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一、縮孔縮松 1.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，有利于補縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗公式為C%+1/7Si%>3.9%。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，使凝固范圍擴大，同時低熔點磷共晶在zui后凝固時得不到補給，以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s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)生型腔擴大的現(xiàn)象，致使原來的金屬不夠補縮而導(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，將影響冒口的補縮效果。 2.防止措施 (1)控制鐵液成分：保持較高的碳當(dāng)量(>3.9%)；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。 二、夾渣 1.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。 2.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，zui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，強度足夠；合箱時應(yīng)吹凈鑄型中的砂子。 三、石墨漂浮 1.影響因素 (1)碳當(dāng)量：碳當(dāng)量過高，以致鐵液在高溫時就析出大量石墨。由于石墨的密度比鐵液小，在鎂蒸汽的帶動下，使石墨漂浮到鑄件上部。碳當(dāng)量越高，石墨漂浮現(xiàn)象越嚴(yán)重。應(yīng)當(dāng)指出，碳當(dāng)量太高是產(chǎn)生石墨漂浮的主要原因，但不是單一原因，鑄件大小、壁厚也是影響石墨漂浮的重要因素。 (2)硅：在碳當(dāng)量不變的條件下，適當(dāng)降低含硅量，有助于降低產(chǎn)生石墨漂浮的傾向。 (3)稀土：稀土含量過少時，碳在鐵液中的溶解度會降低，鐵液將析出大量石墨，加重石墨漂浮。 (4)球化溫度與孕育溫度：為了提高鎂及稀土元素的吸收率，國內(nèi)試驗研究表明，球化處理時zui適當(dāng)?shù)蔫F液溫度是1380～1450℃。在此溫度區(qū)間，隨著溫度升高，鎂和稀土的吸收率增加。 (5)澆注溫度：一般情況下,澆注溫度越高，出現(xiàn)石墨漂浮的傾向越大，這是因為鑄件長時間處于液態(tài)有利于石墨的析出。A.P.Druschitz與Ｗ.Ｗ.Ｃhaput研究發(fā)現(xiàn),若縮短凝固時間，隨著澆注溫度升高，石墨漂浮傾向降低。 (6)滯留時間：孕育處理后至澆注完畢之間的停留時間太長，為石墨的析出提供了條件，一般這段時間應(yīng)控制在10ｍin以內(nèi)。 2.防止措施 （1）調(diào)整化學(xué)成分，在保證球化級別的前提下，降低鐵液的碳當(dāng)量，夏天高溫季節(jié)碳當(dāng)量在4.3%～4.5%，冬天寒冷季節(jié)碳當(dāng)量在4.4%～4.7%，鐵液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 （2）嚴(yán)格高溫熔煉，低溫澆注的原則。鐵液球化處理前，將鐵液進行一段過熱，鐵液溫度可在1530～1550℃保持3～5min，球化處理時再將溫度降至1490～1510℃之間。 （3）嚴(yán)格控制球化劑和孕育劑顆粒度，球化劑粒度在?3～?15mm,孕育劑粒度在?3～?10mm以及球化劑和孕育劑的烘烤工序，堅持隨流孕育和多次孕育的原則，保證球化劑和孕育劑的吸收率，以及良好的孕育效果。 （4）嚴(yán)格澆包烘烤環(huán)節(jié)，通過澆包烘烤，保證球化處理過程中所需補充的熱量，降低鐵液的出爐溫度，減少球化劑和孕育劑的燒損，保證球化劑和孕育劑在鐵液中的吸收率。 （5）通過培訓(xùn)，提高各工序操作人員的知識、質(zhì)量意識，特別是調(diào)高澆注工的熟練程度，縮短球化處理后的澆注時間。 （6）嚴(yán)格控制消失模澆注過程中和澆注后的真空負(fù)壓，以及澆注后真空負(fù)壓的保持時間，保證澆注后鑄件的凝固時間；及時清理真空管道，保證抽真空時氣流暢通，同時，可根據(jù)澆注實際情況，調(diào)整負(fù)壓氣體流量，盡可能使模樣發(fā)氣量與負(fù)壓氣體流量比接近1:1。 （7）嚴(yán)格控制消失模模樣的密度，在保證模樣強度的前提下，盡可能降低模樣的密度，減少澆注過程中模樣的發(fā)氣量。 （8）高溫季節(jié)，嚴(yán)格控制干砂（殼型）溫度≤35℃，保證鑄件的凝固速度，縮短鐵液在液體停留的時間。
+查看全文09 2020-04
一、氣孔（氣泡、嗆孔、氣窩） 特征：氣孔是存在于鑄件表面或內(nèi)部的孔洞，呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形，有時多個氣孔組成一個氣團，皮下一般呈梨形。嗆孔形狀不規(guī)則，且表面粗糙，氣窩是鑄件表面凹進去一塊，表面較平滑。明孔外觀檢查就能發(fā)現(xiàn)，皮下氣孔經(jīng)機械加工后才能發(fā)現(xiàn)。 形成原因： 1、模具預(yù)熱溫度太低，液體金屬經(jīng)過澆注系統(tǒng)時冷卻太快。 2、模具排氣設(shè)計不良，氣體不能通暢排出。 3、涂料不好，本身排氣性不佳，甚至本身揮發(fā)或分解出氣體。 4、模具型腔表面有孔洞、凹坑，液體金屬注入后孔洞、凹坑處氣體迅速膨脹壓縮液體金屬，形成嗆孔。 5、模具型腔表面銹蝕，且未清理干凈。 6、原材料（砂芯）存放不當(dāng)，使用前未經(jīng)預(yù)熱。 7、脫氧劑不佳，或用量不夠或操作不當(dāng)?shù)取?防止方法： 1、模具要充分預(yù)熱，涂料（石墨）的粒度不宜太細(xì)，透氣性要好。 2、使用傾斜澆注方式澆注。 3、原材料應(yīng)存放在通風(fēng)干燥處，使用時要預(yù)熱。 4、選擇脫氧效果較好的脫氧劑（鎂）。 5、澆注溫度不宜過高。 二、縮孔（縮松） 特征：縮孔是鑄件表面或內(nèi)部存在的一種表面粗糙的孔，輕微縮孔是許多分散的小縮孔，即縮松，縮孔或縮松處晶粒粗大。常發(fā)生在鑄件內(nèi)澆道附近、冒口根部、厚大部位，壁的厚薄轉(zhuǎn)接處及具有大平面的厚薄處。 形成原因： 1、模具工作溫度控制未達(dá)到定向凝固要求。 2、涂料選擇不當(dāng)，不同部位涂料層厚度控制不好。 3、鑄件在模具中的位置設(shè)計不當(dāng)。 4、澆冒口設(shè)計未能達(dá)到起充分補縮的作用。 5、澆注溫度過低或過高。 防治方法： 1、提高磨具溫度。 2、調(diào)整涂料層厚度，涂料噴灑要均勻，涂料脫落而補涂時不可形成局部涂料堆積現(xiàn)象。 3、對模具進行局部加熱或用絕熱材料局部保溫。 4、熱節(jié)處鑲銅塊，對局部進行激冷。 5、模具上設(shè)計散熱片，或通過水等加速局部地區(qū)冷卻速度，或在模具外噴水，噴霧。 6、用可拆缷激冷塊，輪流安放在型腔內(nèi)，避免連續(xù)生產(chǎn)時激冷塊本身冷卻不充分。 7、模具冒口上設(shè)計加壓裝置。 8、澆注系統(tǒng)設(shè)計要準(zhǔn)確，選擇適宜的澆注溫度。 三、渣孔（熔劑夾渣或金屬氧化物夾渣） 特征：渣孔是鑄件上的明孔或暗孔，孔中全部或局部被熔渣所填塞，外形不規(guī)則，小點狀熔劑夾渣不易發(fā)現(xiàn)，將渣去除后，呈現(xiàn)光滑的孔，一般分布在澆注位置下部，內(nèi)澆道附近或鑄件死角處，氧化物夾渣多以網(wǎng)狀分布在內(nèi)澆道附近的鑄件表面，有時呈薄片狀，或帶有皺紋的不規(guī)則云彩狀，或形成片狀夾層，或以團絮狀存在鑄件內(nèi)部，折斷時往往從夾層處斷裂，氧化物在其中，是鑄件形成裂紋的根源之一。 形成原因： 渣孔主要是由于合金熔煉工藝及澆注工藝造成的（包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計不正確），模具本身不會引起渣孔，而且金屬模具是避免渣孔的有效方法之一。 防治方法： 1、澆注系統(tǒng)設(shè)置正確或使用鑄造纖維過濾網(wǎng)。 2、采用傾斜澆注方式。 3、選擇熔劑，嚴(yán)格控制品質(zhì)。 四、裂紋（熱裂紋、冷裂紋） 特征：裂紋的外觀是直線或不規(guī)則的曲線，熱裂紋斷口表面被強烈氧化呈暗灰色或黑色，無金屬光澤，冷裂紋斷口表面清潔，有金屬光澤。一般鑄件的外裂直接可以看見，而內(nèi)裂則需借助其他方法才可以看到。裂紋常常與縮松、夾渣等缺陷有聯(lián)系，多發(fā)生在鑄件尖角內(nèi)側(cè)，厚薄斷面交接處，澆冒口與鑄件連接的熱節(jié)區(qū)。 形成原因： 金屬模鑄造容易產(chǎn)生裂紋缺陷，因為金屬模本身沒有退讓性，冷卻速度快，容易造成鑄件內(nèi)應(yīng)力增大，開型過早或過晚，澆注角度過小或過大，涂料層太薄等都易造成鑄件開裂，模具型腔本身有裂紋時也容易導(dǎo)致裂紋。 防治方法： 1、應(yīng)注意鑄件結(jié)構(gòu)工藝性，使鑄件壁厚不均勻的部位均勻過渡，采用合適的圓角尺寸。 2、調(diào)整涂料厚度，盡可能使鑄件各部分達(dá)到所要求的冷卻速度，避免形成太大的內(nèi)應(yīng)力。 3、應(yīng)注意金屬模具的工作溫度，調(diào)整模具斜度，以及適時抽芯開裂，取出鑄件緩冷。 五、冷隔（融合不良） 特征：冷隔是一種透縫或有圓邊緣的表面夾縫，中間被氧化皮隔開，不完全融為一體，冷隔嚴(yán)重時就成了“欠鑄”。冷隔常出現(xiàn)在鑄件頂部壁上，薄的水平面或垂直面，厚薄壁連接處或在薄的助板上。 形成原因： 1、金屬模具排氣設(shè)計不合理。 2、工作溫度太低。 3、涂料品質(zhì)不好（人為、材料）。 4、澆道開設(shè)的位置不當(dāng)。 5、澆注速度太慢等。 防治方法： 1、正確設(shè)計澆道和排氣系統(tǒng)。 2、大面積薄壁鑄件，涂料不要太薄，適當(dāng)加厚涂料層有利于成型。 3、適當(dāng)提高模具工作溫度。 4、采用傾斜澆注方法。 5、采用機械震動金屬模澆注。 六、砂眼（砂孔） 特征：在鑄件表面或內(nèi)部形成相對規(guī)則的孔洞，其形狀與砂粒的外形一致，剛出模時可見鑄件表面鑲嵌的砂粒，可從中掏出砂粒，多個砂眼同時存在時，鑄件表面呈桔子皮狀。 形成原因： 由于砂芯表面掉下的砂粒被銅液包裹存在與鑄件表面而形成孔洞。 1、砂芯表面強度不好，燒焦或沒有完全固化。 2、砂芯的尺寸與外模不符，合模時壓碎砂芯。 3、模具蘸了有砂子污染的石墨水。 4、澆包與澆道處砂芯相摩擦掉下的砂隨銅水沖進型腔。 防治方法： 1、砂芯制作時嚴(yán)格按工藝生產(chǎn)，檢查品質(zhì)。 2、砂芯與外模的尺寸相符。 3、是墨水要及時清理。 4、避免澆包與砂芯摩擦。 5、下砂芯時要吹干凈模具型腔里的砂子。
+查看全文08 2020-04
特征：“內(nèi)生”式氣孔，鋼液中氣體隨溫度下降其溶解度急劇減少，氣體向較高溫度擴散至壁較厚部位，嚴(yán)重時遍布冒口下部部位；“外生”式氣孔，這類氣孔呈梨形，細(xì)頸方向指向氣體來源，發(fā)生在鑄件表面或皮下，熱處理后或加工后可發(fā)現(xiàn)。原因分析：煉鋼過程中脫氧不良 1.1氣孔分四種：侵入氣孔，抑出氣孔，反應(yīng)氣孔，卷入氣孔 （1）侵入氣孔：尺寸較大，孔壁光滑，表面氧化，多數(shù)量梨形或橢圓形，位于鑄件表面或內(nèi)部； （2）抑出氣孔：多是細(xì)小的，呈現(xiàn)圓形，橢圓形或針狀，分布在鑄件整體或一部份；內(nèi)壁光滑而明亮； （3）反應(yīng)氣孔：位于鑄件表皮下，有的呈分散狀的針形孔，有的隱藏在鑄件上部上半百夾渣； （4）卷入氣孔：澆注過程中，液態(tài)金屬由澆注系統(tǒng)或型空卷入氣體所造成氣孔。 1.2氣孔產(chǎn)生的原因： 在常壓下凡是增加金屬中氣體的含量和阻礙氣泡逸出金屬表面的因素，都可能促使鑄件產(chǎn)生氣孔。生產(chǎn)中的原因有： （1）鑄件結(jié)構(gòu)方面的原因： 1）較大平面鑄件，澆注時處于水平位置，液體金屬中浮的氣泡到達(dá)平面時，往往因不平面阻擋不能上浮，如表面已經(jīng)凝固或氣泡不能通過型芯壁逸出型外，將產(chǎn)生氣孔； 2）鑄件壁較薄，澆速較快，氣體壓力高而引起沸騰； 3）鑄件凹角處圓角半徑太小，容易產(chǎn)生凹角氣孔。 （2）合金冶煉方面的原因： 1）金屬爐料質(zhì)量低劣，表面嚴(yán)重氧化，帶有油污，表面多孔，雜質(zhì)太多，厚度太薄，的金屬材料，使溶煉的液體金屬的氣體和金屬氧化物含量過多，容易使鑄件生氣孔； 2）爐料潮濕； 3）金屬爐料尺寸太小或太松散； 4）冶金過程脫氧不完全，或不定加入量不足，鋁錠上浮部份進入爐渣導(dǎo)致實際上用來脫氧的鋁量不足； 5）熔煉過程溫度控制不當(dāng)，鋼水溫度太低或鋼渣太高； 6）爐壁、出鐵槽、澆包未充分干燥； 7）爐渣控制不良； 8）熔煉時間太長； 9）合金化學(xué)成份不合格。 （3）工藝設(shè)計方面的原因： 1）芯頭設(shè)計不良； 2）芯頭間隙過大金屬流入排氣堵塞； 3）砂箱高度太低，靜壓力低； 4）澆注系統(tǒng)形成或選擇不正確。澆注系統(tǒng)和型腔在澆注過程中卷入氣體而不能排除 高大鑄件采用頂注，落差大，沖擊、飛濺，單純澆注，上部較早凝固，阻礙液體排出； 5）內(nèi)澆口位置不合理； 6）型腔排氣不暢，冒口太少或出氣孔太少。 （4）型砂、芯砂、涂料方面的原因： 1）型砂或芯砂，透氣性差，砂粒太細(xì)粘土含量太高； 2）型砂的水分含量太高； 3）型砂的耐火度太低（型壁發(fā)生嚴(yán)重澆注，致使透氣性下降） 4）型砂中發(fā)氣，物質(zhì)加入量太多； 5）涂料選用不當(dāng)，涂料中發(fā)生物質(zhì)加入量太多； 6）冷鐵涂料處理不當(dāng)。 （5）造型和造芯方面的原因： 1）砂芯澆有做出排氣道或排氣不合理； 2）砂型、芯、冷鐵、芯撐等溫度相差太懸殊； 3）砂型沒徹底焊干或返潮； 4）冷鐵或芯撐沒有焊干表面生銹或沾上油漬； 5）砂型或砂芯局部緊實度太高，透氣性太低； 6）澆注原因產(chǎn)生卷入氣泡，通常先慢，后快，再慢的澆注方法。
+查看全文07 2020-04
球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷5大常見元素。對于一些對組織及性能有特殊要求的鑄件，還包括少量的合金元素。同普通灰鑄鐵不同的是，為保證石墨球化，球墨鑄鐵中還須含有微量的殘留球化元素。 1.碳及碳當(dāng)量的選擇原則 碳是球墨鑄鐵的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球狀后石墨對機械性能的影響已減小到zui低程度，球墨鑄鐵的含碳量一般較高，在3.5%～3.9%之間，碳當(dāng)量在4.1%～4.7%之間。鑄件壁薄、球化元素殘留量大或孕育不充分時取上限；反之，取下限。將碳當(dāng)量選擇在共晶點附近不僅可以改善鐵液的流動性，對于球墨鑄鐵而言，碳當(dāng)量的提高還會由于提高了鑄鐵凝固時的石墨化膨脹提高鐵液的自補縮能力。碳含量過高，會引起石墨漂浮。因此，球墨鑄鐵中碳當(dāng)量的上限以不出現(xiàn)石墨漂浮為原則。 2.硅的選擇原則 硅是強石墨化元素。在球墨鑄鐵中，硅不僅可以有效地減小白口傾向，增加鐵素體量，而且具有細(xì)化共晶團，提高石墨球圓整度的作用。硅提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，降低沖擊韌性，因此硅含量不宜過高，尤其是當(dāng)鑄鐵中錳和磷含量較高時，更需要嚴(yán)格控制硅的含量。球墨鑄鐵中終硅量一般在1.4%～3.0%。選定碳當(dāng)量后，一般采取高碳低硅強化孕育的原則。硅的下限以不出現(xiàn)自由滲碳體為原則。 球墨鑄鐵中碳硅含量確定以后，成分設(shè)計基本合適。如果高于zui佳區(qū)域，則容易出現(xiàn)石墨漂浮現(xiàn)象。如果低于zui佳區(qū)域，則容易出現(xiàn)縮松缺陷和自由碳化物。 3.錳的選擇原則 由于球墨鑄鐵中硫的含量已經(jīng)很低，不需要過多的錳來中和硫，球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現(xiàn)在增加珠光體的穩(wěn)定性，促進形成(Fe、Mn)3C。這些碳化物偏析于晶界，對球墨鑄鐵的韌性影響很大。錳也會提高鐵素體球墨鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，錳含量每增加0.1%，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高10～12℃。因此，球墨鑄鐵中錳含量一般是愈低愈好，即使珠光體球墨鑄鐵，錳含量也不宜超過0.4%～0.6%。只有以提高耐磨性為目的的中錳球鐵和貝氏體球鐵例外。 4.磷的選擇原則 磷是一種有害元素。它在鑄鐵中溶解度極低，當(dāng)其含量小于0.05%時，固溶于基體中，對力學(xué)性能幾乎沒有影響。當(dāng)含量大于0.05%時，磷極易偏析于共晶團邊界，形成二元、三元或復(fù)合磷共晶，降低鑄鐵的韌性。磷提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，含磷量每增加0.01%，韌脆性轉(zhuǎn)變溫度提高4～4.5℃。因此，球墨鑄鐵中磷的含量愈低愈好，一般情況下應(yīng)低于0.08%。對于比較重要的鑄件，磷含量應(yīng)低于0.05%。 5.硫的選擇原則 硫是一種反球化元素，它與鎂、稀土等球化元素有很強的親合力，硫的存在會大量消耗鐵液中的球化元素，形成鎂和稀土的硫化物，引起夾渣、氣孔等鑄造缺陷。球墨鑄鐵中硫的含量一般要求小于0.06%。 6.球化元素的選擇原則 目前在工業(yè)上使用的球化元素主要是鎂和稀土。鎂和稀土元素可以中和硫等反球化元素的作用，使石墨按球狀生長。鎂和稀土的殘留量應(yīng)根據(jù)鐵液中硫等反球化元素的含量確定。在保證球化合格的前提下，鎂和稀土的殘留量應(yīng)盡量低。鎂和稀土殘留量過高，會增加鐵液的白口傾向，并會由于它們在晶界上偏析而影響鑄件的力學(xué)性能。
+查看全文06 2020-04
鑄件粘砂不僅影響鑄件的外觀質(zhì)量，甚至引起報廢。因此，對鑄件的粘砂必須引起足夠的重視，以提高產(chǎn)品出品率。那應(yīng)該如何防止鑄件粘砂呢？ “治病”當(dāng)然要找到根源，首先我們先來看一下鑄件粘砂的原因 1、足夠的壓力使金屬液滲人砂粒之間較高的金屬液靜壓力頭。即由鑄件澆注高度和澆注系統(tǒng)形成的壓力。如該壓力超過砂粒間隙之間毛細(xì)現(xiàn)象形成的抵抗壓力。即尸毛=QcosO/r，式中P毛為毛細(xì)壓力；為金屬液表面張力；e為金屬液毛細(xì)管的潤濕角；r為毛細(xì)管半徑。就會形成機械粘砂。靜壓力頭超過500 mm，鑄造用砂又較粗，多數(shù)會產(chǎn)生機械粘砂，除非上涂料。上式亦說明：越大，即砂粒粒度越粗，尸毛越小，即較易產(chǎn)生機械粘砂。 2、金屬液在鑄型內(nèi)流動形成的動壓力。 3、鑄型“爆”或“嗆”。即鑄型澆注時釋放的可燃?xì)怏w與空氣混合并被熾熱金屬液點燃所形成的動壓力。 4、機械粘砂一經(jīng)開始，即便壓力減小，金屬液滲透還會繼續(xù)進行，直到滲透金屬液前沿凝固。即金屬液溫度低于固相線溫度，滲透方可停止。 5、化學(xué)粘砂通常的原因是濕型和制芯用原材料耐火度、燒結(jié)點低;石英砂不純;煤粉或代用品加人不足;沒有使用涂料或使用不當(dāng);澆注溫度過高;澆注不當(dāng)致使渣子進人鑄型等因素造成。 容易造成粘砂的原因找到了，接下來我們就來說一下如何防止！ 1、預(yù)防機械粘砂可采用如下措施 1)避免較高的金屬液靜壓力頭;在滿足鑄件補縮條件下冒口高度不要過高;避免澆包處于高位直接澆到直澆道內(nèi)，必要時可利用盆形澆口杯緩沖一下金屬流，并形成恒高靜壓力頭。 2)盡量使用粒度較細(xì)、的鑄造用砂。 3)砂型應(yīng)緊實良好。機器造型不可超載，供給造型機的壓縮空氣應(yīng)保持規(guī)定壓力，避免使用過濕或存放期過長的型砂，因難以緊實，芯盒通氣孔(塞)不得堵塞;采用樹脂砂造型和制芯不能僅靠型砂的良好流動性，要保證緊實，必要時輔以震動。 4)防止鑄型“爆”或“嗆”。型砂不可加人過量煤粉和水分。盡量為型和芯開好出氣孔、通氣孔，增加鑄型透氣性。 5)減緩型內(nèi)產(chǎn)生的動壓力。鑄型應(yīng)多設(shè)出氣孔，多扎氣眼;高緊實度的鑄型分型面上可設(shè)排氣槽(通氣槽或通氣溝)。 6)鑄型或型芯使用有效的涂料。即充填型、芯表層砂粒的空隙。如涂料過厚可能開裂，使金屬液滲入砂中，這時可在第1或第2層中使用較稀的涂料，然后再以正?；蜉^稠的涂料。 2、預(yù)防化學(xué)粘砂可采用如下措施 1)砂子供應(yīng)來源不同，鑄造用砂的純度、燒結(jié)點;耐火度有很大差異。燒結(jié)點在1 200℃以下的低純度硅砂將促使粘砂;澆結(jié)點在1 450℃以上的高純度硅砂或非石英砂如錯砂、鉻鐵礦砂等將減少粘砂。 2)濕型粘土砂中加人煤粉約5%能防止中小尺寸鑄件的粘砂。鑄造用煤粉的灰分含量應(yīng)小于10%。為防止型砂系統(tǒng)中失效煤粉及粉塵的積累，每個生產(chǎn)周期應(yīng)淘汰一些舊砂并加人一些新材料。舊砂廢棄量一般約為10%一15%，薄壁鑄件生產(chǎn)取下限，厚壁鑄件生產(chǎn)取上限。 3)水玻璃砂由于混合物燒結(jié)點低，必須采用涂料?；焐爸泄杷徕c和舊砂不應(yīng)過多，混砂中加入1%一2%的煤粉也有助于防止粘砂。
+查看全文03 2020-04
覆膜砂鑄造在鑄造領(lǐng)域已有相當(dāng)長的歷史，鑄件的產(chǎn)量也相當(dāng)大；但采用覆膜砂鑄造生產(chǎn)精密鑄鋼件時面臨很多難題：粘砂（結(jié)疤）、冷隔、氣孔。如何解決這些問題有待于我們?nèi)ミM一步探討。 一、對覆膜砂的認(rèn)識與了解（覆膜砂屬于有機粘結(jié)劑型、芯砂） （1）覆膜砂的特點：具有適宜的強度性能；流動性好，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；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。對耐火材料的要求是：耐火度高、揮發(fā)物少、顆粒較圓整、堅實等。一般選用天然擦洗硅砂。對硅砂的要求是：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個篩號上；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。目前國內(nèi)覆膜砂生產(chǎn)線的種類很多，手工加料的半自動生產(chǎn)線約有2000~2300條，電腦控制的全自動生產(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化可視生產(chǎn)線，其加料時間控制精確到0.1秒，加熱溫度控制精確到1/10℃，并且可以通過視頻時時觀察混砂狀態(tài)，生產(chǎn)效率達(dá)到6噸/小時。 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度要求下相對較高，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）高強度低發(fā)氣類覆膜砂 特點：高強度、低膨脹、低發(fā)氣、慢發(fā)氣、抗氧化 簡介:高強度低發(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系列：GD-1高強度低發(fā)氣覆膜砂；GD-2高強度低膨脹低發(fā)氣覆膜砂；GD-3高強度低膨脹低發(fā)氣抗氧化覆膜。 （3）耐高溫(類)覆膜砂(ND型) 特點：耐高溫、高強度、低膨脹、低發(fā)氣、慢發(fā)氣、易潰散、抗氧化 簡介:耐高溫覆膜砂是通過特殊工藝配方技術(shù)生產(chǎn)出的具有優(yōu)異高溫性能(高溫下強度高、耐熱時間長、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)動機缸體、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耐高溫高強底低膨脹低發(fā)氣覆膜 （4）易潰散類覆膜砂 具有較好的強度，同時具有優(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程 加熱溫度200-300℃、固化時間30-150s、射砂壓力0.15-0.60MPa。形狀簡單的砂芯、流動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，加熱溫度低時可適當(dāng)延長固化時間等。覆膜砂所使用的樹脂是酚醛類樹脂。制芯工藝的優(yōu)點：具有適宜的強度性能；流動性好；砂芯表面質(zhì)量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸濕性強；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)殼及硬化時間，以提高生產(chǎn)率。 2、射砂壓力及時間 射砂時間一般控制在3～10s，時間過短則砂型（芯）不能成型。射砂壓力一般為0.6MPa左右；壓力過低時，易造成射不足或疏松現(xiàn)象。3、硬化時間：硬化時間的長短主要取決于砂型（芯）的厚度與鑄型的溫度，一般在60～120s左右。時間過短，殼層未完全固化則強度低；時間過長，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)實例：序號 圖號 殼厚（㎜） 重量（㎏） 鑄型溫度（℃） 射砂時間（s） 硬化時間（s） 1 （導(dǎo)向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6 220～240 2～3 60～80 2 （閥體）DN05-01 10～12 3.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂應(yīng)用中存在的問題及解決對策 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)點和缺點，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)品價格等綜合因素來決定采用何種制芯方法。對鑄件內(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)動機氣缸蓋的進排氣道砂芯、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題，這里僅就工作中的體會略談一二。 1、覆膜砂的強度和發(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度來減少發(fā)氣量，提高潰散性，在強度標(biāo)準(zhǔn)的制訂時定要找到一個平衡點。這個平衡點就是保證砂芯的表面質(zhì)量及在澆注時不產(chǎn)生變形、不產(chǎn)生斷芯前提下的強度。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。對砂芯存放，搬運過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 任何砂芯都會吸濕，特別是南方地區(qū)空氣相對濕度大，必須對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 覆膜砂進廠時必須附有供應(yīng)商的質(zhì)量保證資料，并且企業(yè)根據(jù)抽樣標(biāo)準(zhǔn)進行檢查，檢查合格后方可入庫。企業(yè)取樣檢測不合格時由質(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發(fā)現(xiàn)砂芯斷裂變形 制芯時砂芯的斷裂變形通常會認(rèn)為覆膜砂強度低造成的。實際上砂芯斷裂和變形會涉及到許多生產(chǎn)過程。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）制芯時模具的溫度和留模時間，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)都需要有一個范圍，這個范圍需靠操作人員的技能來進行調(diào)整。在模具溫度上限時留模時間可以取下限，模具溫度在下限時留模時間取上限。對操作人員需要不斷地培訓(xùn)提高操作技能。 （２）制芯時在模具上會粘有酚醛樹脂和砂粒，必須進行及時清理并噴上脫模劑，否則會越積越多開模時會把砂芯拉斷或變形。 （３）熱芯盒模具靜模上的彈簧頂桿，由于長期在高溫狀態(tài)下工作會產(chǎn)生彈性失效而造成砂芯斷裂或變形。必須及時更換彈簧。 （４）動模和靜模不平行或不在同一中心線上，合模時在油缸或氣缸的壓力作用下，定位銷前端有一段斜度，模具還是會合緊，但在開模時動模和靜模仍會恢復(fù)到原始狀態(tài)使砂芯斷裂或變形。在這種情況下射砂時會跑砂，砂芯的尺寸會變大。解決對策是及時調(diào)整模具的平行度和同軸度。 （５）在殼芯機上生產(chǎn)空心砂芯時，從砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用時，必須進行過篩并未用過的覆膜砂按３：７比例混合后使用，這樣才能保證殼芯砂芯的表面質(zhì)量和砂芯強度。
+查看全文02 2020-04
消失模鑄造技術(shù)是用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后進行干砂造型，振動緊實，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。 壓力消失模鑄造技術(shù) 壓力消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與壓力凝固結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合的鑄造新技術(shù)，它是在帶砂箱的壓力灌中，澆注金屬液使泡沫塑料氣化消失后，迅速密封壓力灌，并通入一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結(jié)晶成型的鑄造方法。這種鑄造技術(shù)的特點是能夠顯著減少鑄件中的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷，提高鑄件致密度，改善鑄件力學(xué)性能。 真空低壓消失模鑄造技術(shù) 真空低壓消失模鑄造技術(shù)是將負(fù)壓消失模鑄造方法和低壓反重力澆注方法復(fù)合而發(fā)展的一種新鑄造技術(shù)。真空低壓消失模鑄造技術(shù)的特點是：綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術(shù)優(yōu)勢，在可控的氣壓下完成充型過程，大大提高了合金的鑄造充型能力；與壓鑄相比，設(shè)備投資小、鑄件成本低、鑄件可熱處理強化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度小、生產(chǎn)率高、性能好；反重力作用下，直澆口成為補縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進行補縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡單有效、成品率高、組織致密；真空低壓消失模鑄造的澆注溫度低，適合于多種有色合金。 振動消失模鑄造技術(shù) 振動消失模鑄造技術(shù)是在消失模鑄造過程中施加一定頻率和振幅的振動，使鑄件在振動場的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過程中對金屬溶液施加了一定時間振動，振動力使液相與固相間產(chǎn)生相對運動，而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結(jié)晶核心，使鑄件zui終凝固組織細(xì)化、補縮提高，力學(xué)性能改善。該技術(shù)利用消失模鑄造中現(xiàn)成的緊實振動臺，通過振動電機產(chǎn)生的機械振動，使金屬液在動力激勵下生核，達(dá)到細(xì)化組織的目的，是一種操作簡便、成本低廉、無環(huán)境污染的方法。 半固態(tài)消失模鑄造技術(shù) 半固態(tài)消失模鑄造技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)與半固態(tài)技術(shù)相結(jié)合的新鑄造技術(shù)，由于該工藝的特點在于控制液固相的相對比例，也稱轉(zhuǎn)變控制半固態(tài)成形。該技術(shù)可以提高鑄件致密度、減少偏析、提高尺寸精度和鑄件性能。 消失模殼型鑄造技術(shù) 消失模殼型鑄造技術(shù)是熔模鑄造技術(shù)與消失模鑄造結(jié)合起來的新型鑄造方法。該方法是將用發(fā)泡模具制作的與零件形狀一樣的泡沫塑料模樣表面涂上數(shù)層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的泡沫塑料模樣燃燒氣化消失而制成型殼，經(jīng)過焙燒，然后進行澆注，而獲得較高尺寸精度鑄件的一種新型精密鑄造方法。它具有消失模鑄造中的模樣尺寸大、精密度高的特點，又有熔模精密鑄造中結(jié)殼精度、強度等優(yōu)點。與普通熔模鑄造相比，其特點是泡沫塑料模料成本低廉，模樣粘接組合方便，氣化消失容易，克服了熔模鑄造模料容易軟化而引起的熔模變形的問題，可以生產(chǎn)較大尺寸的各種合金復(fù)雜鑄件 消失模懸浮鑄造技術(shù) 消失模懸浮鑄造技術(shù)是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結(jié)合起來的一種新型實用鑄造技術(shù)。該技術(shù)工藝過程是金屬液澆入鑄型后，泡沫塑料模樣氣化，夾雜在冒口模型的懸浮劑（或?qū)腋┓胖迷谀幽程囟ㄎ恢?，或?qū)腋┡cEPS一起制成泡沫模樣）與金屬液發(fā)生物化反應(yīng)從而提高鑄件整體（或部分）組織性能。
+查看全文01 2020-04
缺陷一：鑄造縮孔 主要原因有合金凝固收縮產(chǎn)生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等，合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。 解決的辦法： 1）放置儲金球。 2）加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度。 3）增加金屬的用量。 4）采用下列方法，防止組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷。 a.在鑄道的根部放置冷卻道。 b.為防止已熔化的金屬垂直撞擊型腔，鑄道應(yīng)成弧形。 c.斜向放置鑄道。 缺陷二：鑄件表面粗糙不光潔缺陷 型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，主要體現(xiàn)出下列情況。 1）包埋料粒子粗，攪拌后不細(xì)膩。 2）包埋料固化后直接放入茂福爐中焙燒，水分過多。 3）焙燒的升溫速度過快，型腔中的不同位置產(chǎn)生膨脹差，使型腔內(nèi)面剝落。 4）焙燒的zui高溫度過高或焙燒時間過長，使型腔內(nèi)面過于干燥等。 5）金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高，使金屬與型腔產(chǎn)生反應(yīng)，鑄件表面燒粘了包埋料。 6）鑄型的焙燒不充分，已熔化的金屬鑄入時，引起包埋料的分解，發(fā)生較多的氣體，在鑄件表面產(chǎn)生麻點。 7）熔化的金屬鑄入后，造成型腔中局部的溫度過高，鑄件表面產(chǎn)生局部的粗糙。 解決的辦法： a.不要過度熔化金屬。 b.鑄型的焙燒溫度不要過高。 c.鑄型的焙燒溫度不要過低（磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度）。 d.避免發(fā)生組織面向鑄道方向出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象。 e.在蠟型上涂布防止燒粘的液體。 缺陷三：鑄件發(fā)生龜裂缺陷 有兩大原因，一是通常因該處的金屬凝固過快，產(chǎn)生鑄造缺陷（接縫）；二是因高溫產(chǎn)生的龜裂。 1）對于金屬凝固過快，產(chǎn)生的鑄造接縫，可以通過控制鑄入時間和凝固時間來解決。鑄入時間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄到的粗細(xì)數(shù)量。鑄造壓力（鑄造機）。包埋料的透氣性。凝固時間的相關(guān)因素：蠟型的形狀。鑄圈的zui高焙燒溫度。包埋料的類型。金屬的類型。鑄造的溫度。 2）因高溫產(chǎn)生的龜裂，與金屬及包埋料的機械性能有關(guān)。下列情況易產(chǎn)生龜裂：鑄入溫度高易產(chǎn)生龜裂；強度高的包埋料易產(chǎn)生龜裂；延伸性小的鎳?yán)雍辖鸺扳捓雍辖鹨桩a(chǎn)生龜裂。 解決的辦法： 使用強度低的包埋料；盡量降低金屬的鑄入溫度；不使用延展性小的。較脆的合金。 缺陷四：球狀突起缺陷 主要是包埋料調(diào)和后殘留的空氣（氣泡）停留在蠟型的表面而造成。 1）真空調(diào)和包埋料，采用真空包埋后效果更好。 2）包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑（例如日進公司的castmate） 3）先把包埋料涂布在蠟型上。 4）采用加壓包埋的方法，擠出氣泡。 5）包埋時留意蠟型的方向，蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷。 6）防止包埋時混入氣泡。鑄圈與鑄座。緩沖紙均需密合；需沿鑄圈內(nèi)壁灌注包埋料（使用震蕩機）。 7）灌滿鑄圈后不得再震蕩。 缺陷五：鑄件的飛邊缺陷 主要是因鑄圈龜裂，熔化的金屬流入型腔的裂紋中。 解決的辦法： 1）改變包埋條件：使用強度較高的包埋料。石膏類包埋料的強度低于磷酸鹽類包埋料，故使用時應(yīng)謹(jǐn)慎。盡量使用有圈鑄造。無圈鑄造時，鑄圈易產(chǎn)生龜裂，故需注。 2）焙燒的條件：勿在包埋料固化后直接焙燒（應(yīng)在數(shù)小時后再焙燒）。應(yīng)緩緩的升溫。焙燒后立即鑄造，勿重復(fù)焙燒鑄圈。
+查看全文31 2020-03
在鑄件生產(chǎn)過程中都會出現(xiàn)各種各樣的缺陷，影響鑄件質(zhì)量，甚至讓鑄件直接報廢，氣孔就是其中比較常見的，無論鑄鐵件、鑄鋼件還是合金鑄件都可能出現(xiàn)氣孔的問題。今天洲際鑄造整理了一篇關(guān)于球磨鑄鐵皮下氣孔防治措施，希望能對大家有所幫助。 氣孔特征 皮下氣孔大多數(shù)情況下是由多個直徑為1-3mm的小氣孔，成串橫列于鑄件表面以下1-3mm處。氣孔內(nèi)壁光滑，呈均勻分布在鑄件上表面或遠(yuǎn)離內(nèi)澆道的部位，但在鑄件側(cè)面和底部也偶爾存在。一般為圓球形、團球形、淚滴形、長針形。在鑄態(tài)時，皮下氣孔不易被發(fā)現(xiàn)；但是，鑄件經(jīng)熱處理后，或是經(jīng)機械加工后則顯露。 形成的原因以及防治措施 1、控制鐵液質(zhì)量 （1）控制殘留鋁量 濕型球墨鑄鐵件的危險殘留鋁量為0.03%-0.05%，此時會出現(xiàn)皮下氣孔，小于0.03%時，一般不會出現(xiàn)。在不影響金相組織的前提下，澆注前添加0.2%以上的鋁，就可以消除皮下氣孔。但是鑄鐵中的鋁主要來自孕育劑，濕型孕育的球墨鑄鐵件，在鐵液中加入過多的硅鐵孕育劑時，則是鑄件產(chǎn)生皮下氣孔的原因之一。 （2）控制鈦量 鑄鐵中殘留鋁和殘留鈦都有時，過量的殘留鈦會使鑄鐵產(chǎn)生嚴(yán)重的皮下氣孔。球墨鑄鐵件殘留鋁量小于0.03%時，一般不出現(xiàn)皮下氣孔，若此時殘留鈦含量超過0.01%時，則會產(chǎn)生皮下氣孔。鈦鋁共同作用下，加劇界面水氣還原，使得界面鐵液含氫量更高，更易形成皮下氣孔。殘留鈦主要來自熔煉爐料生鐵錠，應(yīng)注意生鐵錠的含鈦量，含鈦量高的與低的搭配使用，控制鈦量。 （3）減少硫含量 錳、硫 對于濕型球墨鑄鐵件，從防止皮下氣孔的角度來講，硫元素是有害元素。當(dāng)硫元素含量超過0.094%時容易產(chǎn)生皮下氣孔，硫含量越高，出現(xiàn)缺陷的情況越嚴(yán)重。除此之外，產(chǎn)生的H2S可能會使缺陷更加嚴(yán)重。球化處理之后產(chǎn)生的氧化物、硫化物渣，清理干凈。否則產(chǎn)生在界面處產(chǎn)生H2S氣體也會形成皮下氣孔，這種皮下氣孔周圍的石墨球化不良。 （4）添加稀土元素 加入稀土元素能夠脫氧、脫硫，提高鑄鐵液態(tài)的表面張力，能夠有效的防止皮下氣孔的產(chǎn)生。球墨鑄鐵一般用稀土鎂硅鐵合金做球化劑，澆注前鐵液中加碲（Te）0.002%（20ppm），加入量很少就可以起到明顯的效果。 （5）控制澆注溫度 為防止球墨鑄鐵件產(chǎn)生皮下氣孔，選擇正確的澆注溫度，避免落入危險的澆注溫度范圍（危險澆注溫度1310℃-1250℃）。 （6）控制鐵液原始含氫量 實踐證明當(dāng)鐵液含氫量到4-5ppm，此時易產(chǎn)生皮下氣孔，一般原始鐵液含氫量控制在2-2.5ppm以下，開爐后1.5-3.5小時內(nèi)，含氫量較高不適宜澆注。 2、鑄型因素的控制 （1）控制型砂含水量 濕型型砂的水分、死粘土和附加物 水分應(yīng)少于5%，當(dāng)水分從4.5%到6.5%時，球墨鑄鐵的皮下氣孔出現(xiàn)的幾率會增加7-10倍。在砂型中添加煤粉（4%-6%）、赤鐵礦粉（2%）、二氟化銨（2%-2.5%）等各種附加物都有利于防止皮下氣孔。 （2）型砂溫度 流水線生產(chǎn)時，對于皮下氣孔非常敏感的球墨鑄鐵，不能用冒熱氣溫度超過35℃的熱砂造型，否則極易在鑄件過熱部位出現(xiàn)皮下氣孔，不解決熱型砂造型問題，其他防治措施的效果不理想。因此在砂處理系統(tǒng)設(shè)計上舊砂回用的砂冷卻裝置，容量足夠的貯砂斗等設(shè)備設(shè)施，工藝上定時添加新砂及合理的濕型型砂壁厚度等，保證生產(chǎn)制造時不出現(xiàn)熱型砂造型的問題。 （3）型腔表面抖敷熔劑粉 常用的熔劑粉是冰晶石粉或者氟化鈉粉，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，抖敷的氟化鈉粉的同不抖敷的相比較，可使球墨鑄鐵皮下氣孔產(chǎn)生的缺陷由25%降至5%，有利的減少皮下氣孔。 （4）型砂中加入適量煤粉 型砂加入煤粉4-5%澆注時煤粉在金屬鑄型界面形成還原性氣膜，不僅可以防治鑄件粘砂，而且可能抵制了界面水氣的反應(yīng)，也是防止皮下氣孔。另外也可以加入瀝青2%或木屑粉2%-3%來防止皮下氣孔。 如果您在鑄件生產(chǎn)的過程中遇到其他的鑄件缺陷，也可以在“洲際鑄造”微信留言，我們將盡全力為大家解決！
+查看全文30 2020-03
1.冷模塑材料的使用可以加快 鑄鐵件的冷卻速率。由于真空消失模鑄造用砂重用率為 98%%，雖然不能忽略特殊砂一次性投資增加，但鑄造質(zhì)量效益。冷砂和砂冷卻速率可以是 1-4 倍，大大超過傳統(tǒng)砂鑄。 2.通過鑄鐵件化學(xué)成分的調(diào)整和優(yōu)化修改可以抵消緩慢凝固的負(fù)面影響。如在通過增加鉻磨球的生產(chǎn)，可以一方面，增加碳化物對鉻碳化物的形成，從而顯著提高了磨球硬度及含量成分增加中銅含量的矩陣-固溶強化和細(xì)化晶粒，沖擊值是這樣。
+查看全文28 2020-03
鑄鐵件冒口頸部產(chǎn)生縮孔該如何處理？相信這個問題是一個共性的問題，很多鑄造行業(yè)人士也遇到過，如果沒有找到好的解決方案，不妨大家一起探討一下！ 一、冒口頸縮孔產(chǎn)生的機理 冒口頸縮孔是指冒口中縮孔穿過冒口頸，侵入鑄件中，形成二次縮孔（內(nèi)縮孔）主要的原因是冒口頸凝固的比鑄件早，堵塞了冒口至熱節(jié)的補縮通道（凝固過程中從熱節(jié)依次挪移至冒口頸、冒口的液相形成的通道），使冒口中的金屬液不能對熱節(jié)凝固時發(fā)生的體積虧損進行補償（補縮），就產(chǎn)生冒口頸縮孔。 二、冒口頸縮孔引起的原因分析 1、過長的凝固時間； 2、過多的補縮口； 3、澆注溫度； 4、過大的內(nèi)澆口； 5、碳硅當(dāng)量過高； 6、澆注系統(tǒng)的設(shè)計； 7、內(nèi)澆口形狀。 三、解決方案 1、過多的補縮口 遇到這種情況，可以嘗試改進澆注系統(tǒng)，均勻進水，用一個大的冒口補縮。 2、澆注溫度 解決方法： 在生產(chǎn)過程中控制好澆注溫度，球鐵溫度控制在1360以上，灰鐵控制在1400度以下。 3、澆鑄系統(tǒng)的設(shè)計 解決方法：合理設(shè)計澆注系統(tǒng)，特別要注意鐵水的流速及流向球鐵澆注系統(tǒng)建議比例：直：橫：內(nèi)=1：1.2-2.0：0.75
+查看全文27 2020-03
灰鑄鐵件由于造型制芯時造成的主要缺陷及其原因分析與防止方法 （1）氣孔 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 局部氣孔:鑄件的局部地方，出現(xiàn)的孔穴表面較干凈光滑的單個氣孔或蜂窩狀氣孔 用外觀檢查，機械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn)。 原因分析: 1.澆注系統(tǒng)設(shè)置不合理，使排氣不暢通或產(chǎn)生渦流，卷入氣體 2.砂型緊實度過高，降低了透氣性 3.砂芯排氣不良，或通氣道堵塞 防止方法: 1.澆注系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)考慮型腔內(nèi)排氣暢通及平穩(wěn)流入鑄型 2.砂型緊實度要求均勻，不宜過緊 3.砂芯排氣要求暢通。合箱時，注意封死芯頭間隙，以免鐵液鉆人，堵塞通氣道 4.在鑄件的zui高處，可設(shè)置出氣孔或出氣片等 5.起模和修型時，不宜刷水過多 6.對于大平面鑄件，可采用傾斜澆注，出氣孔處稍高，以利排氣 7.芯撐和冷鐵必須千凈，無銹 （2）砂眼 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件的孔穴內(nèi)含有砂粒 用外現(xiàn)檢查，機械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.澆注系統(tǒng)位置不合適，如直對砂芯，或澆口太小，鐵液沖刷力大。破壞局部砂型 2.由于模型結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠好，發(fā)生粘模，而砂型又未修理好，或?qū)﹁T件拐彎處未搗圓角 3.濕型在澆注前的停留時間過長，使干澡部分或凸出部位脫落 4.造型和合箱時的落砂，未清砂干凈 防止方法: 1.澆注系統(tǒng)位置和大小合適 2.合理選擇起模斜度和圓角，手工造型時，可壓出圓角。成批生產(chǎn)中，模樣應(yīng)涂刷分型劑,以免粘模，并往意修理好損壞部位。 3.縮短濕型在澆注前的停留時間 4.合理選用芯頭和芯座之間的間隙，以免合箱時壓碎 5.合箱前，必須將型內(nèi)落砂清掃干凈，仔細(xì)合箱，并及時蓋住澆冒口，以免重新掉入砂粒 （3）夾砂 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 在鑄件表面上，一層鐵和鑄件之間夾有一層型砂 用外觀檢查或機械加工可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 鐵液進人砂型后。使型面層的水分向內(nèi)遷移，在離型面3~5mrn處形成高水分帶。該處強度大大降低，易引起鐵液潛入，或由于硅砂粒高溫膨脹的應(yīng)力使表面層鼓起，鐵液鉆入，形成夾砂。 1.砂型緊實度過硬或緊實不均勻 2.澆注位置不當(dāng)；對于水平澆注的大平面鑄件，有時由于鐵液斷續(xù)覆蓋大平面的某處而產(chǎn)生夾砂 防止方法: 1.砂型緊實度不宜過緊，要求均勻，并加強透氣 2.手工造型時，局部薄弱處，可插釘子加強 3.盡量使大平面朝下或置于側(cè)面，減少鐵液對上平面的烘烤面積和烘烤時間 4.對大平面鑄件，澆注系統(tǒng)可分散布置，并適當(dāng)加大內(nèi)澆口截面，縮短澆注時間或傾斜澆 （4）粘砂 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件表面鐵液與砂粘在一起，形成粗糙的表面，用外觀檢查可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.砂型緊實度不均勻或太小 2.涂料刷得太薄 防止方法: 1.適當(dāng)提高砂型緊實度，減小砂粒間隙(保證透氣性要求)，并搗實均勻 2.選用適當(dāng)?shù)耐苛?多為石墨粉水涂料〕，并刷以一定的厚度，既能提高耐火性，又可以防止鐵液鉆入砂粒 （5）熱裂 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 裂紋處，帶有暗色或幾乎是黑色的氧化表面 用外觀檢查，透光法，磁力探傷，打壓試驗，煤油滲透等方法發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.砂芯和砂型的退讓性差，鑄件收縮受到阻礙 2.芯骨吃砂量太小或砂箱箱帶離鑄件太近，阻礙鑄件收縮 3.內(nèi)澆道設(shè)置過分集中，局部過熱，增加應(yīng)力 4.鑄件的飛邊過大，飛邊處的裂紋，延伸到鑄件上 防止方法: 1 .砂型緊實度要求適宜，并在型砂中可加入適量的鋸末 2.改用較小的芯骨，使吃砂量適宜，并選用合理的砂箱 3.內(nèi)澆道布置應(yīng)適當(dāng)分散 4.在鑄件厚、薄交界處，可增設(shè)收縮肋 5.正確選擇分型面位置，并使合箱時，盡量密合 （6）變形 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 長的或扁平類鑄件在靠近壁厚的一方凹入，成彎曲形 用外觀檢查，劃線等方法發(fā)現(xiàn) 原因分析: 由于鑄件壁厚不均勻，冷卻有先后，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力，當(dāng)其值大于該材質(zhì)的屈服極限時，則產(chǎn)生變形和彎曲 防止方法: 1.厚壁處設(shè)置冷鐵或內(nèi)澆口開在薄壁處，創(chuàng)造同時凝固條件 2.模樣上留出預(yù)變形曲率或增設(shè)加強肋 3.改善鑄件結(jié)構(gòu) （7）錯箱 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件沿分型面發(fā)生相對的位移 用外觀檢查或劃線測量可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.模樣尺寸不對或變形 2.砂箱或分型板定位不準(zhǔn)確 3.合箱不準(zhǔn) 4.模樣在模板上的位置偏移 防止方法: 1.檢查并修整模樣 2.檢查、修理或改換砂箱及分型板 3.注意準(zhǔn)確地合箱 4.檢查并調(diào)整模樣在型板上的位置 （8）多肉 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件上有形狀不規(guī)到的毛刺、披縫或凸出部分 用外觀檢查發(fā)現(xiàn) 原因分析: 由于鐵液的壓力作用，使型腔局部脹大造成。多半出現(xiàn)在下型如砂型緊實度不夠或不均勻，局部太松等 防止方法: 適當(dāng)提高砂型緊實度，并要求均勻搗實 （9）縮孔 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 在鑄件熱節(jié)處產(chǎn)生形狀不規(guī)則，表面粗糙的集中孔洞 用外觀檢查，機械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.鑄件補縮不足 2.冷鐵設(shè)置不當(dāng) 3.內(nèi)澆口位置不當(dāng) 4.砂型緊實度不夠，脹型后產(chǎn)生 防止方法: 1.適當(dāng)加大冒口尺寸 2.在厚壁處，設(shè)置冷鐵，創(chuàng)造同時凝固條件或與冒口配合使用時，創(chuàng)造順序凝固條件 3.正確選擇澆注位置和澆注系統(tǒng)，以造成同時凝固或順序凝固 4 .要求砂型緊實度合適 （10）抬箱 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件外形與圖樣不符，用外觀檢查發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.壓箱重量不夠 2.夾箱緊固時受力不均勻或太松 防止方法: 1.足夠的壓箱重量或用螺栓均勻緊固 2.分型面應(yīng)平整，合箱時要注意密合，以免鐵液漏出 （11）鐵豆 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 氣孔中有小鐵珠；用鑄件斷面檢查，機械加工可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.砂型潮濕 2.內(nèi)澆道離鑄件zui低處太高，澆注時，造成鐵液飛濺，形成鐵豆，鐵液充滿后，又未能把鐵豆熔化，使其與氣體一塊包入鑄件中 3.砂芯透氣性差 防止方法: 1.修型時刷水不宜過多 2.合理確定澆注系統(tǒng)位置 3.加強砂芯的通氣 （12）渣眼 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 在鑄件外部或內(nèi)部的孔穴中有熔渣 用外觀檢查，機械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 澆注系統(tǒng)擋渣差 防止方法: 合理選用澆注系統(tǒng)，并加強擋渣措施 （13）冷隔與澆不足 特征及發(fā)現(xiàn)方法: 鑄件上有未完全融合的縫隙或局部缺肉，周圍呈圓邊 用外觀檢查可以發(fā)現(xiàn) 原因分析: 1.澆注系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，或澆口截面太小 2.鑄件局部壁太薄 3.冷鐵位置選擇不當(dāng) 4.吊芯，合型時錯位使鑄件部分壁太薄，甚至完全沒有壁厚 防止方法: 1.適當(dāng)加大澆注系統(tǒng)尺寸 2.對于長形鑄件可采用兩頭澆注；對于高大件可采用階梯澆注或分散澆口等 3.內(nèi)澆道不不宜離鑄件薄壁處太遠(yuǎn)，或可適當(dāng)增加薄壁處的厚度 4.吊芯時，隨時檢查尺寸，并注意合型準(zhǔn)確
+查看全文26 2020-03