一、缩孔缩松(sōng) 1.影响因素 (1)碳当(dāng)量(liàng):提高(gāo)碳量,增大了(le)石墨化(huà)膨(péng)胀,可减少缩孔缩松。此外,提高碳当量还可提高球铁(tiě)的流动(dòng)性(xìng),有利于补缩(suō)。生产优质铸件的经验公式为(wéi)C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨(mò)漂浮等其他缺(quē)陷。 (2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围(wéi)扩大,同时低熔点磷共(gòng)晶在zui后凝固时(shí)得(dé)不到补给(gěi),以及使(shǐ)铸件(jiàn)外壳变弱(ruò),因此有增大缩孔、缩松产生的倾向(xiàng)。一般工厂(chǎng)控(kòng)制含磷量小于0.08%。 (3)稀土和镁:稀(xī)土残(cán)余量过高(gāo)会恶化(huà)石(shí)墨形状,降低球化率,因此稀土(tǔ)含量(liàng)不(bú)宜(yí)太高。而镁又(yòu)是一个强烈(liè)稳定碳化物的(de)元素,阻碍石墨(mò)化。由此可见,残(cán)余(yú)镁量及残(cán)余稀土(tǔ)量会增加球铁(tiě)的白(bái)口倾向,使石墨膨胀(zhàng)减小(xiǎo),故(gù)当它们的含量较高时,亦会增(zēng)加(jiā)缩孔、缩(suō)松(sōng)倾向。 (4)壁厚:当铸件表面(miàn)形成硬壳以后,内部的金属(shǔ)液温度越高,液(yè)态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。另外,若壁厚变化太突(tū)然,孤(gū)立的(de)厚断(duàn)面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。 (5)温度:浇注(zhù)温度高,有利于补缩,但太高会(huì)增加液(yè)态收缩(suō)量,对消除缩孔、缩松不利,所(suǒ)以应根据(jù)具体情(qíng)况合(hé)理选择浇注温度,一(yī)般以1300~1350℃为宜。 (6)砂型的紧实度:若砂型的紧实度太低(dī)或不均匀,以致浇注后在金(jīn)属静压力或膨胀力的作用下,产生型(xíng)腔扩大的现象,致使原来的(de)金属不够补缩而导致铸件产生(shēng)缩孔缩松。 (7)浇冒口及(jí)冷铁:若浇注系统、冒口和(hé)冷铁(tiě)设置(zhì)不当,不能保证金属液顺(shùn)序凝固(gù);另外,冒口的数(shù)量、大小(xiǎo)以及与铸件(jiàn)的(de)连接当(dāng)否,将影响冒(mào)口的补(bǔ)缩效果。 2.防止措施 (1)控(kòng)制铁(tiě)液成分:保持较高的碳(tàn)当量(>3.9%);尽量降低磷含(hán)量(<0.08%);降低残留镁量(liàng)(<0.07%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残(cán)余(yú)量控制在0.02%~0.04%。 (2)工艺设计(jì)要确保铸件在(zài)凝固中能从冒口不(bú)断地补充高温金属液,冒(mào)口(kǒu)的尺寸和数量要适当,力(lì)求做到顺序凝固。 (3)必要时采用冷(lěng)铁与补贴来改变铸(zhù)件的温度分布,以利于顺序凝固(gù)。 (4)浇注温度应(yīng)在1300~1350℃,一包铁(tiě)液的浇注时间不应超过25min,以免产生(shēng)球化衰退。 (5)提高砂型(xíng)的紧实度,一般(bān)不低(dī)于90;撞砂均匀(yún),含水率不宜过高,保证铸型有足(zú)够的刚度。 二、夹渣 1.影响(xiǎng)因素 (1)硅:硅的氧化(huà)物也(yě)是夹渣的主要组成部分,因此尽可能降低含硅(guī)量(liàng)。 (2)硫:铁液中的硫化物是(shì)球铁件形成夹渣缺陷的主(zhǔ)要原(yuán)因之一(yī)。硫化物的熔(róng)点比铁液熔点低,在铁(tiě)液凝固(gù)过(guò)程中,硫(liú)化物将从铁(tiě)液中析(xī)出,增(zēng)大了铁液的粘度,使铁液中的熔渣或(huò)金属(shǔ)氧化物等不易上浮(fú)。因而(ér)铁液中硫含(hán)量太高时,铸件易产生夹渣。球墨铸铁原(yuán)铁液含(hán)硫量应控制在0.06%以下,当它在0.09%~0.135%时,铸铁夹渣缺(quē)陷会急剧增加。 (3)稀土和镁(měi):近年来研究认为夹渣主要是由于镁、稀(xī)土等元素氧化而致,因此残余镁和稀土不应太高。 (4)浇注温(wēn)度:浇注温(wēn)度(dù)太低(dī)时,金属液内的(de)金属氧化物等因金属液的粘(zhān)度太高,不易上浮(fú)至表面而残留在金属液内;温度(dù)太(tài)高时,金属液表面的熔(róng)渣变得太稀薄,不易(yì)自液(yè)体表(biǎo)面去除,往往随(suí)金属液流(liú)入型内。而实(shí)际生产中,浇注温度太低是(shì)引(yǐn)起夹渣的主(zhǔ)要原因之一。此外,浇(jiāo)注温度的选取还应(yīng)考虑碳、硅含量的关系。 (5)浇注系统:浇(jiāo)注系(xì)统设计应(yīng)合理,具有(yǒu)挡渣功能,使金属液能平稳地(dì)充填铸型,力求避免飞(fēi)溅及紊流。 (6)型(xíng)砂:若型砂表面粘附有(yǒu)多(duō)余的(de)砂子或涂料,它(tā)们可与金属液中的氧化物合成熔(róng)渣,导致夹渣(zhā)产(chǎn)生;砂(shā)型的紧实度(dù)不均匀,紧实度低的型壁表面容易被金属液(yè)侵蚀和形成低熔点的化(huà)合物,导致铸件(jiàn)产生夹渣。 2.防止措(cuò)施 (1)控(kòng)制铁(tiě)液成分:尽量降低铁液中的含硫量(<0.06%),适量加(jiā)入稀土(tǔ)合金(0.1%~0.2%)以净化铁液,尽可能(néng)降低(dī)含硅量和残(cán)镁量。 (2)熔炼工(gōng)艺(yì):要尽量提高金属液(yè)的出炉温(wēn)度,适宜(yí)的镇静,以利于(yú)非金(jīn)属(shǔ)夹(jiá)杂物的上浮、聚(jù)集。扒干净(jìng)铁液表面的渣子,铁液表面应放(fàng)覆盖剂(珍珠岩、草木灰等),防止铁液氧化。选择合(hé)适的浇注温度(dù),zui好不低于1350℃。 (3)浇注系统要使铁(tiě)液流动平(píng)稳(wěn),应设有集渣包和挡渣装置(如滤渣网等),避免直浇道冲砂(shā)。 (4)铸型(xíng)紧(jǐn)实度应均匀,强度足够;合箱时应吹(chuī)净铸型中(zhōng)的砂子。 三、石墨漂浮 1.影响因素(sù) (1)碳当量:碳(tàn)当(dāng)量过高,以致铁液(yè)在高温时就析出大量石墨。由于石墨(mò)的密(mì)度比铁液(yè)小,在(zài)镁蒸汽的带动下,使石(shí)墨漂浮到铸件(jiàn)上部。碳当量越高,石墨漂浮现(xiàn)象越严重(chóng)。应当指出,碳当(dāng)量太高是产(chǎn)生石墨漂浮的主(zhǔ)要原(yuán)因(yīn),但(dàn)不是(shì)单一原因(yīn),铸件大小(xiǎo)、壁厚(hòu)也是影响石墨漂浮的重要因素。 (2)硅:在(zài)碳当量不变的条(tiáo)件下(xià),适当降低含硅量,有助于降低产生石墨漂浮的(de)倾向。 (3)稀土:稀土含量过少时,碳在(zài)铁液中的(de)溶解度会(huì)降低(dī),铁液将(jiāng)析出大量石墨(mò),加重(chóng)石墨漂浮。 (4)球(qiú)化(huà)温度与孕育温度:为(wéi)了提高镁及稀土(tǔ)元素的吸收率,国(guó)内试(shì)验研究表(biǎo)明(míng),球化处理时zui适(shì)当的铁液温度是1380~1450℃。在此温度区间,随着温度升(shēng)高,镁(měi)和稀土(tǔ)的吸收率(lǜ)增加。 (5)浇注温度:一般(bān)情况下,浇(jiāo)注温度越高,出现(xiàn)石墨漂浮的倾向越大,这是因为铸(zhù)件长时间处于(yú)液(yè)态有利于石墨的析出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现,若缩短凝固时间,随着浇注温度升高,石(shí)墨漂浮倾向降低。 (6)滞(zhì)留时间:孕育(yù)处理后至浇注(zhù)完毕之间的停留时间(jiān)太(tài)长,为石墨的(de)析出提供了条件,一般(bān)这段时间应(yīng)控(kòng)制在10min以内(nèi)。 2.防止(zhǐ)措施(shī) (1)调整化学成分(fèn),在保证球化级别(bié)的前(qián)提下,降低铁液的碳当量,夏天高(gāo)温季节碳当量在4.3%~4.5%,冬天寒冷季(jì)节(jiē)碳当量在4.4%~4.7%,铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 (2)严格(gé)高温熔炼,低温浇注的原则(zé)。铁液(yè)球化处理前,将铁液进行一段过热,铁液温度可在1530~1550℃保(bǎo)持3~5min,球化处理时再将(jiāng)温度降至1490~1510℃之间。 (3)严格控(kòng)制球化剂和(hé)孕育剂颗粒度(dù),球化剂粒度在Ø3~Ø15mm,孕(yùn)育剂(jì)粒度在(zài)Ø3~Ø10mm以及(jí)球化剂(jì)和孕育剂的烘烤工序,坚持随流孕育和多次孕育(yù)的原则,保(bǎo)证球化剂和孕育剂的吸收率,以及良好的(de)孕育效果。 (4)严格浇(jiāo)包烘烤环(huán)节,通过浇包烘烤,保证球化处理(lǐ)过程中所(suǒ)需补充的(de)热量(liàng),降低铁液(yè)的出炉温度,减少球(qiú)化剂和(hé)孕育剂的烧(shāo)损,保证球化(huà)剂和(hé)孕育剂在铁(tiě)液中的吸收率。 (5)通过培训(xùn),提(tí)高各(gè)工序操作人员的知(zhī)识、质量意识,特别是调高浇注工的熟(shú)练程度,缩(suō)短球化处理后(hòu)的浇注时(shí)间。 (6)严格控制消失模浇注过程中和(hé)浇注后(hòu)的(de)真空负压,以及浇注后真空负压(yā)的保持时间,保证浇注后铸件的(de)凝(níng)固时间;及(jí)时清理(lǐ)真空(kōng)管道,保证抽(chōu)真空(kōng)时气流畅通(tōng),同时,可根据(jù)浇注实际情况(kuàng),调整负压气体流量,尽(jìn)可能使模样发气量与负压气体流量比接近1:1。 (7)严格控制消失模模(mó)样的密度(dù),在保证模样强度的前提下,尽可能(néng)降低模样的密(mì)度,减少浇注过(guò)程中模样的发气量。 (8)高温季节,严格控(kòng)制干砂(壳(ké)型)温度≤35℃,保证铸(zhù)件的凝固速度,缩短铁液(yè)在液体停(tíng)留的时(shí)间。
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一、气孔(气泡、呛孔、气窝) 特征:气孔(kǒng)是存在于铸(zhù)件表面或内部的孔洞,呈圆形、椭(tuǒ)圆形或不规则(zé)形,有时多个气孔组成一个气(qì)团,皮下一(yī)般呈梨形。呛孔形(xíng)状不规(guī)则,且表面粗(cū)糙,气窝是铸件表面(miàn)凹进去一(yī)块,表(biǎo)面较平滑(huá)。明孔外观检查(chá)就能(néng)发现,皮下气(qì)孔经机械加(jiā)工后才能发现。 形成原(yuán)因: 1、模具(jù)预热温(wēn)度(dù)太低,液体金(jīn)属经(jīng)过浇注系统时冷却太快。 2、模具排气设计不良,气体不能通畅排出。 3、涂料不好,本身排气性不佳,甚至本身挥发或分解(jiě)出(chū)气(qì)体(tǐ)。 4、模具型腔表面有孔洞(dòng)、凹坑,液体金(jīn)属注入后孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液(yè)体金属,形成呛孔。 5、模具型腔(qiāng)表面锈(xiù)蚀,且未清理干净。 6、原材料(砂芯(xīn))存放(fàng)不当,使用前(qián)未(wèi)经(jīng)预热。 7、脱(tuō)氧剂不佳,或(huò)用量不够或操作不当等(děng)。 防止方法: 1、模具要充分预(yù)热,涂料(石墨)的粒度(dù)不宜太细,透气性要好(hǎo)。 2、使(shǐ)用倾斜浇注(zhù)方式浇注。 3、原材料应存放在通风(fēng)干燥(zào)处,使用(yòng)时要预热。 4、选择脱氧效(xiào)果较(jiào)好的脱(tuō)氧剂(镁(měi))。 5、浇注温度不宜(yí)过高。 二、缩孔(缩松(sōng)) 特征:缩孔是铸件表面或内部(bù)存在的一种表面(miàn)粗糙的孔,轻微缩孔是许多分散(sàn)的小缩孔,即缩松,缩孔(kǒng)或缩松处晶粒粗大(dà)。常发生在铸件内浇道附(fù)近、冒口根部、厚大部位(wèi),壁的(de)厚薄转接处及具有大平面的(de)厚薄(báo)处。 形成原因: 1、模具工作温度控(kòng)制未达到(dào)定向凝固要求。 2、涂料(liào)选择不当(dāng),不同部位涂(tú)料层厚(hòu)度控制不(bú)好。 3、铸(zhù)件在(zài)模具中(zhōng)的位置设计不当。 4、浇冒口设(shè)计未能达到起充分补缩的作用。 5、浇(jiāo)注温度过低或过高(gāo)。 防治方法: 1、提高磨具温度。 2、调整涂(tú)料(liào)层(céng)厚度(dù),涂料喷洒要均匀,涂料(liào)脱落而补涂时不可形成局部涂料堆积(jī)现象。 3、对模具进行局部加热或用绝热材(cái)料局部保温。 4、热节(jiē)处镶(xiāng)铜(tóng)块,对(duì)局部进行(háng)激冷。 5、模具上(shàng)设计散热片(piàn),或通过(guò)水等(děng)加(jiā)速局部地区冷(lěng)却速(sù)度(dù),或在模具外喷(pēn)水,喷雾。 6、用可拆缷激冷块,轮流安(ān)放在型腔内,避(bì)免(miǎn)连续生产时激冷(lěng)块本身冷却(què)不充分。 7、模具冒口上设计加压装置。 8、浇注系统(tǒng)设(shè)计要(yào)准确,选择适宜的浇注温度(dù)。 三、渣孔(kǒng)(熔剂夹(jiá)渣或金属氧化物夹渣) 特(tè)征:渣孔是铸件上的明孔或暗(àn)孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不(bú)规则,小点状熔剂夹渣不易发(fā)现,将渣去除后,呈(chéng)现光滑的孔(kǒng),一般(bān)分(fèn)布在(zài)浇注(zhù)位置下部,内浇道附近或铸件死角处,氧化物夹渣多以网状分布在内浇(jiāo)道附近的铸(zhù)件表面(miàn),有时(shí)呈薄片状,或带有皱(zhòu)纹的不规则云彩(cǎi)状,或形成片状夹(jiá)层,或以团(tuán)絮状存在铸件内部,折(shé)断时往往从(cóng)夹(jiá)层(céng)处断裂,氧化物在其中,是铸件形成裂纹的根(gēn)源之一。 形成原因: 渣孔(kǒng)主要(yào)是由于合金熔炼工艺及浇(jiāo)注工艺造成的(包括浇注系统的(de)设(shè)计不(bú)正确),模具本身(shēn)不会(huì)引起渣孔(kǒng),而且金属(shǔ)模具是避免渣孔的有效方法之一。 防治方法: 1、浇注系统(tǒng)设置正确或使用铸造纤维过滤网(wǎng)。 2、采用倾斜浇注方式。 3、选(xuǎn)择(zé)熔剂,严(yán)格控制品质。 四、裂(liè)纹(热裂纹、冷裂纹) 特征:裂(liè)纹的(de)外观(guān)是直线(xiàn)或不规则的曲(qǔ)线,热裂纹断(duàn)口表面被强烈(liè)氧化呈暗灰色(sè)或黑色(sè),无金属光泽,冷裂纹断口表面清洁,有金属光泽。一(yī)般(bān)铸(zhù)件的外裂直接(jiē)可以看见,而(ér)内裂则(zé)需借助其他(tā)方法才可以看(kàn)到(dào)。裂(liè)纹(wén)常常与缩松、夹(jiá)渣等缺陷有联(lián)系,多发生在铸件尖角内侧(cè),厚(hòu)薄断面(miàn)交(jiāo)接处,浇冒口与铸件连接(jiē)的热(rè)节区(qū)。 形成原因: 金属模铸造容(róng)易产生(shēng)裂纹缺陷,因为金属模(mó)本(běn)身没有退让性,冷却速度快(kuài),容易造成铸件内应力增(zēng)大,开型过(guò)早或过晚,浇注角度过小或过大,涂料层太(tài)薄等(děng)都易(yì)造成铸件开裂(liè),模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。 防(fáng)治方法: 1、应注意(yì)铸件结构(gòu)工艺性(xìng),使铸件壁厚不均(jun1)匀的部位均匀过渡(dù),采用合适的圆角尺(chǐ)寸。 2、调整(zhěng)涂料厚度,尽可(kě)能(néng)使铸件各部(bù)分达到所要求的冷却速度(dù),避免形(xíng)成太大的内应力。 3、应注意金属模具(jù)的工作温(wēn)度(dù),调整(zhěng)模具斜度,以及适时(shí)抽芯开裂(liè),取出铸件缓(huǎn)冷。 五、冷隔(gé)(融(róng)合不良) 特征:冷(lěng)隔是一种透缝或有圆边缘(yuán)的表面夹缝,中(zhōng)间(jiān)被氧化皮隔开,不完全融为一(yī)体,冷(lěng)隔严(yán)重时就成了“欠铸”。冷隔常(cháng)出现在铸(zhù)件顶(dǐng)部壁上,薄的水平(píng)面或垂直面,厚薄(báo)壁(bì)连接处或在薄的(de)助板上。 形(xíng)成原因: 1、金属(shǔ)模具排(pái)气设计不合理。 2、工作(zuò)温度太(tài)低。 3、涂料品(pǐn)质(zhì)不好(人为、材料(liào))。 4、浇道开设的位置不(bú)当(dāng)。 5、浇注速度太慢(màn)等(děng)。 防治方法: 1、正确设(shè)计浇道(dào)和排气系统。 2、大面积薄壁铸(zhù)件,涂料不要太薄,适当加厚涂(tú)料层有利于成型。 3、适(shì)当提高模(mó)具(jù)工作温度。 4、采用倾斜(xié)浇注方法(fǎ)。 5、采用(yòng)机械震动金属(shǔ)模浇注。 六、砂眼(砂孔) 特征:在铸件表面或内部(bù)形成相对规(guī)则的孔洞,其形状与砂粒的外形(xíng)一致(zhì),刚(gāng)出模(mó)时可见铸件表面(miàn)镶嵌的砂粒,可从中掏(tāo)出砂粒,多个砂眼同时存在时,铸件表面呈桔子皮(pí)状。 形(xíng)成原因(yīn): 由于砂芯表面掉下的砂粒被铜液(yè)包裹存在与铸件表面(miàn)而(ér)形成(chéng)孔(kǒng)洞(dòng)。 1、砂芯表面强度不好(hǎo),烧焦或没有完全(quán)固化(huà)。 2、砂(shā)芯的尺寸与外模不符,合模时压(yā)碎砂芯。 3、模具蘸了有砂子污染的石墨水(shuǐ)。 4、浇包与浇道处砂芯相(xiàng)摩擦掉下的砂随铜水冲进型腔。 防治(zhì)方法: 1、砂芯制作时(shí)严格(gé)按工艺生产,检查品质。 2、砂芯与外模(mó)的尺寸相符。 3、是墨水要及时清理。 4、避免浇包与(yǔ)砂芯摩擦(cā)。 5、下砂芯时要吹(chuī)干净模具型腔里的(de)砂(shā)子。
+查看全文08 2020-04
特征(zhēng):“内生”式气孔,钢液中(zhōng)气体随温度下降其溶解度急(jí)剧减少(shǎo),气体向(xiàng)较高温度扩散(sàn)至壁(bì)较厚部位,严重(chóng)时遍布冒(mào)口下部部位;“外生”式气孔,这类气孔呈梨(lí)形,细颈方(fāng)向(xiàng)指向气体来源,发生在(zài)铸件表面或皮下,热处理后或加工后可发现。原因分析:炼钢(gāng)过程中脱氧不(bú)良 1.1气孔分(fèn)四种:侵入气孔,抑出气孔,反应气孔,卷入气孔 (1)侵入(rù)气孔:尺寸(cùn)较大,孔(kǒng)壁(bì)光滑,表面(miàn)氧(yǎng)化,多数量梨形或椭圆形,位于铸件表面或(huò)内部; (2)抑出气孔:多是细小的(de),呈现(xiàn)圆形,椭圆形或针状,分布在铸(zhù)件(jiàn)整体或一部(bù)份;内壁光滑而明亮; (3)反应气孔:位(wèi)于(yú)铸件(jiàn)表皮下(xià),有的呈(chéng)分散状的针形孔(kǒng),有的(de)隐藏(cáng)在铸(zhù)件上部上半百夹(jiá)渣; (4)卷入(rù)气孔:浇注(zhù)过(guò)程(chéng)中,液态金(jīn)属由浇注系统或型(xíng)空(kōng)卷入(rù)气(qì)体所(suǒ)造成气(qì)孔(kǒng)。 1.2气孔产生的原因: 在常压下凡是增加金属中(zhōng)气体的含(hán)量和阻碍(ài)气(qì)泡逸出金属表面的因(yīn)素(sù),都(dōu)可能促使铸件产(chǎn)生气孔。生(shēng)产(chǎn)中的原因有: (1)铸件(jiàn)结构方面的原因: 1)较大平面铸件,浇注时处于水平位置,液体金属中浮(fú)的气泡到达平(píng)面时,往往(wǎng)因不(bú)平面阻(zǔ)挡不能上(shàng)浮,如表面已经凝固(gù)或气泡(pào)不能通过型芯壁逸出型外,将产生气孔; 2)铸(zhù)件壁较薄,浇速(sù)较快(kuài),气体压(yā)力高而引起沸腾; 3)铸件(jiàn)凹角处圆角(jiǎo)半(bàn)径太小,容(róng)易产生凹(āo)角(jiǎo)气孔。 (2)合金(jīn)冶炼(liàn)方面的原因(yīn): 1)金属炉料质量低劣,表面严重氧化,带有油污,表面多孔,杂(zá)质太多(duō),厚度(dù)太薄(báo),的(de)金属材料,使溶炼的液体金属的(de)气体和金(jīn)属氧化(huà)物含(hán)量过多,容易(yì)使铸件(jiàn)生气孔; 2)炉料潮湿; 3)金属炉料尺寸太(tài)小或(huò)太松散; 4)冶金(jīn)过程脱氧不完全,或不(bú)定加入量(liàng)不足,铝锭上(shàng)浮部(bù)份(fèn)进入炉渣导致实(shí)际上用来脱(tuō)氧的铝量不足; 5)熔(róng)炼过程温度控(kòng)制不(bú)当,钢(gāng)水温度(dù)太(tài)低或钢(gāng)渣太高; 6)炉壁、出铁槽、浇包未充分干燥; 7)炉(lú)渣控制不良; 8)熔(róng)炼时间太长(zhǎng); 9)合金化学成份不合格。 (3)工艺设计方面(miàn)的原因: 1)芯头设计不良; 2)芯头间隙过大金(jīn)属流入排气堵(dǔ)塞; 3)砂箱高度(dù)太(tài)低,静(jìng)压力低; 4)浇注系统形成或选择不正确(què)。浇注系统(tǒng)和型腔在(zài)浇注过程中(zhōng)卷入气体而不(bú)能排除 高大铸(zhù)件(jiàn)采用(yòng)顶注,落(luò)差大,冲击、飞溅,单纯(chún)浇注,上(shàng)部较(jiào)早凝固,阻(zǔ)碍液体排出(chū); 5)内浇口位置不合(hé)理; 6)型腔排气不畅,冒口太少(shǎo)或出气孔太(tài)少。 (4)型砂、芯砂(shā)、涂料方面的原因: 1)型砂(shā)或(huò)芯砂,透气性差,砂粒太(tài)细粘土(tǔ)含量(liàng)太高; 2)型(xíng)砂(shā)的(de)水分含量太高; 3)型砂的耐火度太低(型壁发生严重浇注,致使透气性下降(jiàng)) 4)型砂中发气(qì),物质加入量太多; 5)涂料选(xuǎn)用不当,涂料(liào)中发生物质加入量(liàng)太多; 6)冷铁涂料处理不当。 (5)造(zào)型和造芯方(fāng)面的原因(yīn): 1)砂(shā)芯浇有(yǒu)做(zuò)出排气(qì)道或排气不合理; 2)砂(shā)型、芯、冷(lěng)铁、芯撑(chēng)等温(wēn)度相差太悬(xuán)殊; 3)砂(shā)型没彻底焊干或返潮(cháo); 4)冷铁(tiě)或芯撑没有焊干表面生锈(xiù)或沾上油渍; 5)砂型或砂芯局(jú)部紧实度太(tài)高,透(tòu)气性太低; 6)浇(jiāo)注原因(yīn)产生卷入(rù)气泡,通常先慢,后(hòu)快,再慢的浇注方法。
+查看全文07 2020-04
球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫(liú)、磷5大常(cháng)见(jiàn)元素。对于一(yī)些对(duì)组织及性能有特殊要求的铸件,还包(bāo)括少量的合金元素。同普通灰铸铁不(bú)同的是(shì),为保证石墨球化,球墨铸铁中还须(xū)含(hán)有微量(liàng)的残留球化元素。 1.碳及碳当量的选择原则 碳是球墨铸铁(tiě)的基本元素,碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响(xiǎng)已减(jiǎn)小到zui低程度,球墨(mò)铸铁的(de)含碳量一般较高,在3.5%~3.9%之间,碳当量在4.1%~4.7%之间。铸件壁(bì)薄、球化元素残留量大或孕育不充分时(shí)取上限;反(fǎn)之,取下限(xiàn)。将(jiāng)碳当量选择在共晶点附近不仅可以改(gǎi)善铁液的流动(dòng)性,对(duì)于球墨铸铁而言,碳当量的提高还会由于提高了铸(zhù)铁凝(níng)固时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。碳含量过高(gāo),会引起石墨漂浮。因此,球墨(mò)铸铁中碳当量的(de)上限以不出现石墨漂浮为原则。 2.硅的选择原则 硅是强石墨化元(yuán)素。在球墨铸(zhù)铁中,硅不仅(jǐn)可(kě)以(yǐ)有效地减小白口倾(qīng)向,增加铁素体量,而且具有细化共晶团,提高(gāo)石墨球圆整度的(de)作用。硅提高铸铁的(de)韧脆性转变温(wēn)度,降低冲击韧性(xìng),因此硅含量不宜过(guò)高,尤其是当铸铁中(zhōng)锰和磷含量较高时,更需要严格(gé)控制硅的含量。球墨(mò)铸铁中终硅量一(yī)般在1.4%~3.0%。选(xuǎn)定碳当量后,一般采取高碳低(dī)硅强化孕(yùn)育的原则。硅的下限以不出现自由渗碳体为原(yuán)则。 球墨铸铁(tiě)中碳硅含量确定以后,成分设计基本合适。如果高(gāo)于zui佳区域,则容易出(chū)现石墨漂浮现象。如(rú)果低(dī)于zui佳区域,则容易(yì)出现缩松缺陷和自由碳化物。 3.锰的(de)选择原则 由(yóu)于球墨铸铁中硫的含量已经很低,不需要过多(duō)的锰(měng)来中和硫,球墨铸铁中锰的作用(yòng)就主(zhǔ)要表现在增加珠光体的稳定性(xìng),促进形成(chéng)(Fe、Mn)3C。这些碳化物偏析于晶界,对球墨(mò)铸铁的(de)韧性(xìng)影响很大。锰也会提高铁素体球墨铸铁的韧(rèn)脆性转变温度,锰含量每增加0.1%,脆性转变(biàn)温度提高10~12℃。因此,球墨铸铁(tiě)中锰含量一般是愈低愈(yù)好,即使珠光体球墨铸铁(tiě),锰(měng)含量也(yě)不宜超过0.4%~0.6%。只有(yǒu)以提(tí)高耐磨性为(wéi)目的的(de)中(zhōng)锰球铁和贝氏体球铁例外。 4.磷的选择(zé)原则 磷是一种(zhǒng)有害元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含(hán)量小于0.05%时(shí),固溶于(yú)基体中,对力学性能几乎没有影响。当含量大于0.05%时,磷极易(yì)偏析(xī)于(yú)共晶团边(biān)界,形成(chéng)二元、三元或复(fù)合磷共(gòng)晶,降低铸铁的韧(rèn)性(xìng)。磷提(tí)高铸铁的韧脆性(xìng)转变(biàn)温度(dù),含磷量每增(zēng)加(jiā)0.01%,韧脆性转变(biàn)温度提高4~4.5℃。因此,球(qiú)墨铸(zhù)铁中磷的含量愈低愈好,一般情(qíng)况(kuàng)下应低(dī)于0.08%。对于比较(jiào)重(chóng)要的(de)铸件,磷含量(liàng)应低于(yú)0.05%。 5.硫的选择原则 硫是一种反球化元素,它与(yǔ)镁、稀土等球化元(yuán)素有(yǒu)很(hěn)强的(de)亲(qīn)合力(lì),硫的存在会大量消耗铁(tiě)液中的球化元素,形成镁和稀土的硫(liú)化(huà)物,引起夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于(yú)0.06%。 6.球(qiú)化元(yuán)素的选择原则 目前(qián)在工(gōng)业上使用的球化元素主要是(shì)镁和稀土。镁和(hé)稀土元素(sù)可(kě)以中(zhōng)和硫等反球化元素的作用,使(shǐ)石墨按球(qiú)状生长。镁和稀土的(de)残留量应根据铁(tiě)液中硫等反球化元素的含(hán)量确定。在(zài)保证球化合格的前提下,镁和稀土的(de)残留量应尽量低。镁和稀土残留量过(guò)高,会增(zēng)加(jiā)铁液(yè)的白口(kǒu)倾向(xiàng),并会由于它们在晶界上偏(piān)析而影响铸(zhù)件的力学性(xìng)能。
+查看全文(wén)06 2020-04
铸件(jiàn)粘砂不仅影响铸(zhù)件的外观质(zhì)量,甚至引(yǐn)起(qǐ)报废。因此,对铸件的粘砂必须引起足够的重视,以提高产品(pǐn)出品(pǐn)率。那(nà)应该(gāi)如何防(fáng)止铸件粘砂(shā)呢? “治病”当(dāng)然要找到根源,首先我们(men)先(xiān)来看一下铸件(jiàn)粘(zhān)砂(shā)的(de)原因1、足够的(de)压力使金属(shǔ)液渗人砂粒之间较高的金属液静压力头。即由铸件(jiàn)浇注(zhù)高度和浇注(zhù)系(xì)统形成的压(yā)力。如该压(yā)力超过砂粒(lì)间隙之间(jiān)毛细现象形成(chéng)的抵抗压力。即尸毛=QcosO/r,式中(zhōng)P毛为毛细压力;为金(jīn)属(shǔ)液表面张力;e为金属液毛细管的润(rùn)湿角;r为毛(máo)细管半(bàn)径。就会形成机(jī)械粘砂(shā)。静压力头超过500 mm,铸造用砂又较粗,多数会(huì)产生机械粘砂,除(chú)非上涂料。上式(shì)亦说明:越大(dà),即砂粒粒度越(yuè)粗,尸毛越小,即较易产生机械粘砂。 2、金属液在铸型内(nèi)流动形(xíng)成的动压力(lì)。 3、铸型“爆”或(huò)“呛”。即铸型浇(jiāo)注(zhù)时释放的可燃气体与(yǔ)空气混合并被炽热金属液点燃所(suǒ)形成的动压力。 4、机械粘砂一经开(kāi)始,即便压力(lì)减小,金属液(yè)渗(shèn)透还会继(jì)续进行,直到渗透金属液前(qián)沿凝固。即金属液温度低于固相线温度,渗透方(fāng)可停止(zhǐ)。 5、化学粘砂通常(cháng)的原(yuán)因(yīn)是湿型和制芯用原材料(liào)耐火度、烧结(jié)点低;石英砂(shā)不纯;煤粉或(huò)代用品加(jiā)人不足;没有(yǒu)使用涂料或使用不当;浇注温度过高;浇注不当致使渣子(zǐ)进人铸型等因素造成。 容易(yì)造成粘(zhān)砂(shā)的原(yuán)因找到了(le),接下来我们就来说一(yī)下如何(hé)防止!1、预防机械(xiè)粘(zhān)砂可采用如下措施 1)避免较高的金属液静压(yā)力头;在(zài)满足铸件补缩条件下冒口高度不要过(guò)高;避免浇包处于高位直(zhí)接浇到直(zhí)浇道内,必(bì)要(yào)时可利用盆形浇(jiāo)口杯缓冲一下金(jīn)属(shǔ)流(liú),并形成恒高静压(yā)力头。 2)尽量使用粒度较细、的(de)铸造用砂。 3)砂型应(yīng)紧实(shí)良好。机(jī)器造型不可超载,供给造型机的压(yā)缩空气应(yīng)保持(chí)规定压力,避免使用过湿或存(cún)放期过长的型(xíng)砂,因难以紧实,芯盒通气(qì)孔(塞)不得堵塞;采用树(shù)脂砂造型和(hé)制(zhì)芯不能仅靠(kào)型砂(shā)的良好流动性,要(yào)保证紧实(shí),必(bì)要(yào)时辅以(yǐ)震动。 4)防止铸型“爆(bào)”或“呛”。型砂(shā)不可加人过量煤粉和水分。尽量为型和芯开好出气孔(kǒng)、通气孔,增加铸(zhù)型透气性。 5)减缓型内产生(shēng)的动压力(lì)。铸型应多(duō)设出气孔,多扎气眼;高(gāo)紧(jǐn)实度的铸型分(fèn)型面上可设排气槽(通气槽(cáo)或通气(qì)沟)。 6)铸型或型芯使用有效的涂料。即充(chōng)填(tián)型、芯表层砂粒的空隙(xì)。如涂料(liào)过厚可能(néng)开裂,使金属液渗入砂中,这(zhè)时可(kě)在第1或第(dì)2层中使用较稀的涂料,然后再以正常或较稠的涂料。 2、预防化学粘砂可采用如(rú)下措施(shī) 1)砂子供应来源不同,铸造(zào)用砂的(de)纯度、烧结点;耐火度有(yǒu)很(hěn)大差异。烧结点在1 200℃以下的低纯(chún)度硅砂将促使粘砂;浇结点在(zài)1 450℃以上的(de)高纯度硅砂或非石英砂如错(cuò)砂、铬铁矿砂等将减(jiǎn)少(shǎo)粘砂。 2)湿型粘土砂中加人煤粉约(yuē)5%能防止中小尺寸铸件的(de)粘砂。铸造用煤粉的(de)灰分含量应(yīng)小于10%。为防止型砂系统中失效煤粉(fěn)及粉尘的积累,每个生产周期应淘汰(tài)一些旧砂并加人一些新材料。旧(jiù)砂废弃量(liàng)一般约为(wéi)10%一15%,薄壁铸件生产(chǎn)取下限,厚壁铸(zhù)件(jiàn)生产取上(shàng)限。 3)水玻(bō)璃砂(shā)由于混合物烧结点低,必须(xū)采用涂料。混砂中硅(guī)酸钠和旧砂不应过多,混砂中(zhōng)加入1%一2%的煤粉也(yě)有助于(yú)防止粘砂。
+查看全(quán)文03 2020-04
覆膜砂(shā)铸造在铸造领域已有相当长的历史,铸件的产量也相(xiàng)当大;但采用覆膜(mó)砂铸造(zào)生产精(jīng)密铸钢(gāng)件时面临很多(duō)难题(tí):粘砂(结疤)、冷(lěng)隔、气孔。如何解决这些问题有待于我们去进(jìn)一步探讨。一、对覆膜砂的认识与了解(覆膜砂属于有机粘结剂型、芯(xīn)砂) (1)覆(fù)膜砂的特(tè)点:具(jù)有适宜的强度(dù)性能;流动性好,制出(chū)的砂型、砂(shā)芯轮廓清(qīng)晰,组织致密,能够(gòu)制造出复杂的砂(shā)芯(xīn);砂型(芯)表面质量好,表(biǎo)面粗(cū)糙度可(kě)达Ra=6.3~12.5μm,尺寸精度可达(dá)CT7~CT9级;溃散性好,铸件容易(yì)清理(lǐ)。 (2)适用范围:覆膜砂既可制作铸(zhù)型又可(kě)制作砂芯,覆膜砂的(de)型或芯(xīn)既可互相配合使(shǐ)用又可与其它砂型(芯)配合使用;不(bú)仅(jǐn)可(kě)以用于金属(shǔ)型重力铸造或低(dī)压铸造,也可以用于铁型覆砂铸(zhù)造,还可以用于热法离心铸造;不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件(jiàn)的生产,还可以用于(yú)铸钢件的生(shēng)产(chǎn)。 二、覆膜砂的制备 1.覆膜砂组成 一(yī)般由(yóu)耐火材料(liào)、粘(zhān)结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。 (1)耐火材料(liào)是构成覆膜砂的主体。对耐(nài)火材料的要求(qiú)是:耐火度高、挥发物少、颗(kē)粒(lì)较(jiào)圆整、坚实等。一般选用天(tiān)然(rán)擦洗硅砂。对硅砂(shā)的要求(qiú)是:SiO2含量高(铸(zhù)铁(tiě)及非铁合金铸件要求大(dà)于90%,铸钢件要求(qiú)大于97%);含泥量不大于(yú)0.3%(为擦洗砂)--[水洗砂含泥量规定小于;粒度①分布在(zài)相邻3~5个筛号上;粒形圆(yuán)整,角(jiǎo)形因素应不大于1.3;酸耗(hào)值不(bú)小于5ml。 (2)粘结(jié)剂普遍采用酚醛树脂。 (3)固化(huà)剂通常(cháng)采用乌洛(luò)托品;润滑剂一般采用硬脂酸钙,其作用是防(fáng)止覆膜砂结块,增加流动性。添(tiān)加剂的主(zhǔ)要作用是(shì)改善覆膜砂的性能。 (4)覆膜砂的基本配比 成分 配比(bǐ)(质量分数,%) 说(shuō)明:原砂 100 擦洗砂, 酚醛树(shù)脂(zhī) 1.0~3.0 占原砂重 ,乌洛(luò)托品(水溶液2) 10~15 占(zhàn)树脂重,硬脂酸钙 5~7 占树脂重,添(tiān)加剂 0.1~0.5 占原(yuán)砂重 。1:2) 10~15 占树脂重(chóng),硬脂酸钙 5~7 占树脂重(chóng),添(tiān)加剂 0.1~0.5 占原砂(shā)重 。 2.覆膜砂的生产(chǎn)工艺 覆(fù)膜砂的(de)制(zhì)备工艺(yì)主要有冷法覆(fù)膜、温法覆膜、热法覆膜三种,目前覆膜砂的生产几乎都是(shì)采用热覆膜法(fǎ)。热法覆膜(mó)工艺是先将原砂加热(rè)到一定温(wēn)度,然(rán)后分别与树脂、乌洛托(tuō)品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌(bàn),经冷却破碎和筛分(fèn)而成。由于(yú)配方的差异,混制工艺(yì)有(yǒu)所不同。目前国内覆膜(mó)砂生产线的种类很多,手(shǒu)工加料的(de)半自动生产线(xiàn)约有2000~2300条,电脑控制的(de)全自动(dòng)生产线(xiàn)也已经有将近50条,有效提(tí)高了生产(chǎn)效(xiào)率和产品稳定(dìng)性(xìng)。例(lì)如xx铸造有限公司的自(zì)动化(huà)可视生产线,其加(jiā)料时间控制精确到0.1秒,加(jiā)热温(wēn)度控制精确到1/10℃,并且可(kě)以(yǐ)通过视(shì)频时时观察混(hún)砂状态,生产效率(lǜ)达到6吨/小(xiǎo)时(shí)。 3.覆膜(mó)砂的主要产品类型 (1)普通类覆(fù)膜砂 普通覆膜(mó)砂即传统(tǒng)覆膜砂,其组成(chéng)通常由(yóu)石英砂,热塑性酚醛树脂,乌(wū)洛托品和硬(yìng)脂酸钙构(gòu)成,不加有关(guān)添加(jiā)剂,其树(shù)脂加入量通(tōng)常(cháng)在(zài)一(yī)定强度要求(qiú)下相(xiàng)对较(jiào)高,不具备耐高(gāo)温,低膨(péng)胀、低发气等特(tè)性,适(shì)用于要求不高的(de)铸件生产。 (2)高强(qiáng)度低发气类覆膜砂 特点(diǎn):高强度、低膨胀、低(dī)发气、慢发(fā)气、抗氧(yǎng)化 简介:高强度低发气覆膜(mó)砂是普通覆膜砂的更新换(huàn)代产品,通过加入有关特(tè)性(xìng)的(de)“添加剂”和采用新的配制工艺,使树脂用量大(dà)幅度下降,其强度比普通覆(fù)膜砂高(gāo)30%以上,发气(qì)量显(xiǎn)著降低,并(bìng)能(néng)延缓发气速(sù)度(dù),能更好地适应(yīng)铸件生产(chǎn)的需要。该类覆膜砂主要(yào)适用于铸(zhù)铁件中,中小铸(zhù)钢、合金铸(zhù)钢件的生产(chǎn)。目前该类覆膜(mó)砂(shā)有(yǒu)三个(gè)系列:GD-1高强度低发气覆膜(mó)砂;GD-2高强度低膨胀低发气覆(fù)膜砂;GD-3高强度低膨胀低发气(qì)抗(kàng)氧化覆膜。 (3)耐高温(类(lèi))覆膜砂(ND型(xíng)) 特点(diǎn):耐高(gāo)温、高强度、低(dī)膨胀、低发气、慢发气(qì)、易溃散、抗氧化 简介:耐高温覆膜砂是通(tōng)过特(tè)殊工艺配(pèi)方技(jì)术(shù)生产出(chū)的具有优异高温(wēn)性能(高温(wēn)下(xià)强度高、耐热时间(jiān)长、热膨(péng)胀量小、发(fā)气量低)和综合铸(zhù)造性能的新型覆膜砂。该类(lèi)覆膜砂特别(bié)适用于(yú)复(fù)杂薄壁精密的(de)铸铁件(如汽车(chē)发动(dòng)机缸体、缸盖(gài)等)以及高要求的(de)铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓;中器壳件等(děng))的生产,可有效(xiào)消除粘(zhān)砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有(yǒu)四个系列:VND-1耐高温覆(fù)膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发气覆膜(mó)砂 ND-3耐高温低膨胀低发气抗氧化覆膜(mó)砂 ND-4耐高温高强底(dǐ)低膨胀低(dī)发气覆膜 (4)易溃散类(lèi)覆(fù)膜砂 具有较好的(de)强(qiáng)度(dù),同时(shí)具有优异的低温溃散性能,适用于生产有色金属铸件(jiàn)。 (5)其它特殊(shū)要求覆膜砂 为适应不同产品的需要,开发出了系列特种(zhǒng)覆膜砂如(rú):离心(xīn)铸造(zào)用覆膜砂、激(jī)冷覆膜砂、湿(shī)态覆(fù)膜砂、防(fáng)粘砂(shā)、防脉纹(wén)、防(fáng)橘(jú)皮覆膜(mó)砂等。 三、覆膜砂(shā)制芯主(zhǔ)要工艺过程 加热温(wēn)度200-300℃、固(gù)化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用较低的射(shè)砂压(yā)力,细(xì)薄砂(shā)芯选(xuǎn)择较(jiào)低的加热温度,加热温度低时(shí)可适当延长固(gù)化时间等。覆(fù)膜砂所使用的树脂(zhī)是酚醛类树(shù)脂。制(zhì)芯工艺的优点:具有(yǒu)适(shì)宜的强度性能;流动性好;砂芯表面质量(liàng)好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿性(xìng)强;溃散性(xìng)好,铸件容易清(qīng)理。 1、铸型(模具(jù))温度 铸型温度(dù)是影(yǐng)响壳层厚度及强(qiáng)度的主要因素之一,一般控(kòng)制在220~260℃,并根据下列(liè)原则选定: (1)保证覆(fù)膜砂上的(de)树脂软化及固(gù)化所需的足够热量; (2)保证形成需要的(de)壳厚且(qiě)壳型(芯)表面不焦化; (3)尽量缩(suō)短结(jié)壳(ké)及硬化时(shí)间,以(yǐ)提高生(shēng)产(chǎn)率。 2、射砂压力及(jí)时间 射砂(shā)时间一(yī)般控制在(zài)3~10s,时间(jiān)过短(duǎn)则砂型(芯)不能成(chéng)型。射砂(shā)压力一般为(wéi)0.6MPa左右;压(yā)力过低时,易造成射不足或疏松现象。3、硬化时间:硬化时(shí)间的长短主要取决于砂(shā)型(芯)的厚度与铸型的温度,一般在60~120s左(zuǒ)右(yòu)。时(shí)间过短,壳层未完全固(gù)化(huà)则强度低;时间过(guò)长,砂型(芯)表面层易烧(shāo)焦影响(xiǎng)铸件质量。覆膜砂造型(芯(xīn))工(gōng)艺参数实(shí)例:序(xù)号 图号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸(zhù)型温度(℃) 射砂时间(jiān)(s) 硬化时(shí)间(s) 1 (导向套(tào))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、覆膜砂应用中存在的问题(tí)及解决对策 制芯的方法种(zhǒng)类很多,总的可以划分(fèn)为热(rè)固(gù)性方法和冷固性方法(fǎ)两大类,覆膜砂(shā)制芯属于热固性方法类。任何(hé)一种制芯方法都有其自身的优(yōu)点和缺点,这主要取决于产品的质量(liàng)要求、复杂程度、生产批量、生产成(chéng)本、产品价格等综合因素(sù)来决定采用何种(zhǒng)制芯方法。对(duì)铸件内(nèi)腔表(biǎo)面质量要求高,尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采(cǎi)用(yòng)覆(fù)膜砂制芯是非(fēi)常有效的。例如:轿车(chē)发(fā)动机气缸(gāng)盖的进排气(qì)道砂芯、水道砂芯、油道(dào)砂芯,气缸体的水道砂(shā)芯、油道砂(shā)芯,进气岐管、排气岐管的壳芯(xīn)砂芯,液压阀的流道(dào)砂芯(xīn),汽车涡(wō)轮(lún)增压(yā)器气道砂(shā)芯等等。但是在覆膜砂使用中还(hái)常遇到一些问(wèn)题,这里仅就工作中的体会略谈一二(èr)。 1、覆膜砂的强度和(hé)发气(qì)量的确定(dìng)方法 在原砂(shā)质量和树脂质量一定(dìng)的前提下,影响覆膜砂(shā)强度的关键因素主要取于酚醛树脂的加(jiā)入量。酚醛树脂加入量(liàng)多,则(zé)强度就提(tí)高,但发气量也增加,溃(kuì)散性就降低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂的强度来减(jiǎn)少发气(qì)量,提高溃散性,在强度(dù)标准的(de)制订时定要(yào)找(zhǎo)到一个平(píng)衡点。这个平衡(héng)点(diǎn)就是保证砂芯(xīn)的表面(miàn)质量及在浇注时不产生变形、不产生断(duàn)芯前提下的强度。这(zhè)样(yàng)才能(néng)保证铸件的表面质量和尺寸精度(dù),又可以减少发气量(liàng),减少铸造件气孔缺陷,提高砂芯的出砂(shā)性能。对砂芯(xīn)存放(fàng),搬运过程中可以采用工位器具、砂芯小车,并在其上面铺(pù)有10mm~15mm厚(hòu)的海绵,这样可以减少砂芯的(de)损耗(hào)率。 2、覆(fù)膜砂砂芯的存放期 任何砂(shā)芯都会(huì)吸湿,特别是南方地区空气相对湿度大,必须(xū)对砂芯存(cún)放期在工艺文件上加(jiā)以(yǐ)规定(dìng),利用精益生产先(xiān)进先出的(de)生(shēng)产(chǎn)方式(shì)减少砂芯(xīn)的存放量和存(cún)放周(zhōu)期。各企业应结合自己(jǐ)的厂房(fáng)条件和当地的(de)气候条件(jiàn)来确定砂芯(xīn)的存放周期(qī)。 3、控制(zhì)好覆(fù)膜砂的供货(huò)质量 覆膜砂进厂时必须附有(yǒu)供应商的质(zhì)量保证资(zī)料,并且企业(yè)根(gēn)据抽样标准进(jìn)行检查,检(jiǎn)查合格后(hòu)方可入库(kù)。企业取样检(jiǎn)测不(bú)合格时由质保和技(jì)术部门做出处理(lǐ)结果(guǒ),是让步接受或向供应商退货(huò)。 4、合格的(de)覆(fù)膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂芯的断裂变形(xíng)通(tōng)常会认为覆膜砂强度低造(zào)成的。实际上砂芯断(duàn)裂和变(biàn)形会涉(shè)及到许多生产过程(chéng)。出现不正常(cháng)情况,必须要(yào)查到(dào)真正的原因才(cái)能彻底解(jiě)决。具体原因如(rú)下(xià): (1)制芯时(shí)模具的温度和留模时间(jiān),关系到(dào)砂芯结壳硬(yìng)化厚度是否满足工(gōng)艺要求(qiú)。工艺上所规(guī)定的工(gōng)艺参(cān)数都需要有一个范围,这个(gè)范围需靠操作人员的技能来进行调(diào)整。在模具温度上限时留模时间可(kě)以取下限,模具(jù)温度在下限时留模时间(jiān)取上(shàng)限。对操作人员需要不断地培训提高(gāo)操作(zuò)技能。 (2)制芯时在(zài)模(mó)具上会粘有酚醛(quán)树脂(zhī)和砂粒,必须进行及时清理并喷上脱(tuō)模剂,否则会越积越多(duō)开模时(shí)会把砂(shā)芯拉断或(huò)变形。 (3)热芯盒模具静模(mó)上的弹簧(huáng)顶杆,由(yóu)于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而造成砂芯断裂(liè)或变(biàn)形。必须及时更换弹簧。 (4)动模(mó)和静模不平行或不在(zài)同一中心线上,合(hé)模时在油缸或(huò)气缸的压力作用下,定位(wèi)销前端有(yǒu)一段斜度,模具还是会合紧,但(dàn)在开模时动模和静模仍(réng)会恢复(fù)到原(yuán)始状(zhuàng)态使砂芯(xīn)断裂或变形。在这种情况(kuàng)下射砂时会跑砂,砂芯的尺(chǐ)寸会变大。解决(jué)对策(cè)是及时调(diào)整模具的平行度和同轴度。 (5)在壳芯机上生产空(kōng)心砂芯时(shí),从砂芯中倒出尚未硬化的(de)覆膜砂需要重(chóng)新使用时,必须进行过筛(shāi)并未(wèi)用过的覆膜砂按3:7比例混合后使(shǐ)用,这样才能(néng)保证壳芯砂芯的表面(miàn)质量和(hé)砂芯强度。
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消失(shī)模(mó)铸造技术是用泡沫塑料制作(zuò)成与零件结构和尺(chǐ)寸完全一样的实型模具,经(jīng)浸涂耐火粘结涂(tú)料,烘(hōng)干后进(jìn)行干砂造型,振动(dòng)紧实,然(rán)后(hòu)浇入(rù)金属液使(shǐ)模样受热气化消失(shī),而得到与模样形状(zhuàng)一致的金属零(líng)件的铸(zhù)造方法。 压力消(xiāo)失模铸造技(jì)术 压力消失(shī)模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术(shù),它是在带砂箱(xiāng)的压力灌中,浇注金属液(yè)使泡沫塑(sù)料气化消失(shī)后,迅速密封(fēng)压力灌,并通入一(yī)定压(yā)力的(de)气体,使金属液在(zài)压力(lì)下凝固结晶(jīng)成型的铸造方法。这(zhè)种铸造技(jì)术的特(tè)点是能够显著(zhe)减少铸件(jiàn)中(zhōng)的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷,提高铸件致密度,改善铸件(jiàn)力学性能(néng)。 真空低压消失(shī)模(mó)铸造技术 真空低压(yā)消失模(mó)铸造(zào)技术是将负压消失模铸造方法和低(dī)压反重力浇(jiāo)注(zhù)方法复合(hé)而发展的一种新(xīn)铸(zhù)造技术。真空低压消(xiāo)失模铸造技术的特点(diǎn)是:综(zōng)合(hé)了低压(yā)铸造与真空(kōng)消失模铸(zhù)造的(de)技术优势,在可控的气压下完成充型(xíng)过程,大大提高了合金的铸造充型能(néng)力;与压铸相比,设备投资(zī)小、铸件成本低、铸件可热处理强化;而与砂型铸造相比,铸件的精度高、表(biǎo)面粗糙度小、生产率高、性(xìng)能好;反重力作用下,直浇口成为(wéi)补缩短通(tōng)道,浇注温(wēn)度的损失小,液态合金(jīn)在可(kě)控的压力(lì)下进行补缩凝(níng)固(gù),合金铸件的浇注(zhù)系(xì)统简单有效、成品率(lǜ)高、组织致密;真空低压消失(shī)模铸造的浇(jiāo)注温度低,适合(hé)于多(duō)种有色合金。 振动消(xiāo)失(shī)模铸造技术 振动消失模(mó)铸造技术是在消失模铸造过程中(zhōng)施加一定频率和振幅(fú)的振动,使铸件(jiàn)在振动场的作用下凝(níng)固,由于消(xiāo)失模铸造(zào)凝固过程中对金属溶液施加了一(yī)定时间(jiān)振动,振动(dòng)力使(shǐ)液相(xiàng)与固相间产生相(xiàng)对运动,而使枝晶(jīng)破碎,增加液相内结晶核心,使铸件zui终凝固组织细化、补(bǔ)缩提高,力学性能改善。该技(jì)术利用消失模铸造中现成的(de)紧实振动台,通过振动电机产生的机械振(zhèn)动,使金属(shǔ)液在(zài)动力激励下生核,达到细化组织(zhī)的目的,是一种操(cāo)作简(jiǎn)便、成本(běn)低廉、无环境污染的方法。 半固态消(xiāo)失模铸造技术 半固态消失模(mó)铸(zhù)造技术是消失模铸造(zào)技术(shù)与半(bàn)固态技(jì)术相结合的新铸造技术,由于该工艺的特点在于控制液固相的相对比例,也(yě)称转变(biàn)控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少(shǎo)偏析、提高(gāo)尺寸精(jīng)度(dù)和铸(zhù)件(jiàn)性能。 消失模壳(ké)型铸造技(jì)术 消失模壳(ké)型铸造技(jì)术是(shì)熔(róng)模铸(zhù)造技术与消失模铸造结合起来的新型(xíng)铸造方法。该(gāi)方法是将用发泡模(mó)具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模(mó)样表面涂上数层(céng)耐火材(cái)料,待其硬(yìng)化干燥后(hòu),将其中的泡沫塑料模样燃烧气(qì)化消失而制成型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而获得较高尺(chǐ)寸(cùn)精(jīng)度(dù)铸件(jiàn)的一种新型(xíng)精密铸造方法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大(dà)、精(jīng)密度(dù)高的特点,又有熔模精密(mì)铸造中结壳精(jīng)度、强度等优点。与(yǔ)普通熔(róng)模铸(zhù)造相比,其特点是泡沫塑料模料成本(běn)低(dī)廉,模样粘接组合方便,气(qì)化消失容易(yì),克(kè)服了熔模铸(zhù)造(zào)模料(liào)容易(yì)软化而(ér)引起的熔模变形(xíng)的(de)问题,可以生产(chǎn)较大尺寸(cùn)的各种合金(jīn)复杂铸件 消失模悬(xuán)浮铸造技术 消失模悬浮铸造技术(shù)是(shì)消失模铸(zhù)造工艺与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技术(shù)。该技术(shù)工艺(yì)过程是金属液浇入铸型后(hòu),泡(pào)沫塑(sù)料模样气(qì)化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或(huò)将悬浮剂放置在(zài)模样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样)与金属液发生物化(huà)反应(yīng)从而提(tí)高铸件(jiàn)整体(或部分)组织(zhī)性能。
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缺陷一(yī):铸造缩孔 主要原因有(yǒu)合金凝(níng)固收缩产(chǎn)生(shēng)铸造缩孔和合金溶解时(shí)吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合金凝固(gù)时放(fàng)出气体造成铸造缩孔。 解(jiě)决的(de)办法(fǎ): 1)放(fàng)置储金球。 2)加粗铸(zhù)道的(de)直径(jìng)或减短铸道(dào)的长度。 3)增加金属(shǔ)的用量。 4)采用下(xià)列(liè)方法,防止组(zǔ)织面向(xiàng)铸道方向出现凹陷。 a.在铸道的根部放置(zhì)冷却道。 b.为防止已熔(róng)化(huà)的金属垂直撞击型腔(qiāng),铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸(zhù)件表面(miàn)粗糙不光洁(jié)缺陷(xiàn) 型腔表面粗糙和(hé)熔化的金属与型腔(qiāng)表面产(chǎn)生了化学(xué)反应(yīng),主要体现出下(xià)列(liè)情况。 1)包埋料(liào)粒子粗,搅拌后(hòu)不细(xì)腻(nì)。 2)包(bāo)埋料固化后(hòu)直接放入茂(mào)福炉(lú)中(zhōng)焙烧(shāo),水(shuǐ)分过多。 3)焙烧的升温速度过快,型(xíng)腔中的不同位置产生膨(péng)胀差,使型腔内面剥落。 4)焙烧的zui高(gāo)温(wēn)度过高或焙烧时间过长,使(shǐ)型腔内面过于干燥等。 5)金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高,使(shǐ)金属(shǔ)与型腔产生反应,铸(zhù)件表面(miàn)烧(shāo)粘了包埋料。 6)铸型的焙烧(shāo)不充分,已熔化(huà)的(de)金属铸入时,引(yǐn)起(qǐ)包埋料(liào)的分解(jiě),发生较多的气(qì)体,在铸件表面产生麻点。 7)熔(róng)化的金属(shǔ)铸入后,造成型腔(qiāng)中局部的温度过高,铸件(jiàn)表面产生局部的粗糙。 解决的办法(fǎ): a.不要过(guò)度熔化金(jīn)属。 b.铸型的(de)焙烧温(wēn)度不要过高。 c.铸型的焙烧温度不(bú)要过(guò)低(磷酸盐包埋料的焙烧温(wēn)度为800度-900度)。 d.避免发生组织面向铸道方(fāng)向出现凹(āo)陷的现(xiàn)象。 e.在(zài)蜡型上涂布防止(zhǐ)烧粘的(de)液体(tǐ)。 缺陷(xiàn)三:铸件发生龟裂缺陷 有(yǒu)两大原因,一是通常因该(gāi)处的金属(shǔ)凝固(gù)过快(kuài),产生铸造缺陷(接缝);二(èr)是因高(gāo)温产生(shēng)的龟裂。 1)对于金属凝固过快,产生的铸(zhù)造接缝,可以通过控制铸入时间(jiān)和(hé)凝(níng)固时间来解决。铸入时间的相关因素:蜡(là)型的形状(zhuàng)。铸到的粗细数量。铸造压力(铸造机)。包埋料的透气(qì)性。凝固时间的相关因素:蜡型(xíng)的形状。铸圈(quān)的zui高焙(bèi)烧温度。包埋料的类型(xíng)。金(jīn)属的类(lèi)型。铸造的温度(dù)。 2)因高温产生的(de)龟(guī)裂,与(yǔ)金(jīn)属(shǔ)及包(bāo)埋料的机械性能有关。下列情(qíng)况(kuàng)易产生龟裂(liè):铸入温度高易产生龟裂;强度(dù)高的包埋料(liào)易产生龟裂(liè);延(yán)伸性小的镍烙合金(jīn)及钴烙(lào)合金易产生龟裂(liè)。 解决的办法: 使用强度低的包埋料;尽量降低金属的铸(zhù)入温度;不使用延展性小的。较脆的合(hé)金。 缺陷四(sì):球状突起缺陷(xiàn) 主要(yào)是包(bāo)埋料(liào)调和后(hòu)残留(liú)的空气(气泡)停(tíng)留在(zài)蜡型(xíng)的表面而(ér)造成。 1)真(zhēn)空调和包埋料,采用(yòng)真空包(bāo)埋(mái)后效果更好。 2)包(bāo)埋前(qián)在(zài)蜡型的表面喷射界面活(huó)性剂(例如日(rì)进公司的castmate) 3)先把包埋料涂布在(zài)蜡型上。 4)采用(yòng)加(jiā)压包埋(mái)的方法,挤出气泡。 5)包埋时留意(yì)蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的(de)下方不要有凹陷。 6)防(fáng)止包埋时混入气泡。铸圈与铸(zhù)座。缓冲纸均需密合;需沿铸圈内壁灌注包(bāo)埋(mái)料(使用震荡机)。 7)灌满铸圈后不(bú)得再震荡。 缺陷(xiàn)五:铸件的飞(fēi)边缺(quē)陷 主要是因铸圈龟裂(liè),熔化的金属流入(rù)型腔(qiāng)的裂纹(wén)中(zhōng)。 解决(jué)的办法: 1)改(gǎi)变包埋条件:使用(yòng)强度较高的包埋(mái)料(liào)。石膏(gāo)类包埋料的强度低于磷酸(suān)盐类(lèi)包埋料,故使用(yòng)时应谨慎。尽量使用有圈铸造。无圈铸造时,铸圈易产生龟裂,故需注。 2)焙烧的条(tiáo)件:勿在包埋料(liào)固化(huà)后直(zhí)接(jiē)焙(bèi)烧(应(yīng)在数小(xiǎo)时后再焙烧)。应缓(huǎn)缓的升温。焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。
+查看全文31 2020-03
在铸件生产过程中(zhōng)都会出现各种各样的缺陷(xiàn),影响铸件质量,甚至让(ràng)铸件直接报废,气孔就是其中比较常见的,无(wú)论铸铁件、铸钢件(jiàn)还(hái)是合金铸件都可能出现(xiàn)气孔的问题。今(jīn)天洲际铸(zhù)造整理了一(yī)篇关于(yú)球磨铸铁(tiě)皮下气(qì)孔防(fáng)治措施,希望(wàng)能对大家有所帮助。 气孔特征 皮下气孔大多数情况下是由多个直径为1-3mm的小(xiǎo)气孔,成(chéng)串横列于铸件表面(miàn)以下1-3mm处。气孔内壁(bì)光滑,呈均(jun1)匀分布在铸件上(shàng)表面或远(yuǎn)离内浇道的(de)部(bù)位,但在(zài)铸件侧面(miàn)和底(dǐ)部也偶尔存在。一(yī)般为圆球(qiú)形、团球(qiú)形(xíng)、泪滴形(xíng)、长针形。在铸态时,皮(pí)下气孔(kǒng)不易(yì)被(bèi)发现;但是,铸件(jiàn)经热处理后,或是经机械(xiè)加工后则显露。 形成的原(yuán)因以(yǐ)及(jí)防治措施 1、控制铁液质量 (1)控制残留铝量(liàng) 湿型球墨铸铁件的危险残(cán)留铝量为0.03%-0.05%,此时会出现皮下气孔,小于0.03%时,一(yī)般不会出(chū)现。在不影(yǐng)响金相组织的前提(tí)下,浇注(zhù)前添加0.2%以(yǐ)上的铝,就可以消除皮下气(qì)孔。但(dàn)是铸(zhù)铁中的铝(lǚ)主要来自孕育剂,湿型孕育的球墨铸铁件,在铁液中加入过多的硅铁孕育(yù)剂(jì)时,则是铸件(jiàn)产生皮下气孔的原因之一。 (2)控制钛(tài)量(liàng) 铸铁中残留铝和残留钛(tài)都有(yǒu)时,过量的残留(liú)钛会使铸铁产生严重的皮下气孔。球墨铸铁(tiě)件残留铝量小于0.03%时,一(yī)般不出现皮下气孔,若此时残(cán)留钛含量超过0.01%时(shí),则会产生皮下气孔。钛铝共同作用下,加剧界面水气还原,使得界面铁液含氢量更高,更易形成皮下(xià)气孔。残(cán)留钛主要来自熔炼炉(lú)料生铁锭,应(yīng)注意生铁(tiě)锭的含钛量(liàng),含钛量高的与低的搭配(pèi)使用,控(kòng)制钛(tài)量(liàng)。 (3)减少硫含量(liàng) 锰(měng)、硫(liú) 对于湿型球墨铸铁件,从防止皮下气孔(kǒng)的角(jiǎo)度来讲,硫元(yuán)素是有害元素。当硫元素含量超过0.094%时容易(yì)产(chǎn)生皮下气孔,硫含(hán)量(liàng)越高,出现缺陷的情况越严重(chóng)。除此之外,产生的H2S可能会使缺陷更加严重。球化处理之(zhī)后产(chǎn)生的(de)氧化物、硫化物渣,清理(lǐ)干(gàn)净(jìng)。否则产生在界面处产生H2S气体也会(huì)形成(chéng)皮下气孔,这种(zhǒng)皮下气孔周围的石墨球化(huà)不良。 (4)添加(jiā)稀土元(yuán)素 加入稀土元素能够脱氧、脱硫,提高铸铁(tiě)液态(tài)的表面张力,能够有效(xiào)的防止皮下气孔的产生。球墨铸铁一般用稀(xī)土镁硅铁合金做球化剂,浇注前铁液中加碲(Te)0.002%(20ppm),加入量很(hěn)少(shǎo)就可以起到明显的效果(guǒ)。 (5)控(kòng)制浇注(zhù)温度 为防止球(qiú)墨铸铁件产生皮下气孔,选择正确的浇注温度,避(bì)免落入危险的浇注温度范围(危险(xiǎn)浇注(zhù)温度1310℃-1250℃)。 (6)控制铁液原始含氢量 实(shí)践证明当铁液含氢量到4-5ppm,此时易产生皮下气孔,一般原始铁液含氢量控制在2-2.5ppm以下,开炉后1.5-3.5小时内(nèi),含氢(qīng)量较(jiào)高不适宜浇注(zhù)。 2、铸型因素的控制(zhì) (1)控制型砂含水量 湿型型砂的水分、死粘土和附加物 水(shuǐ)分应少(shǎo)于5%,当水分从(cóng)4.5%到(dào)6.5%时(shí),球墨铸铁的皮下气孔出现的几率会增加7-10倍。在砂型中添(tiān)加煤粉(4%-6%)、赤铁矿粉(2%)、二(èr)氟化铵(2%-2.5%)等各(gè)种附加物(wù)都有利于防止皮下气(qì)孔。 (2)型砂温(wēn)度(dù) 流水线生(shēng)产时,对于皮下气(qì)孔非常(cháng)敏(mǐn)感的球(qiú)墨(mò)铸铁,不能(néng)用冒热气温度超过35℃的热砂造型,否则极(jí)易在铸件过热(rè)部位出(chū)现皮下气孔,不解决热型砂造型问题(tí),其他防(fáng)治措施的效果不理(lǐ)想。因(yīn)此在砂处理系统设计上旧砂回用的(de)砂冷却装置,容量足够的贮砂斗等设备(bèi)设施(shī),工艺上定时添加新砂及合理的(de)湿型型(xíng)砂(shā)壁厚度等,保证生产(chǎn)制(zhì)造时不出现(xiàn)热型(xíng)砂造型的问(wèn)题。 (3)型腔表面抖敷熔剂粉 常用的熔(róng)剂粉是冰晶石粉或者氟(fú)化钠(nà)粉(fěn),据有关统计,抖敷的氟化钠粉的同不抖(dǒu)敷的相(xiàng)比较(jiào),可使球墨铸铁皮下气孔(kǒng)产生的缺陷由25%降至5%,有(yǒu)利的减少皮下气孔。 (4)型砂中加入适量煤(méi)粉 型砂加入煤粉4-5%浇注时煤粉在金属铸(zhù)型界面形成还原性气膜,不仅可以防治铸件粘砂,而(ér)且可能抵制了界(jiè)面(miàn)水气的(de)反应,也是防止皮下(xià)气孔。另外(wài)也(yě)可以加入沥青2%或木屑粉(fěn)2%-3%来防止皮下气孔。 如果您在铸件生(shēng)产的过程中遇到(dào)其他的铸件缺(quē)陷,也可(kě)以在“洲际铸造”微信(xìn)留言,我们将尽全力为大(dà)家解(jiě)决!
+查看全(quán)文30 2020-03
1.冷模塑材料的使用可以加快 铸铁件的冷却速率。由于(yú)真空消(xiāo)失模铸造用砂重用率为 98%%,虽然不能忽略特殊(shū)砂一次性(xìng)投资增加,但铸(zhù)造质量效益。冷砂和砂冷(lěng)却速率可以是 1-4 倍,大大超过传统砂铸。2.通过铸铁件化学成(chéng)分的调整和优化(huà)修改可以(yǐ)抵消缓慢凝固(gù)的(de)负面(miàn)影响。如(rú)在通过增加(jiā)铬磨球的生产,可(kě)以一方面,增(zēng)加碳化物对铬碳化(huà)物的形成,从而显(xiǎn)著提高了(le)磨球硬度及(jí)含量成分(fèn)增(zēng)加中铜含(hán)量的矩阵-固溶(róng)强化和细化晶粒,冲击值是这样。
+查看全文28 2020-03