huà）学（xué）成分为（wéi）：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度（dù）为1350~1380℃。浇（jiāo）注系（xì）统采用半（bàn）封闭（bì）式、横浇道在分型面（miàn）的环形底注工艺，内浇道为4道（dào）φ35mm的陶瓷管（guǎn），直浇道为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图1所示。这样（yàng）设计出来的铸件（jiàn）缺陷主要为夹（jiá）渣，位置（zhì）在法兰背面和轴承上表（biǎo）面（miàn），形状不规则，无金属光泽，用渗透液或（huò）磁粉检（jiǎn）测，有时用肉眼即可发现，如图2所（suǒ）示（shì）。图1 工艺方案图2 夹渣缺陷分布 2.缺陷原因分析 （1）熔炼（liàn）或球（qiú）化处理后，加入的熔剂（jì）和（hé）形成的熔渣在浇（jiāo）注时随金属液（yè）一（yī）起注入型腔。 （2）金（jīn）属液（yè）在（zài）浇注过（guò）程中镁、稀土、硅、锰（měng）、铁（tiě）等二次氧化，产生的金（jīn）属氧化（huà）物和（hé）硫（liú）化物（wù）、游离石墨（mò）等上浮到铸件（jiàn）上表面或滞留在铸件（jiàn）内的（de）死角和砂芯下表面（miàn）等处。 原工（gōng）艺该（gāi）铸件的浇注压头为2.5m，铁液（yè）从浇（jiāo）口（kǒu）杯进入（rù）浇注（zhù）系统（tǒng）后，直（zhí）接由内浇道底返进（jìn）入底法兰，进流速（sù）度大，约（yuē）0.7m/s，进入型腔的铁（tiě）液紊流（liú）严重，且严重（chóng）卷（juàn）气，因此铸件表面出现大量的渣，造（zào）成该产品（pǐn）的（de）废品率超过10%。 （3）由（yóu）于含硫（liú）量过（guò）高，使金属液含有（yǒu）大量硫化物（wù），浇注后（hòu）在铸件内部（bù）形成渣。 （4）金（jīn）属液中各组元（碳、锰、硫、硅（guī）、铝、钛）之间或这些组元与氮、氧之间发生化学反应，其氧化（huà）物与炉衬、包（bāo）衬、砂型壁或（huò）涂料（liào）之间发生界面（miàn）反（fǎn）应形成夹渣。 3.改进方案 （1）熔（róng）炼时对原（yuán）材料（liào）进（jìn）行分拣（jiǎn），保证干燥、清洁、无锈蚀（shí）。 （2）提（tí）高铁液出炉温度和球化处（chù）理温度，对浇包（bāo）进行充分烘（hōng）烤。 （3）金属液在浇包内（nèi）应静置一（yī）段时（shí）间，以利于渣（zhā）上浮。 （4）降低原铁液（yè）含硫量，在保证球化前（qián）提下，尽可能减少（shǎo）球墨铸（zhù）铁的（de）残留（liú）镁含量。 （5）浇注系统改进（jìn）。为保证铁液在充填型腔的过程中平稳、流畅，按大孔（kǒng）出（chū）流理论对浇（jiāo）注（zhù）系统进行了改进，如图3所示。采用开放式浇注系统，通（tōng）过增大进流（liú）截面降（jiàng）低进流（liú）速（sù）度。铸件（jiàn）整（zhěng）体（tǐ）分散进流，快速充型，保证浇（jiāo）口杯、直（zhí）浇道及时充（chōng）满（mǎn）。图（tú）3 改（gǎi）进后（hòu）的浇注系统 该铸件重4500kg，浇注（zhù）重（chóng）量6000kg，根据（jù）相关公式计算的浇（jiāo）注时间为60s，阻流截面积（jī）为52cm2，即设计的开放式浇注系统的直浇道截面（miàn）积为52cm2。按照标（biāo）准的陶（táo）瓷（cí）管，则选（xuǎn）择（zé）φ80mm的陶瓷（cí）管，截面积是50.24cm2，按（àn）照推荐的浇（jiāo）注系统（tǒng）比例，设计的横（héng）浇道（dào）截（jié）面形状是（shì）矩（jǔ）形（xíng）（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇道是13道φ35mm的陶瓷管，截面积是125cm2，则zui终的截面比是（shì）F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根（gēn）据上面计算（suàn）的参数（shù）计算得进流速度为（wéi）0.28m/s，进流（liú）速度降低很多，是原工艺进流速度的（de）40%。充型平稳，避免紊流，大（dà）大降（jiàng）低了铁液二次氧化的（de）机会（huì），从（cóng）而可以减少夹渣缺陷。 4.改（gǎi）进后验证 采（cǎi）用以上措施连续生产（chǎn）15件，铸（zhù）件没（méi）有再出现（xiàn）法兰和轴承上表（biǎo）面部位夹渣缺陷，改进有效。类似的方法在其他产品上运（yùn）用（yòng），也有明显效果。 5.结语 大型球墨（mò）铸（zhù）铁件易于在浇注（zhù）位置（zhì）上表面以及（jí）铁液流（liú）动的一些死角区域产生夹渣缺陷（xiàn），这些（xiē）缺（quē）陷可（kě）以通过（guò）熔炼控制和浇注系统（tǒng）的（de）改进来解决。浇（jiāo）注系统形式以及参（cān）数选择应（yīng）能保证铁液平稳充型，为此浇（jiāo）注系统各组成（chéng）部分（fèn）面积（jī）、浇注时间需按照内浇道低速（sù）进流、铸件整体快速充满的原则来计算。
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热处（chù）理工艺中淬火的（de）常用方法有十种，分（fèn）别是单介（jiè）质(水、油、空气)淬火;双介（jiè）质（zhì）淬火;马氏（shì）体分级淬（cuì）火;低于Ms点（diǎn）的马氏体分级淬火法;贝氏（shì）体（tǐ）等温淬火法;复合淬火法;预冷（lěng）等温淬火法;延迟冷却淬火（huǒ）法;淬火（huǒ）自（zì）回火法;喷射（shè）淬火法等（děng）。 一、单介质(水、油、空气)淬火（huǒ） 单（dān）介质（zhì）(水、油、空气)淬火（huǒ）：把（bǎ）已加热（rè）到淬火温度的工件淬人一种淬火介质，使其（qí）完全冷却。这种是zui简单的淬火方（fāng）法，常用于（yú）形状简单的碳钢和合金钢工（gōng）件。淬火介质根（gēn）据零件传热系数大小、淬透（tòu）性、尺寸（cùn）、形状等进行选择。 二、双介质淬（cuì）火 双介（jiè）质淬（cuì）火：把加热到淬（cuì）火温度的工件，先在冷却（què）能力（lì）强（qiáng）的淬火介（jiè）质中（zhōng）冷（lěng）却至接近Ms点，然后转入慢冷的淬火介质中（zhōng）冷却至室温，以达到不同淬（cuì）火冷却温（wēn）度区间，并有比较理想的（de）淬火冷却速度。用（yòng）于形状复（fù）杂件或高碳（tàn）钢、合金（jīn）钢制（zhì）作（zuò）的大型工件，碳素工具钢（gāng）也多采用此法。常用冷却介（jiè）质有（yǒu）水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气，一般（bān）用水作快冷淬火介质，用油或（huò）空气作（zuò）慢冷淬（cuì）火介质，较少采（cǎi）用空气。 三、马（mǎ）氏体分级（jí）淬（cuì）火 马（mǎ）氏（shì）体（tǐ）分级淬（cuì）火：钢材奥氏体化，随之浸入温度（dù）稍高或稍低于钢的上马（mǎ）氏点的液态（tài）介质(盐浴或碱浴)中，保（bǎo）持适当（dāng）时间，待钢（gāng）件的内、外层都达到介质温度后取出（chū）空冷（lěng），过（guò）冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形（xíng）要求（qiú）严的小型工件，高速钢和高合金钢工模具（jù）也常用此法淬（cuì）火。 四、低于Ms点的马（mǎ）氏（shì）体分级淬火法 低（dī）于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温度（dù）低（dī）于工件（jiàn）用钢的Ms而高于（yú）Mf时（shí），工（gōng）件在该浴槽中冷却较快，尺寸较大（dà）时仍可获得和分级淬（cuì）火（huǒ）相同的结果。常用于（yú）尺寸较大（dà）的低淬透性钢工件。 五、贝（bèi）氏（shì）体等温淬（cuì）火（huǒ）法（fǎ） 贝氏体等温淬（cuì）火（huǒ）法：将工（gōng）件淬入该钢下贝氏体温度（dù）的浴槽中等温，使其发生下贝氏（shì）体转变，一般（bān）在浴槽中保温（wēn）30~60min。数控微信公号（hào）cncdar贝氏体等温淬火工艺主要三（sān）个步骤：①奥氏体化处理;②奥（ào）氏体化后冷（lěng）却处理;③贝（bèi）氏体（tǐ）等温处理（lǐ）;常用于合（hé）金钢、高碳钢（gāng）小尺寸零件及球墨铸铁件。 六、复合淬火（huǒ）法 复合淬火法：先（xiān）将（jiāng）工件（jiàn）急冷至Ms以下得体积分（fèn）数为10%~30%的（de）马氏体，然后在（zài）下贝氏体区（qū）等温（wēn），使较大截面工件得到马氏（shì）体（tǐ）和贝氏体组织，常用于合金工具钢工件。 七、预冷等温（wēn）淬火（huǒ）法 预冷等温淬火法（fǎ）：又称升温等温淬火，零件先在（zài）温（wēn）度较低（dī）(大于Ms)浴槽中冷却，然后转（zhuǎn）入温度较高的（de）浴槽（cáo）中，使（shǐ）奥氏（shì）体进行等温转变。适用于淬透（tòu）性较差的（de）钢件或尺寸较大又必须进行等（děng）温（wēn）淬火的工件。 八、延迟冷却（què）淬火法 延迟冷（lěng）却淬火法：零件先在空气、热（rè）水（shuǐ）、盐浴（yù）中预冷到稍高于Ar3或Ar1温（wēn）度，然后进行单介质淬火。常用于形状复杂各部位厚薄悬（xuán）殊及要（yào）求变（biàn）形小的（de）零件。 九、淬火自回火法（fǎ） 淬火自回火法：将被处理工（gōng）件全部加热，但在淬火时仅将需要淬硬的部分(常为工作部（bù）位)浸（jìn）入淬火液冷却，数（shù）控微信公号cncdar待（dài）到未浸（jìn）入（rù）部（bù）分火色（sè）消（xiāo）失（shī）的瞬间，立即取出在空（kōng）气中冷（lěng）却的淬火工艺（yì）。淬火自回火法利用心部未全部冷透的热量传到表面，使（shǐ）表面回火。常用于承（chéng）受冲（chōng）击（jī）的工具（jù）如錾子（zǐ）、冲子、锤子等。 十、喷射淬火法 喷射淬火法：向工件喷射水流的淬火方法，水流可大可小，根（gēn）据所要求的淬火深度而（ér）定。喷射淬火法不会（huì）在工件表面形成蒸汽膜（mó），这样就能够保证（zhèng）得到（dào）比昔通水中淬火（huǒ）更深的淬硬层。主（zhǔ）要用于局部表面淬火。
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第（dì）1步 材料的选（xuǎn）择 铁素（sù）体球铁的生产（chǎn），选（xuǎn）择（zé）高纯的原材料是（shì）非常必（bì）要的，原材料中的Si、Mn、S、P含（hán）量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些（xiē）合金元（yuán）素（sù）要（yào）严格控制含量。由于很（hěn）多微（wēi）量元素对球化衰退zui为敏感，如，钨、锑（tī）、锡、钛、钒等（děng）。钛（tài）对球化（huà）影响很大应加以（yǐ）控制（zhì），但钛高是我国生（shēng）铁的特点，这主要与生铁的冶金工艺（yì）有关。 第2步 脱硫（liú） 原铁液含硫量决定球（qiú）化（huà）剂（jì）的加入量，原铁（tiě）液中的含（hán）硫（liú）量越高，则球化剂的加入量越多，否则不能获（huò）得（dé）球化良（liáng）好的铸件。球化（huà）处（chù）理前原（yuán）铁液中（zhōng）的S含量控制在0.02%以下。对球化处理前原铁液的含硫量高（gāo）时（shí），必须（xū）进行脱硫处理。 第3步（bù） Mo合金处（chù）理 Mo合金化处理，采用涡流工（gōng）艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体根据（jù）zui终（zhōng）Mo含量进（jìn）行（háng）调（diào）整。为了确保Mo的（de）有（yǒu）效吸收，对合金（jīn）的粒（lì）度（dù）应该严格要求。 第4步 球化（huà）剂和球化处理 生产厚大断面（miàn）球（qiú）铁件（jiàn）时，为了提高（gāo）抗衰退能力，在（zài）球（qiú）化剂中加入一定比（bǐ）例的重稀土，这样既（jì）可以保证起（qǐ）球化作用的Mg的含量（liàng），同（tóng）时也可以增加具有（yǒu）较高抗衰退能力的重稀土元（yuán）素，如，钇等。根据国内很多工厂的试验和生产实践，采用Re—Mg与钇基重稀土的复（fù）合（hé）球化剂作为（wéi）厚（hòu）大（dà）断面球铁件生产的球化（huà）剂是非常理想的，使用这（zhè）种球（qiú）化剂在实际生（shēng）产应用过（guò）程中也取得了很好的效果。据有关资料表明，钇的球（qiú）化能力仅次于镁（měi），但其抗衰退能力比镁强的（de）多，且不回硫，钇可过量加入，高碳孕育良好时，不会出现渗碳体（tǐ）。另外，钇与（yǔ）磷可形成高熔点（diǎn）夹杂物，使磷共晶减少并（bìng）弥散（sàn），从（cóng）而进一（yī）步提高（gāo）球铁的（de）延伸率（lǜ）。在球化处理（lǐ）时，为了提高（gāo）镁的吸收率，控制反（fǎn）应速度及提高球化（huà）效果，采用特有（yǒu）的球化工艺。对球化（huà）处理的控制（zhì），主（zhǔ）要是在反应速度（dù）上进行控制，控（kòng）制球（qiú）化反应时间在2分钟左右。 对此（cǐ）采用中低（dī）Mg、Re球化剂和钇基重稀（xī）土的（de）复（fù）合球（qiú）化剂，球化剂的加入量（liàng）根据残（cán）留Mg量确定。 球化衰退防止：球化（huà）衰退的原因一（yī）方面和Mg、RE元（yuán）素由铁（tiě）液（yè）中逃逸减少有关（guān），另（lìng）一（yī）方面也和孕育作用不断衰退有关，为了防止球化衰退，采取以下措施： A、铁液中（zhōng）应（yīng）保持有足够的球化元素含量； B、降低原铁液的（de）含（hán）硫量，并防止铁液氧化； C、缩短铁液经球化处理（lǐ）后的停留时间； D、铁（tiě）液经球化处（chù）理并扒渣后，为（wéi）防止（zhǐ） Mg、RE元（yuán）素（sù）逃（táo）逸，可用覆（fù）盖剂（jì）将铁（tiě）液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素（sù）的逃逸。 第（dì）5步 孕育剂和孕育处理 球化处理是球铁生产的基础，孕育处理是球铁生产的关键，孕育效果决定了石（shí）墨球的直径、石墨（mò）球数和石墨球的（de）园整度，为了保（bǎo）证（zhèng）孕育效果，孕（yùn）育处（chù）理采（cǎi）用多级孕育处理。孕育（yù）处理越接（jiē）近浇注，孕育效果越好。从孕育到（dào）浇注需要一定（dìng）的（de）时（shí）间，该（gāi）时间越长，孕育衰退就越严重（chóng）。为了防（fáng）止或减少孕育衰（shuāi）退，采用以下措施： A、使用长效孕育剂（含有（yǒu）一定量的钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂）； B、采用多级孕育处理（包内孕育、孕（yùn）育（yù）槽孕育、水口瞬时孕育（yù）等）； C、尽（jìn）量缩短孕育（yù）到浇注（zhù）时间。 孕（yùn）育剂的加（jiā）入量控制（zhì）在0.6～1.4%，孕育（yù）剂（jì）加入量过少，直接造成孕（yùn）育效果差（chà），孕（yùn）育量过（guò）大，导（dǎo）致（zhì）铸（zhù）件夹杂。 第6步 浇注工艺控制 浇注应采用（yòng）快浇，平（píng）稳注入的原则。为了（le）提高瞬时孕育的（de）均匀性及（jí）防止熔渣进入型腔，水口（kǒu）盆的总容量应与铸件的毛重相当，浇注时将（jiāng）孕育剂放入（rù）水口盆（pén）中，将铁水一次全部注入水口，使铁水（shuǐ）与（yǔ）孕育剂充分（fèn）混合（hé），扒去表面浮渣，提（tí）出（chū）水口堵浇注。
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