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1、铸件“桔皮”缺陷的特征 铸件“桔皮”是生（shēng）产中反复出（chū）现的一种铸造（zào）缺陷，它对铸件质量的（de）影（yǐng）响较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节及（jí）内浇道附近以（yǐ）及受热集中而冷却又慢的部位（wèi）。铸件表面有微凸的小（xiǎo）圆斑，呈“眼圈”状，这些表（biǎo）面粗（cū）糙，看起来象“桔（jú）子皮”的斑点，在（zài）多种铸件中反（fǎn）复出现，有时整批铸（zhù）件（jiàn）均（jun1）有，其在每个铸件上（shàng）的数量少（shǎo）则几个（gè），多至整个平面；小圆斑有的（de）较（jiào）大，有的小至麻点；有时是单（dān）个分散的，有（yǒu）时也呈密集（jí）的片状凸起物（wù），高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我（wǒ）公司统计，废品中的（de）15%是“桔皮”缺陷造（zào）成的，而且碳钢件产生（shēng）桔皮缺（quē）陷（xiàn）的机会更多（duō）一些。 2、“桔皮”缺（quē）陷产生的原（yuán）因分析（xī） 导致（zhì）“桔皮”产生（shēng）的根本的原（yuán）因是（shì）涂料表面堆积、硬化不充（chōng）分。型壳在焙烧后，其表面（miàn）上形成黄色或黄绿色玻璃体，浇注后与钢（gāng）液反应而形成硅酸盐瘤粘附于（yú）铸件（jiàn）表面。单（dān）纯地延长硬化时间，无助于zui终（zhōng）解决（jué）“桔皮”问（wèn）题。通过实（shí）践，有以（yǐ）下几方面的原因。 2.1原材料方面的（de）影响 众所周知，水玻璃涂料的（de）粉液比低，粉料分布不均匀。水玻璃的模数（shù）愈高，密度愈（yù）大，则涂料的（de）粉液比愈低，粉料的分布愈不（bú）均匀（yún），也（yě）zui不易充分硬化。 (1)水玻璃的影响 水玻璃的模数、密度以及杂质的多少（shǎo）对涂（tú）料（liào）的流动性影响极大（dà）。随（suí）着模数的（de）增大，水玻（bō）璃中亚胶粒子比例增加（jiā），其粘（zhān）度会（huì）随（suí）之增加，涂料（liào）的流变性（xìng）恶化，当模（mó）组涂挂时极（jí）易在表（biǎo）层（céng）造成局部涂料堆积（jī）。 水玻璃参数不一致对（duì）涂料性（xìng）能的影响是很大（dà）的，这一点（diǎn）很容易被忽视（shì）。参数的不一致性表现在两个方面。 其一是模数的不一致性，刚进（jìn）厂的水玻璃只有经过（guò）长时间的（de）静置扩散(分散)后才能使同一批模数趋于一致，达到稳定的分散状态；这一过程所需时间在一（yī）星（xīng）期以上，如果急于使用则不可能（néng）获得理想（xiǎng）的涂（tú）料流变性能。 其二是溶液密（mì）度的不一致性（xìng），在配涂料前通常要对水玻璃溶（róng）液的密度进行调整，应该特别注意加（jiā）水搅拌后马上测得的密（mì）度是不真实的，因为（wéi）液（yè）体分（fèn）散（sàn）稳（wěn）定的（de）过程（chéng）尚未完成，与所希望的（de）密度有一（yī）定的误差，据此配制的（de）涂料，其（qí）粘度和流动性都有误（wù）差。 (2)耐火粉料（liào）的影响 耐火粉料（liào）颗粒的分布和形状对涂料流变性的影响较大，双峰（fēng）粉涂料具（jù）有较好的流变性是大家（jiā）公认的；但（dàn）即（jí）便是粒度分（fèn）布基（jī）本相同的（de）双（shuāng）峰粉（fěn），当耐（nài）火粉料颗（kē）料（liào）形状分别（bié）为（wéi）多角、尖角和片状的粉配制涂料时，在粉液比和水玻璃模数相同的条件下其流变性也会有很大的差异。 当粉料形状越（yuè）接近片状时，其比（bǐ）表面积（jī）也越大，颗（kē）粒间的摩擦力和作（zuò）用力（lì）增大，涂料的粘度将大（dà）于多（duō）角形的粉料。 (3)水（shuǐ）玻璃（lí）密度（dù）和粉液比的综合影响 水玻璃密度和粉液比的（de）变化（huà）对表层涂料流变性的影响是（shì）非常（cháng）直观的，水（shuǐ）玻璃密（mì）度和粉液比过大时涂料粘度增加、流变性变（biàn）差、涂层变厚会引起（qǐ）涂料在型壳（ké）表面局部堆积，型（xíng）壳硬化不良zui终导致（zhì）“桔皮”问题。 2.2工艺方面的影响 (1)表面（miàn）层风干（gàn）不充分。表面（miàn）层风干是涂料（liào）的（de）再均匀化过（guò）程（chéng），同时，也是（shì）水（shuǐ）玻璃脱水固化过程，如风干时（shí）间过短（duǎn），表面层涂（tú）料在（zài）熔模表面分布不均（jun1）匀，造成其后的硬化不充分，脱蜡后将在型壳内（nèi）表面形成团状聚（jù）集物，局部形成钠盐杂质。 (2)过度滴控。过度（dù）滴控（kòng）指表面层（céng）浸挂（guà）涂料（liào）时（shí），单方向（xiàng）流动未能（néng）及时粘（zhān）砂（shā），将（jiāng）导致涂料在熔模表面（miàn）局部方向上的堆积，造（zào）成其后的硬化不完全。 (3)型壳层间硬化不良。由于涂料层尤其（qí）是前两层中存在未硬化（huà）部（bù）分，未（wèi）硬化的涂（tú）料在（zài）脱蜡和焙烧后（hòu）造成型壳（ké）内表面（miàn）的钠（nà）盐聚（jù）集，与钢（gāng）水反应后生成（chéng）“桔皮”缺陷。 2.3环境方面的影响（xiǎng） 在寒冷的冬季，过低的室温使涂料流（liú）动性变差（chà）造成涂料（liào）堆积，过厚堆（duī）积的涂（tú）料又不能完（wán）全硬化；此外硬化液的温度随室温的降低也会造成硬化过程的缓慢和不完全。环境湿度的（de）影响则主要发生在雨季，空（kōng）气湿度的增加会影响风干过程（chéng），常因为风干不足而出现“桔皮”问题。 3、避（bì）免“桔皮”缺陷的措（cuò）施 3.1原料选（xuǎn）用（yòng） (l)水玻璃（lí）在模数合适的情况下，必（bì）须严格控（kòng）制杂质含量；应根据环境的温度（dù）、湿（shī）度（dù）、铸件的结构（gòu）特点以及所配粉料的特点调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度符合使用要求的条件下（xià），其（qí）粒形至关重要（yào），球（qiú）形和（hé）多角形粉料是较（jiào）理想的，而片状粉（fěn）料不能使（shǐ）用。 3.2工艺对策（cè） (1)水玻璃密度的调整。密度的合（hé）适与否将直接影响铸件的表面质量，密度过大会导致（zhì）涂料流动性差而造成分层和“桔皮”缺（quē）陷，密度过小又会（huì）形成铸件表面的黄瓜刺；合（hé）适（shì）的密（mì）度通常与环境温（wēn）度、粉（fěn）料的粒度、微观形状及铸件的（de）结构特点有关系（xì）。密度（dù）一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其（qí）调（diào）整原则（zé）是（shì）: ①环（huán）境温度高时增加密度，低时减小（xiǎo）密度（dù）； ②粉料粗且片（piàn）状比例小时增（zēng）加密度，粉料（liào）细且（qiě）片状比例大时（shí）减小密（mì）度（dù）； ③结构（gòu）简（jiǎn）单（dān）涂料易流动的铸件可（kě）适当增加（jiā）密度，反之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也（yě）是影响铸件（jiàn）表（biǎo）面（miàn）质量的重要（yào）因素之一，比例（lì）过大（dà）则会因涂料的（de）流动性差（chà）导致涂（tú）挂不均匀（yún）而产生（shēng）分（fèn）层和涂料堆（duī）积；而（ér）太小则会（huì）产生铸件表面的黄瓜（guā）刺。其配比原则是在（zài）保证涂料流动性的前（qián）提下尽量（liàng）提（tí）高粉（fěn）液比。 (3)硬化液的浓度、温（wēn）度与（yǔ）硬化时间。一（yī）般情况下，氯化氨质量分数在25%以（yǐ）上（shàng）的硬（yìng）化（huà）剂才会有较好的（de）硬化（huà）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)涂挂操作（zuò）方式。实际生产中（zhōng）有相当一部分（fèn）“桔皮”问题是由于操作不当造成（chéng）的，涂料的单方向流动（dòng）极易产（chǎn）生堆积而造（zào）成硬化不（bú）充分，所以在蜡模浸挂涂料之后（hòu）的滴（dī）控（kòng）直到撒砂完毕的整个过程中，必须不（bú）断改（gǎi）变模组的（de）方向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水（shuǐ）中补充适（shì）当的硬化剂（jì），由于硬（yìng）化剂的（de）吸热作用和反应，会（huì）进一（yī）步使得（dé）表面层所滞留的反（fǎn）应产（chǎn）物NaCl溶于脱蜡（là）水中而大部分去除，此时，型壳表面形成的是一层（céng）低钠硅胶层（céng），有利于防止“桔（jú）皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环（huán）境（jìng）温度偏低会导致涂料流动性（xìng）差，造成涂（tú）挂（guà）不均匀而形成桔皮及其他制壳缺陷（xiàn），制壳工序（xù）的（de）环（huán）境温（wēn）度（dù）应控制（zhì）在15℃以上。
+查看全（quán）文23 2020-04
气泡是铸件常见问题之一，而且一旦铸件出现了（le）气泡问题，也等于产品报废了。那么如何避免铸件产生气泡（pào）？看看（kàn）下面这7条。 【缺陷（xiàn）现象】 铸件表皮下，聚集气体鼓胀所（suǒ）形成的泡，有时会崩裂，存在贯通和非贯通两种。 别名：鼓泡、起泡【原因分析（xī）】 模具温度太高，开模过早。 填充速度太高，金属流卷入气体过多（duō）。 涂料发气量（liàng）大，用（yòng）量过多（duō），浇注前未燃尽（jìn），使挥发气（qì）体被包在铸件（jiàn）表层，另涂料（liào）含水量（liàng）大。 型腔（qiāng）内气体没有排出，排气（qì）不顺。 合金熔炼温度过（guò）高。 铝合金液体除（chú）气不彻底，吸有较多气（qì）体，铸件凝固时析出留在铸件内 填充时产生紊流。 【对应（yīng）措施（shī）】 1、测温枪测试模具表面温（wēn）度，显示数（shù）值超过工艺规定范围。降（jiàng）低模（mó）具表面温（wēn）度，增加保（bǎo）压时间； 2、铸件表面内浇口压入的金属流明显比其它部（bù）位亮很多。填充速度（dù）高（gāo）产生（shēng）原因一方面是设备本身的压射速度高，另（lìng）一方面可能是内浇口太薄（báo）造成。降低（dī）压（yā）射速度（dù），适当增加内（nèi）浇口厚度；判断内浇口薄的方法：是否（fǒu）有（yǒu）浇口易粘（zhān）现象，降低二快速度看远端（duān）是（shì）否有严重压不实现象，不给压打件，看是否有多（duō）股铝（lǚ）液流； 3、喷涂（tú）时察看雾的（de）颜色是否呈白色，合模前察看型（xíng）腔（qiāng）是否还有气体残留。更换涂料或（huò）增大涂料与水（shuǐ）的配比； 4、在烫模阶（jiē）段（duàn），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（kāi）排（pái）气道； 5、铸件表面内（nèi）浇口压入的（de）金（jīn）属流特（tè）别亮并（bìng）伴有粘（zhān）结。适当降低浇注（zhù）温度； 6、取样（yàng）块测密度，看是否符合（hé）要求。重新（xīn）进（jìn）行除气处理（lǐ）或在保温炉内（nèi）进行再（zài）次精（jīng）炼； 7、烫模阶段铸件表面明显有各流溶接不到一起的痕迹（jì）伴有涂（tú）料堆积。 判断及解（jiě）决（jué）方（fāng）法：涂黑油生（shēng）产，看痕迹是否有堆（duī）积，分析（xī）堆积部位，解决方法： a、开设或加大（dà）相应部位的集渣包， b、调整内（nèi）浇口（kǒu）流（liú）向、位置或填充方向（xiàng）。
+查看（kàn）全文22 2020-04
1．冒口设计的基本原理 铸件冒口主要（yào）是在铸钢件（jiàn）上使用。铸铁件（jiàn）只用于个别的厚大（dà）件的灰铸铁件和球铁件（jiàn）上。金属液在液（yè）态降温（wēn）和凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩大约为线（xiàn）收缩的3倍。因此（cǐ），铸钢的体收缩通常按3---6%考虑（lǜ），灰铸铁按2---3%，不过由（yóu）于灰铸铁和球墨铸铁凝固时（shí）的石（shí）墨化膨胀，可以抵消部（bù）分体积（jī）收缩，所以如果（guǒ）壁厚均匀，铸（zhù）型紧实度高，通常不需要设（shè）计冒口。铸（zhù）件的体收（shōu）缩如果得不到补（bǔ）充，就会在铸件上（shàng）或（huò）者内（nèi）部形成（chéng）缩（suō）孔、缩陷或者缩松。严重时（shí）常常造成铸件报废。 冒（mào）口尺寸计算原则是，首先计算（suàn）需要补缩的金（jīn）属液需要多少。通常（cháng）把这一部分金属液假设成球体，并求出直径（设（shè）为d0）用于冒口计算。冒口补缩（suō）铸（zhù）件是有一定的范围（wéi）------叫（jiào）有效补缩距离，设为L，对厚度为（wéi）h的板状零件通常L=3~5h 。对棒状零（líng）件（jiàn）L=（25~30）√h 式（shì）子（zǐ）中，h------铸件厚度（dù） 2．冒口尺寸的基本计算方法（fǎ） 冒口计算的（de）公（gōng）式（shì）、图线、表格等（děng）有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直径 D=d0+h 理由是假定冒口和铸件（jiàn）以相同（tóng）的速度凝固（gù），凝固过程（chéng）是从铸件的两个表（biǎo）面向内层进行，当（dāng）铸件完全凝固终（zhōng）了，正好冒口凝固了（le）同样（yàng）的（de）厚度，这（zhè）时还剩下中间的空心的缩孔（kǒng），体积正好（hǎo）等于补缩球的体积（jī），这部分金属液在凝固过（guò）程中正好补缩进了铸（zhù）件。 当铸件存（cún）在热节（jiē）时，可以把h换（huàn）成热节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒口，还（hái）有个重（chóng）要的部位（wèi），就是冒口颈（jǐng），所（suǒ）谓（wèi）冒口颈就是（shì）冒（mào）口和铸件的连接（jiē）通道，冒（mào）口里的金（jīn）属液都是经由（yóu）冒口颈补缩到（dào）铸件（jiàn）里的。所以对冒口颈的截（jié）面是有要求的，通常取（qǔ）冒口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高（gāo）度（dù）还应该（gāi）考虑要高于（yú）需要补（bǔ）缩部位的高度（dù），否则（zé）就成了反补缩了（le），铸件补缩了冒口，这（zhè）是要避免的。 3．其它（tā）计算方法 常用（yòng）的经验（yàn）计算方法还有不计（jì）算（suàn）需要估（gū）算补缩的金（jīn）属液，直接将热（rè）节（jiē）园的直（zhí）径乘个系数得出（chū）冒（mào）口（kǒu）直径。例如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单（dān），热（rè）节比较集中。 复杂（zá）铸（zhù）件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例如（rú）有许多筋条和（hé）铸件的其余部分连接。 中间类（lèi）型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两种之间。 铸造（zào）生（shēng）产的条件（jiàn）千差万别，因素太多，以（yǐ）至于所有的计算公式都（dōu）是近（jìn）似的有条件的。往往一个（gè）公式不（bú）一定适（shì）用于所有的场合。所以公式中往往有取值范围较大的系数供用户结合（hé）本单（dān）位（wèi）的情况选择。
+查看全文21 2020-04
型（xíng）砂的配（pèi）制包括三个方面，即（jí）原材料的准备、型（xíng）砂的（de）混制和（hé）将（jiāng）混制好的型砂调匀及松砂（shā）等工艺环节。铸造生产中所使（shǐ）用的型砂，有的是由回（huí）用（yòng）砂加适量（liàng）的新砂、粘土（tǔ）和水经混（hún）合均匀配制成的，有（yǒu）的全部是由新的材料配制成（chéng）的。为了确保新砂质量，所（suǒ）有的原材料都须（xū）根据技（jì）术（shù）要求经验收合格后才（cái）能（néng）使用。为此，在配砂前都必须（xū）进（jìn）行加（jiā）工准备（bèi）。 （1） 新砂 新砂在采购、运输过（guò）程（chéng）中常混（hún）有（yǒu）草根、煤（méi）屑及泥块等杂物，同时含有一定数（shù）量的分分。潮湿的（de）原砂不易过筛（shāi），配砂时不（bú）便于控制（zhì）型砂的（de）水分。因（yīn）此，除含水量低、用于（yú）手工造型的（de）湿型砂可直接配制外，新砂在使用前必须进（jìn）行烘干和过筛。新砂的（de）烘（hōng）干用立式或卧式烘干滚筒，也可采（cǎi）用气流烘干的办法。常用的筛砂设备有手工筛、滚（gǔn）筒筛和（hé）振动筛（shāi）等。 （2） 粘土 刚开采的粘土往往含有（yǒu）较多的水分具多为（wéi）块（kuài）状，因此（cǐ）使用前必须烘干、破碎并磨（mó）成粘土粉，主要由（yóu）专门的工厂进行加工，包装万袋供（gòng）应。有的工厂事先将（jiāng）膨润土或粘土（tǔ）与煤粉按比例（lì）制成粘（zhān）土—煤粉粉浆，使（shǐ）粘土充分吸水膨（péng）胀，混（hún）砂（shā）时（shí）与原砂一起加入到混（hún）砂机里混合均（jun1）匀。这（zhè）种（zhǒng）做法可简化混砂操作，便于运输，改善劳动条件，提（tí）高型砂质量。但必须严格控制粉浆的（de）含水量，否则会影响型砂性能。 （3） 附加物 煤粉、硼配、氟（fú）化物和硫黄等附加（jiā）物都必须粉碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂 为（wéi）了节省造型材料，降低铸（zhù）件成（chéng）本（běn），旧砂（shā）应回用。旧砂在型砂所占比（bǐ）例（lì）很大，它对型砂的成（chéng）分及性（xìng）能有（yǒu）着很（hěn）大的影响。旧（jiù）砂中常混有各（gè）种杂（zá）物，如钉子、铁块（kuài）和（hé）砂（shā）团等，在回（huí）用前必须进行处理，包括（kuò）将砂块粉碎（suì），用电磁分（fèn）离器除去其（qí）中（zhōng）的铁（tiě）质杂物然后过筛，必（bì）要时进行冷却。 在机械化程度高（gāo）的铸（zhù）造车间，型砂需求量大（dà），周转速度很（hěn）快，往往旧砂（shā）的（de）温度（dù）还比（bǐ）较高（gāo），有的回（huí）用砂温度高达（dá）60摄氏度以上，如果采用（yòng）这种型砂（shā）造型，容易粘（zhān）附模样、芯盒（hé）及砂斗。由（yóu）于（yú）型砂温度过（guò）高，会使水分蒸（zhēng）发（fā）太快，使型砂性能不稳定，同时影响（xiǎng）铸（zhù）件表面质量，影响造型劳（láo）动生产率。因此必须（xū）在铸件落砂、旧砂过筛、运输和混砂过程中加强（qiáng）通风冷却（què），降低型砂温度。 （5） 混砂（shā） 混砂的（de）任务是将各（gè）种原材料混合均匀（yún），使粘结（jié）剂（jì）包覆在砂粒表面上（shàng），混砂的质（zhì）量主要取（qǔ）决于（yú）混砂工艺和混砂（shā）机的形式（shì）。 一、混砂（shā）机的形式。生（shēng）产中常（cháng）用的混砂设备有辗（niǎn）轮式、摆轮式和叶片式混砂机。辗轮式（shì）混砂（shā）机除有搅（jiǎo）拌作（zuò）用外，还有辗压搓揉作用，型砂的质（zhì）量（liàng）较（jiào）好，但生产效率较低，主要用来混（hún）制（zhì）面砂和单一砂（shā）。摆式混砂机（jī）的生（shēng）产效率比辗轮式高几倍，且可边混砂边鼓风（fēng）冷却，并有一定的（de）搓揉作用，但型砂质量不如辗轮式混砂好，主要用于机械化程度高、生（shēng）产量大的铸造车间混（hún）制单一砂及（jí）背（bèi）砂。叶片式混砂机是一种连续作业式的设（shè）备（bèi），各种原是否无误混砂机（jī）的一（yī）端进入（rù），混好的（de）型砂从混砂机（jī）的另一端出来，生产效率高。叶片式混砂机有混合作用（yòng），但搓揉作用很（hěn）差，主要（yào）用于混制背（bèi）砂和（hé）粘土含量低的单一砂。 二、加料顺序与混砂时间。混制粘（zhān）土型砂的（de）加（jiā）顺序一（yī）般是先加回用（yòng）砂、原砂、粘土粉和附加物等干料，干（gàn）混均匀后再加水湿（shī）混，均匀后即可使（shǐ）用。如（rú）果型砂中含（hán）有渣油（yóu）液以（yǐ）及其他（tā）液态粘（zhān）结剂，则应先加水将型砂混合均匀（yún）后（hòu）再加入油类粘结剂。这种先加干粉后加水的混砂加料（liào）顺序存在的缺点是（shì），在混砂机的辗盘边缘遗（yí）留一些粉料，这些粉料（liào）吸水后粘附在混砂机（jī）壁上，直到（dào）混辗后期或卸砂（shā）时才脱落（luò）下来，使型砂里含（hán）有混（hún）合不（bú）均匀的（de）粘土或煤粉团块，恶（è）化（huà）了型砂性能。同时（shí）干混时粉尘飞扬，劳动条件差（chà）。因（yīn）此，有（yǒu）的工厂采用先在回用砂里加（jiā）水混合，然（rán）后加粘土及（jí）煤粉混合均匀，zui后再加少量水（shuǐ）分调（diào）节（jiē）到所需要的含水量的（de）混砂工艺（yì）。试验（yàn）结（jié）果表明，后面这（zhè）种加料顺序可缩短混（hún）砂（shā）时间，提高型砂质量，改善劳动条件（jiàn）。 为了使各种原材料混（hún）合均匀，混砂时间（jiān）不能太短（duǎn），否则（zé）影响型砂性能，但混砂时间（jiān）也不宜过长（zhǎng）。否则将使型砂温度（dù）升高（gāo），水分过多挥发，型砂结成（chéng）块状，性（xìng）能变坏（huài）且（qiě）生产效率低。混（hún）砂时间主要根据混砂机的形式、粘土含量、对型砂性能要求等来决定。一般来说，粘（zhān）土含量越多，对型砂质量（liàng）要（yào）求越高，混砂时间越长（zhǎng）。采用辗轮式混砂机混制面砂时，混砂时（shí）间一般为6—12分钟，北（běi）砂为（wéi）3—6分钟，单一（yī）砂为（wéi）4—8分钟。 （6） 调匀 型砂的调匀又称回性（xìng）、渗匀（yún），是指将（jiāng）混好的型砂（shā）在不失去（qù）水分的（de）条件下放置一（yī）段时间，使（shǐ）水分均匀渗（shèn）透（tòu）到型砂中，让粘土充（chōng）分吸水膨胀，以（yǐ）提高型（xíng）砂（shā）的强度和透气性等（děng）性能。调匀时间主要根（gēn）据粘土种类（lèi）及加入量而定。型砂中（zhōng）粘（zhān）土含量越多，原砂（shā）的颗粒越细，调匀时间越长（zhǎng）。调（diào）匀时间应（yīng）适（shì）当，否则型砂性能难以满足要注。单一砂一般为（wéi）2—3小时，面砂为4—5小时（shí）。机械化铸（zhù）造厂间型砂调匀是在型砂调匀斗里进行，非机械化的手工造型车间是将混好的型砂堆放在轩间地面上，并（bìng）用湿麻袋覆盖进行调匀。 型砂（shā）经混辗和调（diào）匀（yún）后会被压实，有的被压成（chéng）团块。如果采用这种型砂直接（jiē）造（zào）型，型砂的坚实度不均匀（yún），透气性（xìng）等性能差（chà）。因此，调匀后的型砂（shā）必须经松砂（shā）或过筛（shāi）才能（néng）使用。在机械化（huà）的铸造车间一般采用圆（yuán）棒式或叶片式松（sōng）砂机进行松砂处理。在百机械化的手工造型（xíng）车（chē）间，常用（yòng）移动（dòng）式松砂机或（huò）用筛孔为5—8毫米的筛子过筛（shāi）。
+查看全（quán）文20 2020-04
覆膜砂铸（zhù）造在铸造领域（yù）已有相当长（zhǎng）的历史，铸件的产（chǎn）量也（yě）相当大；但（dàn）采用覆膜砂铸（zhù）造生产精密铸钢（gāng）件时面临很多难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。如何解决这些问题（tí）有待于我们去进一步探（tàn）讨。 一、对覆膜砂的认识（shí）与（yǔ）了解（覆膜砂属（shǔ）于（yú）有（yǒu）机粘结剂（jì）型、芯砂） （1）覆膜砂的特点（diǎn）：具有（yǒu）适宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密，能够（gòu）制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面（miàn）质量（liàng）好，表（biǎo）面粗糙度可（kě）达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可（kě）达CT7～CT9级；溃散性（xìng）好（hǎo），铸件容易清理。 （2）适用范围：覆膜（mó）砂既可制作铸型又（yòu）可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互（hù）相（xiàng）配合使（shǐ）用又可与其它砂（shā）型（芯）配合使（shǐ）用；不仅可以用于金属（shǔ）型（xíng）重力铸（zhù）造或低压铸造（zào），也可（kě）以用（yòng）于铁（tiě）型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸造；不仅可以用于铸铁、非铁合（hé）金铸件的生产，还可以用于（yú）铸钢（gāng）件的生产。 二、覆膜砂的制（zhì）备 1．覆（fù）膜砂组成 一（yī）般由耐火材料（liào）、粘结剂、固（gù）化（huà）剂、润滑剂（jì）及（jí）特殊添加剂组成。 （1）耐火材料是构成（chéng）覆膜（mó）砂的主（zhǔ）体。对耐火材料（liào）的（de）要求是：耐火（huǒ）度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗硅（guī）砂（shā）。对硅（guī）砂的（de）要求是：SiO2含量（liàng）高（铸（zhù）铁及非铁合金铸（zhù）件要（yào）求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含（hán）泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小（xiǎo）于（yú）；粒度①分布在相（xiàng）邻3～5个筛号上；粒形（xíng）圆（yuán）整（zhěng），角形因素应不大于1.3；酸耗（hào）值不（bú）小于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。 （3）固（gù）化（huà）剂通常采用乌洛托品；润滑剂一（yī）般采用硬脂酸（suān）钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加（jiā）流动（dòng）性。添加剂的主要作用是改善覆（fù）膜（mó）砂的性能。 （4）覆（fù）膜砂（shā）的基本（běn）配（pèi）比 成分 配比（质量分数，%）说明：原砂 100 擦（cā）洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛（luò）托（tuō）品（pǐn）（水溶液2）10～15 占树脂重（chóng），硬脂酸钙 5～7 占树（shù）脂重（chóng），添加剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬（yìng）脂酸钙 5～7 占树（shù）脂（zhī）重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工（gōng）艺 覆膜（mó）砂的制备工艺主要有冷（lěng）法（fǎ）覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种（zhǒng），目前覆膜砂的生产几（jǐ）乎都是采用（yòng）热覆膜法。热法覆膜工艺是先（xiān）将原砂加热到一定温度，然后分（fèn）别与树脂（zhī）、乌洛托品水（shuǐ）溶液和硬脂酸钙混合搅拌（bàn），经冷却破碎和筛分而成（chéng）。由于配方（fāng）的（de）差（chà）异，混制工艺有所不同（tóng）。目前国内覆膜砂生产线的种类很多，手工加料的半自动生产线（xiàn）约（yuē）有2000~2300条，电脑控制的全自（zì）动生产线也已经有将近50条，有（yǒu）效（xiào）提高（gāo）了生产效（xiào）率和产（chǎn）品稳定性（xìng）。例如（rú）xx铸造有限公司（sī）的自动化可视生产线，其加料时间控制精（jīng）确（què）到0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并且（qiě）可以通过视频时时（shí）观（guān）察（chá）混（hún）砂状态（tài），生产效率达到（dào）6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要产品类（lèi）型（xíng） （1） 普通类覆膜砂 普通覆膜砂即传统覆膜砂，其组成通（tōng）常由石（shí）英砂，热塑性（xìng）酚醛（quán）树脂，乌洛托品和硬（yìng）脂酸钙构成，不加有关添加（jiā）剂，其树脂加入（rù）量（liàng）通常（cháng）在（zài）一（yī）定强度要（yào）求下相对较（jiào）高，不具备耐高温，低（dī）膨胀、低发（fā）气（qì）等特性，适用于要求不高的（de）铸件生产 （2） 高强度低发气类（lèi）覆膜砂 特点：高强（qiáng）度、低（dī）膨胀、低发气、慢发气、抗氧化（huà） 简介:高强（qiáng）度低发气覆（fù）膜砂（shā）是普通（tōng）覆膜砂的更新换代产（chǎn）品（pǐn），通（tōng）过加入有关特性的“添加剂”和采用新的配（pèi）制工艺，使（shǐ）树（shù）脂（zhī）用（yòng）量大幅（fú）度下降，其强度（dù）比普通覆（fù）膜砂高30%以上（shàng），发气量显著降低（dī），并能延（yán）缓发（fā）气速度（dù），能更好地适（shì）应（yīng）铸件生产（chǎn）的需要。该类覆膜（mó）砂主要适用于铸铁件中，中（zhōng）小铸钢（gāng）、合金铸钢件的生产。目前该类覆膜砂有三（sān）个系（xì）列：GD-1高强度（dù）低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨（péng）胀低发（fā）气覆（fù）膜砂；GD-3高强度低膨胀（zhàng）低发气抗氧化覆膜（mó）。 （3） 耐（nài）高温(类)覆膜砂(ND型) 特（tè）点（diǎn）：耐（nài）高温、高强度、低膨（péng）胀、低发气、慢发气、易溃（kuì）散、抗氧化（huà） 简介:耐高温覆（fù）膜砂是通（tōng）过特殊工艺（yì）配（pèi）方技术生产出的具有优异高温性能(高温下强（qiáng）度高、耐热时间长、热膨胀（zhàng）量小、发气量低)和综合铸造性能的（de）新型覆膜砂（shā）。该类覆膜砂（shā）特别适（shì）用（yòng）于复杂薄壁精（jīng）密的铸铁件(如（rú）汽车发动机缸体、缸盖等（děng）)以及（jí）高要（yào）求的（de）铸钢件（jiàn）(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形、热（rè）裂和气孔等铸（zhù）造（zào）缺陷。目前该（gāi）覆（fù）膜砂有四个系列：VND-1耐高（gāo）温覆膜砂（shā）. ND-2耐高温低（dī）膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀低发气（qì）抗氧化覆（fù）膜砂（shā） ND-4耐高温（wēn）高强底低膨胀低发气（qì）覆膜 （4） 易溃（kuì）散（sàn）类覆膜（mó）砂 具有（yǒu）较好的强度（dù），同（tóng）时具有优异（yì）的低温溃散性能，适用于生产有（yǒu）色金属（shǔ）铸件（jiàn）。 （5） 其它特殊要求（qiú）覆膜砂（shā） 为适（shì）应不（bú）同产品的需要（yào），开（kāi）发出了（le）系（xì）列（liè）特种覆（fù）膜砂如：离（lí）心（xīn）铸造用覆膜砂、激（jī）冷覆（fù）膜砂、湿态（tài）覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘（jú）皮覆膜（mó）砂等。 三、覆（fù）膜砂制（zhì）芯主要工（gōng）艺过程 加热温度200-300℃、固化时间（jiān）30-150s、射砂压（yā）力0.15-0.60MPa。形（xíng）状简单的砂芯、流动性好的覆膜（mó）砂可选用较低（dī）的射砂压（yā）力（lì），细薄砂芯（xīn）选择较（jiào）低（dī）的加热温度，加（jiā）热温度低（dī）时可适（shì）当（dāng）延长固化时（shí）间等（děng）。覆膜砂所（suǒ）使用的（de）树脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性能；流动性好（hǎo）；砂芯（xīn）表面质量好（hǎo）（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗（kàng）吸湿（shī）性强；溃散（sàn）性好，铸件（jiàn）容易清理。 1、铸型（模具）温度 铸型温（wēn）度是影响壳层厚度及强度的（de）主要（yào）因素之一,一般（bān）控制在220～260℃,并根据下（xià）列原则选（xuǎn）定: （1）保证覆膜砂上（shàng）的树（shù）脂软化及固化（huà）所需的足够（gòu）热量； （2）保证形成需要的壳厚（hòu）且壳型（芯）表面不焦化； （3）尽量缩短结壳及硬化时间，以提高生（shēng）产率。 2、射砂压力及（jí）时间 射砂时间一般控制在3～10s，时（shí）间过短则砂型（芯）不能成型。射砂压力一般为0.6MPa左右；压（yā）力过低时，易造成射不足或疏松（sōng）现象。3、硬化时间：硬（yìng）化（huà）时间的（de）长短主（zhǔ）要取决于砂型（芯）的厚度与铸型的温度，一般在60～120s左右。时间（jiān）过（guò）短（duǎn），壳层未完全固化（huà）则强度低；时间（jiān）过长，砂型（芯）表面层易烧焦影（yǐng）响铸件质量。覆膜砂造型（芯）工艺参（cān）数（shù）实例：序号图号 壳（ké）厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温（wēn）度（℃） 射砂（shā）时间（jiān）（s）硬化时间（s） 1 （导向套）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（yīng）用中存在的问题及解决对策 制芯（xīn）的方法种类很多，总的可以划分为热固性方法和冷（lěng）固性方法两大类（lèi），覆膜砂制芯属于（yú）热固性方法（fǎ）类。任何一（yī）种制（zhì）芯方法都有其自身（shēn）的优点（diǎn）和缺点，这主要取（qǔ）决于产品（pǐn）的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产品（pǐn）价格等综合因素（sù）来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔表面质量要求（qiú）高，尺寸精度要求（qiú）高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制（zhì）芯是非常有（yǒu）效的。例如：轿车发动机气缸盖的（de）进排气（qì）道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，气缸（gāng）体（tǐ）的水道砂芯、油道砂芯，进气岐管、排气岐（qí）管的壳芯砂（shā）芯，液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压器气道砂（shā）芯等等。但是在（zài）覆（fù）膜砂（shā）使用中还常遇（yù）到一些问题，这里仅就工作中（zhōng）的体会略谈一二。 1、覆膜（mó）砂的强度和发（fā）气量的（de）确定方（fāng）法 在（zài）原砂质量（liàng）和（hé）树脂质量一定的前提下，影响（xiǎng）覆膜砂强度的（de）关键因素主要取于酚醛树脂的加入量。酚（fēn）醛（quán）树脂加入量多，则强（qiáng）度就提高（gāo），但发气量（liàng）也增加，溃散（sàn）性就降低。因此（cǐ）在（zài）生（shēng）产应用（yòng）中一（yī）定要控制覆（fù）膜砂（shā）的强（qiáng）度来减少（shǎo）发气量，提（tí）高溃（kuì）散性，在（zài）强度标准的（de）制订时定要找到一个平衡点。这个平衡点就是保证（zhèng）砂（shā）芯的表面（miàn）质量及在浇注时（shí）不产（chǎn）生变形、不产生断芯前（qián）提下的强度。这样才（cái）能保证铸件的表面质量和尺寸精度，又可以减少发气（qì）量，减少铸造件气孔缺（quē）陷，提高砂芯（xīn）的出砂（shā）性能。对砂芯存放，搬运过程中可以采用工位器具、砂芯小车，并（bìng）在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以（yǐ）减少砂芯的损耗（hào）率。 2、覆膜砂砂（shā）芯的（de）存（cún）放期 任何砂芯都会吸湿，特别（bié）是南方地区空气相对湿度（dù）大，必须对砂芯存放期在工艺（yì）文件上加以规定，利用（yòng）精（jīng）益生产先进先（xiān）出的生产方式减（jiǎn）少（shǎo）砂芯的存放量和（hé）存（cún）放（fàng）周期。各企业应（yīng）结（jié）合（hé）自己的（de）厂房条件和（hé）当（dāng）地（dì）的气候条件（jiàn）来确定砂芯的存放周期。 3、控制好（hǎo）覆膜（mó）砂（shā）的供货质量 覆膜砂进厂时必须附有供应商的质量保证资（zī）料，并且企业根据抽样（yàng）标准进行检查，检查合格后（hòu）方可入库（kù）。企业取样检测不合格时由质保和技（jì）术部门做出处理（lǐ）结果（guǒ），是让步接受（shòu）或向供（gòng）应商退货（huò）。 4、合格的（de）覆膜（mó）砂（shā）在制（zhì）芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂芯的断裂变形通常会认为（wéi）覆膜（mó）砂强度（dù）低造成的。实际上砂（shā）芯（xīn）断（duàn）裂和变形会涉及到（dào）许多生产过程。出现（xiàn）不正常情况，必须要查到真正的原因才能彻底解（jiě）决。具体原因（yīn）如下： （１）制（zhì）芯时模具的温度和留（liú）模（mó）时间（jiān），关系到砂芯结壳（ké）硬化厚度（dù）是否（fǒu）满足工艺要求（qiú）。工艺上所（suǒ）规定的工艺参数都需要（yào）有一个范围，这个（gè）范围需（xū）靠（kào）操作人（rén）员的技能来（lái）进行调整。在模具温度上限时留（liú）模时间可以取下限，模（mó）具温度在下限时留模时间取上限。对操作人员需要（yào）不（bú）断地培训提高操作（zuò）技能。 （２）制芯时（shí）在模具上会粘（zhān）有（yǒu）酚醛树脂和砂（shā）粒，必（bì）须（xū）进（jìn）行及时清理并（bìng）喷上（shàng）脱模剂，否则会越积越多开模时会（huì）把砂芯拉断或（huò）变形。 （３）热芯盒模（mó）具静模上（shàng）的弹簧（huáng）顶杆，由于长期在高温（wēn）状态下（xià）工作会（huì）产（chǎn）生弹性失效而（ér）造成（chéng）砂（shā）芯（xīn）断裂或变（biàn）形。必（bì）须及时更换弹（dàn）簧。 （４）动模和静（jìng）模不平行或不（bú）在同一中心线上（shàng），合模（mó）时在油缸或气缸的压力作用下，定（dìng）位销前端有一段斜度，模（mó）具还是（shì）会合（hé）紧，但在开模时动模（mó）和（hé）静模仍会（huì）恢复到原始（shǐ）状态使砂芯断裂或（huò）变形。在这种情况下射砂时会（huì）跑砂，砂芯（xīn）的尺寸会变大。解决对策是及（jí）时调整模（mó）具的平行度和（hé）同轴度。 （５）在壳芯机上生产空（kōng）心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的（de）覆膜砂需要（yào）重（chóng）新使用时，必（bì）须进行过筛并未用过的覆膜砂按３：７比例混（hún）合后使（shǐ）用，这（zhè）样（yàng）才（cái）能保证（zhèng）壳芯砂芯的（de）表面质量（liàng）和（hé）砂芯强度。
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什（shí）么叫淬（cuì）火？ 钢（gāng）的淬火（huǒ）是（shì）将钢加热到临界温（wēn）度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过（guò）共析钢）以上（shàng）温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后（hòu）以大于临界冷却速度的冷速快（kuài）冷到Ms以下（或Ms附（fù）近等温）进（jìn）行马氏体（或贝氏（shì）体）转变（biàn）的热处理工艺。通常也（yě）将（jiāng）铝合金、铜合金、钛合金（jīn）、钢化玻（bō）璃等材料的（de）固溶处理或带有快速（sù）冷（lěng）却过程的热（rè）处理工（gōng）艺（yì）称为淬火。 淬火的目的： 1）提高金属成材或零件的机械性能。例（lì）如（rú）：提高工具、轴承等（děng）的硬度（dù）和耐（nài）磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零（líng）件的综合（hé）机械性能等。 2）改善某些（xiē）特殊钢的材料性（xìng）能或化（huà）学性能。如提高不锈钢（gāng）的（de）耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。 淬火冷却时，除需合理选（xuǎn）用淬（cuì）火介质外，还要（yào）有正确的淬（cuì）火方法（fǎ），常用的淬火方法，主要（yào）有单液淬（cuì）火，双液淬（cuì）火，分级淬火（huǒ）、等温淬（cuì）火，局（jú）部（bù）淬火（huǒ）等。 钢铁（tiě）工（gōng）件在淬火后具有以下特点： ① 得到了马氏体、贝氏（shì）体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定（dìng））组（zǔ）织。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学（xué）性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬（cuì）火后一般都要经过回火 什么（me）叫回火？ 回火是将淬火后（hòu）的金属（shǔ）成材或零件加热（rè）到某一（yī）温度，保温（wēn）一定时间后，以一定方（fāng）式冷却的热处理工艺，回火是（shì）淬火后紧接（jiē）着（zhe）进行（háng）的一种操作（zuò），通常也是工（gōng）件（jiàn）进行热处理（lǐ）的zui后一道工序（xù），因而把淬火和回火的联合工艺称（chēng）为zui终处理。淬火（huǒ）与回火的主要（yào）目的是： 1）减（jiǎn）少内（nèi）应力和降（jiàng）低脆性，淬火件存在（zài）着很大（dà）的应力和脆性，如没（méi）有及时回火（huǒ）往往会产生（shēng）变形甚至开裂。 2）调整工件的机械（xiè）性能，工（gōng）件淬火（huǒ）后，硬（yìng）度高，脆性大，为了满足各种工件（jiàn）不同的（de）性能（néng）要求，可以通过（guò）回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性（xìng）。 3）稳定工（gōng）件尺寸。通过回火可（kě）使（shǐ）金相组织趋于稳定，以保证在以后的（de）使用过程中不再发（fā）生（shēng）变形。 4）改善某（mǒu）些合金钢的切削性能。 回火的作用在于： ① 提高组织稳定（dìng）性，使工件在使用过程中（zhōng）不再发生组织转变，从而使工件几（jǐ）何（hé）尺寸和性（xìng）能保持稳定。 ② 消除（chú）内应力（lì），以便改善工件的使用性能（néng）并稳定工件几何（hé）尺（chǐ）寸。 ③ 调整钢（gāng）铁（tiě）的力学性能以满足使用要求。 回（huí）火之所以具（jù）有这些作用，是因为温度升高时，原子活（huó）动（dòng）能力增（zēng）强，钢铁中的（de）铁、碳和其他合金元素的原（yuán）子（zǐ）可（kě）以较快地进行扩散（sàn），实（shí）现（xiàn）原子的重（chóng）新排列组合，从而使不稳（wěn）定的不平（píng）衡组织逐步转变（biàn）为稳定（dìng）的平衡组织。内应力的（de）消（xiāo）除还（hái）与温度（dù）升高时金属强度降低有关。一般（bān）钢铁回火时，硬度和强（qiáng）度（dù）下降（jiàng），塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变（biàn）化越大。有些合金元素含量较高（gāo）的合金钢，在某一温（wēn）度范围回（huí）火时，会析出（chū）一（yī）些颗粒细小的金属化合（hé）物（wù），使强度和硬度（dù）上升。这种现象称为二次硬化。 回火（huǒ）要（yào）求：用（yòng）途（tú）不同的工件应在不（bú）同温度下回（huí）火，以（yǐ）满足使（shǐ）用中（zhōng）的要求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火（huǒ）零件通常在250℃以下进（jìn）行低温回火。低温回（huí）火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。 ② 弹簧（huáng）在（zài）350～500℃下中温（wēn）回火，可获得（dé）较（jiào）高（gāo）的（de）弹性和必要的韧性（xìng）。 ③ 中碳结构钢（gāng）制作的零件通常（cháng）在500～600℃进行（háng）高温回火，以获得适宜的强（qiáng）度与韧（rèn）性的良（liáng）好配合。 钢在300℃左右回（huí）火时（shí），常使其（qí）脆性增大，这种现象称为首（shǒu）类回火脆性。一般（bān）不应（yīng）在这个温度区间（jiān）回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如（rú）果缓慢冷至室温，也易于变脆（cuì）。这种（zhǒng）现象称为第二类回火（huǒ）脆性。在钢（gāng）中（zhōng）加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类回火脆性。将（jiāng）第二类回火（huǒ）脆性的钢重（chóng）新加热至原来的回（huí）火温度，便（biàn）可以（yǐ）消除（chú）这种脆性。 在生（shēng）产中，常根据对工件性（xìng）能（néng）的要（yào）求。按加热温度的不同，把回火分为低温回火，中温回火，和高温回火。淬火和随后的（de）高（gāo）温回火相（xiàng）结合的热处理（lǐ）工艺称为调质，即在具有高度强度的同（tóng）时，又（yòu）有好的塑性韧性。 1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内（nèi）应力和（hé）脆（cuì）性（xìng），提高塑韧性，有（yǒu）较高（gāo）的（de）硬度和耐磨性。用于制作量具、刀（dāo）具和滚动轴（zhóu）承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回（huí），具（jù）有（yǒu）较高的（de）弹性，有一（yī）定的塑性（xìng）和硬（yìng）度。用于制作弹簧、锻模等。 3、高温（wēn）回火：500-650℃ ，S回，具（jù）有良好（hǎo）的综（zōng）合力学性能（néng）。用于（yú）制作齿轮、曲轴等。 什么是正火? 正火（huǒ）是—种（zhǒng）改善钢材韧性的（de）热处理。将钢构件加热到Ac3温度（dù）以上30〜50℃后（hòu），保温（wēn）一段时间出（chū）炉空冷。主要特点是冷却速（sù）度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细（xì）化，不但（dàn）可得到满意的强（qiáng）度，而（ér）且可以（yǐ）明显（xiǎn）提（tí）高韧性(AKV值），降低构件的开（kāi）裂倾向（xiàng）。—些低（dī）合金热轧钢板、低合（hé）金钢锻件与铸造件经正火（huǒ）处理后，材料的综合力学性能可以（yǐ）大大（dà）改善，而且也（yě）改善了切削性能。 正（zhèng）火有以（yǐ）下目（mù）的和用途： ① 对亚共析钢，正火（huǒ）用以消除铸、锻、焊件（jiàn）的过热粗晶（jīng）组织和魏氏组织，轧（zhá）材中的带状（zhuàng）组织；细（xì）化晶粒；并可（kě）作（zuò）为淬火前的预先热处（chù）理（lǐ）。 ② 对过共析钢，正（zhèng）火可以（yǐ）消除网状二次渗碳体，并（bìng）使珠光体细化，不但改（gǎi）善机械性能，而且有利（lì）于（yú）以后的球化退火。 ③ 对低碳深冲（chōng）薄钢板，正火（huǒ）可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。 ④ 对低（dī）碳钢和（hé）低碳（tàn）低合（hé）金钢，采用正火，可（kě）得到较多的（de）细片状珠（zhū）光体组织，使（shǐ）硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀（dāo）”现象，改善切削加工性（xìng）。对中碳钢，在既可（kě）用正火又可用退火的场合（hé）下（xià），用正火更为经济和方便（biàn）。 ⑤ 对普通中碳结构（gòu）钢，在力学性（xìng）能（néng）要求不高的场（chǎng）合下，可用正火代替淬火加（jiā）高温回火，不仅操作简（jiǎn）便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻（duàn）件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可（kě）通过随后第二次较低温度（dù）的正火予以（yǐ）细（xì）化。 ⑦ 对某些用（yòng）于汽（qì）轮（lún）机和锅炉的低、中碳合金（jīn）钢，常采用正火以（yǐ）获（huò）得贝氏体组织，再经高温回（huí）火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕（rú）变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火（huǒ）还广泛（fàn）用于球墨铸（zhù）铁（tiě）热处（chù）理，使其（qí）获得珠光体（tǐ）基体，提高球墨铸铁的强度。 由于正火的特点是空气冷却，因而环（huán）境气（qì）温、堆放（fàng）方式、气流（liú）及工件尺寸对正火后的组织和性能均（jun1）有（yǒu）影响。正火组织还（hái）可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直（zhí）径为25毫米的（de）试（shì）样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合（hé）金钢（gāng）分为珠光体（tǐ）钢、贝氏体钢、马（mǎ）氏体钢和（hé）奥氏体钢。 什么是（shì）退火？ 退火是将（jiāng）金属缓（huǎn）慢加热（rè）到一定温（wēn）度，保持足够（gòu）时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退火热处理（lǐ）分为（wéi）完全退火，不（bú）完全（quán）退火（huǒ）和去应力退火。退（tuì）火材料的力学性能可以（yǐ）用拉伸试（shì）验来检测，也可以用硬度试（shì）验来检测。许多（duō）钢材都是以退（tuì）火热处理（lǐ）状态（tài）供货（huò）的（de），钢材硬度检测可以采（cǎi）用洛氏硬度计，测试（shì）HRB硬度（dù），对于较薄的钢板、钢带（dài）以（yǐ）及薄壁钢（gāng）管，可以（yǐ）采用表面洛氏硬度计，检测HRT硬（yìng）度（dù）。 退火的目（mù）的在于： ① 改善（shàn）或消除钢铁在铸（zhù）造（zào）、锻压（yā）、轧制和焊接过程（chéng）中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形（xíng）、开裂。 ② 软化工件以便进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改善（shàn）组织以提高工件的机（jī）械性能。 ④ 为zui终热处（chù）理（淬火（huǒ）、回火）作好组织准备。 常用的退火工艺有： ① 完全（quán）退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗（cū）大（dà）过热组织。将工件（jiàn）加热到（dào）铁素（sù）体全部转变为（wéi）奥（ào）氏体的温度以上30～50℃，保（bǎo）温一段（duàn）时间，然（rán）后（hòu）随炉（lú）缓慢冷（lěng）却，在冷却过程中奥氏体再次（cì）发（fā）生转变，即可使钢的组织变细。 ② 球（qiú）化退火。用以降低工具钢和轴（zhóu）承钢锻压（yā）后的（de）偏高硬度。将（jiāng）工件加热（rè）到钢开（kāi）始形（xíng）成奥氏体（tǐ）的温度以上20～40℃，保温后缓慢（màn）冷（lěng）却，在冷却过程中珠（zhū）光体（tǐ）中的（de）片层状渗碳体变（biàn）为球状，从（cóng）而降低了（le）硬度。 ③ 等（děng）温（wēn）退火。用以降低（dī）某些镍（niè）、铬含（hán）量较高的合金结构钢的高（gāo）硬度，以进行切削加工。一般先以（yǐ）较快速（sù）度冷却到奥氏体（tǐ）zui不稳定（dìng）的温度，保温适当时间（jiān），奥氏体转变为托氏（shì）体或索（suǒ）氏体，硬度即可降低。 ④ 再结晶退火（huǒ）。用（yòng）以消除金（jīn）属线材、薄板在冷拔（bá）、冷轧过程（chéng）中的硬化现象（硬（yìng）度升高（gāo）、塑性下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有这（zhè）样才能（néng）消除（chú）加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使（shǐ）含有大量渗碳（tàn）体的铸铁（tiě）变成塑（sù）性（xìng）良（liáng）好的（de）可锻铸铁。工（gōng）艺操（cāo）作是将（jiāng）铸件加热到950℃左右，保温一（yī）定时间后（hòu）适当冷却（què），使渗（shèn）碳体分解（jiě）形成（chéng）团絮状（zhuàng）石墨。 ⑥ 扩散（sàn）退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性（xìng）能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件（jiàn）加（jiā）热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以消除（chú）钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后（hòu）开（kāi）始形成奥氏（shì）体的温度以下100～200℃，保（bǎo）温后在（zài）空气中冷却（què），即可消除内（nèi）应力。
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一、变形的原因（yīn） 钢的变形主要原因是（shì）钢中存（cún）在内应力或者外部施加的应力。内应力是（shì）因温度分布（bù）不均匀（yún）或者相变所致，残余（yú）应力也是（shì）原（yuán）因之一。外应力引起的变（biàn）形主要是由于（yú）工件自（zì）重而（ér）造成的“塌陷”，在特殊情（qíng）况下也应考虑碰撞被加（jiā）热的工件，或者夹持工具夹持所引起的（de）凹（āo）陷等。变形（xíng）包括弹性变形和塑性变形（xíng）两种（zhǒng）。尺寸变化主要是基于组织转变，故（gù）表现（xiàn）出同（tóng）样的膨胀和收缩，但当工件上有孔穴（xué）或者复杂形状工件，则（zé）将导致附加的变形。如果（guǒ）淬火形成（chéng）大量（liàng）马氏体则（zé）发生膨胀（zhàng），如果产生大量残余奥氏体则相应的要收缩。此（cǐ）外，回火时一般（bān）发生收缩（suō），而（ér）出（chū）现二（èr）次硬化现象的合金钢则发生膨胀，如果进行深冷（lěng）处理，则由于残余奥氏体的马氏体（tǐ）化（huà）而进一步膨胀，这些组（zǔ）织的比容（róng）都（dōu）随（suí）着含碳（tàn）量的增（zēng）加而增大，故含碳量增加也（yě）使尺寸变化量增（zēng）大。 二、淬（cuì）火（huǒ）变形的主要发生（shēng）时段（duàn） 1.加热过程（chéng）：工件在（zài）加热过程（chéng）中（zhōng），由于内应力逐（zhú）渐释放（fàng）而产生变形。 2.保温过程：以自重塌陷变形为（wéi）主，即塌陷弯（wān）曲。 3.冷却过程：由（yóu）于不（bú）均匀冷却和组织（zhī）转（zhuǎn）变而至变形。 三、加热与变（biàn）形（xíng） 当加热（rè）大型工件（jiàn）时，存在残余应力或（huò）者加热不均匀，均可产（chǎn）生变形。残余（yú）应力主（zhǔ）要（yào）来源于（yú）加工（gōng）过程。当（dāng）存在这（zhè）些应力时，由于随着温度的（de）升高，钢的屈服（fú）强度逐（zhú）渐下降，即（jí）使加热很均匀，很轻微的应力也（yě）会（huì）导致变形。 一（yī）般，工件的外（wài）缘部位残余应力较高，当温（wēn）度的上升从外部开始进行（háng）时，外缘部位变（biàn）形较大，残余应力引起的变形（xíng）包括弹性变形和塑性（xìng）变形两种。 加热时产生的热应力和（hé）想变（biàn）应力都是导致（zhì）变形的原因（yīn）。加热速度（dù）越快、工件（jiàn）尺寸越大、截（jié）面（miàn）变化越（yuè）大，则加热变形越（yuè）大。热应力取决于温（wēn）度的不（bú）均匀分（fèn）布程度（dù）和温度梯度（dù），它们都是导（dǎo）致热膨胀发（fā）生差异（yì）的（de）原因。如果热（rè）应力高（gāo）于材（cái）料的高温屈（qū）服点，则引起塑性（xìng）变（biàn）形，这种塑性变形就表现（xiàn）为“变形”。 相变（biàn）应力主要源于相变的不等时性，即（jí）材料一部分发生相变，而其（qí）它部分还（hái）未（wèi）发生相变时产生的（de）。加（jiā）热时材料的组织转变成奥氏体发生体积收缩时可出现（xiàn）塑性（xìng）变形。如果材料（liào）的各（gè）部分同时发生相同的组（zǔ）织转变，则不产生应力。为此（cǐ），缓慢加热可以适（shì）当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由于加热中因自重而出现“塌陷”变形的情况非（fēi）常多，加热（rè）温度（dù）越高（gāo），加（jiā）热时间越长，“塌陷（xiàn）”现象越严重。 四、冷却与变形 冷却不均时将产（chǎn）生热（rè）应（yīng）力导致变形发生。因（yīn）工件的外缘和内部存（cún）在冷（lěng）却（què）速度差（chà）异，该热应力是不可避免的，淬火情况下，热（rè）应力与组织应力叠加（jiā），变形更为复（fù）杂。加之组织的不均匀、脱碳等，还会导（dǎo）致相变点（diǎn）出现差异，相变（biàn）的膨胀量也有（yǒu）所（suǒ）不同。 总之，“变形”是相（xiàng）变应力（lì）和（hé）热应（yīng）力共同所（suǒ）致（zhì），但（dàn）并（bìng）非全部应力（lì）都消耗在变形上，而是一部分作为残余应力（lì）存在于工件中（zhōng），这种（zhǒng）应力（lì）就是（shì）导致时（shí）效变形和时（shí）效（xiào）裂纹的原（yuán）因。 因冷却（què）而导致的变形表现为以下几种形式： 1.件急（jí）冷初期，急冷的一侧（cè）凹陷（xiàn），然后转（zhuǎn）为凸起，结果快（kuài）冷的一面凸起（qǐ），这种情（qíng）况属于热应力（lì）引起（qǐ）的变形大于（yú）相（xiàng）变引起的变形（xíng）。 2.由（yóu）热应力所引起的变形是钢料趋于球形化，而由相变（biàn）应（yīng）力所（suǒ）引起（qǐ）的变形则使之趋于绕线轴状。因此淬火（huǒ）冷却所致的变形（xíng）表现为两者的结（jié）合，按照淬火方式（shì）的不同，表（biǎo）现（xiàn）出不同的变形（xíng）。 3. 仅（jǐn）对内孔部分淬火（huǒ）时，内孔收缩。将整个（gè）环形工件加热整体淬火时，其外径总是（shì）增大，而内径则根据尺寸的不同时涨（zhǎng）时缩（suō），一般内径（jìng）大时（shí），内孔（kǒng）涨大，内径小时，内孔收缩 五、冷处理与变形 冷处理促（cù）进（jìn）马氏体转（zhuǎn）变，温度（dù）较低，产生的变形比淬火冷却要小，但此时产生的（de）应力较大，由于（yú）残（cán）余应力、相变应力和（hé）热应力等的叠加容易导致开（kāi）裂。 六、回火与变形 工件在（zài）回火过（guò）程（chéng）中由于内（nèi）应力的均匀化、减小甚至消失，加上组织发生（shēng）变化（huà），变形趋于减小（xiǎo），但同时，一旦出现变形（xíng），也是很难（nán）矫（jiǎo）正（zhèng）的。为了矫正（zhèng）这（zhè）种变形，多采（cǎi）用加压回（huí）火或喷丸硬化（huà）等方法。 七 、重复淬（cuì）火与变形 通常情（qíng）况下，一（yī）次淬火后的工件未经过中间退火而进行（háng）重复淬火，将增大变（biàn）形（xíng）。重复（fù）淬火引起的变形，经过重复淬火，其变（biàn）形累加而（ér）趋于球状，容易产生龟裂，但形状相对稳定了，不（bú）再容易产（chǎn）生变（biàn）形了，因此重复淬火前（qián）应增加中间退（tuì）火，重复淬（cuì）火次数应小于等于2次（不含（hán）初（chū）次淬火）。 八、残余应力与变形 加热过程（chéng）中，在450℃左右，钢由弹性体转（zhuǎn）变为塑性体，因此很容易呈上升塑性变形（xíng）。同时，残（cán）余应（yīng）力在约（yuē）高于此温（wēn）度时也将（jiāng）因再结晶而（ér）消失。因此，快（kuài）速加热时，由于工件内（nèi）外（wài）部存在温度差（chà），外部达到450℃变成了塑性区，受（shòu）而内部（bù）温度（dù）较低（dī）处（chù）存在残余应力作用而发生变形，冷却（què）后，该（gāi）区域就是出现（xiàn）变形的地方。由于实际生产过程中，很难实现均匀、缓慢（màn）加热，淬火前进行消除（chú）应力退火（huǒ）是非常重要的，除了通过（guò）加热消除（chú）应（yīng）力外，对于大型零（líng）件采用振动消（xiāo）除（chú）应力也是有效的。
+查看全文（wén）15 2020-04
球墨铸（zhù）铁（NodularCastIron）是一（yī）种具有（yǒu）优良力学性能的金属材料（liào），通过在铁液（yè）中加入（rù）球化（huà）剂和孕育剂，让石墨（mò）呈球状形核并长大而（ér）获得（dé）。20世纪40年代，现代球墨铸铁由美国国际锡（xī）公司(INCO)青年科（kē）研人员K.D.Millis首先研究成功。球墨铸铁（tiě）在力学性能（néng）、物理性（xìng）能、工艺（yì）性能（néng）、使（shǐ）用性能上具有独特的优势，生产工艺简（jiǎn）单，成（chéng）本低廉，在机（jī）械、冶金、矿山（shān）、纺织、汽（qì）车及船舶（bó）等（děng）领域应用广（guǎng）泛（fàn）。 生产球墨（mò）铸铁时夹渣是zui常见的缺陷，其多（duō）出（chū）现在铸件浇（jiāo）注位置的上平面（miàn）或型芯上表（biǎo）面部（bù）位。夹（jiá）渣缺（quē）陷严重影（yǐng）响铸（zhù）件的力学性能（néng），特别是韧性（xìng）和屈服（fú）强度，导致承（chéng）压部（bù）位发生渗（shèn）漏（lòu）。 笔（bǐ）者所（suǒ）在单位生产的一（yī）种发电（diàn）设（shè）备铸件（jiàn）前期经常出现铸件夹（jiá）渣缺（quē）陷而（ér）报废，针对此（cǐ）缺陷进行了（le）改进。 1.原（yuán）工（gōng）艺及缺陷（xiàn）状况 铸件重（chóng）量为（wéi）4500kg，材料为QT400-18，呋喃树脂自硬砂造型（xíng）。采（cǎi）用15t/h工频电炉熔炼，化（huà）学成分（fèn）为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度为1350~1380℃。浇注系（xì）统采用半封闭式、横浇道（dào）在分型面的环形底注工（gōng）艺，内浇道为4道（dào）φ35mm的陶瓷管，直浇道为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比（bǐ）为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图（tú）1所示（shì）。这样（yàng）设计出（chū）来的铸件缺（quē）陷主要为（wéi）夹渣（zhā），位置在法兰背面和轴承上表（biǎo）面，形状不规（guī）则，无金属光泽，用渗透液或（huò）磁粉检测，有时（shí）用肉眼即可发现，如图2所示。图1 工艺方（fāng）案图2 夹渣（zhā）缺陷分（fèn）布 2.缺陷（xiàn）原（yuán）因分析 （1）熔炼或球化处（chù）理后，加入的熔剂和形成的熔（róng）渣在（zài）浇（jiāo）注时随金属液一起注入型腔。 （2）金属液在浇（jiāo）注过程中（zhōng）镁、稀（xī）土（tǔ）、硅（guī）、锰、铁等二（èr）次氧化，产生的（de）金属氧化物和硫化物、游（yóu）离（lí）石墨等上浮到铸件上表面或滞留在铸件内的死角和砂（shā）芯下（xià）表面等处。 原工（gōng）艺（yì）该铸件的浇注（zhù）压头为2.5m，铁液从浇（jiāo）口杯进入（rù）浇注系统后（hòu），直接由内浇道（dào）底返进（jìn）入（rù）底法兰，进流速（sù）度大，约0.7m/s，进入型（xíng）腔的铁液紊流严重，且严重（chóng）卷气，因此铸件表面出现大量的渣，造成该产（chǎn）品（pǐn）的废品率超（chāo）过10%。 （3）由于含硫（liú）量过（guò）高，使（shǐ）金属液含有（yǒu）大量硫化物，浇注（zhù）后在铸（zhù）件内部形成渣（zhā）。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫、硅（guī）、铝（lǚ）、钛）之间或这些组元与氮（dàn）、氧之间发（fā）生（shēng）化学反（fǎn）应，其氧化物与炉衬、包衬、砂型壁或涂（tú）料之间发（fā）生界面反（fǎn）应（yīng）形（xíng）成夹渣。 3.改进方案 （1）熔（róng）炼时对原材料进行（háng）分拣（jiǎn），保证干燥、清（qīng）洁、无（wú）锈蚀。 （2）提高铁液出（chū）炉温（wēn）度和球化处理温（wēn）度，对浇包（bāo）进行充分（fèn）烘烤。 （3）金属（shǔ）液（yè）在（zài）浇包内应（yīng）静（jìng）置一段时间，以利于渣上浮。 （4）降低原铁液含硫量，在（zài）保（bǎo）证球化前提下，尽可能（néng）减少球墨铸铁的（de）残（cán）留镁含量。 （5）浇注系统改（gǎi）进。为保证铁液在充填型腔的过程中平稳（wěn）、流畅，按大孔（kǒng）出（chū）流理论对浇注（zhù）系统进行了改（gǎi）进，如图3所（suǒ）示。采用（yòng）开放（fàng）式（shì）浇注系统（tǒng），通过增大进流截面降（jiàng）低进流（liú）速度。铸件（jiàn）整体分（fèn）散进流，快速（sù）充型（xíng），保证（zhèng）浇口（kǒu）杯、直浇道及时充满。图3 改进后的浇（jiāo）注（zhù）系统 该铸件重4500kg，浇（jiāo）注（zhù）重量6000kg，根据相关公式计（jì）算的浇注时间为60s，阻流截面积为52cm2，即（jí）设计的开放式浇注系（xì）统的直浇（jiāo）道截面积为52cm2。按照标准的陶瓷（cí）管，则选择（zé）φ80mm的陶瓷管（guǎn），截面积是50.24cm2，按照推荐的浇注系统比例，设计（jì）的横浇（jiāo）道截面形状是矩形（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F直：F横：F内（nèi）=1∶2.15∶2.49。 根据上面计算的（de）参数计算得进流速度（dù）为0.28m/s，进流速度降低很多，是原工艺进（jìn）流（liú）速度的40%。充型平稳，避免（miǎn）紊流，大大降低了铁（tiě）液二次氧化的机（jī）会，从而（ér）可以减少夹渣缺陷。 4.改进后验证 采用（yòng）以上措施（shī）连（lián）续（xù）生产15件，铸（zhù）件没有再出（chū）现法兰和轴（zhóu）承上表面部（bù）位夹渣缺陷（xiàn），改进有效。类似的（de）方法在其他产品上运用，也有（yǒu）明显效果。 5.结语 大（dà）型球墨铸铁件（jiàn）易于（yú）在浇（jiāo）注位置（zhì）上表面以及铁（tiě）液流动的一（yī）些死（sǐ）角区域产生夹渣缺陷，这些缺陷可以通过熔（róng）炼控制和浇（jiāo）注系统的改进来（lái）解决（jué）。浇注系统形（xíng）式以及参数（shù）选择（zé）应能保（bǎo）证铁液平稳（wěn）充型，为此（cǐ）浇（jiāo）注（zhù）系（xì）统各组成部分面积（jī）、浇注时间需按照内（nèi）浇道低速进流、铸（zhù）件整体（tǐ）快速充满的原则来计算（suàn）。
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热处理工（gōng）艺中淬火的常用方法有十种，分别是单介质（zhì）(水、油、空气)淬火;双介质淬火（huǒ）;马（mǎ）氏体分级淬火;低（dī）于Ms点的马氏体（tǐ）分（fèn）级淬火法;贝氏体等（děng）温淬（cuì）火法;复合淬火法;预（yù）冷等温淬火法;延迟冷却淬火法（fǎ）;淬火自回火法;喷射淬火法等。 一、单介质(水、油、空气)淬火 单（dān）介（jiè）质(水、油、空气（qì）)淬火：把（bǎ）已加热到淬（cuì）火温度的（de）工件淬人一种（zhǒng）淬（cuì）火（huǒ）介质，使其完全冷却。这种是zui简单的淬火方法，常（cháng）用于形状（zhuàng）简单的碳（tàn）钢（gāng）和合金钢工件。淬火介质根据零件传热系数（shù）大小、淬（cuì）透性、尺寸、形状等进行选择。 二、双介质淬火（huǒ） 双介质淬（cuì）火：把加热（rè）到淬火温度的工件，先（xiān）在冷却能（néng）力强的淬（cuì）火介质中冷（lěng）却至接（jiē）近Ms点，然后转入慢冷的淬火（huǒ）介质中冷却至室温，以达到不同（tóng）淬火冷却温度区间，并有比较理想的淬火冷却速度。用于形状（zhuàng）复杂件或高（gāo）碳钢、合金（jīn）钢制作的大型工（gōng）件，碳素工具钢也（yě）多（duō）采（cǎi）用此法（fǎ）。常用冷（lěng）却介质有（yǒu）水-油、水（shuǐ）-硝盐、水-空（kōng）气（qì）、油-空气，一般用水作（zuò）快冷（lěng）淬（cuì）火介质，用油或空（kōng）气（qì）作慢冷淬火介质，较少采用空气。 三、马氏体分级淬火 马氏体分级淬火（huǒ）：钢材奥氏体化，随之浸入温度稍高或稍低（dī）于钢的（de）上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴)中，保持（chí）适当时（shí）间，待钢件（jiàn）的内（nèi）、外层都达（dá）到（dào）介质（zhì）温度后取出空冷，过冷奥氏体（tǐ）缓慢转（zhuǎn）变成（chéng）马（mǎ）氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变（biàn）形要求严的小型工件，高速钢（gāng）和（hé）高合金钢工模具也常用此法淬火。 四、低于Ms点（diǎn）的马氏（shì）体分级淬火法（fǎ） 低于（yú）Ms点的马氏体分级淬（cuì）火法：浴（yù）槽温度低（dī）于工件用（yòng）钢的Ms而高于Mf时，工件在该浴槽中冷却较快，尺（chǐ）寸较大时仍可获得（dé）和（hé）分级淬火相同（tóng）的结果。常用于尺寸较大的低淬透性钢工件。 五、贝氏体等温淬火法 贝（bèi）氏体等（děng）温淬火（huǒ）法：将工件淬入该钢下（xià）贝氏体温度的浴槽中等温，使其（qí）发生下贝氏体转变，一般在浴（yù）槽中保温30~60min。数控微信（xìn）公（gōng）号cncdar贝氏体（tǐ）等温淬火工（gōng）艺（yì）主要三个（gè）步（bù）骤：①奥氏体化处（chù）理;②奥氏体（tǐ）化后冷却处理;③贝氏体等温处理;常（cháng）用（yòng）于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。 六（liù）、复（fù）合淬火法 复合（hé）淬火（huǒ）法：先将工件急冷至Ms以下得（dé）体积分数为（wéi）10%~30%的马氏体，然后（hòu）在（zài）下贝氏体区（qū）等温，使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用于合（hé）金工具钢工件。 七（qī）、预冷等温（wēn）淬火法 预冷等温淬火法：又称升（shēng）温（wēn）等（děng）温淬火（huǒ），零件先在温度较低(大于Ms)浴（yù）槽（cáo）中冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥氏体进（jìn）行等（děng）温（wēn）转变。适用于淬透性较差的钢件或尺寸较大又必须进行等温淬火的工件（jiàn）。 八、延迟冷却淬火法 延迟冷却淬（cuì）火法：零（líng）件先在（zài）空气、热（rè）水（shuǐ）、盐（yán）浴中（zhōng）预冷到稍高于Ar3或（huò）Ar1温度，然后（hòu）进行单介质淬火（huǒ）。常（cháng）用于（yú）形状复杂各部位（wèi）厚薄悬殊及要求变形小的零件（jiàn）。 九、淬火自回火（huǒ）法 淬火自回火法：将被处理工件全部（bù）加（jiā）热，但在（zài）淬火时仅将需（xū）要（yào）淬（cuì）硬的部分(常为（wéi）工作部位（wèi）)浸入淬火（huǒ）液冷却，数控微信公号cncdar待到未浸入部（bù）分火色消（xiāo）失的瞬间，立（lì）即取出在（zài）空气中（zhōng）冷却（què）的淬火工艺。淬火自回火（huǒ）法利用心部未全部冷透的热（rè）量传到表（biǎo）面（miàn），使表面回火。常用于承（chéng）受冲击的工具（jù）如錾子、冲子、锤子等。 十、喷射淬火法 喷射淬火法：向工件（jiàn）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定。喷射（shè）淬火（huǒ）法不（bú）会在工件表面形（xíng）成（chéng）蒸（zhēng）汽（qì）膜，这样就能够保证得到（dào）比昔通水中（zhōng）淬火更深的淬硬层。主要用于（yú）局部（bù）表面（miàn）淬火。
+查看全文13 2020-04
第1步 材（cái）料的选择 铁素体球铁的生产，选择高纯（chún）的原材料（liào）是（shì）非常（cháng）必要的，原（yuán）材料（liào）中的Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些合金元素要严格（gé）控制（zhì）含量。由于很（hěn）多微量元（yuán）素对球化衰退zui为敏（mǐn）感，如，钨、锑、锡、钛、钒等（děng）。钛对球化（huà）影响（xiǎng）很（hěn）大应（yīng）加以控制，但钛高是我国生铁的特点，这主要与（yǔ）生铁（tiě）的（de）冶金工（gōng）艺有关（guān）。 第2步 脱硫 原铁（tiě）液（yè）含硫量决定球化剂的加入量（liàng），原铁（tiě）液中的含硫量越高，则球（qiú）化剂的加入量越多，否则不能获得（dé）球化良好的铸件。球化处理前原铁液中的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，必须进行脱硫处理。 第3步 Mo合（hé）金处理（lǐ） Mo合金化处理（lǐ），采用涡流工艺（yì），加入（rù）量控（kòng）制在（zài）0.5～1.0%，具（jù）体根据zui终（zhōng）Mo含量进（jìn）行（háng）调整。为了确保Mo的（de）有效吸收，对合金的粒度应该严（yán）格要求。 第（dì）4步 球化剂和球化处理 生产（chǎn）厚大断面球铁件（jiàn）时，为了提高抗衰（shuāi）退能力，在球化剂（jì）中（zhōng）加入一定比例的重稀土，这样（yàng）既可以（yǐ）保证起（qǐ）球化作（zuò）用（yòng）的Mg的含量，同时也可以增加（jiā）具（jù）有较高抗衰退能力的重稀土元（yuán）素，如，钇等。根（gēn）据国内很多工厂的（de）试验和（hé）生产（chǎn）实践（jiàn），采用Re—Mg与钇（yǐ）基重稀土的复合球化剂作为（wéi）厚大断面球铁件生产的球化剂是（shì）非常理想的（de），使用这（zhè）种球化剂（jì）在（zài）实际（jì）生产应用（yòng）过程中也取得（dé）了（le）很好（hǎo）的效果。据有关资料表明，钇的球化能力仅次于镁，但其抗衰退能（néng）力比镁强的（de）多，且不回硫（liú），钇（yǐ）可过量加（jiā）入，高碳孕育良好时，不会出现渗碳体。另外（wài），钇与磷可形成高熔点夹杂物，使（shǐ）磷共晶减少并弥散，从而进一步提（tí）高球铁（tiě）的延伸率。在球化处理时（shí），为了提高镁（měi）的吸收率，控（kòng）制反应速度及提高球化效果，采用特有的球化工艺。对（duì）球化处理（lǐ）的控制，主要（yào）是在反应速度上进行控制，控制球化反应时间在2分钟（zhōng）左右。 对此（cǐ）采用中（zhōng）低Mg、Re球化剂和钇基重稀土的复合球化（huà）剂，球化剂的（de）加（jiā）入量根据残留Mg量确定（dìng）。 球化衰退防止：球化衰退的原（yuán）因一方面和Mg、RE元素由铁液（yè）中逃逸减少有（yǒu）关，另（lìng）一方面也和孕育（yù）作用（yòng）不断衰退有关，为了防止球化衰退，采取以下措（cuò）施： A、铁液中应保持有足（zú）够（gòu）的（de）球化元素（sù）含量； B、降（jiàng）低原（yuán）铁液的含硫量，并防止铁液氧化； C、缩短铁液经球化处（chù）理后（hòu）的停留时间； D、铁液（yè）经球化（huà）处理并扒渣（zhā）后，为防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆盖剂将铁液（yè）表面覆盖严，隔绝空气（qì）以减少元素的逃（táo）逸。 第5步 孕育剂（jì）和孕育处理 球化处（chù）理（lǐ）是（shì）球铁生（shēng）产的基（jī）础，孕（yùn）育处理是球铁生产的关键，孕育效果决定了石墨球的直径、石墨球数和（hé）石墨球的园整度，为（wéi）了（le）保证孕育效果（guǒ），孕育处理采（cǎi）用多级孕（yùn）育（yù）处（chù）理。孕育处（chù）理越接近浇（jiāo）注，孕育效果越好。从孕育到浇注需要一定的（de）时间，该时（shí）间越长，孕育衰退就（jiù）越严重。为了防止（zhǐ）或减（jiǎn）少孕育衰退，采（cǎi）用以下（xià）措施： A、使用长效孕育（yù）剂（含（hán）有一定量的钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂（jì））； B、采（cǎi）用多级孕育处理（包内孕育、孕育槽（cáo）孕（yùn）育、水（shuǐ）口瞬时孕育等（děng））； C、尽量缩短孕育到浇注时间。 孕育剂的加入（rù）量控制在0.6～1.4%，孕育剂（jì）加入量过（guò）少，直接造成孕育效果（guǒ）差，孕育（yù）量过大，导致铸件夹（jiá）杂。 第6步 浇注工艺控（kòng）制 浇注应采（cǎi）用快浇，平稳注入（rù）的原则。为了提高瞬时孕（yùn）育的均匀性及防止（zhǐ）熔（róng）渣（zhā）进入型腔，水口盆的总容量应与铸（zhù）件的毛重相当，浇注时将（jiāng）孕育剂放入水口（kǒu）盆中（zhōng），将铁水一次全部注入水口，使铁水与孕育剂（jì）充分混合，扒去（qù）表（biǎo）面浮渣（zhā），提（tí）出水口堵浇注。
+查（chá）看（kàn）全文（wén）10 2020-04