行(háng)业百科
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一、缩孔缩松 1.影响(xiǎng)因素 (1)碳当量:提高碳量,增大(dà)了石(shí)墨化膨胀(zhàng),可减少缩孔(kǒng)缩(suō)松。此外,提(tí)高碳当量还可提高球(qiú)铁(tiě)的流(liú)动(dòng)性,有(yǒu)利于补缩。生(shēng)产优质铸件的经验公式(shì)为(wéi)C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨漂浮等其(qí)他缺陷。 (2)磷:铁液中含(hán)磷量偏(piān)高,使凝(níng)固范围扩大,同时低熔点磷共晶(jīng)在(zài)zui后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此(cǐ)有增大缩(suō)孔、缩松产生(shēng)的倾向。一般工厂控制含磷量(liàng)小于0.08%。 (3)稀土(tǔ)和镁:稀土残余量(liàng)过高会恶化石墨形状,降低球化率,因(yīn)此(cǐ)稀土含量不(bú)宜太高。而镁又是一个强烈稳(wěn)定碳化物的(de)元素,阻碍石墨化。由此可(kě)见,残余(yú)镁量及残余(yú)稀(xī)土量会增加(jiā)球铁(tiě)的白口倾向,使石墨膨(péng)胀(zhàng)减小,故当它们的含(hán)量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。 (4)壁厚:当铸件表面形成硬(yìng)壳以(yǐ)后,内部的金属液温(wēn)度(dù)越高,液(yè)态收缩就越大(dà),则(zé)缩孔、缩(suō)松的容积(jī)不(bú)仅绝对值增加,其相(xiàng)对值也增(zēng)加。另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向(xiàng)增大。 (5)温度:浇(jiāo)注温(wēn)度高,有利(lì)于补缩,但太高会增加液(yè)态收缩量,对消除缩孔、缩(suō)松不利,所以应根据具体情况合理选择浇(jiāo)注温度,一(yī)般以1300~1350℃为宜(yí)。 (6)砂型的紧(jǐn)实(shí)度:若砂型的紧实度(dù)太低或不均(jun1)匀(yún),以致(zhì)浇注后(hòu)在金属静压(yā)力(lì)或膨胀力的作(zuò)用(yòng)下,产生(shēng)型腔扩大的现象,致使原(yuán)来的金属不(bú)够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。 (7)浇冒口及冷铁:若浇注系(xì)统、冒口和冷铁设置(zhì)不当,不(bú)能(néng)保(bǎo)证金属液(yè)顺序凝固;另外,冒(mào)口的数量、大小以及(jí)与铸件的连接当否(fǒu),将影响冒(mào)口(kǒu)的补(bǔ)缩效果。 2.防止措施 (1)控制铁(tiě)液成分:保持(chí)较高的(de)碳当量(>3.9%);尽量降低磷含量(<0.08%);降低残留镁量(<0.07%);采用稀(xī)土(tǔ)镁(měi)合(hé)金(jīn)来处(chù)理,稀土(tǔ)氧化物(wù)残余量控制在0.02%~0.04%。 (2)工艺设计要(yào)确(què)保铸件在凝固中能(néng)从(cóng)冒口不断地补(bǔ)充高温(wēn)金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺(shùn)序(xù)凝固。 (3)必(bì)要时采用冷铁与补贴来改(gǎi)变铸件的温度分布,以利于顺(shùn)序凝(níng)固。 (4)浇注(zhù)温度应在1300~1350℃,一包铁液的浇注时(shí)间不应超(chāo)过25min,以免(miǎn)产生球化衰退。 (5)提高砂(shā)型的紧实度,一般不低于90;撞砂均匀,含水率不宜过高,保证(zhèng)铸型(xíng)有足够(gòu)的刚度(dù)。 二、夹渣 1.影响因(yīn)素 (1)硅:硅的(de)氧化物也是夹(jiá)渣的主要组成部分,因此尽可能降低含硅量。 (2)硫:铁液中(zhōng)的(de)硫(liú)化物是球(qiú)铁件(jiàn)形成夹渣缺陷的主(zhǔ)要原因之一。硫(liú)化物的熔点比铁(tiě)液(yè)熔点低,在铁液凝固过程(chéng)中,硫化物将从铁液中析出,增(zēng)大了铁液的粘度,使铁液中的熔渣或金属氧化(huà)物等不(bú)易(yì)上浮。因而铁液中硫含量(liàng)太高时(shí),铸(zhù)件易产(chǎn)生夹(jiá)渣。球墨铸铁原(yuán)铁液含硫量应(yīng)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(xī)土和镁:近年来研究认为夹渣主要是由于(yú)镁、稀土等元素氧化而致(zhì),因此残余(yú)镁和稀土不应太高(gāo)。 (4)浇注(zhù)温(wēn)度:浇(jiāo)注温度太(tài)低时,金属液内(nèi)的金(jīn)属(shǔ)氧化物(wù)等因金属液的粘度太(tài)高,不(bú)易上浮至表(biǎo)面(miàn)而残留在金属液内;温度太高(gāo)时,金属液表面的熔渣(zhā)变得太稀(xī)薄,不(bú)易(yì)自液(yè)体表面去除,往往随(suí)金属(shǔ)液流入型内。而实际生产中,浇注温度太低是引起夹渣的(de)主要原因之一。此外(wài),浇注(zhù)温度(dù)的选(xuǎn)取还应(yīng)考虑碳、硅含量的关系。 (5)浇注(zhù)系统:浇注系统设计应合理,具有挡渣功能,使金属液能平稳地充填铸型,力求避免(miǎn)飞溅及紊流。 (6)型砂:若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料,它们可与金属液中的氧化物合(hé)成熔渣(zhā),导致夹渣产生;砂型的紧实度不均匀,紧实度低的(de)型壁表面容易(yì)被(bèi)金属(shǔ)液(yè)侵蚀和形成低(dī)熔点的化合(hé)物,导致铸件产生夹(jiá)渣(zhā)。 2.防止措施 (1)控制铁(tiě)液成(chéng)分(fèn):尽量降低铁液中(zhōng)的含硫量(<0.06%),适量加入稀土合金(jīn)(0.1%~0.2%)以净化铁液,尽(jìn)可能降低(dī)含(hán)硅(guī)量(liàng)和残镁量。 (2)熔(róng)炼工艺:要尽量提高金(jīn)属液(yè)的(de)出(chū)炉温(wēn)度,适(shì)宜的镇静,以利于非金(jīn)属夹杂物(wù)的上浮、聚集。扒干净铁液表(biǎo)面的渣子,铁液(yè)表面(miàn)应放覆盖剂(珍珠岩、草(cǎo)木灰等(děng)),防(fáng)止铁液氧(yǎng)化。选(xuǎn)择合(hé)适的浇注(zhù)温度,zui好(hǎo)不低于1350℃。 (3)浇注系统要(yào)使铁液流动平稳,应(yīng)设有(yǒu)集渣(zhā)包和挡渣装置(zhì)(如滤渣网等),避免直浇道冲砂。 (4)铸(zhù)型紧实(shí)度应均(jun1)匀,强度足够(gòu);合箱时应吹(chuī)净铸型中的砂子(zǐ)。 三、石墨漂(piāo)浮 1.影响(xiǎng)因素 (1)碳当量:碳当(dāng)量(liàng)过高,以致铁液(yè)在(zài)高温时就析出大量石墨。由于石墨的(de)密度(dù)比铁液小(xiǎo),在镁蒸汽的带动下,使石墨漂(piāo)浮到铸件上部。碳当量(liàng)越高,石墨漂浮现象越严重。应当指出,碳(tàn)当量太(tài)高是产生(shēng)石(shí)墨漂(piāo)浮的主要原(yuán)因,但不是单一原(yuán)因,铸件大小、壁厚(hòu)也是影响石墨(mò)漂浮的(de)重要因素(sù)。 (2)硅:在碳当量(liàng)不变的(de)条件下,适当降低(dī)含(hán)硅(guī)量,有助于降低产(chǎn)生石墨漂浮的倾向。 (3)稀(xī)土:稀土含(hán)量(liàng)过少(shǎo)时(shí),碳在铁液中的溶解(jiě)度会降(jiàng)低,铁(tiě)液将析出大量石墨,加重(chóng)石墨漂浮。 (4)球化温度与孕育温度:为了提高镁及稀土(tǔ)元素的吸收率(lǜ),国(guó)内试验研究表明(míng),球化(huà)处理时zui适当的铁液温度是(shì)1380~1450℃。在(zài)此温度区间,随着温度升高,镁和(hé)稀土(tǔ)的吸收率增加。 (5)浇注温度:一般情况下,浇注温度越高,出现石墨(mò)漂浮的倾向越大(dà),这是因为铸件长时间处于液态(tài)有利于石(shí)墨的析(xī)出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现,若缩短凝固时间,随着(zhe)浇注温(wēn)度升高,石墨漂浮倾向(xiàng)降低(dī)。 (6)滞留时间(jiān):孕(yùn)育处理(lǐ)后至浇注完(wán)毕之间的停留时间(jiān)太长,为(wéi)石(shí)墨的析出提供(gòng)了条件,一般这段时(shí)间应控制在10min以内。 2.防止措施 (1)调整化学成分,在保证球化级别(bié)的前(qián)提(tí)下,降低(dī)铁液(yè)的碳当量,夏天高温季节碳(tàn)当量在4.3%~4.5%,冬天寒(hán)冷季节碳当量(liàng)在4.4%~4.7%,铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 (2)严格高温熔炼,低温浇注(zhù)的原则。铁液球化处理前,将铁液进(jìn)行一段过热,铁液(yè)温度可在1530~1550℃保持(chí)3~5min,球化处理时(shí)再将(jiāng)温度降至(zhì)1490~1510℃之(zhī)间。 (3)严格(gé)控制球化剂和孕育剂颗粒度,球化剂(jì)粒(lì)度在(zài)Ø3~Ø15mm,孕育(yù)剂粒度在Ø3~Ø10mm以及球化剂和孕(yùn)育剂的烘烤工序,坚持随流(liú)孕(yùn)育和多次孕育的原则,保(bǎo)证球(qiú)化剂和(hé)孕育剂的(de)吸收率,以(yǐ)及良好(hǎo)的孕育效果。 (4)严(yán)格浇包烘烤环(huán)节(jiē),通过浇包烘烤,保证球化处理过程中(zhōng)所需补充的热量,降低铁液的出炉温度,减少球(qiú)化剂和(hé)孕(yùn)育剂的烧损,保证球化剂和孕育剂在铁液中的吸收率。 (5)通(tōng)过培训,提高各工(gōng)序操作(zuò)人员(yuán)的知识、质量意(yì)识,特别是调高浇注(zhù)工的(de)熟练程度,缩短球化(huà)处理(lǐ)后的浇注(zhù)时间。 (6)严格控制消失模浇注(zhù)过程(chéng)中和(hé)浇注后的真空负压,以及(jí)浇注后真空负压的(de)保(bǎo)持(chí)时间,保证浇注后铸件的(de)凝固(gù)时间(jiān);及时清(qīng)理真空管道,保证抽真空时气流畅通,同(tóng)时,可根据浇注实际情况,调(diào)整负(fù)压气体流量,尽可能使模样发气量(liàng)与负压气体流量比接近(jìn)1:1。 (7)严格控制消失模模样的密度,在保证模样强(qiáng)度的前提下,尽可能降低模样的密度(dù),减少浇注过程中模样的发气量。 (8)高温季节,严格控(kòng)制干(gàn)砂(壳型)温度≤35℃,保证(zhèng)铸(zhù)件的凝固速度,缩(suō)短铁液(yè)在液体停留的时(shí)间。
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一、气孔(气泡、呛孔(kǒng)、气窝) 特征:气孔(kǒng)是存(cún)在于铸件表面或内部(bù)的(de)孔洞,呈圆形、椭圆(yuán)形或(huò)不规则(zé)形(xíng),有时多个气孔组成一个气团,皮下一(yī)般呈梨(lí)形(xíng)。呛孔形状(zhuàng)不规(guī)则(zé),且表(biǎo)面(miàn)粗糙,气(qì)窝是铸件表面凹进去一块,表面较平(píng)滑。明孔外观检查就能(néng)发(fā)现,皮下气孔经(jīng)机械加工后才能发现。 形成原(yuán)因: 1、模具预热温度太低(dī),液体金属经过(guò)浇注系统时(shí)冷却太快。 2、模具排气(qì)设计不(bú)良,气(qì)体不能通(tōng)畅排出(chū)。 3、涂料不(bú)好,本身排气性不佳,甚至(zhì)本身挥发或分解出(chū)气体。 4、模具(jù)型腔表面有孔洞、凹坑,液体金属注入后(hòu)孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压(yā)缩液体金属(shǔ),形(xíng)成呛孔。 5、模具型腔表面锈蚀(shí),且未清理干净。 6、原材料(砂芯(xīn))存放不当,使用(yòng)前未经(jīng)预热。 7、脱氧剂(jì)不佳,或用量不(bú)够或操作不(bú)当等(děng)。 防止(zhǐ)方法: 1、模(mó)具要充分预热,涂(tú)料(石墨)的(de)粒度不(bú)宜太细(xì),透气性要好(hǎo)。 2、使用倾(qīng)斜(xié)浇注方式浇注。 3、原(yuán)材料应存放(fàng)在通风干燥(zào)处,使(shǐ)用时要预热。 4、选择脱氧效果较好的脱氧剂(镁(měi))。 5、浇(jiāo)注温度不宜(yí)过高。 二、缩(suō)孔(缩松) 特(tè)征:缩孔(kǒng)是铸件表(biǎo)面或内部(bù)存(cún)在的一种表面粗糙的孔,轻微缩孔(kǒng)是(shì)许多分(fèn)散的小缩(suō)孔,即缩松,缩(suō)孔(kǒng)或缩松处(chù)晶粒粗(cū)大。常(cháng)发生在铸件内浇道附(fù)近、冒口根部、厚大部位,壁(bì)的厚薄转接处(chù)及具有大平面的厚(hòu)薄处。 形成原(yuán)因: 1、模具工作温(wēn)度控制未达到定向凝固要(yào)求。 2、涂料选择(zé)不当,不同(tóng)部(bù)位(wèi)涂料层厚度控制不好。 3、铸件在模(mó)具中的位置设计不当。 4、浇冒口设计未能达到起充分补缩的作用。 5、浇注温度过低(dī)或(huò)过高(gāo)。 防(fáng)治方法: 1、提(tí)高(gāo)磨具温度。 2、调整涂料层(céng)厚度,涂料喷洒要(yào)均匀,涂料脱落而补涂时不可形(xíng)成局部涂料堆积(jī)现象。 3、对模(mó)具进行局部加(jiā)热或用绝热(rè)材料局部保(bǎo)温。 4、热节处(chù)镶(xiāng)铜块,对(duì)局部(bù)进行激冷。 5、模具上(shàng)设计(jì)散热片,或通(tōng)过水等加速局部地区冷却速度,或在模具外喷水,喷雾。 6、用可(kě)拆(chāi)缷激冷块,轮(lún)流安放(fàng)在型腔内,避免(miǎn)连续生产时激冷块本身冷却不(bú)充分。 7、模具冒口上(shàng)设(shè)计加压(yā)装(zhuāng)置。 8、浇注系统设计(jì)要准确,选择适宜的浇注温度。 三、渣孔(kǒng)(熔剂夹渣或金属氧化物夹渣) 特征:渣孔是铸件(jiàn)上的明孔或暗孔,孔中全(quán)部或局部被(bèi)熔渣(zhā)所填塞(sāi),外形不规则,小点状熔剂(jì)夹渣不易(yì)发现,将渣去除后,呈现光滑的(de)孔,一般分布在浇注位置下部,内浇道附近或铸件死(sǐ)角处,氧化物夹渣多以网状分(fèn)布在内浇道附(fù)近的(de)铸件表面,有时呈薄片(piàn)状,或带有皱纹的不规则云彩状,或形成片状(zhuàng)夹(jiá)层,或以团(tuán)絮(xù)状存在铸件内部,折断时往往从夹(jiá)层处断(duàn)裂,氧(yǎng)化物(wù)在其中,是(shì)铸件(jiàn)形成(chéng)裂纹的根源(yuán)之一。 形成原因: 渣(zhā)孔主要是由(yóu)于合金熔(róng)炼工艺及浇注工艺造成的(de)(包括浇注系统的设计(jì)不正确),模(mó)具本身不会引起(qǐ)渣孔(kǒng),而且金属模具是避(bì)免渣孔的有效(xiào)方法(fǎ)之一(yī)。 防治(zhì)方法: 1、浇(jiāo)注系统(tǒng)设置正确或使用铸造纤维过滤网(wǎng)。 2、采用倾斜(xié)浇注方式。 3、选(xuǎn)择熔(róng)剂,严格控制品质(zhì)。 四、裂纹(热裂纹(wén)、冷(lěng)裂纹) 特征:裂纹的外观是直线或不规(guī)则的(de)曲线,热裂(liè)纹断口表面被强烈氧(yǎng)化呈暗灰色或黑色,无金属光泽,冷裂纹断(duàn)口(kǒu)表面清(qīng)洁,有金属光泽。一(yī)般铸件的外裂直接(jiē)可以看见,而内裂(liè)则(zé)需(xū)借(jiè)助其他方法才(cái)可以看到。裂纹常常与缩(suō)松、夹渣等(děng)缺陷有联系,多发生在(zài)铸件尖角内侧,厚薄断面交接处(chù),浇冒口与(yǔ)铸件连接的热节区。 形成(chéng)原因: 金属模铸造容易产生裂纹(wén)缺陷,因为(wéi)金(jīn)属模本身没有退让(ràng)性,冷却速度快,容易造成(chéng)铸件内应(yīng)力增大,开型过早或过晚(wǎn),浇注角度过小或过(guò)大(dà),涂料层太(tài)薄等都易造成铸件开裂,模具型腔本(běn)身有裂纹时也容易导致裂纹。 防(fáng)治方法: 1、应(yīng)注意铸件(jiàn)结构工艺性,使铸(zhù)件(jiàn)壁厚不均(jun1)匀的部位均(jun1)匀过渡(dù),采用合适的(de)圆角尺寸。 2、调整涂料厚度,尽(jìn)可能使铸件各(gè)部分达到所(suǒ)要求的冷(lěng)却速度,避免(miǎn)形成太(tài)大的内(nèi)应力。 3、应(yīng)注意金(jīn)属模具的(de)工作温度,调整模具斜度(dù),以(yǐ)及(jí)适时抽(chōu)芯开裂(liè),取出铸件缓(huǎn)冷。 五、冷隔(融合不良) 特征:冷隔是(shì)一种(zhǒng)透缝或有圆(yuán)边缘的表面(miàn)夹缝,中间(jiān)被氧化皮隔开,不完全融为一体(tǐ),冷隔严重时(shí)就(jiù)成(chéng)了“欠铸”。冷(lěng)隔(gé)常出现在铸件顶部壁上,薄的水平面或垂直面(miàn),厚薄壁连接处或在薄的助板上。 形成原(yuán)因(yīn): 1、金属模具排气设计不合理。 2、工作温度太低。 3、涂料品质不好(人为、材料)。 4、浇道(dào)开设的位置不当。 5、浇注(zhù)速度太慢等。 防治方法(fǎ): 1、正(zhèng)确设计(jì)浇道和排气系统。 2、大面积(jī)薄壁铸件,涂料不要太(tài)薄(báo),适当(dāng)加厚涂(tú)料层(céng)有利于成型。 3、适(shì)当(dāng)提高模(mó)具工作温度。 4、采用倾斜(xié)浇注方法(fǎ)。 5、采用机械震动(dòng)金属模浇注。 六(liù)、砂眼(砂孔) 特征(zhēng):在铸件表面或内(nèi)部形成相对规则(zé)的孔洞,其(qí)形状与砂(shā)粒的外形一致,刚出模时(shí)可见铸件表面镶嵌的(de)砂粒,可从中掏出砂粒,多个砂眼同(tóng)时存在时,铸件表(biǎo)面呈桔子皮(pí)状。 形成原因: 由于砂芯表面掉下的(de)砂粒(lì)被铜液包裹存(cún)在与铸件(jiàn)表面而形成孔洞。 1、砂芯表面强度不好,烧焦或没(méi)有(yǒu)完全固化。 2、砂芯的(de)尺寸(cùn)与外模(mó)不(bú)符,合(hé)模时(shí)压碎砂(shā)芯(xīn)。 3、模具(jù)蘸了有砂(shā)子污染的石墨(mò)水。 4、浇(jiāo)包(bāo)与浇道处砂芯相摩(mó)擦掉下的砂(shā)随铜水冲进型腔。 防治方法: 1、砂芯(xīn)制作时严(yán)格按工艺(yì)生产(chǎn),检查品质。 2、砂芯与外模的尺寸相符。 3、是墨水要(yào)及时清理。 4、避免浇(jiāo)包与砂(shā)芯摩擦(cā)。 5、下砂芯时要吹干净模(mó)具型腔里的砂(shā)子。
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特征:“内(nèi)生”式(shì)气孔,钢液中气(qì)体随温度下降其溶解度急剧(jù)减少,气体向较高温度(dù)扩散(sàn)至壁(bì)较厚部位,严重时遍布冒口下部部位(wèi);“外生”式(shì)气孔,这(zhè)类气孔呈梨形,细颈方向指向(xiàng)气体来源,发生在铸件表面或皮下,热处理后或加工后可发现。原因分析(xī):炼(liàn)钢(gāng)过(guò)程中脱氧不良(liáng) 1.1气孔分(fèn)四种:侵入气孔,抑(yì)出气孔,反应气孔(kǒng),卷入气孔 (1)侵(qīn)入气(qì)孔:尺寸较大,孔壁光滑,表面氧化,多数(shù)量梨形或(huò)椭圆形,位(wèi)于(yú)铸(zhù)件表面或内部; (2)抑出(chū)气孔:多是细小的,呈(chéng)现圆形(xíng),椭圆形或针(zhēn)状,分布在铸件整体(tǐ)或(huò)一部份;内壁光滑而明亮(liàng); (3)反(fǎn)应气孔:位于铸件表皮下,有的呈分散状的针形孔,有的隐藏在铸(zhù)件上部上(shàng)半百夹渣; (4)卷入气孔:浇注过程中,液态金(jīn)属由浇(jiāo)注系统或型(xíng)空卷入气体所造成气(qì)孔。 1.2气孔产生(shēng)的(de)原因(yīn): 在常压下凡是增加金属中气体的含量(liàng)和阻碍气泡逸出(chū)金属表面的因素,都可能促使铸件产生气孔。生产中的原因有: (1)铸件结构方面的原因(yīn): 1)较大平面铸(zhù)件(jiàn),浇注时处于水(shuǐ)平位(wèi)置(zhì),液体金属中浮的气泡到达平面时,往往(wǎng)因不平面(miàn)阻挡不(bú)能(néng)上浮,如表(biǎo)面已(yǐ)经凝固或气泡不(bú)能通过型(xíng)芯壁逸出型外(wài),将产(chǎn)生气孔; 2)铸件(jiàn)壁较薄,浇速较快,气体(tǐ)压力(lì)高而引起(qǐ)沸腾; 3)铸件凹角处圆角半(bàn)径太小,容易产生(shēng)凹角气孔(kǒng)。 (2)合金冶炼方面的原因: 1)金属炉料质量低劣,表面严重(chóng)氧(yǎng)化,带有油(yóu)污,表面多孔,杂质太(tài)多,厚度太(tài)薄,的金属材料(liào),使溶(róng)炼的液体金属(shǔ)的气体和金(jīn)属氧(yǎng)化(huà)物含量过(guò)多(duō),容(róng)易使铸(zhù)件生气孔(kǒng); 2)炉料潮湿; 3)金属炉料尺寸太小或太松散; 4)冶金过程(chéng)脱氧不完全,或不(bú)定(dìng)加(jiā)入量不足,铝锭上浮部份进(jìn)入炉渣导(dǎo)致实际(jì)上用来脱(tuō)氧的铝(lǚ)量不(bú)足; 5)熔炼过程温度(dù)控制(zhì)不(bú)当(dāng),钢水温度太低或钢(gāng)渣(zhā)太高; 6)炉壁、出铁(tiě)槽、浇包未(wèi)充分干(gàn)燥; 7)炉渣控制不良; 8)熔炼时(shí)间太(tài)长; 9)合金化学(xué)成份不合格(gé)。 (3)工(gōng)艺设计方面(miàn)的(de)原因: 1)芯头(tóu)设(shè)计不良; 2)芯头间(jiān)隙过大金属(shǔ)流入排气(qì)堵(dǔ)塞; 3)砂箱高度(dù)太低,静压力低; 4)浇注系统形成或选择不正确。浇注系统和型腔在浇注(zhù)过程中(zhōng)卷入气(qì)体而不能排除 高大铸件采用顶注(zhù),落(luò)差大(dà),冲击、飞溅,单纯浇(jiāo)注,上部较早凝固,阻碍液体排出; 5)内浇口位置(zhì)不合理; 6)型腔排气不畅(chàng),冒(mào)口太少或出气孔(kǒng)太少。 (4)型砂(shā)、芯(xīn)砂、涂料方面的(de)原因: 1)型砂或芯(xīn)砂(shā),透气性差,砂粒太(tài)细粘土含(hán)量太高; 2)型砂的水(shuǐ)分含(hán)量太(tài)高; 3)型砂的耐(nài)火度太低(型壁发(fā)生严重浇注,致使(shǐ)透气性下降) 4)型(xíng)砂中(zhōng)发气,物质加(jiā)入量太多; 5)涂料选用不当,涂(tú)料中发生(shēng)物质加(jiā)入量太(tài)多; 6)冷(lěng)铁涂料处理不当(dāng)。 (5)造型和造芯方面的原因: 1)砂芯浇有做出排气道(dào)或排(pái)气(qì)不合理(lǐ); 2)砂型、芯(xīn)、冷(lěng)铁(tiě)、芯撑等温度(dù)相差太悬殊; 3)砂(shā)型没彻底(dǐ)焊干或返潮; 4)冷(lěng)铁或芯撑没(méi)有焊(hàn)干(gàn)表(biǎo)面生锈或沾上油渍; 5)砂型或砂芯(xīn)局部紧实度太高(gāo),透气性(xìng)太低(dī); 6)浇(jiāo)注原因产生卷(juàn)入气泡,通常先慢,后快,再(zài)慢的(de)浇注方(fāng)法。
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球墨铸铁化学成分主要包括碳(tàn)、硅、锰、硫(liú)、磷5大常见元(yuán)素。对于一(yī)些对组织(zhī)及性(xìng)能有特殊(shū)要(yào)求的铸件,还包括少量的合金元素。同普通灰(huī)铸铁不同的是,为保证石墨球化,球(qiú)墨铸铁中(zhōng)还(hái)须(xū)含有微量的残留(liú)球(qiú)化元(yuán)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(yǒu)助于石墨化。由于石墨呈球状(zhuàng)后(hòu)石墨对机械性能的影响已(yǐ)减小到zui低程度,球墨铸铁(tiě)的含碳量一般较高,在(zài)3.5%~3.9%之间,碳当量在(zài)4.1%~4.7%之(zhī)间。铸件(jiàn)壁薄、球(qiú)化元素残(cán)留量(liàng)大或孕育(yù)不充分时取上限;反(fǎn)之,取(qǔ)下限(xiàn)。将碳当量(liàng)选择在共晶(jīng)点附近(jìn)不仅可(kě)以改善铁液的流动性,对(duì)于球墨(mò)铸铁而言,碳(tàn)当(dāng)量的提高还会由(yóu)于提高了(le)铸(zhù)铁凝固时的石(shí)墨(mò)化(huà)膨胀(zhàng)提高铁液的(de)自补缩能力。碳(tàn)含量(liàng)过(guò)高,会引起石墨漂浮。因此,球墨(mò)铸铁中碳当量的上限以不出现石墨漂(piāo)浮为原则。 2.硅的(de)选择原则 硅是强石墨化元素。在球墨铸铁(tiě)中,硅不仅可以有(yǒu)效地减小白口(kǒu)倾向,增(zēng)加铁素体量,而且具有细化共晶团,提高石墨球圆整度的作用。硅提高铸铁的韧脆性转变温度,降低(dī)冲(chōng)击韧性(xìng),因此硅(guī)含(hán)量不宜过高,尤其是当铸铁(tiě)中锰和磷含量较高时(shí),更需要严格控制硅的含量。球墨铸铁中终硅量一(yī)般在1.4%~3.0%。选定碳当量后,一般采(cǎi)取(qǔ)高碳低硅强化孕(yùn)育的原则。硅的(de)下限以不出现自由渗碳(tàn)体为原则。 球墨铸铁(tiě)中(zhōng)碳硅含量确定以后(hòu),成分设计基本合适。如果高于zui佳区(qū)域,则容易出现石墨(mò)漂浮现象(xiàng)。如果(guǒ)低于zui佳区域,则容易出现缩松缺陷和自由(yóu)碳化物。 3.锰的选择原则 由于球墨铸铁中硫的含量已经很低,不需要过多的锰来中和硫,球墨铸铁(tiě)中(zhōng)锰的作用就主要表现在增加(jiā)珠光体的稳定性,促进(jìn)形成(Fe、Mn)3C。这些碳化(huà)物偏析(xī)于(yú)晶界(jiè),对球墨铸(zhù)铁的韧性影响很大。锰(měng)也会提高(gāo)铁素体球墨铸铁的(de)韧脆性转(zhuǎn)变温度,锰含量每增加0.1%,脆性转(zhuǎn)变温度(dù)提高(gāo)10~12℃。因此(cǐ),球墨铸铁(tiě)中锰含量(liàng)一般是愈低愈(yù)好,即(jí)使(shǐ)珠光体球(qiú)墨(mò)铸铁,锰含量也(yě)不宜超过0.4%~0.6%。只有(yǒu)以提高耐磨(mó)性为目的的中锰球铁和贝氏(shì)体球铁例(lì)外(wài)。 4.磷的选(xuǎn)择(zé)原则 磷是一(yī)种有害元素。它在铸铁(tiě)中溶解度极低(dī),当(dāng)其(qí)含量(liàng)小(xiǎo)于0.05%时(shí),固溶于基(jī)体中,对力学性能几(jǐ)乎(hū)没(méi)有(yǒu)影响(xiǎng)。当含量大(dà)于0.05%时,磷极(jí)易偏(piān)析于共晶团边界,形成二元、三元或复合磷共晶,降低铸铁的韧性(xìng)。磷提高铸铁的韧脆性(xìng)转变温度,含磷量每(měi)增加0.01%,韧脆(cuì)性转变(biàn)温度提高4~4.5℃。因此,球(qiú)墨铸铁(tiě)中磷(lín)的含量愈低愈好,一般情况下应低于0.08%。对于比较重要(yào)的(de)铸件(jiàn),磷含量应(yīng)低于0.05%。 5.硫的选择原则(zé) 硫是(shì)一种反球化(huà)元素,它与镁(měi)、稀土等(děng)球化元素有很强的(de)亲合力,硫的存在会大(dà)量消耗铁(tiě)液中的球化(huà)元素,形成镁和稀(xī)土的(de)硫化物,引起夹渣、气(qì)孔(kǒng)等(děng)铸造缺陷。球墨铸铁(tiě)中硫的含量一般要求小于0.06%。 6.球化元(yuán)素的选择原则(zé) 目前在(zài)工业上使用(yòng)的球化元素(sù)主要是镁和稀土。镁和稀土元素可以(yǐ)中和硫(liú)等反球化元素的作用,使(shǐ)石墨按球状生长。镁和稀土的残留量应根据铁液中(zhōng)硫(liú)等反(fǎn)球化元(yuán)素的含量确定。在保证球化合格的(de)前提下,镁(měi)和稀土的残留量应尽量低。镁(měi)和(hé)稀土(tǔ)残(cán)留量过高,会增加铁液的(de)白口(kǒu)倾向(xiàng),并会(huì)由于它们在(zài)晶界上偏析而影响铸件的力学性能。
+查看全文(wén)06 2020-04
铸件粘砂(shā)不(bú)仅影响铸件的外(wài)观质量,甚至引起报废。因(yīn)此,对铸件(jiàn)的粘砂必须引(yǐn)起足够(gòu)的重视,以提高产(chǎn)品出品率。那应该(gāi)如何防止(zhǐ)铸件粘砂(shā)呢? “治病”当然要找到根源,首先我们先来(lái)看(kàn)一下(xià)铸件粘砂的原因(yīn)1、足够(gòu)的压力使金属(shǔ)液渗人砂粒之间较高(gāo)的金属(shǔ)液(yè)静压力头。即由(yóu)铸件浇(jiāo)注高度和浇注系统形成的压力(lì)。如该压(yā)力超过(guò)砂粒间隙之间毛细现象形成的抵抗压力(lì)。即尸毛=QcosO/r,式中P毛为毛(máo)细压力;为金属液表面(miàn)张力;e为金属(shǔ)液毛细管的润湿角;r为毛细(xì)管半径。就会形成机械粘砂。静压力头超(chāo)过500 mm,铸造(zào)用砂又较粗,多数会产生机械粘砂,除非上涂料(liào)。上式(shì)亦说明:越大,即砂粒粒度(dù)越粗,尸毛越小,即(jí)较易产生机械粘(zhān)砂。 2、金属液在铸型内流动(dòng)形成的动压(yā)力(lì)。 3、铸型“爆”或“呛”。即铸(zhù)型浇(jiāo)注时释(shì)放的可(kě)燃气体与(yǔ)空气混(hún)合并(bìng)被(bèi)炽热金(jīn)属液点燃所形(xíng)成的动压力。 4、机械粘(zhān)砂一经开始,即(jí)便压力减小(xiǎo),金属液渗透还会继续进行,直(zhí)到渗透金属液前沿凝(níng)固。即金属液温度低(dī)于固相线温度(dù),渗透方可停止(zhǐ)。 5、化学粘砂通常(cháng)的原因是湿(shī)型和制芯用原(yuán)材料耐火(huǒ)度(dù)、烧结点低;石英砂不纯;煤粉或代用(yòng)品加人不足;没有使用(yòng)涂料或使(shǐ)用不(bú)当;浇注温(wēn)度过高;浇注不当致使渣子进(jìn)人铸(zhù)型(xíng)等因素造成(chéng)。 容(róng)易造成粘砂的原因找(zhǎo)到了,接下(xià)来我们就来说一下如何防止!1、预防机(jī)械粘砂(shā)可采用如(rú)下(xià)措施 1)避免较高的(de)金属液静压力(lì)头(tóu);在满足铸件补缩条件下冒口高度(dù)不(bú)要(yào)过高;避免浇包(bāo)处于高位直接浇到直浇(jiāo)道(dào)内(nèi),必要时可利用盆(pén)形浇口杯缓冲一下金属流,并形成恒高(gāo)静压力头。 2)尽量使用粒度较细、的铸造用砂。 3)砂(shā)型应紧实良好。机器造型不可超载,供给造型机的压缩空(kōng)气应保(bǎo)持规定压力,避免使用过湿或存放期过长的型砂,因难(nán)以(yǐ)紧实,芯(xīn)盒通气孔(塞)不(bú)得堵塞;采用树脂砂造型(xíng)和制芯(xīn)不能仅靠(kào)型砂的良好流(liú)动(dòng)性(xìng),要保证紧实,必(bì)要时(shí)辅以震动。 4)防止铸型“爆”或“呛”。型砂(shā)不可加人过量(liàng)煤(méi)粉和水分。尽(jìn)量为型和芯开(kāi)好出(chū)气孔、通气孔,增加(jiā)铸型透(tòu)气性。 5)减缓型内产生的动压(yā)力(lì)。铸(zhù)型应多设(shè)出气孔,多(duō)扎气眼;高紧实度的(de)铸型分型面(miàn)上(shàng)可设(shè)排气槽(cáo)(通气槽(cáo)或通气沟)。 6)铸型或型芯使用有(yǒu)效的涂料。即充填型、芯表层砂粒的空隙(xì)。如(rú)涂(tú)料过厚可能开裂,使金属液渗入(rù)砂中(zhōng),这时可在第1或第2层中使用较稀的(de)涂料(liào),然(rán)后(hòu)再以正(zhèng)常(cháng)或较稠的涂料。 2、预防化学粘砂可采用如下措施(shī) 1)砂子供应来源不同(tóng),铸造(zào)用砂(shā)的纯(chún)度、烧(shāo)结点;耐火度(dù)有(yǒu)很(hěn)大差(chà)异。烧(shāo)结(jié)点在1 200℃以(yǐ)下的低纯度(dù)硅砂将促使(shǐ)粘砂;浇(jiāo)结点(diǎn)在1 450℃以(yǐ)上的高(gāo)纯度硅(guī)砂(shā)或非石英砂如错(cuò)砂、铬(gè)铁矿砂等将减少粘砂(shā)。 2)湿(shī)型粘土砂(shā)中加人煤粉约5%能防止中小尺(chǐ)寸铸件的粘砂。铸造用煤粉的灰分含量应小(xiǎo)于10%。为防(fáng)止型砂(shā)系(xì)统(tǒng)中(zhōng)失(shī)效煤粉及粉(fěn)尘的积累,每个生产(chǎn)周期应淘汰(tài)一些旧砂并加人一(yī)些新材(cái)料(liào)。旧(jiù)砂废(fèi)弃量一(yī)般(bān)约为10%一15%,薄壁铸件生产取下限,厚(hòu)壁(bì)铸件生产取上限。 3)水玻璃砂由(yóu)于混(hún)合物烧结点(diǎn)低(dī),必(bì)须采用涂料。混砂中硅酸钠(nà)和(hé)旧砂(shā)不应过多,混砂中加入1%一(yī)2%的煤粉(fěn)也有助于防止粘砂。
+查看全(quán)文03 2020-04
覆膜(mó)砂铸造在铸造领域已有(yǒu)相当长的(de)历史,铸件的产量也相(xiàng)当大;但(dàn)采用覆膜(mó)砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题:粘砂(结疤)、冷隔、气孔。如何解决(jué)这(zhè)些问题有待于我们去进(jìn)一步探(tàn)讨。一、对覆(fù)膜砂的认(rèn)识(shí)与(yǔ)了解(覆膜砂属于有机粘结(jié)剂型(xíng)、芯砂(shā)) (1)覆膜(mó)砂的特点:具有适宜的强度性能;流动性好,制出的砂(shā)型、砂芯轮廓清晰,组织致(zhì)密,能够制造出复杂的砂芯;砂(shā)型(芯)表面质量好,表(biǎo)面粗糙(cāo)度(dù)可达(dá)Ra=6.3~12.5μm,尺寸精度可达CT7~CT9级(jí);溃散性好,铸件容易(yì)清理。 (2)适用(yòng)范(fàn)围:覆膜砂既可制(zhì)作铸型又可制作砂芯,覆膜砂的型(xíng)或芯既可互相配(pèi)合(hé)使(shǐ)用(yòng)又可与其它砂型(芯)配合(hé)使用;不仅(jǐn)可以用于金属型重力铸造或(huò)低压铸造,也可(kě)以用于铁型(xíng)覆砂铸造,还可以用(yòng)于热法离心铸(zhù)造(zào);不仅可以用于(yú)铸铁、非铁合金铸件的生产(chǎn),还可以用于铸钢件的生产。 二(èr)、覆膜砂的(de)制备(bèi) 1.覆膜砂组成 一般(bān)由耐火材料、粘结剂、固化剂、润滑剂及特殊添加剂(jì)组成。 (1)耐火(huǒ)材(cái)料是构成覆膜砂的主体。对(duì)耐(nài)火材(cái)料的要求是:耐火(huǒ)度高、挥(huī)发物少、颗粒较圆整、坚实(shí)等。一般选用天(tiān)然擦洗硅砂。对硅砂(shā)的(de)要求是:SiO2含量高(gāo)(铸铁及非铁合金铸件要求大于90%,铸钢件要(yào)求大于97%);含泥量不大于(yú)0.3%(为擦(cā)洗砂)--[水洗砂含泥(ní)量规定小于;粒(lì)度①分布在相邻(lín)3~5个筛号上;粒形圆整(zhěng),角(jiǎo)形因素应(yīng)不大(dà)于1.3;酸耗值不小于5ml。 (2)粘(zhān)结剂普遍采用酚醛树脂。 (3)固(gù)化剂通常采用乌洛托品(pǐn);润滑剂一般采用硬脂酸钙,其作用是防止覆膜砂结块,增加(jiā)流动性。添加(jiā)剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。 (4)覆膜(mó)砂的基本配比 成分 配比(质量分数,%) 说明:原砂 100 擦洗砂, 酚(fēn)醛树脂 1.0~3.0 占原砂重 ,乌洛托品(水(shuǐ)溶液(yè)2) 10~15 占树脂重(chóng),硬(yìng)脂酸钙 5~7 占(zhàn)树脂重,添(tiān)加(jiā)剂 0.1~0.5 占(zhàn)原砂重 。1:2) 10~15 占(zhàn)树(shù)脂重,硬脂酸钙 5~7 占树脂重,添加剂 0.1~0.5 占(zhàn)原砂重(chóng) 。 2.覆膜(mó)砂的生产(chǎn)工艺(yì) 覆膜砂的(de)制备工艺主要有(yǒu)冷法覆(fù)膜(mó)、温法覆膜、热法覆(fù)膜三种,目前覆膜(mó)砂的(de)生(shēng)产几乎都是采用热覆膜法。热法覆膜工艺是(shì)先将原砂加热到一定温度,然(rán)后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合(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(tóng)。目前(qián)国内覆膜砂生产线的种类(lèi)很多,手工加料的半自(zì)动生产线约(yuē)有2000~2300条,电脑控(kòng)制的全自动生产线(xiàn)也已(yǐ)经有(yǒu)将(jiāng)近50条,有效提高了生产(chǎn)效率和产品稳定性。例如xx铸(zhù)造有(yǒu)限公(gōng)司的(de)自动化可视生产线,其加料时间控制(zhì)精确到0.1秒,加热(rè)温度控制精确到1/10℃,并且可以通过视频时(shí)时观(guān)察混砂状态,生产效(xiào)率达到6吨(dūn)/小时。 3.覆膜砂的主要产品类(lèi)型(xíng) (1)普通类覆膜砂(shā) 普通覆膜砂即传统覆膜砂,其组(zǔ)成通常由石英砂,热塑性酚(fēn)醛树(shù)脂,乌(wū)洛托品和硬脂酸钙构成,不加有关添加剂,其树(shù)脂加入(rù)量通常(cháng)在一定强(qiáng)度(dù)要求下相对较高(gāo),不具备耐高温,低膨胀、低发气等特(tè)性,适用于要求不高的铸件生产(chǎn)。 (2)高强度低发气类覆膜(mó)砂 特点:高强(qiáng)度、低膨胀、低发(fā)气、慢发气、抗氧(yǎng)化 简(jiǎn)介:高强(qiáng)度低(dī)发气覆膜砂是普通覆(fù)膜砂(shā)的(de)更(gèng)新换(huàn)代产(chǎn)品,通过(guò)加入有关特(tè)性的“添加剂”和采用新的配制工艺,使树脂用量(liàng)大幅(fú)度下降,其(qí)强度(dù)比普(pǔ)通(tōng)覆膜砂高30%以上,发气量显著降低,并(bìng)能延缓发气(qì)速度,能更好地适应铸件生产的需(xū)要。该类覆(fù)膜(mó)砂主要适用于铸铁件中,中小铸钢、合金铸(zhù)钢件的(de)生产。目前(qián)该(gāi)类覆膜砂有(yǒu)三个系列:GD-1高强度(dù)低发气覆(fù)膜砂;GD-2高(gāo)强度(dù)低膨胀低发(fā)气(qì)覆膜砂;GD-3高强度低膨胀低发气抗氧(yǎng)化覆膜。 (3)耐(nài)高温(类)覆膜砂(ND型) 特(tè)点:耐高温、高强(qiáng)度、低膨胀、低发(fā)气、慢发气(qì)、易溃(kuì)散、抗(kàng)氧化 简(jiǎn)介:耐高温覆膜砂是通过(guò)特(tè)殊工艺配方技术生产出的具有优异高温性能(高温下(xià)强度高、耐(nài)热时(shí)间(jiān)长、热膨胀(zhàng)量小、发(fā)气量低(dī))和综合铸造性能(néng)的新型(xíng)覆膜砂(shā)。该类(lèi)覆(fù)膜砂特别(bié)适用于复杂薄壁(bì)精密的铸铁(tiě)件(jiàn)(如汽车发动机(jī)缸体、缸(gāng)盖(gài)等)以及高要(yào)求的铸钢(gāng)件(如集装箱角和火车(chē)刹车缓;中器壳件等)的生产,可有效消除(chú)粘砂、变形、热裂(liè)和气孔等铸造缺(quē)陷。目前(qián)该覆(fù)膜砂有四(sì)个(gè)系列(liè):VND-1耐(nài)高温覆膜砂. ND-2耐高温(wēn)低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨(péng)胀低发(fā)气抗氧(yǎng)化(huà)覆膜砂(shā) ND-4耐高温高强底低膨胀低发(fā)气覆膜 (4)易溃散类覆膜砂 具有较(jiào)好的强度,同时具有优异的低(dī)温溃散性能,适用于生产(chǎn)有色金属(shǔ)铸件。 (5)其它特殊要(yào)求覆膜砂 为适应不同(tóng)产品的需要,开发出(chū)了系列特种覆膜砂如:离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿(shī)态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三(sān)、覆(fù)膜砂(shā)制芯主要工艺过程 加热温(wēn)度(dù)200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简(jiǎn)单的砂芯、流动性(xìng)好的覆膜(mó)砂(shā)可选用较(jiào)低的射砂压力,细薄砂芯选择较低(dī)的加(jiā)热温(wēn)度,加热温(wēn)度低时可适当延长固化时间等。覆膜砂所使用的(de)树脂是酚(fēn)醛类树(shù)脂。制芯工(gōng)艺(yì)的优点(diǎn):具有适宜的强度性能;流动性好;砂(shā)芯表面质量好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿(shī)性强;溃散性好(hǎo),铸件(jiàn)容易清(qīng)理。 1、铸型(模具(jù))温(wēn)度 铸型温度是影(yǐng)响(xiǎng)壳层(céng)厚度及强度的主要因素之一,一(yī)般控制在220~260℃,并根据下列原则选定: (1)保证(zhèng)覆膜砂(shā)上的树脂(zhī)软化及固(gù)化(huà)所需的足(zú)够(gòu)热量(liàng); (2)保证形成需要的壳厚且壳型(芯)表面不焦化; (3)尽量缩短结壳及(jí)硬化时间,以提高生产率。 2、射砂压力及时间 射砂时间一般控制(zhì)在3~10s,时间过短则砂型(芯(xīn))不能成型。射砂压力一般为0.6MPa左右;压力过低时,易造成射不足(zú)或疏松现象。3、硬化时间:硬化时间的长短主要取决(jué)于砂(shā)型(芯)的厚度与铸型(xíng)的温度(dù),一(yī)般在60~120s左右。时间过短,壳层未完全固(gù)化则强度低;时(shí)间过长,砂型(芯)表面层易烧焦(jiāo)影响(xiǎng)铸件质量。覆膜砂造型(芯(xīn))工艺参(cān)数实例(lì):序号(hào) 图(tú)号 壳厚(hòu)(㎜) 重量(㎏) 铸型温(wēn)度(℃) 射砂时间(jiān)(s) 硬化(huà)时间(s) 1 (导(dǎo)向套)DN80-05 8~10 2.5~2.6 220~240 2~3 60~80 2 (阀体)DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100 四(sì)、覆膜砂(shā)应用中存(cún)在的问题(tí)及解决对(duì)策 制芯的(de)方法种类很(hěn)多(duō),总的可以划分为热固(gù)性方法和冷固(gù)性方法两大类,覆膜砂制芯属于热固(gù)性方法(fǎ)类(lèi)。任何一(yī)种制芯(xīn)方法(fǎ)都有其自身的优点和缺点,这主要(yào)取(qǔ)决于产品(pǐn)的质量要求、复杂(zá)程度、生产(chǎn)批量、生(shēng)产成本、产品价格(gé)等(děng)综合因素来决定采用何(hé)种制芯(xīn)方法。对铸件内腔表面质量要求高,尺寸精度要求高、形状(zhuàng)复(fù)杂的砂(shā)芯采(cǎi)用覆膜砂制芯是非常有效的。例如:轿(jiào)车发动机气缸盖的进排(pái)气道(dào)砂芯、水道砂芯、油(yóu)道砂芯(xīn),气缸体的水道砂芯、油道(dào)砂芯,进气岐管、排气岐管(guǎn)的壳芯(xīn)砂芯(xīn),液压(yā)阀(fá)的(de)流道砂芯,汽车涡轮(lún)增压器气道砂(shā)芯等等。但是在(zài)覆膜砂(shā)使(shǐ)用中还常遇到一些问题(tí),这里仅就(jiù)工作中(zhōng)的体会略谈一二(èr)。 1、覆(fù)膜(mó)砂的强度和发气量的确定(dìng)方(fāng)法 在原砂质量和树脂(zhī)质量一定的前提下,影响覆膜砂(shā)强度的(de)关键(jiàn)因素主(zhǔ)要取于酚醛树脂的加入量。酚醛树脂(zhī)加入量多,则强度就(jiù)提(tí)高,但发气量也增加,溃散性就(jiù)降低。因此在生(shēng)产应用(yòng)中一定要控制覆膜(mó)砂的强度来减少发(fā)气量,提高溃(kuì)散性,在强(qiáng)度(dù)标准的制订时定要找到一个平衡点。这个平衡(héng)点(diǎn)就是保(bǎo)证砂芯的(de)表面质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样才能保证铸件的表面(miàn)质量和尺(chǐ)寸精度,又可以减少发气量,减少铸造件气孔缺(quē)陷,提高砂芯的出砂(shā)性能。对砂(shā)芯存放,搬运过程中可以(yǐ)采(cǎi)用工位器具、砂芯小车,并在其上面(miàn)铺有10mm~15mm厚(hòu)的海绵,这样可以减(jiǎn)少砂芯的损耗率。 2、覆膜(mó)砂砂芯的存放(fàng)期 任何(hé)砂芯都(dōu)会(huì)吸湿,特别是南方地区空气相对湿度(dù)大,必须(xū)对(duì)砂芯存(cún)放期在工艺文件上加以规定,利用精益生产先进(jìn)先出(chū)的生产(chǎn)方(fāng)式减少砂(shā)芯的存放量和存(cún)放周期。各(gè)企业应结合(hé)自己的厂房条件和当地的(de)气候条件来确定砂(shā)芯的存放周期(qī)。 3、控制好覆膜砂的供(gòng)货质量 覆膜(mó)砂进厂(chǎng)时必须附有供应商的质量保(bǎo)证资料,并且企业根据抽(chōu)样(yàng)标准进行检查,检查合(hé)格后(hòu)方可入库。企(qǐ)业取样检测不合格时(shí)由质保和技术部门做出处理结果,是让步接(jiē)受或(huò)向供应商退(tuì)货。 4、合格的覆(fù)膜砂在制芯时(shí)发现砂芯断裂变形(xíng) 制芯时(shí)砂芯的断裂变形通常(cháng)会认为覆膜砂强度低造(zào)成的。实际上砂芯断(duàn)裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况,必须要(yào)查到真正的原因(yīn)才能彻(chè)底解决。具体原因如下: (1)制芯时模具的温度和留模时间,关系到砂芯结(jié)壳硬化(huà)厚度是否满足工艺要求。工艺上(shàng)所规定的(de)工艺参数都需要有一(yī)个范围,这个范(fàn)围(wéi)需靠(kào)操作人员(yuán)的技能来进行调整。在(zài)模具温度(dù)上(shàng)限时留模(mó)时(shí)间可以取(qǔ)下限,模具温度(dù)在下限时留模时间取上(shàng)限。对操作人(rén)员需(xū)要不断地培训(xùn)提高操作技能。 (2)制芯时在模具上会(huì)粘有酚(fēn)醛树脂和砂粒,必须进行及时清理并喷上脱模剂,否则会(huì)越积越(yuè)多开(kāi)模时会把砂(shā)芯(xīn)拉断或变(biàn)形。 (3)热芯盒模具静模上的弹簧顶杆,由于长(zhǎng)期在高温状态下(xià)工作会产生(shēng)弹性失效而造成砂芯断(duàn)裂或变(biàn)形。必须及时更换弹簧。 (4)动模和静(jìng)模不平(píng)行或不在同一(yī)中心线上,合(hé)模时在油缸或气缸(gāng)的压力作用下,定位销前端有一段斜度,模(mó)具还是会合紧(jǐn),但在开模时(shí)动模和静模仍会恢复到原始状(zhuàng)态使砂(shā)芯断裂或变形(xíng)。在(zài)这种(zhǒng)情况下射砂时(shí)会跑砂,砂芯(xīn)的尺寸会变大。解决对策是(shì)及时调整模具的(de)平(píng)行度和同轴度。 (5)在壳芯机(jī)上生产空(kōng)心砂芯时(shí),从(cóng)砂芯中倒出尚未硬(yìng)化(huà)的覆膜砂需要重新使(shǐ)用时,必须进行(háng)过筛并未用过的覆膜砂按3:7比例混合(hé)后使用,这样才能保证(zhèng)壳芯砂芯(xīn)的表面质量和砂芯强度。
+查看全文02 2020-04
消失模铸(zhù)造技术是(shì)用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全(quán)一(yī)样的实型模具(jù),经(jīng)浸涂耐(nài)火粘结涂料,烘干后进行干砂造型,振动紧实,然后浇(jiāo)入金属液使模(mó)样(yàng)受热气化消失,而得到与模样形状一致的金属零件的铸(zhù)造方法。 压力消失(shī)模铸造技(jì)术 压(yā)力消失模铸造技(jì)术是消(xiāo)失模铸(zhù)造技术与压力凝固结晶技术(shù)相(xiàng)结合(hé)的铸造新(xīn)技(jì)术,它是在带砂箱的压力灌(guàn)中,浇注金属(shǔ)液使泡沫塑(sù)料气(qì)化消失后,迅速密封压(yā)力灌,并通入(rù)一定压力的气体,使金属(shǔ)液在压力(lì)下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩(suō)孔、缩松(sōng)、气孔等铸(zhù)造缺陷,提高铸件(jiàn)致密度,改善铸件力(lì)学性能。 真空(kōng)低压消失模铸造技(jì)术 真空(kōng)低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合(hé)而发展的一种新(xīn)铸造(zào)技术。真空(kōng)低压(yā)消(xiāo)失模铸造技术(shù)的(de)特(tè)点是:综合了低压铸造与真空消(xiāo)失模铸造的技(jì)术优势(shì),在可控的气(qì)压下完成充型过程,大大(dà)提高了合金(jīn)的(de)铸造充型(xíng)能力;与压铸相比,设备投资小、铸(zhù)件(jiàn)成本(běn)低、铸(zhù)件(jiàn)可热处理(lǐ)强化;而与砂型铸造相比,铸(zhù)件的(de)精度高、表面粗糙(cāo)度小、生产率高、性能好;反重力作(zuò)用下(xià),直浇口成为补(bǔ)缩短通道,浇(jiāo)注温度的损(sǔn)失小,液态(tài)合金在(zài)可(kě)控的(de)压力下进行(háng)补缩凝固,合金(jīn)铸(zhù)件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致(zhì)密;真空低压消失模(mó)铸(zhù)造(zào)的浇注温度(dù)低,适合于(yú)多种(zhǒng)有色合(hé)金。 振动消失模(mó)铸造(zào)技(jì)术 振动消失模铸(zhù)造技术是在消失模铸造(zào)过程(chéng)中施加(jiā)一(yī)定频率(lǜ)和振幅(fú)的(de)振动,使铸(zhù)件在振动场的作用下凝固,由于消失模(mó)铸(zhù)造凝(níng)固过程中(zhōng)对金属溶液施加了一(yī)定(dìng)时间振动,振动力使液相与固相间产生相对运动,而(ér)使(shǐ)枝(zhī)晶破(pò)碎,增加液相内(nèi)结晶核心,使铸件(jiàn)zui终凝(níng)固组织细化(huà)、补(bǔ)缩提高,力(lì)学(xué)性(xìng)能改善。该技术利用消失(shī)模铸造中现成(chéng)的紧实振动台(tái),通过振动电机产生的机械振动,使金属液在动力(lì)激励下生核(hé),达到(dào)细(xì)化组织(zhī)的目的,是一种操(cāo)作简便、成本低廉、无环境污染(rǎn)的方法。 半固态消失(shī)模铸造技术(shù) 半固态消失模铸造技(jì)术是消失(shī)模(mó)铸造技(jì)术与半固态(tài)技术相结合(hé)的新铸造技术,由于该工艺的特点在于控制(zhì)液固相的相对比例,也称转变(biàn)控制半(bàn)固态成形。该(gāi)技术可以(yǐ)提(tí)高铸件致密度(dù)、减少偏析、提高尺寸(cùn)精度和铸件性能。 消失模壳型铸造技术 消失模(mó)壳(ké)型铸造技术是熔模铸造技术与消失模(mó)铸(zhù)造结合起来的新型铸(zhù)造方法。该方法是将用发泡模具制作的与(yǔ)零件形状一样(yàng)的泡(pào)沫塑料模(mó)样表面涂上数层耐火(huǒ)材(cái)料,待其硬化(huà)干燥后(hòu),将其中的泡沫塑料模样(yàng)燃烧气化消失而(ér)制成型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而获(huò)得较高尺(chǐ)寸(cùn)精度铸(zhù)件(jiàn)的一种新型精密铸造(zào)方法(fǎ)。它具有消失模(mó)铸造中的模样尺寸大(dà)、精密度(dù)高的特点(diǎn),又有熔模精密铸造(zào)中结壳(ké)精度、强度等优(yōu)点。与普通熔模铸造相比,其特点是泡沫塑料模料成本低廉,模样粘接组合(hé)方便,气化消(xiāo)失容易,克(kè)服(fú)了熔模铸(zhù)造模(mó)料(liào)容易软化而引(yǐn)起的熔模(mó)变形的问题,可以生产较大尺寸(cùn)的各种合金复(fù)杂铸(zhù)件 消(xiāo)失(shī)模悬浮铸造技术 消失模悬浮(fú)铸(zhù)造技术是消失模铸造工艺(yì)与(yǔ)悬浮铸造结合起(qǐ)来(lái)的一种新型(xíng)实(shí)用铸造(zào)技术。该技(jì)术工艺过程是金属液(yè)浇入铸型(xíng)后(hòu),泡沫塑(sù)料(liào)模样气化(huà),夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮(fú)剂放置在模样某特定位置,或将悬浮剂(jì)与EPS一起制成泡沫模样)与(yǔ)金属液发生物化反应从而提(tí)高(gāo)铸件整(zhěng)体(tǐ)(或部分)组织性(xìng)能。
+查看(kàn)全文(wén)01 2020-04
缺陷一:铸造缩孔(kǒng) 主要原因有合金凝固(gù)收缩产生铸(zhù)造缩孔和合(hé)金溶解时吸收(shōu)了大(dà)量的空(kōng)气中(zhōng)的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造成铸造(zào)缩孔。 解(jiě)决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸道的直径或减短铸道的长度。 3)增加(jiā)金属(shǔ)的用量。 4)采(cǎi)用(yòng)下列方法,防止组织面向铸道方向(xiàng)出现凹(āo)陷。 a.在铸道的根部放(fàng)置(zhì)冷却道。 b.为防止已(yǐ)熔化的金(jīn)属垂直撞击型腔,铸道应成弧(hú)形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二:铸件表面粗糙不(bú)光洁缺陷 型腔表面粗糙(cāo)和熔(róng)化的金属与型腔(qiāng)表面产生了化(huà)学反应,主要体现出(chū)下列情况。 1)包埋料(liào)粒子粗,搅拌后不(bú)细腻。 2)包埋料固化后直接放入(rù)茂福(fú)炉中(zhōng)焙(bèi)烧,水分(fèn)过多。 3)焙烧的(de)升温速(sù)度过快,型腔中的(de)不同位置(zhì)产生膨胀差,使型腔内面剥(bāo)落。 4)焙烧的(de)zui高温度过(guò)高(gāo)或焙烧时间过长,使型(xíng)腔内面过(guò)于干燥(zào)等(děng)。 5)金属(shǔ)的熔化温(wēn)度或铸圈的焙烧(shāo)的温度过高,使金(jīn)属与(yǔ)型腔(qiāng)产生反应,铸件表面烧(shāo)粘(zhān)了(le)包埋料。 6)铸型的焙烧不充分(fèn),已(yǐ)熔化的金属铸入时,引起包埋(mái)料的分解,发生较多的气体,在铸件表面(miàn)产生麻点。 7)熔化的金属(shǔ)铸入(rù)后,造成型腔中(zhōng)局(jú)部的温度过高,铸件表面产(chǎn)生局部的粗(cū)糙。 解决的办法: a.不要(yào)过度熔化金属。 b.铸型的焙烧(shāo)温度不要过高。 c.铸型的焙烧温(wēn)度不要过低(磷酸(suān)盐(yán)包埋料的焙烧温度为800度-900度)。 d.避免(miǎn)发生组织面向(xiàng)铸道方向出现凹(āo)陷的现象。 e.在蜡型上(shàng)涂布防止烧粘的液体。 缺陷三:铸件发生龟裂缺陷 有两(liǎng)大原(yuán)因(yīn),一是(shì)通常因该处的金属凝固过快(kuài),产(chǎn)生(shēng)铸造缺陷(接缝(féng));二是因高温产生的龟(guī)裂。 1)对(duì)于金属凝固过(guò)快(kuài),产生的铸造接缝(féng),可以通过(guò)控(kòng)制(zhì)铸入(rù)时(shí)间(jiān)和凝(níng)固(gù)时间来解决。铸入(rù)时间的相关因素:蜡型的形状。铸到的粗细(xì)数量(liàng)。铸造压力(铸造机)。包埋(mái)料(liào)的透(tòu)气(qì)性。凝固时间的相关因(yīn)素:蜡型的形状。铸圈的zui高焙(bèi)烧温度。包(bāo)埋料(liào)的类(lèi)型。金属的类(lèi)型。铸造的温度。 2)因高温产生的龟裂(liè),与(yǔ)金属及包埋料(liào)的机械性能有关。下列情况(kuàng)易产生龟裂(liè):铸入温度(dù)高易产生龟裂;强度(dù)高(gāo)的(de)包埋料易产生龟裂;延伸性小的镍烙合(hé)金及(jí)钴烙合金易产(chǎn)生龟裂。 解决的办法: 使用强度低的包埋料;尽量降(jiàng)低金属的(de)铸入温度;不使用(yòng)延展性小的(de)。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺陷(xiàn) 主要(yào)是(shì)包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。 1)真空调和(hé)包埋料,采用真空包埋后效果更好。 2)包埋(mái)前在蜡型的表面喷射界面活性剂(例如日进(jìn)公司的castmate) 3)先把包埋料涂(tú)布在蜡型上。 4)采用加压包(bāo)埋的方(fāng)法,挤出(chū)气泡(pào)。 5)包埋时(shí)留意蜡(là)型的方向,蜡型与铸道连接处(chù)的(de)下方不要有凹(āo)陷。 6)防止包埋时混入气泡。铸圈与(yǔ)铸座。缓冲(chōng)纸(zhǐ)均需(xū)密合;需(xū)沿铸圈内壁灌注包埋料(使用震荡机)。 7)灌满(mǎn)铸圈(quān)后不得再震(zhèn)荡(dàng)。 缺陷五:铸件的飞边缺陷(xiàn) 主要是因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔的裂纹中(zhōng)。 解决(jué)的(de)办(bàn)法: 1)改变包埋(mái)条件:使(shǐ)用强度较高的包埋料。石(shí)膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故(gù)使用时应谨慎(shèn)。尽量使用(yòng)有圈铸造。无(wú)圈铸造时,铸圈(quān)易产(chǎn)生龟裂,故需注。 2)焙烧的(de)条件:勿在(zài)包埋料固化后直接焙烧(应在数小(xiǎo)时后(hòu)再焙烧)。应缓缓的升温。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(shēng)产过程(chéng)中都会出现各种各样的(de)缺陷(xiàn),影(yǐng)响铸件质量,甚至让铸(zhù)件直接(jiē)报(bào)废,气孔就是其中比较常见的,无(wú)论(lùn)铸铁件、铸钢件还是(shì)合金(jīn)铸件都可能出现气孔的问题。今天洲际(jì)铸造整理(lǐ)了一(yī)篇关于球磨铸(zhù)铁皮(pí)下气孔(kǒng)防治措施,希望能对大家有(yǒu)所帮助。 气孔特征(zhēng) 皮下(xià)气孔大多数情况下(xià)是(shì)由(yóu)多个直径为1-3mm的小气孔,成串横列于铸件表面(miàn)以下(xià)1-3mm处(chù)。气孔内壁光滑,呈均匀分(fèn)布(bù)在铸件上(shàng)表(biǎo)面或远离内(nèi)浇道(dào)的部位(wèi),但(dàn)在(zài)铸(zhù)件侧面和底(dǐ)部(bù)也偶尔存(cún)在。一般(bān)为圆球形、团球形、泪滴形(xíng)、长针形(xíng)。在铸(zhù)态时,皮下气孔不易被发现;但(dàn)是,铸件经热处理(lǐ)后,或是经机械加工后则显(xiǎn)露。 形成的原因以及防治措施 1、控(kòng)制铁液质量 (1)控制残留铝量(liàng) 湿型球墨铸铁(tiě)件的(de)危险残留铝量为0.03%-0.05%,此时会出(chū)现皮下气孔(kǒng),小于0.03%时,一般(bān)不会出现。在不(bú)影响金相组织的前提下(xià),浇注前添加0.2%以上的(de)铝,就可(kě)以消除皮下气孔。但是铸铁中的铝主要来(lái)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剂时(shí),则是铸件(jiàn)产(chǎn)生皮(pí)下气孔的原(yuán)因之一。 (2)控制钛量 铸(zhù)铁中残留(liú)铝(lǚ)和残留钛(tài)都有时,过量的(de)残留钛会使铸铁产生严重的(de)皮下(xià)气(qì)孔(kǒng)。球墨铸铁件残留(liú)铝量小(xiǎo)于0.03%时,一(yī)般不出现皮下(xià)气孔,若此(cǐ)时(shí)残留(liú)钛(tài)含量超过0.01%时,则会产(chǎn)生皮下(xià)气孔。钛铝共同作用下,加(jiā)剧界面水气还原,使得界面铁液含氢量更高,更易形成皮(pí)下(xià)气(qì)孔。残留(liú)钛主要来(lái)自熔炼炉料(liào)生(shēng)铁锭,应注意生铁锭的含钛量,含钛量高的与低的(de)搭配(pèi)使用,控制钛(tài)量(liàng)。 (3)减少硫(liú)含量 锰、硫 对于(yú)湿型球墨铸(zhù)铁(tiě)件,从防止皮下气孔的角度(dù)来讲,硫元素(sù)是有害元素。当硫元素含(hán)量超(chāo)过0.094%时容易产生(shēng)皮下气孔(kǒng),硫含(hán)量(liàng)越高,出现(xiàn)缺陷的情况越严重。除此之外(wài),产生的H2S可能(néng)会(huì)使缺陷更(gèng)加严重。球化(huà)处理之后产生的氧化物、硫化物渣,清理干(gàn)净。否则产生在界面处产生H2S气体也会形成皮下气孔,这种皮下气孔周围的石墨球(qiú)化不良。 (4)添(tiān)加(jiā)稀土元素 加(jiā)入稀土元素(sù)能够脱(tuō)氧、脱硫,提(tí)高铸铁液态的表面(miàn)张(zhāng)力,能够有效的防止皮下气孔的(de)产生。球墨铸铁一般用(yòng)稀土镁硅铁合金(jīn)做球化剂,浇注前铁液中加碲(Te)0.002%(20ppm),加入量很少(shǎo)就可以起到明显的效果(guǒ)。 (5)控制浇注温度 为防止球墨铸铁件产生皮下气孔,选择(zé)正确的浇注温度,避免落(luò)入危险的浇注温度范(fàn)围(危险浇注温度1310℃-1250℃)。 (6)控制铁液原(yuán)始含氢量 实践(jiàn)证明当铁液(yè)含氢量到4-5ppm,此时易(yì)产生(shēng)皮下(xià)气孔,一(yī)般原始铁液含氢量(liàng)控制在2-2.5ppm以下,开炉后1.5-3.5小时内,含氢(qīng)量较高不适宜浇注。 2、铸型因素的控制 (1)控制型(xíng)砂含水量 湿型型砂的(de)水分、死粘(zhān)土和附加物(wù) 水分应少于5%,当(dāng)水(shuǐ)分从4.5%到6.5%时,球墨(mò)铸(zhù)铁的皮下气孔出(chū)现的几率会增加(jiā)7-10倍。在砂(shā)型中添加煤粉(4%-6%)、赤铁矿粉(2%)、二氟化(huà)铵(2%-2.5%)等各种(zhǒng)附加(jiā)物都有(yǒu)利于防止皮下气孔。 (2)型砂温度 流水线生产时,对于皮下气(qì)孔非(fēi)常敏感的球墨铸铁,不能用(yòng)冒(mào)热气温度超过35℃的热砂(shā)造型,否(fǒu)则(zé)极(jí)易在铸(zhù)件过热部位出现皮下(xià)气孔,不解决热(rè)型(xíng)砂造型问(wèn)题,其他防治(zhì)措施(shī)的效果不(bú)理想。因(yīn)此在砂处理系统(tǒng)设计上旧砂回用的砂冷却装置,容量足够的贮砂斗等设备设施(shī),工艺(yì)上定(dìng)时添加新砂及合理的湿型型砂壁厚度等,保证生产制(zhì)造时不出现热型砂造(zào)型的问题。 (3)型腔表(biǎo)面抖敷熔剂粉 常用的(de)熔剂粉是冰晶(jīng)石粉或者氟化钠(nà)粉,据有(yǒu)关统计,抖敷的氟化钠(nà)粉的同不(bú)抖敷的相比较,可使球墨铸(zhù)铁皮下(xià)气孔产生(shēng)的缺陷(xiàn)由25%降至5%,有利的减少皮下气孔。 (4)型砂中加入适量煤粉 型砂加入煤(méi)粉4-5%浇(jiāo)注时煤粉在金属铸(zhù)型界面形(xíng)成还原性气(qì)膜,不仅可以(yǐ)防治铸件粘砂,而且可能抵制了界面水(shuǐ)气(qì)的反应(yīng),也(yě)是(shì)防止皮下气孔。另外也可以加入沥青2%或木屑粉(fěn)2%-3%来防止(zhǐ)皮下气孔。 如果您(nín)在铸(zhù)件生产的过程中遇到其他的铸件(jiàn)缺陷,也可以在“洲际铸造”微信留言,我们将尽全(quán)力为(wéi)大(dà)家解(jiě)决!
+查看全(quán)文30 2020-03
1.冷模(mó)塑材料的使用可以加快 铸铁件的冷却速率(lǜ)。由于(yú)真空消失模铸造用砂重用率为 98%%,虽然不能忽(hū)略特殊砂一次(cì)性投(tóu)资增加,但铸(zhù)造质量效益。冷砂和砂冷(lěng)却(què)速率可以是 1-4 倍,大大超(chāo)过传(chuán)统砂铸。2.通过铸铁件化学(xué)成(chéng)分的调整和优化修改可以抵消缓慢凝(níng)固的负(fù)面影响。如在通(tōng)过增加铬(gè)磨球的生产(chǎn),可以一方面,增加碳化物对铬碳(tàn)化物的形(xíng)成(chéng),从(cóng)而显著提(tí)高了磨球硬(yìng)度及含量成分增加中铜含量(liàng)的(de)矩阵-固溶强化和细化晶粒,冲击值(zhí)是这样。
+查看(kàn)全文28 2020-03
铸(zhù)铁件冒口颈部产生缩孔该如何处(chù)理?相信这个问题是(shì)一个共(gòng)性的问题,很多铸(zhù)造(zào)行(háng)业(yè)人士也(yě)遇到过(guò),如果没有找(zhǎo)到(dào)好的解决(jué)方(fāng)案,不妨大家一起探讨一下(xià)! 一、冒口颈缩孔产生的机理 冒口颈缩(suō)孔是指冒口中(zhōng)缩孔穿过冒口颈,侵入铸件中,形(xíng)成二次缩(suō)孔(kǒng)(内缩孔)主要的原因是(shì)冒口颈(jǐng)凝固(gù)的比(bǐ)铸件(jiàn)早,堵塞了冒口至(zhì)热节的补(bǔ)缩通道(凝(níng)固过程中从热节依次挪移至冒口颈(jǐng)、冒(mào)口的液相形成的通(tōng)道),使冒(mào)口中(zhōng)的金属液(yè)不能对热节凝(níng)固时发(fā)生的(de)体积亏损进行补偿(补缩),就(jiù)产生冒口颈(jǐng)缩孔。 二、冒口颈(jǐng)缩孔引起的(de)原因分析 1、过长的凝固时间; 2、过多的补缩口; 3、浇注温度(dù); 4、过大(dà)的内浇口; 5、碳硅(guī)当量过高; 6、浇注系统的设(shè)计; 7、内(nèi)浇口形状。 三、解决方(fāng)案(àn) 1、过多的补缩口遇到(dào)这种情况,可以尝试改进浇注系统,均(jun1)匀进水,用一(yī)个大的冒(mào)口(kǒu)补缩。 2、浇注温度解决方法: 在生产过程中(zhōng)控制好(hǎo)浇注温度,球(qiú)铁温度控(kòng)制在(zài)1360以上,灰(huī)铁控制在1400度以下。 3、浇铸系统的设计(jì) 解决方法:合理设计浇注系统,特(tè)别要(yào)注意铁水(shuǐ)的流速及流向球(qiú)铁(tiě)浇注系统建议比(bǐ)例:直:横:内=1:1.2-2.0:0.75
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灰铸(zhù)铁件由于造型制(zhì)芯(xīn)时造成(chéng)的主(zhǔ)要缺陷及其原因分析与(yǔ)防止方法 (1)气孔 特征及发现方法: 局部气孔:铸(zhù)件的局部地方(fāng),出现的孔穴表面较(jiào)干(gàn)净光滑的单(dān)个气孔或蜂窝状气孔(kǒng) 用外观(guān)检查,机械加(jiā)工(gōng)或(huò)磁力探伤(shāng)可以发现。 原因分析: 1.浇(jiāo)注系统设置不合理,使排气不畅通或产生涡流,卷入气体 2.砂型紧实度过高,降(jiàng)低了透气性 3.砂芯排气不良,或通气道堵塞 防止方法: 1.浇注系统的设(shè)置应考虑型腔(qiāng)内排气畅通及平稳流入铸型 2.砂(shā)型紧实度(dù)要求均匀,不宜过紧 3.砂芯排气(qì)要求畅通。合箱时,注(zhù)意封(fēng)死芯头间隙,以免铁液钻人,堵塞通气道(dào) 4.在铸(zhù)件(jiàn)的zui高处,可设置出气孔或出(chū)气片等 5.起模和修型时,不宜(yí)刷水过多 6.对于大平(píng)面铸件,可(kě)采(cǎi)用倾斜(xié)浇注,出气孔(kǒng)处稍高,以利排(pái)气 7.芯撑和(hé)冷铁必须(xū)千净(jìng),无锈 (2)砂眼 特征(zhēng)及发现方(fāng)法: 铸件的(de)孔穴内含有砂粒 用外现检查,机(jī)械加工或(huò)磁力探伤可以发现 原(yuán)因分(fèn)析: 1.浇(jiāo)注(zhù)系统位置不合适,如直对砂(shā)芯,或浇(jiāo)口(kǒu)太小,铁(tiě)液(yè)冲(chōng)刷力大。破坏局部砂(shā)型 2.由于模型结构设(shè)计不够好,发生粘模,而砂型又未(wèi)修理好,或对(duì)铸件拐弯处未(wèi)捣圆角 3.湿型在浇注前的停留时间过长,使干澡部分或凸出部位脱落 4.造型和合箱时的落砂,未(wèi)清砂干净 防止方法: 1.浇注(zhù)系统位(wèi)置和大小合适 2.合理选择(zé)起模斜度和圆角,手工造(zào)型时,可压出圆(yuán)角(jiǎo)。成批生产中,模(mó)样(yàng)应(yīng)涂刷分(fèn)型剂,以(yǐ)免粘模,并往(wǎng)意修理(lǐ)好损(sǔn)坏部位。 3.缩短湿型(xíng)在浇注(zhù)前的停留时间 4.合理选用芯头和芯座之间(jiān)的(de)间隙,以免合箱时压碎 5.合箱前,必须将型内落砂清扫干净(jìng),仔细合(hé)箱,并及时盖住浇(jiāo)冒口(kǒu),以免重新掉入砂粒 (3)夹砂 特征及发现方法: 在铸件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)上,一层铁和铸件之间(jiān)夹有一层型砂(shā) 用外观检查或机械加工可以发现 原因分析: 铁液进人砂型后。使型面层的水分向内迁移,在离型面3~5mrn处形成高(gāo)水(shuǐ)分带。该(gāi)处强度(dù)大大(dà)降低,易引起铁液潜(qián)入(rù),或由于硅砂粒高温膨胀的应力(lì)使表(biǎo)面层鼓起,铁液钻入,形成夹(jiá)砂。 1.砂(shā)型紧实(shí)度过硬或紧(jǐn)实不均匀 2.浇(jiāo)注位置不当;对于(yú)水平浇注(zhù)的大平面铸(zhù)件,有时由于铁液(yè)断续(xù)覆盖大平面的某(mǒu)处而产生(shēng)夹砂 防止方法(fǎ): 1.砂型紧实度不宜过紧,要求均匀,并加强透(tòu)气 2.手工造型时,局(jú)部薄弱处,可插钉子加强(qiáng) 3.尽(jìn)量使大(dà)平面朝下或置(zhì)于侧面,减少(shǎo)铁液对上平面的(de)烘烤面(miàn)积和烘烤时(shí)间(jiān) 4.对大平(píng)面铸(zhù)件,浇(jiāo)注系统可(kě)分散(sàn)布置,并适当加大内浇(jiāo)口截面,缩短浇(jiāo)注时(shí)间或倾斜浇 (4)粘砂 特征及发现方法: 铸件表面铁液(yè)与砂(shā)粘在(zài)一起,形成粗糙(cāo)的表(biǎo)面,用外观检查可以发现 原因分析: 1.砂型紧实度不均匀或太(tài)小 2.涂料刷得太薄 防止方法: 1.适当(dāng)提高砂型(xíng)紧实度,减(jiǎn)小砂粒间隙(保证透(tòu)气性要(yào)求(qiú)),并捣实均(jun1)匀 2.选用适当的(de)涂(tú)料(多(duō)为石(shí)墨粉(fěn)水涂料〕,并刷(shuā)以一定的(de)厚度,既能提(tí)高耐火性,又可以防止铁液钻入(rù)砂(shā)粒(lì) (5)热(rè)裂 特(tè)征及发现方法: 裂(liè)纹处(chù),带有暗色或几乎是黑色(sè)的氧化表面 用外观检查,透光(guāng)法,磁力探伤,打压试验,煤油渗透(tòu)等方法发(fā)现 原因分析: 1.砂芯和砂型的退(tuì)让性差,铸件收缩受到阻碍(ài) 2.芯骨吃砂(shā)量太小或砂箱箱带(dài)离铸(zhù)件(jiàn)太(tài)近,阻碍铸件收(shōu)缩 3.内浇道设置过分集中,局部过热,增加应(yīng)力(lì) 4.铸(zhù)件(jiàn)的飞边过大,飞边处的裂纹,延伸(shēn)到铸件上 防止方法: 1 .砂型紧实度要求适宜(yí),并在型砂中可加入适量的锯末 2.改用较小的芯骨,使吃(chī)砂量适宜,并选用合理的砂箱 3.内浇道布置应适当分散 4.在铸件厚(hòu)、薄交界处,可增设收缩肋 5.正确选择分型面位(wèi)置(zhì),并使合(hé)箱时,尽量密合 (6)变(biàn)形(xíng) 特(tè)征及发现方法: 长的或扁平类(lèi)铸(zhù)件在(zài)靠(kào)近(jìn)壁厚的一方凹入(rù),成(chéng)弯曲形 用外观检查,划线(xiàn)等(děng)方(fāng)法发现 原(yuán)因(yīn)分(fèn)析(xī): 由于铸件壁(bì)厚不(bú)均匀,冷却有先后,从而产生(shēng)热应力,当其值大于该(gāi)材质的(de)屈服极(jí)限(xiàn)时,则产生变形和弯曲 防止(zhǐ)方法: 1.厚壁处(chù)设置冷(lěng)铁或内浇口开在(zài)薄壁处(chù),创造同时凝固条件(jiàn) 2.模(mó)样上(shàng)留出预变形曲率或增设加(jiā)强肋 3.改善铸(zhù)件(jiàn)结构 (7)错箱(xiāng) 特(tè)征及(jí)发现方法: 铸件沿分型面发生相对的位移 用外观(guān)检查或(huò)划线测量(liàng)可以发现 原因分析: 1.模样尺寸不对或变形 2.砂箱或(huò)分型板定位不准确 3.合箱(xiāng)不(bú)准 4.模样在模(mó)板上的位置(zhì)偏移 防止方法: 1.检查并修整模样 2.检查(chá)、修理或改换砂(shā)箱(xiāng)及分型板 3.注意准确(què)地合箱 4.检查并调整模样在型板上(shàng)的位置 (8)多肉 特征及发现方(fāng)法: 铸(zhù)件上有(yǒu)形状(zhuàng)不规到的毛(máo)刺、披(pī)缝或凸出部分 用(yòng)外观检(jiǎn)查(chá)发现 原(yuán)因分析(xī): 由于铁液的压力作用,使型腔局部(bù)胀大造成。多半(bàn)出现在下型如砂型(xíng)紧实度不(bú)够或不(bú)均匀,局部太松(sōng)等 防止(zhǐ)方法: 适当提高砂型(xíng)紧实度,并(bìng)要求均匀(yún)捣实 (9)缩孔(kǒng) 特征及发现(xiàn)方(fāng)法: 在铸(zhù)件(jiàn)热节处产生形状不规则,表(biǎo)面粗糙的集中(zhōng)孔洞 用(yòng)外观(guān)检查,机(jī)械(xiè)加工或磁力探(tàn)伤可以发现 原因(yīn)分析(xī): 1.铸件补缩不足 2.冷铁设置不当 3.内浇口位(wèi)置不(bú)当 4.砂型紧实度不够,胀(zhàng)型后产(chǎn)生 防止方法: 1.适当(dāng)加大冒口尺(chǐ)寸 2.在厚(hòu)壁处,设置冷铁,创造同时凝固条件或与冒口配合使用(yòng)时,创造顺序凝固条件 3.正确选择浇注位置和浇注系统,以造成(chéng)同(tóng)时凝固或顺序凝(níng)固 4 .要求(qiú)砂(shā)型紧实度(dù)合适 (10)抬箱(xiāng) 特征及发现方法: 铸件外形与图样不符,用外观检查发现 原因分析: 1.压箱重(chóng)量不(bú)够 2.夹箱紧固时(shí)受力不均(jun1)匀或太松 防止方法(fǎ): 1.足够的(de)压箱重量(liàng)或(huò)用(yòng)螺栓均匀紧固 2.分(fèn)型面应平(píng)整,合箱(xiāng)时要注(zhù)意密合,以免铁液漏出 (11)铁豆 特征及发(fā)现方(fāng)法: 气孔中有小铁珠;用铸件(jiàn)断(duàn)面检查(chá),机械加工可以发现 原(yuán)因分析: 1.砂型潮湿 2.内浇道离铸件zui低处太高,浇注时(shí),造成铁液飞溅,形成铁豆,铁液充满后(hòu),又未能把铁豆熔化(huà),使其与气(qì)体一块包入铸件中 3.砂芯透气性差 防止方法: 1.修型时刷水不(bú)宜(yí)过(guò)多 2.合理确(què)定(dìng)浇注系统位(wèi)置(zhì) 3.加(jiā)强砂芯的通气 (12)渣眼 特征及发现方法(fǎ): 在铸件外部或内部的孔穴中有(yǒu)熔渣 用外观检查,机械加工或磁力探伤可以发现 原因分析: 浇注系统挡渣差 防止方法: 合理选用浇注系统,并(bìng)加强挡渣措施 (13)冷隔与浇不(bú)足 特征(zhēng)及发现方(fāng)法: 铸件上有未完全融合的缝(féng)隙或局部缺肉,周围呈圆(yuán)边 用外观(guān)检(jiǎn)查可以发现 原因分析: 1.浇注系统设置不当,或浇口截面太小(xiǎo) 2.铸件局部壁太薄 3.冷铁位置选择不当(dāng) 4.吊芯,合(hé)型时错位(wèi)使铸件部分壁太薄,甚至(zhì)完全没有壁厚 防止(zhǐ)方法: 1.适当加(jiā)大浇注系统尺寸 2.对(duì)于长形铸件可(kě)采用两头浇注;对于(yú)高大件可采用阶梯浇注或分散浇口(kǒu)等 3.内浇(jiāo)道(dào)不不宜离铸件(jiàn)薄壁处(chù)太远,或可适当(dāng)增加薄壁处(chù)的厚(hòu)度 4.吊芯时(shí),随时(shí)检(jiǎn)查尺寸,并(bìng)注意合(hé)型准确
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