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鑄件球化不良典型的3種解決方法

更新時間:2021-01-22瀏覽:1320次

縮孔縮松

 

影響因素

(1)碳當(dāng)量:提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。此外,提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動性,有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗公式為C%+1/7si%>39%。但提高碳當(dāng)量時,不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。

 

(2)磷:鐵液中含磷量偏高,使凝固范圍擴(kuò)大,同時低熔點磷共晶在后凝固時得不到補(bǔ)給,以及使鑄件外殼變?nèi)?,因此有增大縮孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0.08%。

 

(3)稀土和鎂:稀土殘余量過高會惡化石墨形狀,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素,阻礙石墨化。由此可見,殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向,使石墨膨脹減小,故當(dāng)它們的含量較高時,亦會增加縮孔、縮松傾向。

 

(4)壁厚:當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后,內(nèi)部的金屬液溫度越高,液態(tài)收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅絕 對值增加,其相對值也增加。另外,若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮,使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。

 

(5)溫度:澆注溫度高,有利于補(bǔ)縮,但太高會增加液態(tài)收縮量,對消除縮孔、縮松不利,所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度,一般以1300~1350℃為宜。

 

(6)砂型的緊實度:若砂型的緊實度太低或不均勻,以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下,產(chǎn)生型腔擴(kuò)大的現(xiàn)象,致使原來的金屬不夠補(bǔ)縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。

 

(7)澆冒口及冷鐵:若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng),不能保證金屬液順序凝固;另外,冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否,將影響冒口的補(bǔ)縮效果。

 

防止措施

 

(1)控制鐵液成分:保持較高的碳當(dāng)量(>39%);盡量降低磷含量(<0.08%);降低殘留鎂量(<0.07%);采用稀土鎂合金來處理,稀土氧化物殘余量控制在0 02%~0 04%。

 

(2)工藝設(shè)計要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補(bǔ)充高溫金屬液,冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng),力求做到順序凝固。

 

(3)必要時采用冷鐵與補(bǔ)貼來改變鑄件的溫度分布,以利于順序凝固。

 

(4)澆注溫度應(yīng)在1300~1350℃,一包鐵液的澆注時間不應(yīng)超過25min,以免產(chǎn)生球化衰退。

 

(5)提高砂型的緊實度,一般不低于90;撞砂均勻,含水率不宜過高,保證鑄型有足夠的剛度。

 

 

夾渣

 

影響因素

 

(1)硅:硅的氧化物也是夾渣的主要組成部分,因此盡可能降低含硅量。

 

(2)硫:鐵液中的硫化物是球鐵件形成夾渣缺陷的主要原因之一。硫化物的熔點比鐵液熔點低,在鐵液凝固過程中,硫化物將從鐵液中析出,增大了鐵液的粘度,使鐵液中的熔渣或金屬氧化物等不易上浮。因而鐵液中硫含量太高時,鑄件易產(chǎn)生夾渣。球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在0.06%以下,當(dāng)它在0.09%~0.135%時,鑄鐵夾渣缺陷會急劇增加。

 

(3)稀土和鎂:近年來研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致,因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。

 

(4)澆注溫度:澆注溫度太低時,金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高,不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi); 溫度太高時,金屬液表面的熔渣變得太稀薄,不易自液體表面去除,往往隨金屬液流入型內(nèi)。而實際生產(chǎn)中,澆注溫度太低是引起夾渣的主要原因之一。此外,澆注溫度的選取還應(yīng)考慮碳、硅含量的關(guān)系。

 

(5)澆注系統(tǒng):澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)合理,具有擋渣功能,使金屬液能平穩(wěn)地充填鑄型,力求避免飛濺及紊流。

 

(6)型砂:若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料,它們可與金屬液中的氧化物合成熔渣,導(dǎo)致夾渣產(chǎn)生;砂型的緊實度不均勻,緊實度低的型壁表面容易被金屬液侵蝕和形成低熔點的化合物,導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生夾渣。

 

防止措施

 

(1)控制鐵液成分:盡量降低鐵液中的含硫量(<0.06%),適量加入稀土合金(0.1%~0.2%)以凈化鐵液,盡可能降低含硅量和殘鎂量。

 

(2)熔煉工藝:要盡量提高金屬液的出爐溫度,適宜的鎮(zhèn) 靜,以利于非金屬夾雜物的上浮、聚集。扒干凈鐵液表面的渣子,鐵液表面應(yīng)放覆蓋劑(珍珠巖、草木灰等),防止鐵液氧化。選擇合適的澆注溫度, 好不低于1350℃。

 

(3)澆注系統(tǒng)要使鐵液流動平穩(wěn),應(yīng)設(shè)有集渣包和擋渣裝置(如濾渣網(wǎng)等),避免直澆道沖砂。

 

(4)鑄型緊實度應(yīng)均勻,強(qiáng)度足夠;合箱時應(yīng)吹凈鑄型中的砂子。

 

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