一(yī)、缩孔缩松 1.影(yǐng)响因素 (1)碳当(dāng)量:提高碳量,增大了石(shí)墨化膨胀,可减(jiǎn)少缩孔缩(suō)松。此外,提高(gāo)碳当量还可(kě)提高球铁的流动性,有利于(yú)补缩。生产优质铸件的(de)经(jīng)验公式为C%+1/7Si%>3.9%。但(dàn)提高碳当量时,不(bú)应使铸件产(chǎn)生石墨(mò)漂浮(fú)等其(qí)他缺陷。 (2)磷:铁液中含(hán)磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷(lín)共晶在zui后(hòu)凝固时得(dé)不(bú)到(dào)补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增(zēng)大缩孔、缩松产生的倾向。一般工(gōng)厂控制含(hán)磷(lín)量小于(yú)0.08%。 (3)稀(xī)土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形(xíng)状,降低球化(huà)率,因此稀土含(hán)量(liàng)不宜太高。而镁又是一个强烈(liè)稳定碳化(huà)物(wù)的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余(yú)稀土量会增加(jiā)球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故(gù)当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松(sōng)倾向。 (4)壁(bì)厚:当铸件(jiàn)表面形成(chéng)硬壳以(yǐ)后,内部的(de)金属(shǔ)液温度越高,液态收(shōu)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(zēng)加。另外(wài),若壁厚(hòu)变化太突然,孤(gū)立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾(qīng)向增大。 (5)温度:浇注温(wēn)度高,有(yǒu)利于补缩,但太高会(huì)增(zēng)加液态收(shōu)缩量,对消除(chú)缩孔(kǒng)、缩松不(bú)利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,一(yī)般以1300~1350℃为宜(yí)。 (6)砂型的(de)紧实(shí)度:若砂型(xíng)的紧实度太低或不均(jun1)匀,以致浇注(zhù)后在金属(shǔ)静压力或膨胀力(lì)的作用下,产生型腔扩大(dà)的(de)现象(xiàng),致使原来的金属不够补(bǔ)缩而导致铸件产(chǎn)生缩孔缩松。 (7)浇冒口及冷铁:若浇注系(xì)统、冒口和冷(lěng)铁设置不当,不能保证金(jīn)属液(yè)顺序凝固;另(lìng)外,冒口(kǒu)的数量(liàng)、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补(bǔ)缩效(xiào)果。 2.防止措施(shī) (1)控制铁液成分:保持较高的碳当量(>3.9%);尽量降低磷含量(<0.08%);降低残留镁量(<0.07%);采(cǎi)用稀土镁合金来处理(lǐ),稀土氧(yǎng)化(huà)物残余量控制在0.02%~0.04%。 (2)工(gōng)艺设(shè)计要确保铸件(jiàn)在凝(níng)固中能从(cóng)冒(mào)口(kǒu)不(bú)断(duàn)地补充高温金属(shǔ)液,冒口的(de)尺寸(cùn)和数量要适当,力求做到顺序凝固。 (3)必要(yào)时采用冷铁与补贴来(lái)改变铸件(jiàn)的(de)温度分布(bù),以利于顺序(xù)凝固。 (4)浇注温度应在1300~1350℃,一包铁(tiě)液的浇注时间不应(yīng)超过(guò)25min,以免产生球(qiú)化衰退。 (5)提(tí)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(gāo),保证铸型有足够的刚度。 二、夹渣(zhā) 1.影响(xiǎng)因(yīn)素 (1)硅:硅的氧(yǎng)化(huà)物也是夹渣的主(zhǔ)要组成(chéng)部分,因此尽可(kě)能(néng)降低含硅量(liàng)。 (2)硫:铁液中的硫化物是球铁件形成夹渣(zhā)缺陷的主要原因之一(yī)。硫化物的熔(róng)点比(bǐ)铁液熔点低,在铁液凝固过程中,硫化物将(jiāng)从(cóng)铁(tiě)液中析出,增大了铁液的粘度,使铁液中的(de)熔渣或金(jīn)属(shǔ)氧(yǎng)化物等不易上(shàng)浮。因而铁液中硫含(hán)量太高时,铸件易产生夹渣。球墨铸铁(tiě)原铁(tiě)液含硫量(liàng)应控制在0.06%以下,当它(tā)在(zài)0.09%~0.135%时,铸铁夹渣(zhā)缺陷会急(jí)剧增加。 (3)稀土和(hé)镁:近年来研究认为夹渣(zhā)主要是由于(yú)镁(měi)、稀土等元素氧化而致,因(yīn)此残余镁(měi)和(hé)稀土不应太高。 (4)浇注温度:浇注(zhù)温度太低时,金属液内的(de)金属氧化物等因金属(shǔ)液的粘(zhān)度太高,不(bú)易上浮至表面而残(cán)留在金属液内;温度太(tài)高时,金(jīn)属液表面的熔(róng)渣变得太稀薄,不(bú)易自液体(tǐ)表面去除(chú),往往随金属液流入(rù)型内。而实际生产中,浇(jiāo)注温(wēn)度(dù)太低是引起夹渣(zhā)的(de)主要(yào)原因之一。此(cǐ)外,浇注温度的选取还应考虑碳、硅含量的(de)关系。 (5)浇注(zhù)系统(tǒng):浇注系统设计应合理(lǐ),具有挡渣功能,使金属液能平稳(wěn)地充填铸型,力求避免飞溅及紊流。 (6)型砂:若型砂表面粘附有多(duō)余(yú)的砂子(zǐ)或(huò)涂料(liào),它们可与金属(shǔ)液中(zhōng)的(de)氧化物合成熔渣(zhā),导致夹(jiá)渣产(chǎn)生;砂型的紧实度不(bú)均匀,紧实度低的型壁表面容易(yì)被金属液侵蚀(shí)和(hé)形成低熔点的化(huà)合物,导致铸件产(chǎn)生夹(jiá)渣(zhā)。 2.防止措施 (1)控(kòng)制铁液成分:尽量降(jiàng)低(dī)铁液中的含硫量(<0.06%),适量加入(rù)稀土合(hé)金(0.1%~0.2%)以净化铁液(yè),尽(jìn)可能降低含硅量(liàng)和(hé)残镁(měi)量。 (2)熔炼工艺:要(yào)尽量提高(gāo)金(jīn)属液的出炉温(wēn)度(dù),适宜的镇静,以利于非(fēi)金属夹杂物的上(shàng)浮、聚(jù)集。扒干净铁液表面的渣(zhā)子,铁液表面应放覆盖剂(jì)(珍珠岩、草(cǎo)木(mù)灰等),防止铁液氧化(huà)。选择合适的浇注温度,zui好不低(dī)于1350℃。 (3)浇注系统要使铁(tiě)液流动平稳(wěn),应设有集渣(zhā)包和挡渣装置(zhì)(如滤渣网等),避免直浇道(dào)冲砂。 (4)铸型紧实度应均(jun1)匀(yún),强度足够;合箱时应(yīng)吹净铸型中的砂(shā)子。 三、石墨漂浮 1.影响因素 (1)碳当量:碳当量过(guò)高,以(yǐ)致铁液在高温时就析出大(dà)量石墨。由于石墨的密度比(bǐ)铁液(yè)小,在镁蒸汽的带动下,使石墨(mò)漂(piāo)浮到铸件上部。碳当量越高(gāo),石墨漂浮现象越(yuè)严重。应当指出,碳当量太高是产生石墨漂浮(fú)的(de)主要原因(yīn),但不是单一(yī)原因,铸件大小、壁厚也是影响石墨漂浮的重要因素。 (2)硅:在(zài)碳当量(liàng)不变的条件下,适当降低(dī)含硅量(liàng),有助(zhù)于降低产(chǎn)生石墨漂浮的倾向。 (3)稀土:稀(xī)土含量(liàng)过少时,碳在(zài)铁液中(zhōng)的溶解度会降低,铁液将析出大量石墨,加重(chóng)石(shí)墨漂浮。 (4)球化温度与(yǔ)孕育温(wēn)度(dù):为了提高(gāo)镁及(jí)稀土元素的吸收率,国内试验(yàn)研究表明,球(qiú)化处理时zui适(shì)当的铁液温度是1380~1450℃。在此温(wēn)度区间,随着温度升高,镁和稀土的吸收率增加(jiā)。 (5)浇注温度:一般情况下,浇注温度越高,出现石墨漂(piāo)浮的倾向越(yuè)大(dà),这(zhè)是(shì)因为铸件长(zhǎng)时间处于液态有利于石墨的析(xī)出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现,若缩短凝固时间,随(suí)着浇注温度升高,石(shí)墨漂浮倾向(xiàng)降低。 (6)滞留时间:孕育处理后至浇注完毕之间的停留时间太长,为石墨的析出提(tí)供了条件,一般(bān)这段时间应控制在10min以内。 2.防止措施 (1)调整化学成(chéng)分,在保证球化级(jí)别(bié)的前(qián)提(tí)下,降低铁液的(de)碳当(dāng)量,夏天(tiān)高温季(jì)节(jiē)碳(tàn)当(dāng)量在4.3%~4.5%,冬天寒冷(lěng)季节碳(tàn)当量在4.4%~4.7%,铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 (2)严格高温熔炼,低温浇注的原则。铁液球(qiú)化处理前(qián),将铁液(yè)进(jìn)行(háng)一段过(guò)热,铁液温(wēn)度可在1530~1550℃保持3~5min,球化处理(lǐ)时再将(jiāng)温度降至1490~1510℃之(zhī)间。 (3)严格控制球化(huà)剂和孕育(yù)剂颗粒度,球化剂粒度在Ø3~Ø15mm,孕育(yù)剂粒度在Ø3~Ø10mm以及球化剂和孕育(yù)剂的烘烤工序,坚持随流孕育(yù)和多次孕育(yù)的原则(zé),保证球化剂和孕育剂的吸收率(lǜ),以及良好的(de)孕育效果。 (4)严格浇包(bāo)烘(hōng)烤环节,通过浇包烘烤,保证(zhèng)球化处理(lǐ)过程中所需补(bǔ)充的热量,降低(dī)铁液(yè)的出炉(lú)温度,减(jiǎn)少球化剂和孕育剂的烧损,保(bǎo)证(zhèng)球化剂和孕育剂在铁液中的吸收率。 (5)通过培训,提高(gāo)各工序操作人员的知识、质量意识(shí),特别是(shì)调高浇(jiāo)注工的熟练(liàn)程度,缩短球化处理后的浇注时(shí)间。 (6)严格控制消失模(mó)浇注过程中和浇注后的真空负(fù)压,以及(jí)浇注(zhù)后真空负压的保持(chí)时间,保证浇注后铸件的凝固(gù)时间;及时清理真空管道,保证抽真空时气(qì)流畅(chàng)通(tōng),同时,可根据浇注(zhù)实际情况(kuàng),调整负(fù)压气(qì)体流量,尽可能使模(mó)样发气量与负(fù)压气体流量比接近1:1。 (7)严格控制消(xiāo)失(shī)模模样的密(mì)度,在(zài)保证模样强度的(de)前提下,尽可(kě)能降低模(mó)样的密度,减少(shǎo)浇注过(guò)程中模样的发气量。 (8)高温季节,严格控制干砂(壳型)温度≤35℃,保证铸件的凝固速度,缩短铁液在液体停留的时间(jiān)。
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一、气(qì)孔(气泡、呛孔(kǒng)、气窝) 特征:气孔是存在于铸件表面或内部的孔洞,呈圆形、椭圆形或不(bú)规(guī)则形,有时多(duō)个气孔组成一个(gè)气团,皮下一(yī)般呈梨形(xíng)。呛孔形(xíng)状不规则,且表面粗糙,气窝是铸件表面凹进去一块,表面较平滑。明孔外观检查就能发(fā)现,皮下(xià)气孔(kǒng)经(jīng)机械加工后(hòu)才能发(fā)现。 形成(chéng)原因: 1、模(mó)具预热温度太低,液(yè)体金属经(jīng)过浇注系统时(shí)冷却太快。 2、模具排气设计(jì)不良,气体不能通畅排出。 3、涂(tú)料不好,本身排气性(xìng)不佳,甚至本(běn)身挥发或分解出(chū)气体。 4、模具(jù)型腔(qiāng)表面(miàn)有(yǒu)孔(kǒng)洞(dòng)、凹坑,液(yè)体金属(shǔ)注入(rù)后孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液体(tǐ)金属,形成呛孔。 5、模具型腔表面锈(xiù)蚀,且未清理干净。 6、原材料(砂芯)存放不当(dāng),使用前未经预热(rè)。 7、脱(tuō)氧剂(jì)不(bú)佳,或用量不够或操作不当等(děng)。 防止(zhǐ)方(fāng)法: 1、模具(jù)要充分(fèn)预热,涂料(石墨)的(de)粒度不宜太细,透气(qì)性要好。 2、使(shǐ)用倾斜浇注方式(shì)浇注。 3、原材料应(yīng)存(cún)放(fàng)在通风干燥处,使用时要预热。 4、选择脱氧(yǎng)效果较好的脱氧剂(镁)。 5、浇(jiāo)注温度不宜过(guò)高。 二、缩孔(缩松) 特征:缩孔(kǒng)是(shì)铸件表(biǎo)面或内(nèi)部存(cún)在(zài)的一种表面(miàn)粗糙的孔,轻微缩孔是许(xǔ)多(duō)分散的小缩(suō)孔,即缩松,缩孔或缩松处(chù)晶粒粗大。常发生在铸件内浇道附近(jìn)、冒口(kǒu)根部、厚大部位,壁的厚薄转(zhuǎn)接处(chù)及具有大平面的厚薄处。 形成原(yuán)因: 1、模具(jù)工作温(wēn)度(dù)控制未达(dá)到定向凝固要求(qiú)。 2、涂料选择不(bú)当,不(bú)同部(bù)位涂料层厚度控制不(bú)好。 3、铸件在模(mó)具中的位置设计不当。 4、浇冒口设计(jì)未(wèi)能(néng)达到起充分(fèn)补缩的作用。 5、浇注温度(dù)过低或过高(gāo)。 防治(zhì)方(fāng)法: 1、提(tí)高磨具温度。 2、调整涂料层厚(hòu)度,涂料喷洒要均匀,涂料脱落而补涂时不可形成局(jú)部涂料堆(duī)积现象。 3、对(duì)模(mó)具进行局部加热(rè)或用绝热材料(liào)局(jú)部保(bǎo)温。 4、热节(jiē)处镶铜块,对局(jú)部进行激冷。 5、模(mó)具上设计散热片,或(huò)通过水等加速局部地区冷却(què)速度,或在模具外(wài)喷水(shuǐ),喷雾。 6、用可拆缷(xiè)激冷块,轮流安(ān)放在型腔内(nèi),避免连续生产时激冷块本身冷(lěng)却(què)不充(chōng)分(fèn)。 7、模具冒口上设计加压装置。 8、浇注系统设计(jì)要准确,选择适宜的浇注温(wēn)度。 三、渣孔(熔(róng)剂夹(jiá)渣或金属氧化物夹渣(zhā)) 特征:渣孔是铸件上(shàng)的明孔(kǒng)或暗孔,孔中全部或局部被熔渣所填塞,外形不规则,小点状熔剂夹渣不易(yì)发现,将渣去除后(hòu),呈现(xiàn)光滑的孔,一般分(fèn)布在浇注(zhù)位置下部,内浇道(dào)附(fù)近或铸件死(sǐ)角处(chù),氧化物夹渣多以(yǐ)网状分布(bù)在内浇道附近的铸件表面,有时(shí)呈薄片状,或带有皱纹的不规则云彩状(zhuàng),或形成片状夹层,或以团絮状存(cún)在铸件内部(bù),折断(duàn)时往往从夹层处断(duàn)裂,氧(yǎng)化物在其(qí)中,是铸件形成(chéng)裂纹的根源(yuán)之一(yī)。 形成原因: 渣孔主要是(shì)由于合金熔炼工艺及浇(jiāo)注工(gōng)艺造成(chéng)的(包括浇注系统的设计不正(zhèng)确),模(mó)具(jù)本(běn)身不(bú)会引起渣孔,而且金属模具是避免渣孔(kǒng)的(de)有效方法之一。 防治方法: 1、浇注系(xì)统设置正确或使用铸(zhù)造纤维过滤网。 2、采用倾斜浇注(zhù)方式。 3、选择熔剂(jì),严格控制品质(zhì)。 四、裂纹(wén)(热裂纹、冷裂纹) 特(tè)征:裂纹的外观是直线或不规则(zé)的曲线,热裂纹(wén)断口(kǒu)表面被强烈氧化呈暗灰色或(huò)黑色,无金属光(guāng)泽,冷裂纹断口表面(miàn)清(qīng)洁(jié),有金属(shǔ)光泽。一般(bān)铸件的外裂直(zhí)接可以看见,而内裂则需借助其他方法才可以看到。裂纹常常与缩松、夹渣等(děng)缺陷有联系(xì),多(duō)发(fā)生在(zài)铸件尖角内(nèi)侧,厚薄(báo)断面交接处,浇冒口与铸(zhù)件连接(jiē)的热节区。 形成原(yuán)因: 金属模铸造容易产生裂纹缺陷,因为金(jīn)属模本身没有退让性,冷却速度快(kuài),容(róng)易造成铸件内应力增大(dà),开型过早(zǎo)或过晚,浇注角度过小或(huò)过大,涂料层太薄等都易造成(chéng)铸件开裂,模具型腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。 防治方法: 1、应注意铸件结构工艺性(xìng),使(shǐ)铸件壁厚(hòu)不均匀(yún)的部位均匀(yún)过渡(dù),采用合适的圆角尺寸。 2、调整涂料厚度,尽可(kě)能使铸件(jiàn)各部分达到所(suǒ)要求的(de)冷却速度,避免(miǎn)形成太大(dà)的内(nèi)应力。 3、应注意金属模具的工作温度,调整模具斜度(dù),以及适时抽芯(xīn)开裂,取出(chū)铸件缓(huǎn)冷(lěng)。 五、冷(lěng)隔(gé)(融合不良(liáng)) 特征:冷隔是一种透缝或有(yǒu)圆边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔开,不完全融(róng)为一体,冷隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部(bù)壁上,薄的水平面或垂直面,厚薄壁(bì)连接处或(huò)在薄的助板上。 形成原因: 1、金属模具排气设计不合理(lǐ)。 2、工(gōng)作(zuò)温度太(tài)低。 3、涂料品质不好(人为、材(cái)料(liào))。 4、浇(jiāo)道开设的位置不当。 5、浇(jiāo)注速度太慢等。 防治方法: 1、正确设计浇道和排气系统。 2、大面(miàn)积(jī)薄壁铸件,涂料不(bú)要太(tài)薄(báo),适(shì)当加厚涂料层有利于成型。 3、适当(dāng)提高模具工作温度(dù)。 4、采用倾(qīng)斜浇注方法。 5、采用机械震动(dòng)金属模浇注。 六、砂眼(yǎn)(砂孔) 特征:在(zài)铸件表面或内部形成(chéng)相对规则(zé)的(de)孔洞,其形状与砂粒的(de)外形(xíng)一(yī)致,刚出模时可见(jiàn)铸件表面(miàn)镶嵌(qiàn)的砂粒(lì),可从中掏出砂粒(lì),多个砂眼同时存在时,铸件(jiàn)表面呈桔子皮(pí)状。 形成原因: 由于(yú)砂芯表面掉下的砂粒被铜(tóng)液包裹存在(zài)与铸(zhù)件表面而形成孔洞。 1、砂芯(xīn)表面强度不好(hǎo),烧焦或(huò)没有完全固(gù)化。 2、砂芯的尺寸与外模不符,合模时压(yā)碎(suì)砂芯(xīn)。 3、模具蘸了有砂子污染的石(shí)墨水(shuǐ)。 4、浇包与(yǔ)浇道(dào)处砂芯相摩擦掉下的(de)砂随铜水冲进(jìn)型腔(qiāng)。 防治方法: 1、砂芯制作(zuò)时严格(gé)按工艺生(shēng)产,检查品质。 2、砂(shā)芯与外(wài)模的尺寸(cùn)相符。 3、是墨水要及(jí)时清(qīng)理。 4、避免浇包与砂芯摩(mó)擦。 5、下砂芯时要(yào)吹干净(jìng)模具型腔里的砂子。
+查看全文08 2020-04
特征:“内生”式气孔,钢液(yè)中气体随温度下(xià)降其(qí)溶解度急剧减少,气体向较高温度(dù)扩散(sàn)至壁较厚(hòu)部位,严重时遍(biàn)布冒口(kǒu)下部部(bù)位(wèi);“外生”式气孔,这类气孔呈梨形,细颈方向指向气体来源,发生在铸件表面或皮下,热处理后(hòu)或(huò)加工后可发现。原因分析(xī):炼钢过程中脱氧不良(liáng) 1.1气孔分四种:侵(qīn)入气孔,抑(yì)出气(qì)孔,反应气孔,卷入气孔 (1)侵入气孔(kǒng):尺寸(cùn)较大,孔壁光滑,表面氧化,多数(shù)量梨形或椭圆形,位于铸件表(biǎo)面(miàn)或(huò)内(nèi)部; (2)抑出气孔:多(duō)是细小的,呈现(xiàn)圆形(xíng),椭圆形或针状(zhuàng),分布在铸件整体或一部份;内壁光滑(huá)而(ér)明亮; (3)反应气孔(kǒng):位于铸件表皮下(xià),有(yǒu)的呈分散状(zhuàng)的针形(xíng)孔,有(yǒu)的隐(yǐn)藏在铸件上部上半百夹渣; (4)卷入气孔(kǒng):浇注过程中(zhōng),液态金属由(yóu)浇注系统或(huò)型空卷入气体(tǐ)所造成气孔。 1.2气孔(kǒng)产(chǎn)生(shēng)的原因: 在常(cháng)压下凡是(shì)增加金属(shǔ)中气体的含量和(hé)阻碍(ài)气(qì)泡逸出金属表面的因素,都可能促使(shǐ)铸件产生气孔。生产(chǎn)中的原因有: (1)铸件结(jié)构方面的原因: 1)较大平面铸件,浇注时(shí)处于水平位(wèi)置(zhì),液体金属中浮的(de)气泡到(dào)达平面时(shí),往往因(yīn)不平面阻(zǔ)挡不能(néng)上浮,如表面已经凝(níng)固(gù)或气泡不能通过型芯(xīn)壁逸出(chū)型外,将(jiāng)产(chǎn)生气孔; 2)铸件壁较薄,浇速较快(kuài),气体压力高而引起沸腾; 3)铸件凹角处圆角半(bàn)径(jìng)太(tài)小,容易产生(shēng)凹角(jiǎo)气孔。 (2)合金(jīn)冶炼方面的原因(yīn): 1)金属炉料质量低劣,表(biǎo)面严(yán)重氧化,带有油污,表面(miàn)多(duō)孔,杂质太(tài)多,厚(hòu)度(dù)太薄,的金属材料,使(shǐ)溶炼的(de)液体金属的气(qì)体和(hé)金属氧化物含量过多,容易使铸件生气孔; 2)炉料潮(cháo)湿; 3)金属炉料尺寸太(tài)小或太(tài)松散(sàn); 4)冶金过程脱氧不完全,或不定加(jiā)入(rù)量(liàng)不足(zú),铝锭(dìng)上浮部份进入炉渣导(dǎo)致实际上(shàng)用来脱氧(yǎng)的铝量不足(zú); 5)熔炼过程温(wēn)度(dù)控制不当(dāng),钢(gāng)水温度太低或钢渣(zhā)太高; 6)炉壁、出铁槽、浇包未充分干燥; 7)炉渣控制不良; 8)熔炼(liàn)时间太长; 9)合金化学成份不合格(gé)。 (3)工艺设计方(fāng)面的原因: 1)芯头设计(jì)不良(liáng); 2)芯头间隙过大金属(shǔ)流入排气堵塞; 3)砂箱高度太低,静(jìng)压力低; 4)浇注系统形成或选择不正确。浇注系(xì)统和型腔在(zài)浇(jiāo)注过程中(zhōng)卷入气体而不(bú)能排除 高大(dà)铸件采用顶注,落(luò)差(chà)大,冲(chōng)击、飞溅,单纯浇注,上部较早凝固,阻碍液体(tǐ)排出; 5)内浇口位置不合理(lǐ); 6)型腔排气不(bú)畅,冒口太少或出气孔太(tài)少。 (4)型砂、芯(xīn)砂、涂(tú)料方(fāng)面的(de)原因: 1)型砂或芯砂,透气(qì)性差,砂粒太细粘土含量太高; 2)型(xíng)砂的水分含(hán)量太高; 3)型砂的耐火(huǒ)度太低(型壁发生严重浇注,致使透气性下降) 4)型砂中发气,物质(zhì)加入量(liàng)太多; 5)涂料(liào)选用不(bú)当,涂料中发(fā)生物质加入量太多; 6)冷铁涂(tú)料处理不当。 (5)造型和造芯方面(miàn)的原因: 1)砂(shā)芯浇有做出排气道(dào)或排气(qì)不合理; 2)砂型(xíng)、芯、冷铁、芯撑等温度(dù)相差太(tài)悬(xuán)殊(shū); 3)砂型没彻底焊干或返潮; 4)冷(lěng)铁或芯撑(chēng)没(méi)有焊干表面生锈或沾上(shàng)油渍; 5)砂型或砂芯(xīn)局部紧实度太(tài)高(gāo),透气性太低; 6)浇注(zhù)原因(yīn)产生(shēng)卷入气泡(pào),通常先慢,后快,再慢的浇注方法。
+查看全文07 2020-04
球(qiú)墨(mò)铸铁化(huà)学成分主(zhǔ)要包括(kuò)碳、硅、锰、硫、磷5大常见(jiàn)元(yuán)素。对(duì)于(yú)一些对组织及(jí)性能有特殊要求的铸件,还包括少(shǎo)量的合金元素。同普通灰铸铁不同(tóng)的是(shì),为保(bǎo)证(zhèng)石墨球化(huà),球墨铸铁中还(hái)须含有微量(liàng)的残(cán)留球(qiú)化元素。 1.碳(tàn)及(jí)碳当量的选(xuǎn)择原则(zé) 碳是球(qiú)墨铸铁(tiě)的基本元素(sù),碳(tàn)高有(yǒu)助于(yú)石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影(yǐng)响(xiǎng)已减小到zui低程度,球墨铸铁的含碳量一般较高,在3.5%~3.9%之(zhī)间,碳当量在4.1%~4.7%之间。铸件壁(bì)薄(báo)、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限;反之,取下限。将(jiāng)碳当量选择(zé)在共晶点(diǎn)附(fù)近不仅可以改善铁液的(de)流动性,对于球墨铸铁而言,碳当量的提高还会(huì)由于提高了铸(zhù)铁凝(níng)固(gù)时的石墨化膨胀提高铁液的自补缩能力。碳含量过高,会引起石(shí)墨漂浮。因此,球墨铸铁中碳当量的上限以不出(chū)现石墨漂浮为原(yuán)则。 2.硅(guī)的选择原则(zé) 硅是强石墨化元素。在球墨铸铁(tiě)中,硅不仅可以有效地减小白(bái)口(kǒu)倾向,增加铁素体量,而且具有细化共晶团,提高石墨球(qiú)圆整度的作用(yòng)。硅提高铸铁的韧脆性转变温度,降低冲(chōng)击韧性,因此硅含量不宜过高,尤其是当铸铁中锰和磷含量较(jiào)高时,更需要严(yán)格控制硅(guī)的含(hán)量。球墨(mò)铸铁中终硅量一般在(zài)1.4%~3.0%。选定碳当量后,一般采(cǎi)取高碳低硅强(qiáng)化孕育的原(yuán)则。硅的(de)下限以不出现(xiàn)自由渗碳体为原(yuán)则。 球墨铸(zhù)铁中碳硅含量(liàng)确定以后,成分(fèn)设计基本(běn)合适。如果高(gāo)于zui佳区域,则容易出现石墨(mò)漂浮现象。如果低于zui佳区域,则容(róng)易(yì)出现缩(suō)松缺(quē)陷(xiàn)和自(zì)由碳化物。 3.锰的选择原则 由于(yú)球墨铸(zhù)铁中硫(liú)的(de)含(hán)量已(yǐ)经很低(dī),不(bú)需要(yào)过多的锰来中和硫,球墨铸(zhù)铁中锰的作(zuò)用就主要表现(xiàn)在(zài)增加珠光体(tǐ)的稳定性,促进形成(Fe、Mn)3C。这些(xiē)碳化物偏(piān)析于(yú)晶界,对球墨铸铁的韧性影响很大(dà)。锰也会提高铁(tiě)素体球墨铸铁的韧脆性转变温度,锰含量每(měi)增加0.1%,脆性转变温(wēn)度提高(gāo)10~12℃。因此(cǐ),球墨(mò)铸(zhù)铁中锰含量一般是愈低愈好,即使珠光体球墨铸铁,锰含量也不宜超过0.4%~0.6%。只有以提高耐磨(mó)性(xìng)为(wéi)目的的中锰球铁和(hé)贝氏体球铁例外。 4.磷的选(xuǎn)择原则 磷(lín)是一种有害(hài)元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含(hán)量小(xiǎo)于0.05%时,固溶于基体中,对力(lì)学性能几乎没有(yǒu)影响。当含量大于0.05%时,磷极易偏析于共(gòng)晶团边(biān)界,形成二元、三元或复合磷共晶,降低铸铁的韧性。磷提高铸铁(tiě)的韧脆性转(zhuǎn)变温(wēn)度,含磷量每增加0.01%,韧脆性(xìng)转变温度提高4~4.5℃。因此,球墨铸铁中磷的含(hán)量愈低愈好,一般情况下应低于0.08%。对于比较重要的铸件,磷含(hán)量应低于0.05%。 5.硫的选择原则 硫(liú)是(shì)一种反球化元素(sù),它与镁(měi)、稀土等球化元素(sù)有很强的亲合(hé)力(lì),硫(liú)的存在会大(dà)量消耗铁(tiě)液中(zhōng)的球化元(yuán)素,形成镁和稀(xī)土的硫化物(wù),引起(qǐ)夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中(zhōng)硫的含量一般要求(qiú)小(xiǎo)于(yú)0.06%。 6.球化元素的选择(zé)原则 目(mù)前在工业上使用的球化元素主要是镁和(hé)稀土。镁和稀土元素(sù)可以中(zhōng)和硫等(děng)反球化元(yuán)素的作用,使石墨按球状生长。镁和稀土的残留量应根据(jù)铁液中(zhōng)硫等反球化元素(sù)的含量(liàng)确(què)定(dìng)。在保(bǎo)证球化合(hé)格的前提下,镁和稀土的(de)残留量应尽量(liàng)低。镁和(hé)稀土残留量过高,会增加铁液的白口倾向,并会由(yóu)于(yú)它们在晶界上偏析(xī)而影响(xiǎng)铸件的力学性能。
+查看全文06 2020-04
铸(zhù)件粘(zhān)砂不仅影(yǐng)响铸(zhù)件的外(wài)观(guān)质量,甚至引起报废。因此(cǐ),对铸件的粘砂必须(xū)引起足够的(de)重视,以(yǐ)提高产品出(chū)品率。那应该(gāi)如何防(fáng)止铸(zhù)件粘砂呢? “治病”当然要找到根源,首先我们先来看一下(xià)铸件粘砂(shā)的原因 1、足(zú)够的压(yā)力(lì)使(shǐ)金属液渗人砂粒之间较高的金属液(yè)静压力头。即由铸件浇注高度和浇注系统形成(chéng)的压力。如该压力超过砂粒间隙之间毛细现象(xiàng)形成的抵抗压力。即尸(shī)毛=QcosO/r,式中P毛为毛(máo)细压(yā)力;为金属液表面张力;e为金属液毛细管的润湿(shī)角;r为毛细(xì)管半径。就(jiù)会(huì)形成机械粘砂。静压(yā)力头超过500 mm,铸造用(yòng)砂又较(jiào)粗(cū),多数会产生机械(xiè)粘砂(shā),除非上涂(tú)料。上式(shì)亦说明(míng):越大(dà),即(jí)砂粒粒度越粗,尸毛越小,即较易(yì)产生机械粘砂。 2、金属(shǔ)液在铸型内流动形成的(de)动(dòng)压力。 3、铸型“爆”或“呛”。即铸型浇注时释放的可燃(rán)气体与空气混(hún)合并被炽热金属液点燃所形成的动压力。 4、机械粘砂一经开(kāi)始,即便压(yā)力减小(xiǎo),金属液(yè)渗透还会(huì)继续进行(háng),直到渗透金属液前沿凝固。即金属液温度(dù)低于固相线温度,渗(shèn)透方可(kě)停(tíng)止。 5、化学粘砂通(tōng)常的原(yuán)因(yīn)是(shì)湿型和制芯用原材料耐(nài)火度、烧结点低;石英砂不纯;煤粉或(huò)代用品(pǐn)加人不足;没有(yǒu)使用涂料(liào)或使(shǐ)用不当;浇注温度过高;浇注不当致使渣子进人(rén)铸型(xíng)等因素造成。 容易造成粘砂的原(yuán)因找到(dào)了,接(jiē)下(xià)来我们就来(lái)说一(yī)下如何(hé)防止! 1、预防机械粘砂可采用(yòng)如下措施(shī) 1)避免较高的金(jīn)属(shǔ)液静(jìng)压力头;在满(mǎn)足铸件补缩条件(jiàn)下(xià)冒口高(gāo)度不要过高;避免浇(jiāo)包处于高位直接浇到直(zhí)浇道内,必要时可利用(yòng)盆形(xíng)浇口杯缓冲一下金(jīn)属流,并(bìng)形成恒高静压力头。 2)尽量使用粒度较细、的铸造用砂。 3)砂型应紧实良好。机器造(zào)型不可超载,供给造型(xíng)机的压缩空气应(yīng)保持规定(dìng)压力,避(bì)免(miǎn)使用(yòng)过湿或存放期过长的型砂,因难(nán)以紧实,芯盒通(tōng)气(qì)孔(塞)不(bú)得堵塞;采用树脂砂造型和制(zhì)芯不能仅靠型砂的良好流动(dòng)性,要保证(zhèng)紧(jǐn)实,必要时(shí)辅以震动。 4)防止铸型“爆”或“呛”。型砂不可(kě)加(jiā)人过量(liàng)煤粉和水分。尽(jìn)量为型(xíng)和(hé)芯开好出(chū)气(qì)孔、通气(qì)孔,增加铸型透气性。 5)减缓(huǎn)型内产生的(de)动(dòng)压力。铸(zhù)型应多设出气孔,多扎气眼;高紧(jǐn)实度的铸(zhù)型(xíng)分型面上可设排气(qì)槽(通气(qì)槽或通(tōng)气沟)。 6)铸(zhù)型或型芯使用(yòng)有效的涂料。即充填型、芯表层砂(shā)粒(lì)的空隙。如(rú)涂料过厚可能开裂,使(shǐ)金属液渗入砂中,这时可在第1或第(dì)2层中使用较稀(xī)的涂料,然后再以正常或较(jiào)稠(chóu)的涂料。 2、预防化学粘砂可采用如(rú)下措施 1)砂子供(gòng)应来源不(bú)同,铸造(zào)用砂的纯度、烧结点;耐(nài)火度有(yǒu)很大差异。烧(shāo)结点在(zài)1 200℃以下的(de)低纯度硅砂将促(cù)使粘砂;浇结(jié)点在1 450℃以(yǐ)上的高纯度硅砂或非石英砂如错(cuò)砂、铬铁矿砂等将(jiāng)减少粘砂。 2)湿型粘土砂中加人煤粉约5%能防止中小尺寸铸件的(de)粘砂。铸造用煤粉(fěn)的灰(huī)分含量应小于10%。为防止型砂系统中(zhōng)失效煤(méi)粉及(jí)粉尘(chén)的积累,每个(gè)生产周期应淘汰(tài)一(yī)些旧砂并加人一些新材料。旧砂废弃量一般约(yuē)为(wéi)10%一15%,薄壁铸件生产取下限,厚壁铸件生产(chǎn)取上限。 3)水玻璃砂由于混合物烧(shāo)结点低,必须(xū)采用(yòng)涂料(liào)。混砂中硅酸(suān)钠和旧(jiù)砂不应过多,混砂中(zhōng)加入(rù)1%一(yī)2%的煤粉也有助于防止粘砂。
+查看全(quán)文03 2020-04
覆膜砂铸造在铸(zhù)造领域已(yǐ)有相当长的历史(shǐ),铸件的产(chǎn)量也相当(dāng)大(dà);但采用覆膜砂铸(zhù)造生产精密(mì)铸钢件时面临(lín)很多难题:粘砂(结(jié)疤)、冷隔、气(qì)孔。如何解决这(zhè)些问题有待于我们去进一步探(tàn)讨。 一、对覆膜砂的认(rèn)识(shí)与了解(jiě)(覆膜(mó)砂(shā)属于有机(jī)粘结(jié)剂型、芯砂) (1)覆膜砂的特点:具有适宜的强(qiáng)度性(xìng)能;流动性好,制(zhì)出的砂型、砂芯轮廓清晰(xī),组织致(zhì)密,能够制造出复杂(zá)的砂芯;砂型(芯)表面质量好(hǎo),表面粗糙度可达Ra=6.3~12.5μm,尺寸精度可达CT7~CT9级;溃散(sàn)性好,铸件容易(yì)清理。 (2)适用范围(wéi):覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯(xīn),覆(fù)膜砂的型(xíng)或芯既可互相(xiàng)配合(hé)使用又可(kě)与其(qí)它砂型(xíng)(芯(xīn))配(pèi)合使用;不仅(jǐn)可以用于金属型重力铸造或(huò)低压铸造,也可以(yǐ)用于铁型覆(fù)砂铸(zhù)造,还可以用于热法离心铸造;不仅(jǐn)可以(yǐ)用(yòng)于铸铁、非铁合金铸件的生产,还可以用于铸钢(gāng)件的(de)生(shēng)产。 二、覆膜(mó)砂的制备 1.覆(fù)膜砂(shā)组成 一般由耐(nài)火(huǒ)材料、粘结剂、固(gù)化剂(jì)、润(rùn)滑剂及特殊添加剂组成。 (1)耐火材料是构成(chéng)覆膜砂(shā)的主体。对(duì)耐(nài)火(huǒ)材料的(de)要(yào)求是:耐火度高、挥(huī)发物(wù)少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用(yòng)天然(rán)擦(cā)洗硅(guī)砂。对硅砂(shā)的(de)要求(qiú)是:SiO2含(hán)量高(铸铁及非(fēi)铁合金(jīn)铸件要(yào)求大于90%,铸(zhù)钢件要求大(dà)于97%);含泥量(liàng)不(bú)大于0.3%(为擦洗砂)--[水洗砂含泥量(liàng)规(guī)定小于(yú);粒度①分(fèn)布(bù)在相邻3~5个(gè)筛号上;粒形圆整,角形因素应不大于1.3;酸耗(hào)值不小(xiǎo)于5ml。 (2)粘(zhān)结剂普遍采(cǎi)用酚醛树脂。 (3)固化剂通常(cháng)采用乌洛托品;润滑剂(jì)一(yī)般采用硬脂酸(suān)钙,其(qí)作用是防止覆膜砂结块(kuài),增加流动性。添加剂的主要作(zuò)用是改善覆膜砂的性能(néng)。 (4)覆膜砂的(de)基(jī)本配比 成分 配比(质(zhì)量分数,%) 说明:原砂 100 擦洗砂, 酚醛树脂 1.0~3.0 占原砂重 ,乌洛托品(水溶(róng)液(yè)2) 10~15 占树脂(zhī)重,硬脂酸钙 5~7 占树脂重,添加剂 0.1~0.5 占原砂重 。1:2) 10~15 占(zhàn)树脂重,硬(yìng)脂酸钙 5~7 占树脂重,添加剂 0.1~0.5 占原砂(shā)重 。 2.覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的(de)制备工艺主要有冷法覆(fù)膜、温法覆膜、热(rè)法覆(fù)膜三(sān)种,目前覆膜砂的生产几(jǐ)乎都是(shì)采用热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温(wēn)度(dù),然(rán)后分别与树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混(hún)合搅(jiǎo)拌,经冷却破碎和筛分(fèn)而成。由于配方(fāng)的差异,混制(zhì)工艺有所不同。目前国(guó)内覆膜砂生产线的种(zhǒng)类(lèi)很多,手工加料的半自动(dòng)生(shēng)产线约有2000~2300条(tiáo),电(diàn)脑控制的全(quán)自动生产线也已经有将近50条,有效提(tí)高了生(shēng)产效率和产品稳定性。例(lì)如xx铸(zhù)造有限(xiàn)公司的(de)自动化可视生产(chǎn)线,其(qí)加料时间控制精确到0.1秒(miǎo),加热温度(dù)控(kòng)制精确到1/10℃,并(bìng)且可(kě)以(yǐ)通(tōng)过视频时时(shí)观察混砂状(zhuàng)态,生产(chǎn)效率达到6吨/小时。 3.覆膜砂的主(zhǔ)要产品类型 (1)普通类覆膜砂 普通覆膜(mó)砂即传统覆膜砂,其(qí)组成(chéng)通常由(yóu)石英砂,热塑(sù)性酚(fēn)醛树(shù)脂,乌洛(luò)托品和硬(yìng)脂酸钙构成,不(bú)加(jiā)有(yǒu)关添加剂(jì),其树脂加入量(liàng)通常(cháng)在一(yī)定强度(dù)要(yào)求下相对较高,不具(jù)备耐高温(wēn),低膨胀、低发气等特性,适用(yòng)于要(yào)求不高的(de)铸件(jiàn)生产。 (2)高(gāo)强度低发气(qì)类覆(fù)膜砂 特点:高强度、低膨(péng)胀、低发气、慢发气、抗(kàng)氧化 简介:高强度低发(fā)气覆(fù)膜砂是(shì)普通覆膜砂的更新(xīn)换代产(chǎn)品,通(tōng)过加入(rù)有关特性的(de)“添(tiān)加剂”和采用新的配制工艺,使(shǐ)树脂用量大幅(fú)度下降,其强(qiáng)度比普通覆膜(mó)砂高30%以上(shàng),发气量(liàng)显著降低,并能(néng)延(yán)缓发气速度,能更(gèng)好地适应(yīng)铸件生产(chǎn)的(de)需要。该类(lèi)覆膜砂主要适用于铸铁件中(zhōng),中小铸钢、合金铸钢件的(de)生产。目前该类覆膜砂有三个系列:GD-1高强度低发气覆(fù)膜砂(shā);GD-2高强度低(dī)膨胀低发气覆膜砂;GD-3高强度低膨胀低发气抗氧化覆膜。 (3)耐高温(类)覆膜(mó)砂(ND型) 特(tè)点:耐高温、高强度、低膨胀、低发(fā)气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介(jiè):耐高温覆膜砂是(shì)通过(guò)特殊工艺(yì)配方(fāng)技术生产出的(de)具(jù)有优异高温性能(高温下强(qiáng)度高(gāo)、耐热时间长、热膨胀量小(xiǎo)、发气(qì)量低)和综(zōng)合铸(zhù)造性能的新型覆膜(mó)砂。该类覆膜砂特(tè)别适用于复杂薄壁精密(mì)的铸铁件(如汽车发(fā)动机缸体(tǐ)、缸盖等)以及高要(yào)求的(de)铸钢(gāng)件(如集装箱角和火(huǒ)车刹(shā)车缓;中器壳件等)的生(shēng)产,可有(yǒu)效消除粘砂、变(biàn)形(xíng)、热裂和气孔等铸造缺陷。目(mù)前该覆(fù)膜砂有四个系列(liè):VND-1耐高温覆(fù)膜砂. ND-2耐(nài)高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀(zhàng)低发气抗氧化覆膜砂(shā) ND-4耐高温高(gāo)强底低膨胀低发气覆膜 (4)易溃散类覆膜砂 具有较(jiào)好的强度,同(tóng)时具有优(yōu)异的低温溃散性能,适用于生(shēng)产有色金属(shǔ)铸件。 (5)其它特(tè)殊要求覆(fù)膜砂(shā) 为(wéi)适应不同产品的需要,开发出了系列特(tè)种覆膜砂如:离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆(fù)膜砂(shā)、防粘砂、防脉纹(wén)、防(fáng)橘皮覆膜砂等。 三、覆膜(mó)砂制芯主要工艺过程 加(jiā)热温度200-300℃、固化(huà)时间(jiān)30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流(liú)动性好的(de)覆膜砂可选用较低的射砂压力,细薄砂芯选择较低的加(jiā)热(rè)温度,加热温度低时可适当延长(zhǎng)固化时间(jiān)等。覆膜砂所(suǒ)使用的树脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优(yōu)点(diǎn):具有(yǒu)适宜的强(qiáng)度性能;流动(dòng)性好;砂芯表面质量好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿性强;溃散性好,铸件(jiàn)容易清理(lǐ)。 1、铸型(模具)温度 铸(zhù)型温度是影响壳层厚度(dù)及强度的主要因(yīn)素之(zhī)一,一般控制在(zài)220~260℃,并根(gēn)据下列原(yuán)则选定(dìng): (1)保证覆膜砂(shā)上的树脂软化及固化所需的(de)足够热量(liàng); (2)保证(zhèng)形成需(xū)要的壳厚且壳型(芯)表面不焦化; (3)尽量缩短结壳及硬化时(shí)间,以提(tí)高生产率。 2、射砂(shā)压力及时间 射(shè)砂时间一(yī)般控(kòng)制(zhì)在3~10s,时间过短则(zé)砂型(芯)不能成型(xíng)。射砂压力一般为0.6MPa左右;压力过低时,易造成射不(bú)足或疏松现象。3、硬化时间:硬化时间的(de)长短主要取决于砂型(芯)的厚度与铸型的(de)温度,一(yī)般在60~120s左右(yòu)。时间过短,壳层未完(wán)全固(gù)化(huà)则强度低;时间过长,砂型(芯)表面(miàn)层易烧焦影响铸件质(zhì)量。覆(fù)膜(mó)砂造型(xíng)(芯(xīn))工艺(yì)参数实(shí)例:序号 图号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸型温度(℃) 射砂时(shí)间(s) 硬(yìng)化时间(s) 1 (导向套)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、覆(fù)膜砂应用中存在的问题(tí)及(jí)解决对策 制芯的(de)方法(fǎ)种类很多,总的可以(yǐ)划分为热固性方法(fǎ)和冷固性方(fāng)法两(liǎng)大类(lèi),覆膜砂制芯属于热固性(xìng)方法类。任何一种制芯方法都(dōu)有其自身的优点和(hé)缺点,这主要取决(jué)于产(chǎn)品的质量(liàng)要(yào)求、复杂程度(dù)、生产批量、生产(chǎn)成本、产品价格等综合因素(sù)来决定(dìng)采用何种制芯方法(fǎ)。对铸件内腔表面质量要求高,尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采(cǎi)用覆膜砂制芯是(shì)非(fēi)常有效的。例如:轿车发动机气缸盖的进排气道(dào)砂芯、水道(dào)砂(shā)芯、油道砂(shā)芯,气(qì)缸体的水(shuǐ)道砂芯(xīn)、油道(dào)砂芯,进气(qì)岐管、排气(qì)岐管的(de)壳芯砂芯(xīn),液压阀的流道砂芯(xīn),汽(qì)车涡(wō)轮增(zēng)压器气道砂芯等(děng)等。但是在覆膜(mó)砂使用中还常遇到一些问题,这(zhè)里仅就工作(zuò)中的体会略(luè)谈(tán)一二。 1、覆(fù)膜砂的强(qiáng)度和发气(qì)量的确定方法 在原砂(shā)质量和树脂质量一定的前提下,影响覆膜砂强度的关键因素主(zhǔ)要取于酚醛树脂的加入量。酚(fēn)醛树脂(zhī)加入(rù)量多(duō),则(zé)强度(dù)就提高,但发气(qì)量也增加,溃(kuì)散性就降低。因此在(zài)生产应(yīng)用中(zhōng)一(yī)定要控制覆膜砂的强(qiáng)度(dù)来减少发气量,提高溃(kuì)散性,在(zài)强度标准的制订时定(dìng)要找(zhǎo)到一(yī)个平衡点。这个平衡点就是保证砂芯的(de)表(biǎo)面质量及在浇(jiāo)注时不(bú)产生变形、不(bú)产生断芯(xīn)前提下的强度(dù)。这样才能保证铸件的表面(miàn)质量和尺寸精度,又可以减(jiǎn)少发气量,减少铸造件气孔缺陷(xiàn),提高(gāo)砂芯的出砂(shā)性能。对砂芯存放,搬运过程中(zhōng)可以采用工位器(qì)具、砂芯小车,并在其上面铺有(yǒu)10mm~15mm厚的海绵,这样可以减少砂芯的(de)损耗率。 2、覆膜砂砂芯(xīn)的存放期 任何砂芯都会吸(xī)湿,特别是南方地区空气相对湿(shī)度大,必须对砂芯存放期在工艺文件上加(jiā)以规定,利用精益(yì)生产先进先(xiān)出的生产方式减少砂芯的存放量和存放(fàng)周期。各(gè)企业(yè)应结合自己的厂房条件和当地的气(qì)候条件(jiàn)来确定砂芯的存放周期。 3、控制好覆膜砂的供(gòng)货质量 覆膜砂(shā)进厂时必须(xū)附有供应商的质量保证资料,并且企业根(gēn)据抽样标准进行检查,检查合(hé)格后方可入库(kù)。企(qǐ)业取样检测不合格(gé)时由质保和技术部门做(zuò)出处理结果,是(shì)让步接受或向供(gòng)应商退货。 4、合格的覆膜砂在制芯时发现(xiàn)砂芯断裂(liè)变形 制芯时砂芯的断裂变形通常(cháng)会认为覆膜(mó)砂强度低造成的。实际(jì)上砂芯断(duàn)裂(liè)和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况,必须要查到真正的原因才能彻底解(jiě)决。具体原(yuán)因如下: (1)制芯时(shí)模(mó)具的(de)温(wēn)度和留模时间,关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工(gōng)艺要求。工艺上所规(guī)定(dìng)的工艺参数(shù)都(dōu)需(xū)要有(yǒu)一个范围(wéi),这个范围需靠操(cāo)作人员的技能来(lái)进(jìn)行调整(zhěng)。在(zài)模具温度上限时留模时间可以取下限,模具温度在下限时(shí)留模时间取上(shàng)限。对操作人员需要(yào)不断(duàn)地培训提高操作(zuò)技能。 (2)制芯(xīn)时(shí)在模具上会粘有酚醛树(shù)脂和砂粒,必须进行及时清理并(bìng)喷上脱模剂,否则会(huì)越积越多开模时会把(bǎ)砂芯拉断或(huò)变(biàn)形。 (3)热芯盒(hé)模具静(jìng)模上的弹簧顶杆,由于长(zhǎng)期在高温状态下(xià)工(gōng)作会(huì)产生弹性失效而造(zào)成砂芯(xīn)断裂或变形。必(bì)须及时更换弹簧。 (4)动模(mó)和静(jìng)模不(bú)平(píng)行或(huò)不在同一中心线上(shàng),合模时在油缸或气缸的压力作用下,定(dìng)位销前端有一段斜度,模(mó)具还是会合(hé)紧,但在开模时(shí)动模(mó)和(hé)静模仍会恢复到原始状(zhuàng)态使砂芯断裂或变形。在(zài)这种情况下射(shè)砂时会跑砂,砂芯的尺寸(cùn)会(huì)变(biàn)大。解决(jué)对策是(shì)及时调整模具的平行度和同轴(zhóu)度。 (5)在壳芯机上生产空心(xīn)砂芯时,从砂芯中倒(dǎo)出尚未硬化的覆膜砂需(xū)要重新使用(yòng)时,必(bì)须进行过筛并未用(yòng)过的覆膜砂按3:7比例混合(hé)后使用(yòng),这样才(cái)能保(bǎo)证(zhèng)壳(ké)芯砂芯(xīn)的表(biǎo)面质(zhì)量和砂(shā)芯强度。
+查看(kàn)全文02 2020-04
消失(shī)模(mó)铸(zhù)造技(jì)术是用泡沫(mò)塑料(liào)制作成与(yǔ)零件(jiàn)结构和尺寸完全一样(yàng)的(de)实型模具(jù),经浸(jìn)涂耐火粘结涂料,烘干后进行干砂造(zào)型,振动(dòng)紧实,然后浇入金属液使模样(yàng)受热气化消(xiāo)失(shī),而得到与模(mó)样形状一(yī)致(zhì)的金属(shǔ)零件的铸造方(fāng)法。 压力消失模铸造(zào)技(jì)术 压力消(xiāo)失模铸造技术是消失模铸造技术与(yǔ)压力(lì)凝固(gù)结晶技术相结合(hé)的铸造新技术(shù),它是在(zài)带砂箱的压力灌中,浇注金属液使泡沫塑(sù)料气化消失后,迅速密封压力灌,并通入一(yī)定压(yā)力的气体,使金属(shǔ)液(yè)在压(yā)力下凝固结晶成型的(de)铸(zhù)造方法(fǎ)。这(zhè)种铸造技术的特(tè)点是能够显著减少铸件中(zhōng)的缩(suō)孔(kǒng)、缩松(sōng)、气孔等铸(zhù)造缺(quē)陷,提高(gāo)铸件(jiàn)致密度,改善(shàn)铸(zhù)件力学性能。 真空低压消(xiāo)失模铸(zhù)造(zào)技(jì)术 真(zhēn)空低压(yā)消失模(mó)铸造技术是将负压消失(shī)模铸造方法和(hé)低压反重力浇注(zhù)方法复合而发展(zhǎn)的一种新(xīn)铸造技术。真空(kōng)低压消(xiāo)失模(mó)铸造技术的特(tè)点是:综合了(le)低压铸造与真空消失(shī)模铸造的技术优势,在可(kě)控的气(qì)压下完成充型过程,大(dà)大提高了(le)合金的(de)铸造充型能力;与压铸相比,设备投资小(xiǎo)、铸件成(chéng)本低、铸件(jiàn)可热处理强化;而与(yǔ)砂型铸造(zào)相(xiàng)比,铸件(jiàn)的精度高(gāo)、表面粗糙度小、生产率高、性能好;反重(chóng)力作用下,直浇(jiāo)口(kǒu)成为补缩短通道,浇注温度的损失(shī)小,液态合金在可控的压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注(zhù)系统简单有效、成品率高、组织(zhī)致(zhì)密;真空低压消失模(mó)铸造的浇注温(wēn)度低,适合于多种有(yǒu)色合(hé)金。 振(zhèn)动消失模铸造技术 振动消失模铸造技术是在消失模(mó)铸造过程中施(shī)加一定频率和振幅的振动(dòng),使铸件在振动场的作用下凝固,由于消失模(mó)铸(zhù)造凝(níng)固过程中对金属溶液(yè)施加了(le)一定时间振(zhèn)动,振动力使液相与固相间产生相对运动,而使枝晶破碎,增加液相内结晶核心,使铸件zui终凝固组(zǔ)织细化、补缩提高,力学性能(néng)改善。该技术(shù)利用消失模铸造中现成的紧实(shí)振动台,通过振动电(diàn)机产生的(de)机械振(zhèn)动(dòng),使金属液在(zài)动力激励下生(shēng)核,达(dá)到细(xì)化组织的目的,是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。 半固态(tài)消失模铸(zhù)造技术(shù) 半固态(tài)消失模铸(zhù)造技术(shù)是消失模(mó)铸(zhù)造技术(shù)与半固态技术相(xiàng)结合的新铸造(zào)技(jì)术(shù),由于该工(gōng)艺的特点在于控制液固相的相对比例,也称(chēng)转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析(xī)、提高尺寸(cùn)精度和铸件性能。 消失模壳型铸造(zào)技术 消(xiāo)失模壳型(xíng)铸(zhù)造技术(shù)是熔(róng)模铸造技术与消失(shī)模铸(zhù)造结合起来的新型铸造方法。该方法是将用发泡模具(jù)制作的与零件形状一样的泡沫塑(sù)料(liào)模样表面涂上数(shù)层耐火材料(liào),待其硬化干燥后(hòu),将(jiāng)其中的泡(pào)沫塑料模样燃烧气(qì)化消失(shī)而制(zhì)成(chéng)型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而获得较高尺寸(cùn)精度铸件的一(yī)种新型精密铸造方法。它具有消失模铸造(zào)中的模(mó)样尺寸大、精密度高的特点,又(yòu)有熔模精密铸造中(zhōng)结壳精度、强度等优点。与普通熔模(mó)铸造(zào)相比,其特(tè)点是泡沫塑料模料成本低廉,模样粘接组合方便,气(qì)化(huà)消失(shī)容(róng)易,克服(fú)了熔模铸(zhù)造模料容易软化而引起的熔模变形的问题,可(kě)以生产(chǎn)较大尺寸的各种合金复杂(zá)铸件 消失模悬浮铸(zhù)造技术 消失模悬浮铸造技术是消失模(mó)铸造工艺与悬浮铸造结合起来(lái)的一种新型实用(yòng)铸造技(jì)术。该技术(shù)工艺(yì)过(guò)程是金属液浇入铸型后,泡沫塑(sù)料模样(yàng)气化,夹杂在冒(mào)口模型的悬浮剂(或将悬浮剂(jì)放(fàng)置(zhì)在模样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫(mò)模样)与金属液发生物化(huà)反应(yīng)从而提高(gāo)铸件整(zhěng)体(或(huò)部分(fèn))组(zǔ)织性能。
+查看全文(wén)01 2020-04
缺陷(xiàn)一:铸造缩孔 主要(yào)原因有合金凝(níng)固收(shōu)缩产生铸(zhù)造缩孔和合(hé)金溶解时吸收(shōu)了大量(liàng)的空(kōng)气中的氧(yǎng)气、氮气等(děng),合金凝固时放出(chū)气(qì)体造成铸造缩孔。 解决的(de)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(zēng)加金属的用量。 4)采用下列方法(fǎ),防止(zhǐ)组织(zhī)面向铸道方向出现凹陷。 a.在铸(zhù)道的(de)根部放(fàng)置冷(lěng)却道(dào)。 b.为防止已熔化(huà)的金属垂直撞击(jī)型腔,铸道应成弧形。 c.斜(xié)向放置铸道。 缺陷二:铸件表面(miàn)粗(cū)糙不光洁(jié)缺(quē)陷(xiàn) 型(xíng)腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面产生了化学(xué)反应(yīng),主(zhǔ)要体现出(chū)下列情况。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不细腻。 2)包埋(mái)料固化后直接放入茂福炉中焙烧,水分过(guò)多。 3)焙烧的升温(wēn)速度过快(kuài),型腔中(zhōng)的不同(tóng)位置产生膨胀差,使(shǐ)型(xíng)腔内(nèi)面剥落。 4)焙烧的zui高温(wēn)度过高或焙烧(shāo)时间过长,使型(xíng)腔内面过于干燥等。 5)金属的熔(róng)化温度或铸(zhù)圈(quān)的(de)焙烧(shāo)的温度过高,使金(jīn)属与型(xíng)腔产(chǎn)生反应,铸件表面烧粘了包埋料。 6)铸型的焙烧(shāo)不充分,已熔化的金属(shǔ)铸入(rù)时(shí),引起包埋料的分解,发生较多的气体,在(zài)铸件表面(miàn)产生麻点。 7)熔化的金属铸(zhù)入后,造成型腔中局部的温度过高,铸(zhù)件表面产生局部的粗糙。 解决的办法: a.不要(yào)过度熔化金属(shǔ)。 b.铸(zhù)型的焙烧温度(dù)不要(yào)过高。 c.铸(zhù)型的焙烧温度不(bú)要过低(磷(lín)酸盐包埋(mái)料的焙烧温度为800度-900度)。 d.避免发(fā)生组织面向铸道方(fāng)向出现凹陷的现象(xiàng)。 e.在蜡型上涂布防(fáng)止烧(shāo)粘的液(yè)体。 缺陷三:铸件发生龟裂缺陷(xiàn) 有两大原因,一是通常因该处的金属凝固过快,产生(shēng)铸造缺陷(xiàn)(接(jiē)缝);二是(shì)因高温产生的龟裂。 1)对于(yú)金(jīn)属凝固过快,产生(shēng)的铸造接(jiē)缝(féng),可以(yǐ)通过控(kòng)制铸入(rù)时间和(hé)凝固(gù)时间来解(jiě)决。铸入时间(jiān)的相关(guān)因素(sù):蜡型(xíng)的形状。铸(zhù)到的(de)粗细(xì)数量。铸(zhù)造压力(铸造机)。包埋(mái)料的透气性。凝固时间的相关因素:蜡(là)型的形状。铸圈的zui高焙烧温(wēn)度(dù)。包埋料的类型。金(jīn)属的(de)类型。铸(zhù)造(zào)的(de)温(wēn)度。 2)因高温产生的龟裂(liè),与金属及包(bāo)埋(mái)料的(de)机械性能有(yǒu)关。下(xià)列(liè)情况易产生龟裂(liè):铸入温度高易产生龟裂;强度高的(de)包埋料易产(chǎn)生(shēng)龟裂;延伸性(xìng)小的(de)镍烙合(hé)金(jīn)及钴烙合(hé)金易(yì)产生龟裂。 解决(jué)的办法: 使用强度低的包埋料;尽量降低金(jīn)属的(de)铸入温度;不(bú)使用延(yán)展性小的。较脆(cuì)的合金。 缺陷四:球(qiú)状突起缺陷 主(zhǔ)要是包埋料(liào)调和后(hòu)残留(liú)的(de)空气(气泡)停留在蜡型的(de)表面(miàn)而造成。 1)真空调(diào)和包埋(mái)料(liào),采用真空包埋后效果更(gèng)好。 2)包埋前在蜡型的表(biǎo)面喷射界面活性剂(例如日进公司的castmate) 3)先把包(bāo)埋料涂布在蜡型上。 4)采用加压包埋的(de)方法,挤(jǐ)出(chū)气(qì)泡。 5)包埋时(shí)留(liú)意蜡(là)型的方向,蜡型与(yǔ)铸道连接处的下方不要有凹陷。 6)防止包埋时混入气泡。铸圈(quān)与(yǔ)铸(zhù)座(zuò)。缓冲纸均需密合;需沿铸圈内壁(bì)灌注包埋料(使(shǐ)用震荡机)。 7)灌满(mǎn)铸圈后不(bú)得再震荡(dàng)。 缺陷五:铸件的飞边缺陷 主要是因铸圈龟裂,熔化的(de)金属(shǔ)流入型腔的裂(liè)纹中(zhōng)。 解决的办(bàn)法: 1)改变包(bāo)埋条件:使用强度较高(gāo)的包(bāo)埋料。石膏(gāo)类包(bāo)埋料的强度低于磷酸盐(yán)类包埋料,故使用时(shí)应谨慎。尽量使用(yòng)有圈铸(zhù)造。无圈铸造时,铸圈(quān)易产(chǎn)生龟裂,故需(xū)注。 2)焙烧的条件:勿(wù)在包埋(mái)料固(gù)化后直(zhí)接焙烧(shāo)(应(yīng)在数小时后再(zài)焙烧)。应缓(huǎn)缓的升温。焙烧后(hòu)立即铸造(zào),勿重复焙烧铸圈。
+查看全文31 2020-03
在铸件(jiàn)生产过程(chéng)中都会(huì)出现各种各样的缺陷(xiàn),影响铸件质量,甚至让铸(zhù)件直接(jiē)报废,气(qì)孔就是其(qí)中比较常(cháng)见的,无论铸铁件、铸钢件还是合(hé)金铸件都可能出现气孔的问(wèn)题。今天洲(zhōu)际铸造整理(lǐ)了一篇关于(yú)球磨铸铁皮(pí)下气(qì)孔防治措施,希望能(néng)对大家有所帮助。 气(qì)孔特征 皮下(xià)气孔大多数情(qíng)况下是由多个直径为1-3mm的小气孔,成串横列于铸(zhù)件表面以下(xià)1-3mm处。气孔(kǒng)内壁光滑,呈均匀分(fèn)布在铸(zhù)件上表面或远离内浇道的部位,但在铸件(jiàn)侧面和底部也偶尔(ěr)存在。一般为(wéi)圆球形、团球形、泪滴(dī)形、长(zhǎng)针(zhēn)形。在铸态时,皮(pí)下气孔(kǒng)不易被发现(xiàn);但(dàn)是,铸件经热处理后,或是经机械(xiè)加工后则显露。 形(xíng)成的原因(yīn)以(yǐ)及防治措施 1、控制铁液(yè)质量 (1)控制残(cán)留铝量(liàng) 湿型球墨铸铁件的危险残留铝(lǚ)量为0.03%-0.05%,此时(shí)会出现(xiàn)皮下气(qì)孔,小于0.03%时,一般不会(huì)出现。在不(bú)影响金(jīn)相组织的前提下,浇注(zhù)前(qián)添加0.2%以上(shàng)的(de)铝(lǚ),就可以(yǐ)消(xiāo)除皮下气孔。但(dàn)是铸铁中的(de)铝主(zhǔ)要(yào)来自(zì)孕育剂(jì),湿型孕育的(de)球墨铸铁件,在铁液中加入过多的硅铁孕育剂时,则是(shì)铸件产生皮下气孔的原因之一。 (2)控(kòng)制钛量 铸铁(tiě)中残留铝和残留钛都有时,过量的残(cán)留钛会使(shǐ)铸铁产生严重的(de)皮(pí)下气(qì)孔。球(qiú)墨铸铁件(jiàn)残留(liú)铝量小于(yú)0.03%时,一般不出现皮(pí)下气孔(kǒng),若此时残留(liú)钛含量超过0.01%时,则会(huì)产生(shēng)皮下气孔。钛铝共(gòng)同作用(yòng)下(xià),加剧界面水气还原,使得(dé)界面铁液含氢量更高(gāo),更易形成皮(pí)下气(qì)孔。残留钛主要来自熔炼炉料生(shēng)铁(tiě)锭,应注意生铁锭的(de)含钛量,含钛量高(gāo)的与(yǔ)低的搭配使(shǐ)用,控制钛量。 (3)减少硫(liú)含量 锰、硫 对于湿型(xíng)球墨铸铁件,从防止皮(pí)下气孔的角(jiǎo)度(dù)来讲,硫元素是有害元(yuán)素。当硫元素含量超过0.094%时容易产(chǎn)生皮下气(qì)孔,硫含(hán)量越高,出(chū)现缺陷的情况越严重。除此之外,产(chǎn)生的H2S可能会使缺(quē)陷更加严(yán)重。球化处理之后(hòu)产生的氧化(huà)物、硫化物渣(zhā),清理(lǐ)干净。否则产生在界面处产(chǎn)生H2S气体也会形成皮下(xià)气孔,这种皮(pí)下气孔(kǒng)周围的石墨球(qiú)化(huà)不良。 (4)添加稀土元素(sù) 加入稀土元素(sù)能够脱氧、脱硫,提高铸铁液态的表面(miàn)张(zhāng)力,能够有效的防止皮(pí)下气(qì)孔的产生。球墨铸(zhù)铁一般用稀(xī)土镁硅铁合金做球化剂,浇注前铁液(yè)中(zhōng)加碲(Te)0.002%(20ppm),加入量(liàng)很少(shǎo)就(jiù)可以起到明显(xiǎn)的效果。 (5)控(kòng)制浇注温度 为防止(zhǐ)球墨铸(zhù)铁件(jiàn)产生皮(pí)下气(qì)孔,选择(zé)正确(què)的(de)浇注温度,避(bì)免落入危险的(de)浇注温(wēn)度范围(危险浇注温(wēn)度1310℃-1250℃)。 (6)控制(zhì)铁液原(yuán)始含氢(qīng)量 实践证明当铁液含氢(qīng)量到4-5ppm,此(cǐ)时易产生皮下气孔,一般原始铁液(yè)含氢(qīng)量控制在2-2.5ppm以下,开炉后1.5-3.5小时内,含氢量较高不适(shì)宜浇注。 2、铸型因素的控制 (1)控制型砂含水(shuǐ)量 湿型型砂的水分、死粘(zhān)土(tǔ)和附加物 水分应少于5%,当水分从(cóng)4.5%到6.5%时,球墨铸铁的皮下(xià)气孔(kǒng)出现的(de)几率会(huì)增加7-10倍(bèi)。在砂型中添加(jiā)煤(méi)粉(4%-6%)、赤铁矿粉(2%)、二氟化(huà)铵(2%-2.5%)等各种附加(jiā)物都有利(lì)于防(fáng)止皮下气孔。 (2)型砂温度 流水线生产时(shí),对于(yú)皮下气(qì)孔非常敏感的球墨铸(zhù)铁(tiě),不能用冒热(rè)气温度超过35℃的热砂造型,否则极易在(zài)铸件(jiàn)过热(rè)部位出现皮下气孔,不解决热型(xíng)砂造型问(wèn)题,其(qí)他(tā)防治措(cuò)施的效果不理想。因此在砂处理系统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,工艺上(shàng)定时添加新砂及合(hé)理的湿型(xíng)型砂壁厚(hòu)度等,保证生产制造时不出(chū)现热型砂造型的问(wèn)题。 (3)型腔表(biǎo)面抖敷熔剂粉 常(cháng)用的熔剂粉是冰晶石(shí)粉或者氟化钠(nà)粉,据(jù)有关统计,抖(dǒu)敷的氟(fú)化钠粉的同不抖敷的相比较,可使球(qiú)墨铸铁皮下气孔产生的(de)缺陷由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(jiā)入煤粉4-5%浇注时煤粉(fěn)在金属铸型(xíng)界面形成还(hái)原性气膜,不仅可以防(fáng)治(zhì)铸件粘砂,而且(qiě)可能抵制(zhì)了界面水气的反应,也是防(fáng)止皮下气孔。另外也可以加入沥青2%或木屑粉(fěn)2%-3%来防(fáng)止(zhǐ)皮下气孔。 如果(guǒ)您在铸件(jiàn)生产(chǎn)的过程中(zhōng)遇到其他的铸(zhù)件(jiàn)缺陷(xiàn),也可以(yǐ)在“洲际铸造”微信留(liú)言(yán),我们将尽全力为(wéi)大家解(jiě)决(jué)!
+查看全文30 2020-03
1.冷模塑材料的使用可以加快 铸铁(tiě)件的冷却速率。由(yóu)于真(zhēn)空消失模铸造(zào)用砂重(chóng)用率为 98%%,虽然不能忽略特(tè)殊砂(shā)一次(cì)性投资增加,但铸造质量效益(yì)。冷砂和(hé)砂冷却速率(lǜ)可以是 1-4 倍,大大(dà)超(chāo)过传统(tǒng)砂铸。 2.通过(guò)铸铁件化学成分的调整(zhěng)和优化修改(gǎi)可以抵(dǐ)消缓慢凝固的负面影(yǐng)响。如(rú)在通(tōng)过增加(jiā)铬磨球的生(shēng)产,可以一方(fāng)面(miàn),增加(jiā)碳(tàn)化物对铬碳化物的形成,从而显著提高了磨球硬度及含量成分增(zēng)加中(zhōng)铜(tóng)含量的(de)矩阵-固溶强化和细(xì)化晶粒,冲(chōng)击(jī)值是这样(yàng)。
+查看全文28 2020-03