
铸铁平台生(shēng)产过程(chéng)中灰铸铁件生产的几点技术措施
本文导读:
如何改善(shàn)铸件的内在与外观质量,提高铸件的技术含量,应对市场的竞争,是国内部分生产企业所面(miàn)临的课题。铸件生产中的每个环节对质量都有着重要影响,不可忽视。现将本人在(zài)实际工作中总结的一些技术措施归纳如下,供借鉴。
一、砂芯(xīn)和砂型的刚(gāng)性砂型浇注后,由于铁液的静压力或凝固而引(yǐn)起的膨胀力(lì),常(cháng)导致型壁移动和砂(shā)芯溃散,这就会使铸件产生内部缩孔和(hé)表面缩陷。因此(cǐ)为使铸件尺寸稳定(dìng),要****限度地(dì)使铸型紧实。
为了节约造型材料,造芯时广泛采用了空心砂芯,它比实体芯(xīn)轻,故热容量小,凝固速度慢,这会导致砂(shā)型扩(kuò)张或砂(shā)芯溃散。此外,铁液可能通过芯头或砂芯上的裂纹而渗入其中空部分,这也会使铸件产生(shēng)缺陷。为(wéi)了提高空心砂芯的刚性,可用湿型砂或水玻璃砂充(chōng)填;也可将壳芯作成两半,其内部设置加强(qiáng)筋,造芯后粘合可得到坚硬的砂(shā)芯。
二、正确选择浇注温(wēn)度1?浇注(zhù)温度过低时可能形成的缺陷(1)硫(liú)化锰气孔 此种气孔位于铸件表(biǎo)皮以下且多(duō)在上面,常在加工后显(xiǎn)露出来,气孔直径约(yuē)2~6mm.有时(shí)孔中含有少量熔渣,金相研究表明,此(cǐ)缺陷是由MnS偏析与熔渣混合而成,原因是浇注温度低,同时铁液中含Mn和S量高(gāo)。
为防止这种缺陷,用冲天炉化铁时可在多孔材(cái)料的浇包中用气流连续脱S,将S降至0.06%~0.08%。这样的含S量和适宜的含Mn量(0.5%~0.65%),可以显著改善铁液纯度,从而有效地防(fáng)止这类缺陷。
(2)液体夹渣 加工后(hòu)铸件表皮之下会发现一个个单体的小孔,孔的直径一般为1~3mm.个别(bié)情(qíng)况下只有1~2个小(xiǎo)孔。金相研究表明,这些小孔与少量的液体夹渣一起出现,但该处未发现S的偏析(xī)。研究(jiū)表明,这种缺陷与浇注(zhù)温度有(yǒu)关,浇注温度高于1380℃时,铸件中未发现这种缺陷,故浇注温度应控制在1380—1420℃。值得一提的是(shì)改变浇注系统设计(jì),未(wèi)能消除此缺陷,故此(cǐ)种(zhǒng)缺陷可以(yǐ)认为是由于浇注温度(dù)低以及铁液在微量还原气(qì)氛下浇注时形成的。
(3)砂芯气体(tǐ)引起的气孔 气孔和多空性气孔常因砂芯排气(qì)不良而引起(qǐ)。因为造芯时砂芯多在芯盒(hé)中硬化,这就常使砂芯排气孔数量不够(gòu)。为(wéi)了形成排气孔,可在型芯硬化后补充钻(zuàn)孔。
试验表明,改善型芯通气系统,可使浇注温度有较大的调整(zhěng)余(yú)地。
浇注温度(dù)过低最(zuì)常见的原因是浇注前,铁液(yè)在敞(chǎng)口的(de)浇包中长时间运输和停留(liú)而(ér)散热。用带有绝热材料的浇包盖(gài),可以显著(zhe)地减少热损失。
2?浇注温度过高浇注温度过高会引起砂型涨大,特别是具有复杂砂芯的铸件,当浇注温度(dù)≥1420℃时废品增多,浇注温度为1460℃时(shí)废品达50%。在生产中,利用感(gǎn)应电炉熔炼能较(jiào)好地控制铁液温度。
三、晶核的形成(1)孕育的影响 孕育处理有时也会增加铸造缺陷,因为强烈孕(yùn)育而急剧(jù)生(shēng)核的铸铁件,形成碳化物的倾向增大了(le)。所(suǒ)以建议孕育处理时孕育剂的用量能防止白口就可以了,健全铸件中的晶核比有缩孔(kǒng)的铸件要(yào)少的多(duō)。
(2)硫的作用 由于大多数废钢中含S量低,故电炉熔化废钢(gāng)时,只能(néng)获得含S量低(≤0.05%)的(de)铸铁(tiě)。此种铸铁对许(xǔ)多孕育剂来说不起作用,原因是孕育衰退的很快,所(suǒ)以用废钢在电炉中熔化时,常常在铸(zhù)件(jiàn)中产生白口。故有时采用含硫量(liàng)相当高的增碳剂,这样可使最(zuì)终ws≥0.05%,以保证(zhèng)充分(fèn)吸收孕育剂。
(3)铁液的保温和过热温度 近年来,人们倾向于用电炉熔化并保温铁液,但提高过热温度(dù)和增(zēng)加(jiā)保温时间会减少晶核的形成,故有产生白口的危险。考(kǎo)虑到(dào)经(jīng)济和材料性能方面的原因,长时间保温时其温度应尽可(kě)能低些。
四、因砂芯引起的铸件尺寸误差砂芯受热时首先是膨(péng)胀,然(rán)后产生塑性变(biàn)形,这种在高温下所引(yǐn)起的变化与(yǔ)所用的型砂以及粘结剂的分(fèn)解(jiě)有关。
(1)硬化温度和硬化时间的影响 树脂砂的最初膨胀和热塑性同硬化温度和时间有关。硬化时间长的砂芯,其一次和二次膨胀就大,可能带来变形问题(tí);而硬化时间短时,砂芯(xīn)膨胀小且分(fèn)解(jiě)快。所以严(yán)格控制硬化时间(jiān)和(hé)温度,对于(yú)制造(zào)高温性能(néng)稳定的砂芯是(shì)十分(fèn)重要的。
(2)砂芯涂料的影响 大部分砂芯表面要刷(shuā)涂料,经试验发现,耐火涂(tú)料渗入(rù)砂芯表面的深度对砂芯变形有很大影响,当涂上含有表面活性剂的涂料时、因渗透深度(dù)大而防止了二(èr)次膨胀。
五、结(jié)语本文所总结(jié)的一(yī)些方法(fǎ)对生产优(yōu)质(zhì)灰铸铁是十分重要的。在技术控制中,首先是应用金相检验(yàn)法来鉴定缺陷。其次借助于化学分析法(fǎ)来检(jiǎn)验,有了正确的(de)鉴别方法,就比较容易(yì)找到防止缺陷的措施。