詳情咨詢熱線：
15037927235
0379-69581002
1,、鑄件“桔皮”缺陷的特征 鑄件“桔皮”是生產(chǎn)中反復(fù)出現(xiàn)的一種鑄造缺陷，它對(duì)鑄件質(zhì)量的影響較大,，缺陷出現(xiàn)在鑄件肥厚部位,、熱節(jié)及內(nèi)澆道附近以及受熱集中而冷卻又慢的部位。鑄件表面有微凸的小圓斑,，呈“眼圈”狀,，這些表面粗糙，看起來(lái)象“桔子皮”的斑點(diǎn),，在多種鑄件中反復(fù)出現(xiàn),，有時(shí)整批鑄件均有，其在每個(gè)鑄件上的數(shù)量少則幾個(gè),，多至整個(gè)平面,；小圓斑有的較大，有的小至麻點(diǎn),；有時(shí)是單個(gè)分散的,，有時(shí)也呈密集的片狀凸起物，高出鑄件0.4-0.6mm,，直徑3-5mm,。據(jù)我公司統(tǒng)計(jì)，廢品中的15%是“桔皮”缺陷造成的,，而且碳鋼件產(chǎn)生桔皮缺陷的機(jī)會(huì)更多一些,。 2、“桔皮”缺陷產(chǎn)生的原因分析 導(dǎo)致“桔皮”產(chǎn)生的根本的原因是涂料表面堆積,、硬化不充分,。型殼在焙燒后，其表面上形成黃色或黃綠色玻璃體,，澆注后與鋼液反應(yīng)而形成硅酸鹽瘤粘附于鑄件表面,。單純地延長(zhǎng)硬化時(shí)間，無(wú)助于zui終解決“桔皮”問(wèn)題,。通過(guò)實(shí)踐,，有以下幾方面的原因。 2.1原材料方面的影響 眾所周知,，水玻璃涂料的粉液比低,，粉料分布不均勻。水玻璃的模數(shù)愈高，密度愈大,，則涂料的粉液比愈低,，粉料的分布愈不均勻，也zui不易充分硬化,。 (1)水玻璃的影響 水玻璃的模數(shù),、密度以及雜質(zhì)的多少對(duì)涂料的流動(dòng)性影響極大。隨著模數(shù)的增大,，水玻璃中亞膠粒子比例增加,，其粘度會(huì)隨之增加，涂料的流變性惡化,，當(dāng)模組涂掛時(shí)極易在表層造成局部涂料堆積,。 水玻璃參數(shù)不一致對(duì)涂料性能的影響是很大的，這一點(diǎn)很容易被忽視,。參數(shù)的不一致性表現(xiàn)在兩個(gè)方面,。 其一是模數(shù)的不一致性，剛進(jìn)廠的水玻璃只有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的靜置擴(kuò)散(分散)后才能使同一批模數(shù)趨于一致,，達(dá)到穩(wěn)定的分散狀態(tài),；這一過(guò)程所需時(shí)間在一星期以上，如果急于使用則不可能獲得理想的涂料流變性能,。 其二是溶液密度的不一致性,，在配涂料前通常要對(duì)水玻璃溶液的密度進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)該特別注意加水?dāng)嚢韬篑R上測(cè)得的密度是不真實(shí)的,，因?yàn)橐后w分散穩(wěn)定的過(guò)程尚未完成,，與所希望的密度有一定的誤差，據(jù)此配制的涂料,，其粘度和流動(dòng)性都有誤差,。 (2)耐火粉料的影響 耐火粉料顆粒的分布和形狀對(duì)涂料流變性的影響較大，雙峰粉涂料具有較好的流變性是大家公認(rèn)的,；但即便是粒度分布基本相同的雙峰粉,，當(dāng)耐火粉料顆料形狀分別為多角、尖角和片狀的粉配制涂料時(shí),，在粉液比和水玻璃模數(shù)相同的條件下其流變性也會(huì)有很大的差異,。 當(dāng)粉料形狀越接近片狀時(shí)，其比表面積也越大,，顆粒間的摩擦力和作用力增大,，涂料的粘度將大于多角形的粉料。 (3)水玻璃密度和粉液比的綜合影響 水玻璃密度和粉液比的變化對(duì)表層涂料流變性的影響是非常直觀的,，水玻璃密度和粉液比過(guò)大時(shí)涂料粘度增加,、流變性變差,、涂層變厚會(huì)引起涂料在型殼表面局部堆積，型殼硬化不良zui終導(dǎo)致“桔皮”問(wèn)題,。 2.2工藝方面的影響 (1)表面層風(fēng)干不充分,。表面層風(fēng)干是涂料的再均勻化過(guò)程，同時(shí),，也是水玻璃脫水固化過(guò)程，如風(fēng)干時(shí)間過(guò)短,，表面層涂料在熔模表面分布不均勻,，造成其后的硬化不充分，脫蠟后將在型殼內(nèi)表面形成團(tuán)狀聚集物,，局部形成鈉鹽雜質(zhì),。 (2)過(guò)度滴控。過(guò)度滴控指表面層浸掛涂料時(shí),，單方向流動(dòng)未能及時(shí)粘砂,，將導(dǎo)致涂料在熔模表面局部方向上的堆積，造成其后的硬化不完全,。 (3)型殼層間硬化不良,。由于涂料層尤其是前兩層中存在未硬化部分，未硬化的涂料在脫蠟和焙燒后造成型殼內(nèi)表面的鈉鹽聚集,，與鋼水反應(yīng)后生成“桔皮”缺陷,。 2.3環(huán)境方面的影響 在寒冷的冬季，過(guò)低的室溫使涂料流動(dòng)性變差造成涂料堆積,，過(guò)厚堆積的涂料又不能完全硬化,；此外硬化液的溫度隨室溫的降低也會(huì)造成硬化過(guò)程的緩慢和不完全。環(huán)境濕度的影響則主要發(fā)生在雨季,，空氣濕度的增加會(huì)影響風(fēng)干過(guò)程,，常因?yàn)轱L(fēng)干不足而出現(xiàn)“桔皮”問(wèn)題。 3,、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料選用 (l)水玻璃在模數(shù)合適的情況下,，必須嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量；應(yīng)根據(jù)環(huán)境的溫度,、濕度,、鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及所配粉料的特點(diǎn)調(diào)整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度符合使用要求的條件下,，其粒形至關(guān)重要,，球形和多角形粉料是較理想的，而片狀粉料不能使用,。 3.2工藝對(duì)策 (1)水玻璃密度的調(diào)整,。密度的合適與否將直接影響鑄件的表面質(zhì)量,，密度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致涂料流動(dòng)性差而造成分層和“桔皮”缺陷，密度過(guò)小又會(huì)形成鑄件表面的黃瓜刺,；合適的密度通常與環(huán)境溫度,、粉料的粒度、微觀形狀及鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)系,。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之間,，其調(diào)整原則是: ①環(huán)境溫度高時(shí)增加密度，低時(shí)減小密度,； ②粉料粗且片狀比例小時(shí)增加密度,，粉料細(xì)且片狀比例大時(shí)減小密度； ③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單涂料易流動(dòng)的鑄件可適當(dāng)增加密度,，反之減小密度,。 (2)粉液比的確定。粉液比也是影響鑄件表面質(zhì)量的重要因素之一,，比例過(guò)大則會(huì)因涂料的流動(dòng)性差導(dǎo)致涂掛不均勻而產(chǎn)生分層和涂料堆積,；而太小則會(huì)產(chǎn)生鑄件表面的黃瓜刺。其配比原則是在保證涂料流動(dòng)性的前提下盡量提高粉液比,。 (3)硬化液的濃度,、溫度與硬化時(shí)間。一般情況下,，氯化氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25%以上的硬化劑才會(huì)有較好的硬化效果,；如果氯化銨含量低，靠延長(zhǎng)時(shí)間是不能改善硬化效果的,。 (4)涂掛操作方式,。實(shí)際生產(chǎn)中有相當(dāng)一部分“桔皮”問(wèn)題是由于操作不當(dāng)造成的，涂料的單方向流動(dòng)極易產(chǎn)生堆積而造成硬化不充分,，所以在蠟?zāi)＝焱苛现蟮牡慰刂钡饺錾巴戤叺恼麄€(gè)過(guò)程中,，必須不斷改變模組的方向。 (5)脫蠟工藝,。在脫蠟熱水中補(bǔ)充適當(dāng)?shù)挠不瘎?，由于硬化劑的吸熱作用和反?yīng)，會(huì)進(jìn)一步使得表面層所滯留的反應(yīng)產(chǎn)物NaCl溶于脫蠟水中而大部分去除,，此時(shí),，型殼表面形成的是一層低鈉硅膠層，有利于防止“桔皮”缺陷的產(chǎn)生,。 (6)環(huán)境溫度,。環(huán)境溫度偏低會(huì)導(dǎo)致涂料流動(dòng)性差，造成涂掛不均勻而形成桔皮及其他制殼缺陷,，制殼工序的環(huán)境溫度應(yīng)控制在15℃以上,。
+查看全文23 2020-04
氣泡是鑄件常見問(wèn)題之一,，而且一旦鑄件出現(xiàn)了氣泡問(wèn)題,，也等于產(chǎn)品報(bào)廢了。那么如何避免鑄件產(chǎn)生氣泡,？看看下面這7條。 【缺陷現(xiàn)象】 鑄件表皮下,，聚集氣體鼓脹所形成的泡,，有時(shí)會(huì)崩裂，存在貫通和非貫通兩種,。 別名：鼓泡,、起泡 【原因分析】 模具溫度太高，開模過(guò)早,。 填充速度太高,，金屬流卷入氣體過(guò)多。 涂料發(fā)氣量大,，用量過(guò)多,，澆注前未燃盡，使揮發(fā)氣體被包在鑄件表層,，另涂料含水量大,。 型腔內(nèi)氣體沒(méi)有排出，排氣不順,。 合金熔煉溫度過(guò)高,。 鋁合金液體除氣不徹底，吸有較多氣體,，鑄件凝固時(shí)析出留在鑄件內(nèi) 填充時(shí)產(chǎn)生紊流,。 【對(duì)應(yīng)措施】 1、測(cè)溫槍測(cè)試模具表面溫度,，顯示數(shù)值超過(guò)工藝規(guī)定范圍,。降低模具表面溫度，增加保壓時(shí)間,； 2,、鑄件表面內(nèi)澆口壓入的金屬流明顯比其它部位亮很多,。填充速度高產(chǎn)生原因一方面是設(shè)備本身的壓射速度高，另一方面可能是內(nèi)澆口太薄造成,。降低壓射速度,，適當(dāng)增加內(nèi)澆口厚度；判斷內(nèi)澆口薄的方法：是否有澆口易粘現(xiàn)象,，降低二快速度看遠(yuǎn)端是否有嚴(yán)重壓不實(shí)現(xiàn)象,，不給壓打件，看是否有多股鋁液流,； 3,、噴涂時(shí)察看霧的顏色是否呈白色，合模前察看型腔是否還有氣體殘留,。更換涂料或增大涂料與水的配比,； 4、在燙模階段,，鑄件表面有明顯的漩渦和涂料堆積,。判斷及解決方法：調(diào)開檔，人為產(chǎn)生漲模,，如果解決,，需開排氣道； 5,、鑄件表面內(nèi)澆口壓入的金屬流特別亮并伴有粘結(jié),。適當(dāng)降低澆注溫度； 6,、取樣塊測(cè)密度,，看是否符合要求。重新進(jìn)行除氣處理或在保溫爐內(nèi)進(jìn)行再次精煉,； 7,、燙模階段鑄件表面明顯有各流溶接不到一起的痕跡伴有涂料堆積。 判斷及解決方法：涂黑油生產(chǎn),，看痕跡是否有堆積,，分析堆積部位，解決方法： a,、開設(shè)或加大相應(yīng)部位的集渣包,， b、調(diào)整內(nèi)澆口流向,、位置或填充方向,。
+查看全文22 2020-04
1．冒口設(shè)計(jì)的基本原理 鑄件冒口主要是在鑄鋼件上使用,。鑄鐵件只用于個(gè)別的厚大件的灰鑄鐵件和球鐵件上,。金屬液在液態(tài)降溫和凝固過(guò)程中，體積要收縮,。鑄件的體收縮大約為線收縮的3倍,。因此，鑄鋼的體收縮通常按3---6%考慮,，灰鑄鐵按2---3%,，不過(guò)由于灰鑄鐵和球墨鑄鐵凝固時(shí)的石墨化膨脹，可以抵消部分體積收縮,，所以如果壁厚均勻,，鑄型緊實(shí)度高，通常不需要設(shè)計(jì)冒口,。鑄件的體收縮如果得不到補(bǔ)充，就會(huì)在鑄件上或者內(nèi)部形成縮孔,、縮陷或者縮松,。嚴(yán)重時(shí)常常造成鑄件報(bào)廢。 冒口尺寸計(jì)算原則是,，首先計(jì)算需要補(bǔ)縮的金屬液需要多少,。通常把這一部分金屬液假設(shè)成球體，并求出直徑（設(shè)為d0）用于冒口計(jì)算,。冒口補(bǔ)縮鑄件是有一定的范圍------叫有效補(bǔ)縮距離,，設(shè)為L(zhǎng)，對(duì)厚度為h的板狀零件通常L=3~5h ,。對(duì)棒狀零件L=（25~30）√h 式子中,，h------鑄件厚度 2．冒口尺寸的基本計(jì)算方法 冒口計(jì)算的公式、圖線,、表格等有很多,。介紹如下,。 zui常用的方法是,，冒口直徑 D=d0+h 理由是假定冒口和鑄件以相同的速度凝固,，凝固過(guò)程是從鑄件的兩個(gè)表面向內(nèi)層進(jìn)行,，當(dāng)鑄件完全凝固終了,，正好冒口凝固了同樣的厚度，這時(shí)還剩下中間的空心的縮孔,，體積正好等于補(bǔ)縮球的體積,，這部分金屬液在凝固過(guò)程中正好補(bǔ)縮進(jìn)了鑄件。 當(dāng)鑄件存在熱節(jié)時(shí),，可以把h換成熱節(jié)的直徑T即可,。 即D=do+T 。 另外設(shè)計(jì)冒口,，還有個(gè)重要的部位,，就是冒口頸，所謂冒口頸就是冒口和鑄件的連接通道,，冒口里的金屬液都是經(jīng)由冒口頸補(bǔ)縮到鑄件里的,。所以對(duì)冒口頸的截面是有要求的，通常取冒口頸的直徑dj=（0.6~0.8）T ,。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D ,。 H的高度還應(yīng)該考慮要高于需要補(bǔ)縮部位的高度，否則就成了反補(bǔ)縮了,，鑄件補(bǔ)縮了冒口,，這是要避免的。 3．其它計(jì)算方法 常用的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法還有不計(jì)算需要估算補(bǔ)縮的金屬液,，直接將熱節(jié)園的直徑乘個(gè)系數(shù)得出冒口直徑,。例如 簡(jiǎn)單鑄件 D=（1.05~1.15）T 外形簡(jiǎn)單，熱節(jié)比較集中,。 復(fù)雜鑄件 D=（1.40~1.80）T 外形復(fù)雜,，例如有許多筋條和鑄件的其余部分連接。 中間類型 D=（1.15~1.40）T 介于以上兩種之間,。 鑄造生產(chǎn)的條件千差萬(wàn)別,，因素太多，以至于所有的計(jì)算公式都是近似的有條件的,。往往一個(gè)公式不一定適用于所有的場(chǎng)合,。所以公式中往往有取值范圍較大的系數(shù)供用戶結(jié)合本單位的情況選擇。
+查看全文21 2020-04
型砂的配制包括三個(gè)方面，即原材料的準(zhǔn)備,、型砂的混制和將混制好的型砂調(diào)勻及松砂等工藝環(huán)節(jié),。鑄造生產(chǎn)中所使用的型砂，有的是由回用砂加適量的新砂、粘土和水經(jīng)混合均勻配制成的,，有的全部是由新的材料配制成的,。為了確保新砂質(zhì)量，所有的原材料都須根據(jù)技術(shù)要求經(jīng)驗(yàn)收合格后才能使用,。為此,，在配砂前都必須進(jìn)行加工準(zhǔn)備。 （1） 新砂 新砂在采購(gòu),、運(yùn)輸過(guò)程中?；煊胁莞⒚盒技澳鄩K等雜物,，同時(shí)含有一定數(shù)量的分分,。潮濕的原砂不易過(guò)篩，配砂時(shí)不便于控制型砂的水分,。因此,，除含水量低、用于手工造型的濕型砂可直接配制外,，新砂在使用前必須進(jìn)行烘干和過(guò)篩,。新砂的烘干用立式或臥式烘干滾筒，也可采用氣流烘干的辦法,。常用的篩砂設(shè)備有手工篩,、滾筒篩和振動(dòng)篩等。 （2） 粘土 剛開采的粘土往往含有較多的水分具多為塊狀,，因此使用前必須烘干,、破碎并磨成粘土粉，主要由專門的工廠進(jìn)行加工,，包裝萬(wàn)袋供應(yīng)。有的工廠事先將膨潤(rùn)土或粘土與煤粉按比例制成粘土—煤粉粉漿,，使粘土充分吸水膨脹,，混砂時(shí)與原砂一起加入到混砂機(jī)里混合均勻。這種做法可簡(jiǎn)化混砂操作,，便于運(yùn)輸,，改善勞動(dòng)條件，提高型砂質(zhì)量,。但必須嚴(yán)格控制粉漿的含水量,，否則會(huì)影響型砂性能。 （3） 附加物 煤粉,、硼配,、氟化物和硫黃等附加物都必須粉碎、過(guò)篩后再使用,。 （4） 舊砂 為了節(jié)省造型材料,，降低鑄件成本,，舊砂應(yīng)回用。舊砂在型砂所占比例很大,，它對(duì)型砂的成分及性能有著很大的影響,。舊砂中常混有各種雜物,，如釘子,、鐵塊和砂團(tuán)等，在回用前必須進(jìn)行處理,，包括將砂塊粉碎,，用電磁分離器除去其中的鐵質(zhì)雜物然后過(guò)篩，必要時(shí)進(jìn)行冷卻,。 在機(jī)械化程度高的鑄造車間,，型砂需求量大，周轉(zhuǎn)速度很快,，往往舊砂的溫度還比較高,，有的回用砂溫度高達(dá)60攝氏度以上，如果采用這種型砂造型,，容易粘附模樣,、芯盒及砂斗。由于型砂溫度過(guò)高,，會(huì)使水分蒸發(fā)太快,，使型砂性能不穩(wěn)定，同時(shí)影響鑄件表面質(zhì)量,，影響造型勞動(dòng)生產(chǎn)率,。因此必須在鑄件落砂、舊砂過(guò)篩,、運(yùn)輸和混砂過(guò)程中加強(qiáng)通風(fēng)冷卻,，降低型砂溫度。 （5） 混砂 混砂的任務(wù)是將各種原材料混合均勻,，使粘結(jié)劑包覆在砂粒表面上,，混砂的質(zhì)量主要取決于混砂工藝和混砂機(jī)的形式。 一,、混砂機(jī)的形式,。生產(chǎn)中常用的混砂設(shè)備有輾輪式、擺輪式和葉片式混砂機(jī),。輾輪式混砂機(jī)除有攪拌作用外,，還有輾壓搓揉作用，型砂的質(zhì)量較好，但生產(chǎn)效率較低,，主要用來(lái)混制面砂和單一砂,。擺式混砂機(jī)的生產(chǎn)效率比輾輪式高幾倍，且可邊混砂邊鼓風(fēng)冷卻,，并有一定的搓揉作用,，但型砂質(zhì)量不如輾輪式混砂好，主要用于機(jī)械化程度高,、生產(chǎn)量大的鑄造車間混制單一砂及背砂,。葉片式混砂機(jī)是一種連續(xù)作業(yè)式的設(shè)備，各種原是否無(wú)誤混砂機(jī)的一端進(jìn)入,，混好的型砂從混砂機(jī)的另一端出來(lái),，生產(chǎn)效率高。葉片式混砂機(jī)有混合作用,，但搓揉作用很差,，主要用于混制背砂和粘土含量低的單一砂。 二,、加料順序與混砂時(shí)間,。混制粘土型砂的加順序一般是先加回用砂,、原砂,、粘土粉和附加物等干料，干混均勻后再加水濕混,，均勻后即可使用,。如果型砂中含有渣油液以及其他液態(tài)粘結(jié)劑，則應(yīng)先加水將型砂混合均勻后再加入油類粘結(jié)劑,。這種先加干粉后加水的混砂加料順序存在的缺點(diǎn)是,，在混砂機(jī)的輾盤邊緣遺留一些粉料，這些粉料吸水后粘附在混砂機(jī)壁上,，直到混輾后期或卸砂時(shí)才脫落下來(lái),，使型砂里含有混合不均勻的粘土或煤粉團(tuán)塊，惡化了型砂性能,。同時(shí)干混時(shí)粉塵飛揚(yáng)，勞動(dòng)條件差,。因此,，有的工廠采用先在回用砂里加水混合，然后加粘土及煤粉混合均勻,，zui后再加少量水分調(diào)節(jié)到所需要的含水量的混砂工藝,。試驗(yàn)結(jié)果表明，后面這種加料順序可縮短混砂時(shí)間，提高型砂質(zhì)量,，改善勞動(dòng)條件,。 為了使各種原材料混合均勻，混砂時(shí)間不能太短,，否則影響型砂性能,，但混砂時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)。否則將使型砂溫度升高,，水分過(guò)多揮發(fā),，型砂結(jié)成塊狀，性能變壞且生產(chǎn)效率低,?；焐皶r(shí)間主要根據(jù)混砂機(jī)的形式、粘土含量,、對(duì)型砂性能要求等來(lái)決定,。一般來(lái)說(shuō)，粘土含量越多,，對(duì)型砂質(zhì)量要求越高,，混砂時(shí)間越長(zhǎng)。采用輾輪式混砂機(jī)混制面砂時(shí),，混砂時(shí)間一般為6—12分鐘,，北砂為3—6分鐘，單一砂為4—8分鐘,。 （6） 調(diào)勻 型砂的調(diào)勻又稱回性,、滲勻，是指將混好的型砂在不失去水分的條件下放置一段時(shí)間,，使水分均勻滲透到型砂中,，讓粘土充分吸水膨脹，以提高型砂的強(qiáng)度和透氣性等性能,。調(diào)勻時(shí)間主要根據(jù)粘土種類及加入量而定,。型砂中粘土含量越多，原砂的顆粒越細(xì),，調(diào)勻時(shí)間越長(zhǎng),。調(diào)勻時(shí)間應(yīng)適當(dāng)，否則型砂性能難以滿足要注,。單一砂一般為2—3小時(shí),，面砂為4—5小時(shí)。機(jī)械化鑄造廠間型砂調(diào)勻是在型砂調(diào)勻斗里進(jìn)行,，非機(jī)械化的手工造型車間是將混好的型砂堆放在軒間地面上,，并用濕麻袋覆蓋進(jìn)行調(diào)勻,。 型砂經(jīng)混輾和調(diào)勻后會(huì)被壓實(shí)，有的被壓成團(tuán)塊,。如果采用這種型砂直接造型,，型砂的堅(jiān)實(shí)度不均勻，透氣性等性能差,。因此,，調(diào)勻后的型砂必須經(jīng)松砂或過(guò)篩才能使用。在機(jī)械化的鑄造車間一般采用圓棒式或葉片式松砂機(jī)進(jìn)行松砂處理,。在百機(jī)械化的手工造型車間,，常用移動(dòng)式松砂機(jī)或用篩孔為5—8毫米的篩子過(guò)篩。
+查看全文20 2020-04
覆膜砂鑄造在鑄造領(lǐng)域已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,，鑄件的產(chǎn)量也相當(dāng)大；但采用覆膜砂鑄造生產(chǎn)精密鑄鋼件時(shí)面臨很多難題：粘砂（結(jié)疤）,、冷隔,、氣孔。如何解決這些問(wèn)題有待于我們?nèi)ミM(jìn)一步探討,。 一,、對(duì)覆膜砂的認(rèn)識(shí)與了解（覆膜砂屬于有機(jī)粘結(jié)劑型、芯砂） （1）覆膜砂的特點(diǎn)：具有適宜的強(qiáng)度性能,；流動(dòng)性好,，制出的砂型、砂芯輪廓清晰,，組織致密,，能夠制造出復(fù)雜的砂芯；砂型（芯）表面質(zhì)量好,，表面粗糙度可達(dá)Ra=6.3～12.5μm,，尺寸精度可達(dá)CT7～CT9級(jí)；潰散性好,，鑄件容易清理,。 （2）適用范圍：覆膜砂既可制作鑄型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可與其它砂型（芯）配合使用,；不僅可以用于金屬型重力鑄造或低壓鑄造,，也可以用于鐵型覆砂鑄造，還可以用于熱法離心鑄造,；不僅可以用于鑄鐵,、非鐵合金鑄件的生產(chǎn)，還可以用于鑄鋼件的生產(chǎn),。 二,、覆膜砂的制備 1．覆膜砂組成 一般由耐火材料、粘結(jié)劑,、固化劑,、潤(rùn)滑劑及特殊添加劑組成。 （1）耐火材料是構(gòu)成覆膜砂的主體,。對(duì)耐火材料的要求是：耐火度高,、揮發(fā)物少、顆粒較圓整,、堅(jiān)實(shí)等,。一般選用天然擦洗硅砂。對(duì)硅砂的要求是：SiO2含量高（鑄鐵及非鐵合金鑄件要求大于90%,，鑄鋼件要求大于97%）,；含泥量不大于0.3%（為擦洗砂）--[水洗砂含泥量規(guī)定小于；粒度①分布在相鄰3～5個(gè)篩號(hào)上,；粒形圓整,，角形因素應(yīng)不大于1.3；酸耗值不小于5ml,。 （2）粘結(jié)劑普遍采用酚醛樹脂,。 （3）固化劑通常采用烏洛托品；潤(rùn)滑劑一般采用硬脂酸鈣,，其作用是防止覆膜砂結(jié)塊,，增加流動(dòng)性。添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能,。 （4）覆膜砂的基本配比 成分 配比（質(zhì)量分?jǐn)?shù),，%）說(shuō)明：原砂 100 擦洗砂， 酚醛樹脂 1.0～3.0 占原砂重 ,，烏洛托品（水溶液2）10～15 占樹脂重,，硬脂酸鈣 5～7 占樹脂重，添加劑 0.1～0.5 占原砂重,。1：2）10～15 占樹脂重,，硬脂酸鈣 5～7 占樹脂重，添加劑 0.1～0.5 占原砂重,。 ２．覆膜砂的生產(chǎn)工藝 覆膜砂的制備工藝主要有冷法覆膜,、溫法覆膜、熱法覆膜三種,，目前覆膜砂的生產(chǎn)幾乎都是采用熱覆膜法,。熱法覆膜工藝是先將原砂加熱到一定溫度，然后分別與樹脂,、烏洛托品水溶液和硬脂酸鈣混合攪拌,，經(jīng)冷卻破碎和篩分而成,。由于配方的差異，混制工藝有所不同,。目前國(guó)內(nèi)覆膜砂生產(chǎn)線的種類很多,，手工加料的半自動(dòng)生產(chǎn)線約有2000~2300條，電腦控制的全自動(dòng)生產(chǎn)線也已經(jīng)有將近50條,，有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性,。例如xx鑄造有限公司的自動(dòng)化可視生產(chǎn)線，其加料時(shí)間控制精確到0.1秒,，加熱溫度控制精確到1/10℃,，并且可以通過(guò)視頻時(shí)時(shí)觀察混砂狀態(tài)，生產(chǎn)效率達(dá)到6噸/小時(shí),。 ３．覆膜砂的主要產(chǎn)品類型 （1） 普通類覆膜砂 普通覆膜砂即傳統(tǒng)覆膜砂,，其組成通常由石英砂，熱塑性酚醛樹脂,，烏洛托品和硬脂酸鈣構(gòu)成,，不加有關(guān)添加劑，其樹脂加入量通常在一定強(qiáng)度要求下相對(duì)較高,，不具備耐高溫,，低膨脹、低發(fā)氣等特性,，適用于要求不高的鑄件生產(chǎn) （2） 高強(qiáng)度低發(fā)氣類覆膜砂 特點(diǎn)：高強(qiáng)度,、低膨脹、低發(fā)氣,、慢發(fā)氣,、抗氧化 簡(jiǎn)介:高強(qiáng)度低發(fā)氣覆膜砂是普通覆膜砂的更新?lián)Q代產(chǎn)品，通過(guò)加入有關(guān)特性的“添加劑”和采用新的配制工藝,，使樹脂用量大幅度下降,，其強(qiáng)度比普通覆膜砂高30%以上，發(fā)氣量顯著降低,，并能延緩發(fā)氣速度,，能更好地適應(yīng)鑄件生產(chǎn)的需要。該類覆膜砂主要適用于鑄鐵件中,，中小鑄鋼,、合金鑄鋼件的生產(chǎn)。目前該類覆膜砂有三個(gè)系列：GD-1高強(qiáng)度低發(fā)氣覆膜砂,；GD-2高強(qiáng)度低膨脹低發(fā)氣覆膜砂,；GD-3高強(qiáng)度低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜。 （3） 耐高溫(類)覆膜砂(ND型) 特點(diǎn)：耐高溫,、高強(qiáng)度,、低膨脹,、低發(fā)氣、慢發(fā)氣,、易潰散,、抗氧化 簡(jiǎn)介:耐高溫覆膜砂是通過(guò)特殊工藝配方技術(shù)生產(chǎn)出的具有優(yōu)異高溫性能(高溫下強(qiáng)度高、耐熱時(shí)間長(zhǎng),、熱膨脹量小、發(fā)氣量低)和綜合鑄造性能的新型覆膜砂,。該類覆膜砂特別適用于復(fù)雜薄壁精密的鑄鐵件(如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,、缸蓋等)以及高要求的鑄鋼件(如集裝箱角和火車剎車緩；中器殼件等)的生產(chǎn),，可有效消除粘砂,、變形、熱裂和氣孔等鑄造缺陷,。目前該覆膜砂有四個(gè)系列：VND-1耐高溫覆膜砂. ND-2耐高溫低膨脹低發(fā)氣覆膜砂 ND-3耐高溫低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜砂 ND-4耐高溫高強(qiáng)底低膨脹低發(fā)氣覆膜 （4） 易潰散類覆膜砂 具有較好的強(qiáng)度,，同時(shí)具有優(yōu)異的低溫潰散性能，適用于生產(chǎn)有色金屬鑄件,。 （5） 其它特殊要求覆膜砂 為適應(yīng)不同產(chǎn)品的需要,，開發(fā)出了系列特種覆膜砂如：離心鑄造用覆膜砂、激冷覆膜砂,、濕態(tài)覆膜砂,、防粘砂、防脈紋,、防橘皮覆膜砂等,。 三,、覆膜砂制芯主要工藝過(guò)程 加熱溫度200-300℃,、固化時(shí)間30-150s、射砂壓力0.15-0.60MPa,。形狀簡(jiǎn)單的砂芯,、流動(dòng)性好的覆膜砂可選用較低的射砂壓力，細(xì)薄砂芯選擇較低的加熱溫度,，加熱溫度低時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)固化時(shí)間等,。覆膜砂所使用的樹脂是酚醛類樹脂。制芯工藝的優(yōu)點(diǎn)：具有適宜的強(qiáng)度性能,；流動(dòng)性好,；砂芯表面質(zhì)量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸濕性強(qiáng),；潰散性好,，鑄件容易清理,。 1、鑄型（模具）溫度 鑄型溫度是影響殼層厚度及強(qiáng)度的主要因素之一,一般控制在220～260℃,并根據(jù)下列原則選定: （1）保證覆膜砂上的樹脂軟化及固化所需的足夠熱量,； （2）保證形成需要的殼厚且殼型（芯）表面不焦化,； （3）盡量縮短結(jié)殼及硬化時(shí)間，以提高生產(chǎn)率,。 2,、射砂壓力及時(shí)間 射砂時(shí)間一般控制在3～10s，時(shí)間過(guò)短則砂型（芯）不能成型,。射砂壓力一般為0.6MPa左右,；壓力過(guò)低時(shí)，易造成射不足或疏松現(xiàn)象,。3,、硬化時(shí)間：硬化時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于砂型（芯）的厚度與鑄型的溫度，一般在60～120s左右,。時(shí)間過(guò)短,，殼層未完全固化則強(qiáng)度低；時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，砂型（芯）表面層易燒焦影響鑄件質(zhì)量,。覆膜砂造型（芯）工藝參數(shù)實(shí)例：序號(hào)圖號(hào) 殼厚（㎜） 重量（㎏） 鑄型溫度（℃） 射砂時(shí)間（s）硬化時(shí)間（s） 1 （導(dǎo)向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （閥體）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決對(duì)策 制芯的方法種類很多,，總的可以劃分為熱固性方法和冷固性方法兩大類,，覆膜砂制芯屬于熱固性方法類。任何一種制芯方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),，這主要取決于產(chǎn)品的質(zhì)量要求,、復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量,、生產(chǎn)成本,、產(chǎn)品價(jià)格等綜合因素來(lái)決定采用何種制芯方法。對(duì)鑄件內(nèi)腔表面質(zhì)量要求高,，尺寸精度要求高,、形狀復(fù)雜的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的。例如：轎車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的進(jìn)排氣道砂芯,、水道砂芯,、油道砂芯，氣缸體的水道砂芯,、油道砂芯,，進(jìn)氣岐管、排氣岐管的殼芯砂芯，液壓閥的流道砂芯,，汽車渦輪增壓器氣道砂芯等等,。但是在覆膜砂使用中還常遇到一些問(wèn)題，這里僅就工作中的體會(huì)略談一二,。 1,、覆膜砂的強(qiáng)度和發(fā)氣量的確定方法 在原砂質(zhì)量和樹脂質(zhì)量一定的前提下，影響覆膜砂強(qiáng)度的關(guān)鍵因素主要取于酚醛樹脂的加入量,。酚醛樹脂加入量多,，則強(qiáng)度就提高，但發(fā)氣量也增加,，潰散性就降低,。因此在生產(chǎn)應(yīng)用中一定要控制覆膜砂的強(qiáng)度來(lái)減少發(fā)氣量，提高潰散性,，在強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的制訂時(shí)定要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。這個(gè)平衡點(diǎn)就是保證砂芯的表面質(zhì)量及在澆注時(shí)不產(chǎn)生變形,、不產(chǎn)生斷芯前提下的強(qiáng)度,。這樣才能保證鑄件的表面質(zhì)量和尺寸精度，又可以減少發(fā)氣量,，減少鑄造件氣孔缺陷,，提高砂芯的出砂性能。對(duì)砂芯存放,，搬運(yùn)過(guò)程中可以采用工位器具,、砂芯小車，并在其上面鋪有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海綿,，這樣可以減少砂芯的損耗率,。 2、覆膜砂砂芯的存放期 任何砂芯都會(huì)吸濕,，特別是南方地區(qū)空氣相對(duì)濕度大,，必須對(duì)砂芯存放期在工藝文件上加以規(guī)定，利用精益生產(chǎn)先進(jìn)先出的生產(chǎn)方式減少砂芯的存放量和存放周期,。各企業(yè)應(yīng)結(jié)合自己的廠房條件和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來(lái)確定砂芯的存放周期,。 3、控制好覆膜砂的供貨質(zhì)量 覆膜砂進(jìn)廠時(shí)必須附有供應(yīng)商的質(zhì)量保證資料,，并且企業(yè)根據(jù)抽樣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,，檢查合格后方可入庫(kù)。企業(yè)取樣檢測(cè)不合格時(shí)由質(zhì)保和技術(shù)部門做出處理結(jié)果,，是讓步接受或向供應(yīng)商退貨,。 4、合格的覆膜砂在制芯時(shí)發(fā)現(xiàn)砂芯斷裂變形 制芯時(shí)砂芯的斷裂變形通常會(huì)認(rèn)為覆膜砂強(qiáng)度低造成的。實(shí)際上砂芯斷裂和變形會(huì)涉及到許多生產(chǎn)過(guò)程,。出現(xiàn)不正常情況,，必須要查到真正的原因才能徹底解決。具體原因如下： （１）制芯時(shí)模具的溫度和留模時(shí)間,，關(guān)系到砂芯結(jié)殼硬化厚度是否滿足工藝要求,。工藝上所規(guī)定的工藝參數(shù)都需要有一個(gè)范圍，這個(gè)范圍需靠操作人員的技能來(lái)進(jìn)行調(diào)整,。在模具溫度上限時(shí)留模時(shí)間可以取下限,，模具溫度在下限時(shí)留模時(shí)間取上限。對(duì)操作人員需要不斷地培訓(xùn)提高操作技能,。 （２）制芯時(shí)在模具上會(huì)粘有酚醛樹脂和砂粒,，必須進(jìn)行及時(shí)清理并噴上脫模劑，否則會(huì)越積越多開模時(shí)會(huì)把砂芯拉斷或變形,。 （３）熱芯盒模具靜模上的彈簧頂桿,，由于長(zhǎng)期在高溫狀態(tài)下工作會(huì)產(chǎn)生彈性失效而造成砂芯斷裂或變形。必須及時(shí)更換彈簧,。 （４）動(dòng)模和靜模不平行或不在同一中心線上,，合模時(shí)在油缸或氣缸的壓力作用下，定位銷前端有一段斜度,，模具還是會(huì)合緊,，但在開模時(shí)動(dòng)模和靜模仍會(huì)恢復(fù)到原始狀態(tài)使砂芯斷裂或變形。在這種情況下射砂時(shí)會(huì)跑砂,，砂芯的尺寸會(huì)變大,。解決對(duì)策是及時(shí)調(diào)整模具的平行度和同軸度。 （５）在殼芯機(jī)上生產(chǎn)空心砂芯時(shí),，從砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用時(shí),，必須進(jìn)行過(guò)篩并未用過(guò)的覆膜砂按３：７比例混合后使用，這樣才能保證殼芯砂芯的表面質(zhì)量和砂芯強(qiáng)度,。
+查看全文18 2020-04
什么叫淬火,？ 鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過(guò)共析鋼）以上溫度,，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化,，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝,。通常也將鋁合金、銅合金,、鈦合金,、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過(guò)程的熱處理工藝稱為淬火。 淬火的目的： 1）提高金屬成材或零件的機(jī)械性能,。例如：提高工具,、軸承等的硬度和耐磨性，提高彈簧的彈性極限,，提高軸類零件的綜合機(jī)械性能等,。 2）改善某些特殊鋼的材料性能或化學(xué)性能。如提高不銹鋼的耐蝕性,，增加磁鋼的永磁性等,。 淬火冷卻時(shí)，除需合理選用淬火介質(zhì)外,，還要有正確的淬火方法,，常用的淬火方法,，主要有單液淬火,，雙液淬火，分級(jí)淬火,、等溫淬火,，局部淬火等。 鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn)： ① 得到了馬氏體,、貝氏體,、殘余奧氏體等不平衡（即不穩(wěn)定）組織。 ② 存在較大內(nèi)應(yīng)力,。 ③ 力學(xué)性能不能滿足要求,。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過(guò)回火 什么叫回火,？ 回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度,，保溫一定時(shí)間后，以一定方式冷卻的熱處理工藝,，回火是淬火后緊接著進(jìn)行的一種操作,，通常也是工件進(jìn)行熱處理的zui后一道工序，因而把淬火和回火的聯(lián)合工藝稱為zui終處理。淬火與回火的主要目的是： 1）減少內(nèi)應(yīng)力和降低脆性,，淬火件存在著很大的應(yīng)力和脆性,，如沒(méi)有及時(shí)回火往往會(huì)產(chǎn)生變形甚至開裂。 2）調(diào)整工件的機(jī)械性能,，工件淬火后,，硬度高，脆性大,，為了滿足各種工件不同的性能要求,，可以通過(guò)回火來(lái)調(diào)整，硬度,，強(qiáng)度,，塑性和韌性。 3）穩(wěn)定工件尺寸,。通過(guò)回火可使金相組織趨于穩(wěn)定,，以保證在以后的使用過(guò)程中不再發(fā)生變形。 4）改善某些合金鋼的切削性能,。 回火的作用在于： ① 提高組織穩(wěn)定性,，使工件在使用過(guò)程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定,。 ② 消除內(nèi)應(yīng)力,，以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。 ③ 調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求,。 回火之所以具有這些作用,，是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，原子活動(dòng)能力增強(qiáng),，鋼鐵中的鐵,、碳和其他合金元素的原子可以較快地進(jìn)行擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)原子的重新排列組合,，從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織,。內(nèi)應(yīng)力的消除還與溫度升高時(shí)金屬?gòu)?qiáng)度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時(shí),，硬度和強(qiáng)度下降,，塑性提高?；鼗饻囟仍礁?，這些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,，在某一溫度范圍回火時(shí),，會(huì)析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物,，使強(qiáng)度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化,。 回火要求：用途不同的工件應(yīng)在不同溫度下回火,，以滿足使用中的要求。 ① 刀具,、軸承,、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火,。低溫回火后硬度變化不大,，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高,。 ② 彈簧在350～500℃下中溫回火,，可獲得較高的彈性和必要的韌性。 ③ 中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火,，以獲得適宜的強(qiáng)度與韌性的良好配合,。 鋼在300℃左右回火時(shí)，常使其脆性增大,，這種現(xiàn)象稱為首類回火脆性,。一般不應(yīng)在這個(gè)溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后,，如果緩慢冷至室溫,，也易于變脆。這種現(xiàn)象稱為第二類回火脆性,。在鋼中加入鉬,，或回火時(shí)在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性,。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來(lái)的回火溫度,，便可以消除這種脆性,。 在生產(chǎn)中,，常根據(jù)對(duì)工件性能的要求。按加熱溫度的不同,，把回火分為低溫回火,，中溫回火，和高溫回火,。淬火和隨后的高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì),，即在具有高度強(qiáng)度的同時(shí)，又有好的塑性韌性,。 1,、低溫回火：150-250℃ ,，M回，減少內(nèi)應(yīng)力和脆性,，提高塑韌性,，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具,、刀具和滾動(dòng)軸承等,。 2、中溫回火：350-500℃ ,，T回,，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度,。用于制作彈簧,、鍛模等。 3,、高溫回火：500-650℃ ,，S回，具有良好的綜合力學(xué)性能,。用于制作齒輪,、曲軸等。 什么是正火? 正火是—種改善鋼材韌性的熱處理,。將鋼構(gòu)件加熱到Ac3溫度以上30?50℃后,，保溫一段時(shí)間出爐空冷。主要特點(diǎn)是冷卻速度快于退火而低于淬火,，正火時(shí)可在稍快的冷卻中使鋼材的結(jié)晶晶粒細(xì)化,，不但可得到滿意的強(qiáng)度，而且可以明顯提高韌性(AKV值）,，降低構(gòu)件的開裂傾向,。—些低合金熱軋鋼板,、低合金鋼鍛件與鑄造件經(jīng)正火處理后,，材料的綜合力學(xué)性能可以大大改善，而且也改善了切削性能,。 正火有以下目的和用途： ① 對(duì)亞共析鋼,，正火用以消除鑄、鍛,、焊件的過(guò)熱粗晶組織和魏氏組織,，軋材中的帶狀組織；細(xì)化晶粒,；并可作為淬火前的預(yù)先熱處理,。 ② 對(duì)過(guò)共析鋼,，正火可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體，并使珠光體細(xì)化,，不但改善機(jī)械性能,，而且有利于以后的球化退火。 ③ 對(duì)低碳深沖薄鋼板,，正火可以消除晶界的游離滲碳體,，以改善其深沖性能。 ④ 對(duì)低碳鋼和低碳低合金鋼,，采用正火,，可得到較多的細(xì)片狀珠光體組織，使硬度增高到HB140-190,，避免切削時(shí)的“粘刀”現(xiàn)象,，改善切削加工性。對(duì)中碳鋼,，在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下，用正火更為經(jīng)濟(jì)和方便,。 ⑤ 對(duì)普通中碳結(jié)構(gòu)鋼，在力學(xué)性能要求不高的場(chǎng)合下,，可用正火代替淬火加高溫回火,，不僅操作簡(jiǎn)便，而且使鋼材的組織和尺寸穩(wěn)定,。 ⑥ 高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下擴(kuò)散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶?？赏ㄟ^(guò)隨后第二次較低溫度的正火予以細(xì)化。 ⑦ 對(duì)某些用于汽輪機(jī)和鍋爐的低,、中碳合金鋼,，常采用正火以獲得貝氏體組織，再經(jīng)高溫回火,，用于400～550℃時(shí)具有良好的抗蠕變能力,。 ⑧ 除鋼件和鋼材以外,，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理,，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度,。 由于正火的特點(diǎn)是空氣冷卻,，因而環(huán)境氣溫,、堆放方式、氣流及工件尺寸對(duì)正火后的組織和性能均有影響,。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據(jù)直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織,，將合金鋼分為珠光體鋼,、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼,。 什么是退火,？ 退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間,，然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝,。退火熱處理分為完全退火，不完全退火和去應(yīng)力退火,。退火材料的力學(xué)性能可以用拉伸試驗(yàn)來(lái)檢測(cè),，也可以用硬度試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)。許多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的,，鋼材硬度檢測(cè)可以采用洛氏硬度計(jì),，測(cè)試HRB硬度，對(duì)于較薄的鋼板,、鋼帶以及薄壁鋼管，可以采用表面洛氏硬度計(jì),，檢測(cè)HRT硬度。 退火的目的在于： ① 改善或消除鋼鐵在鑄造,、鍛壓、軋制和焊接過(guò)程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力,，防止工件變形、開裂,。 ② 軟化工件以便進(jìn)行切削加工。 ③ 細(xì)化晶粒,，改善組織以提高工件的機(jī)械性能。 ④ 為zui終熱處理（淬火,、回火）作好組織準(zhǔn)備,。 常用的退火工藝有： ① 完全退火,。用以細(xì)化中,、低碳鋼經(jīng)鑄造,、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30～50℃,，保溫一段時(shí)間，然后隨爐緩慢冷卻,，在冷卻過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變,，即可使鋼的組織變細(xì)。 ② 球化退火,。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度,。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃,，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?，從而降低了硬度?③ 等溫退火,。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度,，以進(jìn)行切削加工,。一般先以較快速度冷卻到奧氏體zui不穩(wěn)定的溫度,，保溫適當(dāng)時(shí)間,，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體,，硬度即可降低。 ④ 再結(jié)晶退火,。用以消除金屬線材,、薄板在冷拔、冷軋過(guò)程中的硬化現(xiàn)象（硬度升高,、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ,，只有這樣才能消除加工硬化效應(yīng)使金屬軟化,。 ⑤ 石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵,。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右,，保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻，使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨,。 ⑥ 擴(kuò)散退火,。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化，提高其使用性能,。方法是在不發(fā)生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長(zhǎng)時(shí)間保溫,，待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷,。 ⑦ 去應(yīng)力退火,。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃,，保溫后在空氣中冷卻,，即可消除內(nèi)應(yīng)力。
+查看全文16 2020-04
一、變形的原因 鋼的變形主要原因是鋼中存在內(nèi)應(yīng)力或者外部施加的應(yīng)力,。內(nèi)應(yīng)力是因溫度分布不均勻或者相變所致，殘余應(yīng)力也是原因之一,。外應(yīng)力引起的變形主要是由于工件自重而造成的“塌陷”，在特殊情況下也應(yīng)考慮碰撞被加熱的工件,，或者夾持工具夾持所引起的凹陷等。變形包括彈性變形和塑性變形兩種,。尺寸變化主要是基于組織轉(zhuǎn)變,，故表現(xiàn)出同樣的膨脹和收縮,，但當(dāng)工件上有孔穴或者復(fù)雜形狀工件,，則將導(dǎo)致附加的變形,。如果淬火形成大量馬氏體則發(fā)生膨脹,，如果產(chǎn)生大量殘余奧氏體則相應(yīng)的要收縮,。此外，回火時(shí)一般發(fā)生收縮,，而出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象的合金鋼則發(fā)生膨脹，如果進(jìn)行深冷處理,，則由于殘余奧氏體的馬氏體化而進(jìn)一步膨脹,，這些組織的比容都隨著含碳量的增加而增大,，故含碳量增加也使尺寸變化量增大。 二,、淬火變形的主要發(fā)生時(shí)段 1.加熱過(guò)程：工件在加熱過(guò)程中，由于內(nèi)應(yīng)力逐漸釋放而產(chǎn)生變形,。 2.保溫過(guò)程：以自重塌陷變形為主,，即塌陷彎曲。 3.冷卻過(guò)程：由于不均勻冷卻和組織轉(zhuǎn)變而至變形,。 三、加熱與變形 當(dāng)加熱大型工件時(shí),，存在殘余應(yīng)力或者加熱不均勻，均可產(chǎn)生變形,。殘余應(yīng)力主要來(lái)源于加工過(guò)程。當(dāng)存在這些應(yīng)力時(shí),，由于隨著溫度的升高,，鋼的屈服強(qiáng)度逐漸下降,，即使加熱很均勻，很輕微的應(yīng)力也會(huì)導(dǎo)致變形,。 一般,，工件的外緣部位殘余應(yīng)力較高，當(dāng)溫度的上升從外部開始進(jìn)行時(shí),，外緣部位變形較大,，殘余應(yīng)力引起的變形包括彈性變形和塑性變形兩種。 加熱時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和想變應(yīng)力都是導(dǎo)致變形的原因,。加熱速度越快,、工件尺寸越大,、截面變化越大，則加熱變形越大,。熱應(yīng)力取決于溫度的不均勻分布程度和溫度梯度，它們都是導(dǎo)致熱膨脹發(fā)生差異的原因,。如果熱應(yīng)力高于材料的高溫屈服點(diǎn)，則引起塑性變形,，這種塑性變形就表現(xiàn)為“變形”。 相變應(yīng)力主要源于相變的不等時(shí)性,，即材料一部分發(fā)生相變，而其它部分還未發(fā)生相變時(shí)產(chǎn)生的,。加熱時(shí)材料的組織轉(zhuǎn)變成奧氏體發(fā)生體積收縮時(shí)可出現(xiàn)塑性變形,。如果材料的各部分同時(shí)發(fā)生相同的組織轉(zhuǎn)變,，則不產(chǎn)生應(yīng)力。為此,，緩慢加熱可以適當(dāng)降低加熱變形，zui好采用預(yù)熱,。 此外,，由于加熱中因自重而出現(xiàn)“塌陷”變形的情況非常多，加熱溫度越高,，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，“塌陷”現(xiàn)象越嚴(yán)重,。 四,、冷卻與變形 冷卻不均時(shí)將產(chǎn)生熱應(yīng)力導(dǎo)致變形發(fā)生,。因工件的外緣和內(nèi)部存在冷卻速度差異，該熱應(yīng)力是不可避免的,，淬火情況下,，熱應(yīng)力與組織應(yīng)力疊加，變形更為復(fù)雜,。加之組織的不均勻、脫碳等,，還會(huì)導(dǎo)致相變點(diǎn)出現(xiàn)差異，相變的膨脹量也有所不同,。 總之,，“變形”是相變應(yīng)力和熱應(yīng)力共同所致，但并非全部應(yīng)力都消耗在變形上,，而是一部分作為殘余應(yīng)力存在于工件中，這種應(yīng)力就是導(dǎo)致時(shí)效變形和時(shí)效裂紋的原因,。 因冷卻而導(dǎo)致的變形表現(xiàn)為以下幾種形式： 1.件急冷初期,，急冷的一側(cè)凹陷，然后轉(zhuǎn)為凸起,，結(jié)果快冷的一面凸起,，這種情況屬于熱應(yīng)力引起的變形大于相變引起的變形。 2.由熱應(yīng)力所引起的變形是鋼料趨于球形化,，而由相變應(yīng)力所引起的變形則使之趨于繞線軸狀,。因此淬火冷卻所致的變形表現(xiàn)為兩者的結(jié)合,，按照淬火方式的不同,，表現(xiàn)出不同的變形,。 3. 僅對(duì)內(nèi)孔部分淬火時(shí)，內(nèi)孔收縮,。將整個(gè)環(huán)形工件加熱整體淬火時(shí),，其外徑總是增大，而內(nèi)徑則根據(jù)尺寸的不同時(shí)漲時(shí)縮,，一般內(nèi)徑大時(shí)，內(nèi)孔漲大,，內(nèi)徑小時(shí)，內(nèi)孔收縮 五,、冷處理與變形 冷處理促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變,，溫度較低，產(chǎn)生的變形比淬火冷卻要小,，但此時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力較大，由于殘余應(yīng)力,、相變應(yīng)力和熱應(yīng)力等的疊加容易導(dǎo)致開裂,。 六,、回火與變形 工件在回火過(guò)程中由于內(nèi)應(yīng)力的均勻化,、減小甚至消失，加上組織發(fā)生變化,，變形趨于減小,，但同時(shí)，一旦出現(xiàn)變形,，也是很難矯正的,。為了矯正這種變形，多采用加壓回火或噴丸硬化等方法,。 七 ,、重復(fù)淬火與變形 通常情況下，一次淬火后的工件未經(jīng)過(guò)中間退火而進(jìn)行重復(fù)淬火,，將增大變形,。重復(fù)淬火引起的變形，經(jīng)過(guò)重復(fù)淬火,，其變形累加而趨于球狀,，容易產(chǎn)生龜裂，但形狀相對(duì)穩(wěn)定了,，不再容易產(chǎn)生變形了,，因此重復(fù)淬火前應(yīng)增加中間退火，重復(fù)淬火次數(shù)應(yīng)小于等于2次（不含初次淬火）,。 八、殘余應(yīng)力與變形 加熱過(guò)程中,，在450℃左右,，鋼由彈性體轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄泽w，因此很容易呈上升塑性變形,。同時(shí),，殘余應(yīng)力在約高于此溫度時(shí)也將因再結(jié)晶而消失。因此,，快速加熱時(shí),，由于工件內(nèi)外部存在溫度差，外部達(dá)到450℃變成了塑性區(qū),，受而內(nèi)部溫度較低處存在殘余應(yīng)力作用而發(fā)生變形,，冷卻后，該區(qū)域就是出現(xiàn)變形的地方,。由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,，很難實(shí)現(xiàn)均勻,、緩慢加熱，淬火前進(jìn)行消除應(yīng)力退火是非常重要的,，除了通過(guò)加熱消除應(yīng)力外,，對(duì)于大型零件采用振動(dòng)消除應(yīng)力也是有效的。
+查看全文15 2020-04
球墨鑄鐵（NodularCastIron）是一種具有優(yōu)良力學(xué)性能的金屬材料,，通過(guò)在鐵液中加入球化劑和孕育劑,，讓石墨呈球狀形核并長(zhǎng)大而獲得。20世紀(jì)40年代,，現(xiàn)代球墨鑄鐵由美國(guó)國(guó)際錫公司(INCO)青年科研人員K.D.Millis首先研究成功,。球墨鑄鐵在力學(xué)性能、物理性能,、工藝性能,、使用性能上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,，成本低廉,，在機(jī)械、冶金,、礦山,、紡織、汽車及船舶等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。 生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí)夾渣是zui常見的缺陷,，其多出現(xiàn)在鑄件澆注位置的上平面或型芯上表面部位。夾渣缺陷嚴(yán)重影響鑄件的力學(xué)性能,，特別是韌性和屈服強(qiáng)度,，導(dǎo)致承壓部位發(fā)生滲漏。 筆者所在單位生產(chǎn)的一種發(fā)電設(shè)備鑄件前期經(jīng)常出現(xiàn)鑄件夾渣缺陷而報(bào)廢,，針對(duì)此缺陷進(jìn)行了改進(jìn),。 1.原工藝及缺陷狀況 鑄件重量為4500kg，材料為QT400-18,，呋喃樹脂自硬砂造型,。采用15t/h工頻電爐熔煉，化學(xué)成分為：wC＝3.5%~3.7%,，wS＝2.2%~2.7%,，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%,，wS≤0.2%,，澆注溫度為1350~1380℃。澆注系統(tǒng)采用半封閉式、橫澆道在分型面的環(huán)形底注工藝,，內(nèi)澆道為4道φ35mm的陶瓷管,，直澆道為φ80mm，橫澆道截面為：70/80mm×100mm,，截面比為：F直：F橫：F內(nèi)=1∶2.99∶0.77,，工藝方案如圖1所示。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的鑄件缺陷主要為夾渣,，位置在法蘭背面和軸承上表面,，形狀不規(guī)則，無(wú)金屬光澤,，用滲透液或磁粉檢測(cè),，有時(shí)用肉眼即可發(fā)現(xiàn)，如圖2所示,。 圖1 工藝方案 圖2 夾渣缺陷分布 2.缺陷原因分析 （1）熔煉或球化處理后,，加入的熔劑和形成的熔渣在澆注時(shí)隨金屬液一起注入型腔。 （2）金屬液在澆注過(guò)程中鎂,、稀土,、硅、錳,、鐵等二次氧化,，產(chǎn)生的金屬氧化物和硫化物、游離石墨等上浮到鑄件上表面或滯留在鑄件內(nèi)的死角和砂芯下表面等處,。 原工藝該鑄件的澆注壓頭為2.5m,，鐵液從澆口杯進(jìn)入澆注系統(tǒng)后，直接由內(nèi)澆道底返進(jìn)入底法蘭,，進(jìn)流速度大,，約0.7m/s，進(jìn)入型腔的鐵液紊流嚴(yán)重,，且嚴(yán)重卷氣,，因此鑄件表面出現(xiàn)大量的渣，造成該產(chǎn)品的廢品率超過(guò)10%,。 （3）由于含硫量過(guò)高，使金屬液含有大量硫化物,，澆注后在鑄件內(nèi)部形成渣,。 （4）金屬液中各組元（碳、錳,、硫,、硅、鋁,、鈦）之間或這些組元與氮,、氧之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，其氧化物與爐襯、包襯,、砂型壁或涂料之間發(fā)生界面反應(yīng)形成夾渣,。 3.改進(jìn)方案 （1）熔煉時(shí)對(duì)原材料進(jìn)行分揀，保證干燥,、清潔,、無(wú)銹蝕。 （2）提高鐵液出爐溫度和球化處理溫度,，對(duì)澆包進(jìn)行充分烘烤,。 （3）金屬液在澆包內(nèi)應(yīng)靜置一段時(shí)間，以利于渣上浮,。 （4）降低原鐵液含硫量,，在保證球化前提下，盡可能減少球墨鑄鐵的殘留鎂含量,。 （5）澆注系統(tǒng)改進(jìn),。為保證鐵液在充填型腔的過(guò)程中平穩(wěn)、流暢,，按大孔出流理論對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),，如圖3所示。采用開放式澆注系統(tǒng),，通過(guò)增大進(jìn)流截面降低進(jìn)流速度,。鑄件整體分散進(jìn)流，快速充型,，保證澆口杯,、直澆道及時(shí)充滿。 圖3 改進(jìn)后的澆注系統(tǒng) 該鑄件重4500kg,，澆注重量6000kg,，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算的澆注時(shí)間為60s，阻流截面積為52cm2,，即設(shè)計(jì)的開放式澆注系統(tǒng)的直澆道截面積為52cm2,。按照標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷管，則選擇φ80mm的陶瓷管,，截面積是50.24cm2,，按照推薦的澆注系統(tǒng)比例，設(shè)計(jì)的橫澆道截面形狀是矩形（9cm×6cm）,，則面積是108cm2,，內(nèi)澆道是13道φ35mm的陶瓷管，截面積是125cm2，則zui終的截面比是F直：F橫：F內(nèi)=1∶2.15∶2.49,。 根據(jù)上面計(jì)算的參數(shù)計(jì)算得進(jìn)流速度為0.28m/s,，進(jìn)流速度降低很多，是原工藝進(jìn)流速度的40%,。充型平穩(wěn),，避免紊流，大大降低了鐵液二次氧化的機(jī)會(huì),，從而可以減少夾渣缺陷,。 4.改進(jìn)后驗(yàn)證 采用以上措施連續(xù)生產(chǎn)15件，鑄件沒(méi)有再出現(xiàn)法蘭和軸承上表面部位夾渣缺陷,，改進(jìn)有效,。類似的方法在其他產(chǎn)品上運(yùn)用，也有明顯效果,。 5.結(jié)語(yǔ) 大型球墨鑄鐵件易于在澆注位置上表面以及鐵液流動(dòng)的一些死角區(qū)域產(chǎn)生夾渣缺陷,，這些缺陷可以通過(guò)熔煉控制和澆注系統(tǒng)的改進(jìn)來(lái)解決。澆注系統(tǒng)形式以及參數(shù)選擇應(yīng)能保證鐵液平穩(wěn)充型,，為此澆注系統(tǒng)各組成部分面積,、澆注時(shí)間需按照內(nèi)澆道低速進(jìn)流、鑄件整體快速充滿的原則來(lái)計(jì)算,。
+查看全文14 2020-04
熱處理工藝中淬火的常用方法有十種,，分別是單介質(zhì)(水、油,、空氣)淬火;雙介質(zhì)淬火;馬氏體分級(jí)淬火;低于Ms點(diǎn)的馬氏體分級(jí)淬火法;貝氏體等溫淬火法;復(fù)合淬火法;預(yù)冷等溫淬火法;延遲冷卻淬火法;淬火自回火法;噴射淬火法等,。 一、單介質(zhì)(水,、油,、空氣)淬火 單介質(zhì)(水、油,、空氣)淬火：把已加熱到淬火溫度的工件淬人一種淬火介質(zhì),，使其完全冷卻。這種是zui簡(jiǎn)單的淬火方法,，常用于形狀簡(jiǎn)單的碳鋼和合金鋼工件,。淬火介質(zhì)根據(jù)零件傳熱系數(shù)大小、淬透性,、尺寸,、形狀等進(jìn)行選擇。 二,、雙介質(zhì)淬火 雙介質(zhì)淬火：把加熱到淬火溫度的工件，先在冷卻能力強(qiáng)的淬火介質(zhì)中冷卻至接近Ms點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)入慢冷的淬火介質(zhì)中冷卻至室溫,，以達(dá)到不同淬火冷卻溫度區(qū)間,，并有比較理想的淬火冷卻速度。用于形狀復(fù)雜件或高碳鋼,、合金鋼制作的大型工件,，碳素工具鋼也多采用此法。常用冷卻介質(zhì)有水-油,、水-硝鹽,、水-空氣、油-空氣,，一般用水作快冷淬火介質(zhì),，用油或空氣作慢冷淬火介質(zhì)，較少采用空氣,。 三,、馬氏體分級(jí)淬火 馬氏體分級(jí)淬火：鋼材奧氏體化，隨之浸入溫度稍高或稍低于鋼的上馬氏點(diǎn)的液態(tài)介質(zhì)(鹽浴或堿浴)中,，保持適當(dāng)時(shí)間,，待鋼件的內(nèi)、外層都達(dá)到介質(zhì)溫度后取出空冷,，過(guò)冷奧氏體緩慢轉(zhuǎn)變成馬氏體的淬火工藝,。一般用于形狀復(fù)雜和變形要求嚴(yán)的小型工件，高速鋼和高合金鋼工模具也常用此法淬火,。 四,、低于Ms點(diǎn)的馬氏體分級(jí)淬火法 低于Ms點(diǎn)的馬氏體分級(jí)淬火法：浴槽溫度低于工件用鋼的Ms而高于Mf時(shí)，工件在該浴槽中冷卻較快,，尺寸較大時(shí)仍可獲得和分級(jí)淬火相同的結(jié)果,。常用于尺寸較大的低淬透性鋼工件。 五,、貝氏體等溫淬火法 貝氏體等溫淬火法：將工件淬入該鋼下貝氏體溫度的浴槽中等溫,，使其發(fā)生下貝氏體轉(zhuǎn)變，一般在浴槽中保溫30~60min,。數(shù)控微信公號(hào)cncdar貝氏體等溫淬火工藝主要三個(gè)步驟：①奧氏體化處理;②奧氏體化后冷卻處理;③貝氏體等溫處理;常用于合金鋼,、高碳鋼小尺寸零件及球墨鑄鐵件。 六,、復(fù)合淬火法 復(fù)合淬火法：先將工件急冷至Ms以下得體積分?jǐn)?shù)為10%~30%的馬氏體,，然后在下貝氏體區(qū)等溫，使較大截面工件得到馬氏體和貝氏體組織,，常用于合金工具鋼工件,。 七,、預(yù)冷等溫淬火法 預(yù)冷等溫淬火法：又稱升溫等溫淬火，零件先在溫度較低(大于Ms)浴槽中冷卻,，然后轉(zhuǎn)入溫度較高的浴槽中,，使奧氏體進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變。適用于淬透性較差的鋼件或尺寸較大又必須進(jìn)行等溫淬火的工件,。 八,、延遲冷卻淬火法 延遲冷卻淬火法：零件先在空氣、熱水,、鹽浴中預(yù)冷到稍高于Ar3或Ar1溫度,，然后進(jìn)行單介質(zhì)淬火。常用于形狀復(fù)雜各部位厚薄懸殊及要求變形小的零件,。 九,、淬火自回火法 淬火自回火法：將被處理工件全部加熱，但在淬火時(shí)僅將需要淬硬的部分(常為工作部位)浸入淬火液冷卻,，數(shù)控微信公號(hào)cncdar待到未浸入部分火色消失的瞬間,，立即取出在空氣中冷卻的淬火工藝。淬火自回火法利用心部未全部冷透的熱量傳到表面,，使表面回火,。常用于承受沖擊的工具如鏨子、沖子,、錘子等,。 十、噴射淬火法 噴射淬火法：向工件噴射水流的淬火方法,，水流可大可小,，根據(jù)所要求的淬火深度而定。噴射淬火法不會(huì)在工件表面形成蒸汽膜,，這樣就能夠保證得到比昔通水中淬火更深的淬硬層,。主要用于局部表面淬火。
+查看全文13 2020-04
第1步 材料的選擇 鐵素體球鐵的生產(chǎn),，選擇高純的原材料是非常必要的,，原材料中的Si、Mn,、S,、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%,，P<0.03%），對(duì)Cu,、Cr,、Mo等一些合金元素要嚴(yán)格控制含量。由于很多微量元素對(duì)球化衰退zui為敏感,，如，鎢,、銻,、錫、鈦,、釩等,。鈦對(duì)球化影響很大應(yīng)加以控制，但鈦高是我國(guó)生鐵的特點(diǎn),，這主要與生鐵的冶金工藝有關(guān),。 第2步 脫硫 原鐵液含硫量決定球化劑的加入量，原鐵液中的含硫量越高,，則球化劑的加入量越多,，否則不能獲得球化良好的鑄件。球化處理前原鐵液中的S含量控制在0.02%以下,。對(duì)球化處理前原鐵液的含硫量高時(shí),，必須進(jìn)行脫硫處理。 第3步 Mo合金處理 Mo合金化處理,，采用渦流工藝,，加入量控制在0.5～1.0%，具體根據(jù)zui終Mo含量進(jìn)行調(diào)整,。為了確保Mo的有效吸收,，對(duì)合金的粒度應(yīng)該嚴(yán)格要求。 第4步 球化劑和球化處理 生產(chǎn)厚大斷面球鐵件時(shí),，為了提高抗衰退能力,，在球化劑中加入一定比例的重稀土，這樣既可以保證起球化作用的Mg的含量,，同時(shí)也可以增加具有較高抗衰退能力的重稀土元素,，如，釔等,。根據(jù)國(guó)內(nèi)很多工廠的試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐,，采用Re—Mg與釔基重稀土的復(fù)合球化劑作為厚大斷面球鐵件生產(chǎn)的球化劑是非常理想的，使用這種球化劑在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中也取得了很好的效果,。據(jù)有關(guān)資料表明,，釔的球化能力僅次于鎂,，但其抗衰退能力比鎂強(qiáng)的多，且不回硫,，釔可過(guò)量加入,，高碳孕育良好時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)滲碳體,。另外,，釔與磷可形成高熔點(diǎn)夾雜物，使磷共晶減少并彌散,，從而進(jìn)一步提高球鐵的延伸率,。在球化處理時(shí)，為了提高鎂的吸收率,，控制反應(yīng)速度及提高球化效果,，采用特有的球化工藝。對(duì)球化處理的控制,，主要是在反應(yīng)速度上進(jìn)行控制,，控制球化反應(yīng)時(shí)間在2分鐘左右。 對(duì)此采用中低Mg,、Re球化劑和釔基重稀土的復(fù)合球化劑,，球化劑的加入量根據(jù)殘留Mg量確定。 球化衰退防止：球化衰退的原因一方面和Mg,、RE元素由鐵液中逃逸減少有關(guān),，另一方面也和孕育作用不斷衰退有關(guān)，為了防止球化衰退,，采取以下措施： A,、鐵液中應(yīng)保持有足夠的球化元素含量； B,、降低原鐵液的含硫量,，并防止鐵液氧化； C,、縮短鐵液經(jīng)球化處理后的停留時(shí)間,； D、鐵液經(jīng)球化處理并扒渣后,，為防止 Mg,、RE元素逃逸，可用覆蓋劑將鐵液表面覆蓋嚴(yán),，隔絕空氣以減少元素的逃逸,。 第5步 孕育劑和孕育處理 球化處理是球鐵生產(chǎn)的基礎(chǔ)，孕育處理是球鐵生產(chǎn)的關(guān)鍵,，孕育效果決定了石墨球的直徑,、石墨球數(shù)和石墨球的園整度,，為了保證孕育效果，孕育處理采用多級(jí)孕育處理,。孕育處理越接近澆注,，孕育效果越好。從孕育到澆注需要一定的時(shí)間,，該時(shí)間越長(zhǎng),，孕育衰退就越嚴(yán)重。為了防止或減少孕育衰退,，采用以下措施： A,、使用長(zhǎng)效孕育劑（含有一定量的鋇、鍶,、鋯或錳的硅基孕育劑）； B,、采用多級(jí)孕育處理（包內(nèi)孕育,、孕育槽孕育、水口瞬時(shí)孕育等）,； C,、盡量縮短孕育到澆注時(shí)間。 孕育劑的加入量控制在0.6～1.4%,，孕育劑加入量過(guò)少,，直接造成孕育效果差，孕育量過(guò)大,，導(dǎo)致鑄件夾雜,。 第6步 澆注工藝控制 澆注應(yīng)采用快澆，平穩(wěn)注入的原則,。為了提高瞬時(shí)孕育的均勻性及防止熔渣進(jìn)入型腔,，水口盆的總?cè)萘繎?yīng)與鑄件的毛重相當(dāng)，澆注時(shí)將孕育劑放入水口盆中,，將鐵水一次全部注入水口,，使鐵水與孕育劑充分混合，扒去表面浮渣,，提出水口堵澆注,。
+查看全文10 2020-04