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1、铸（zhù）件“桔皮”缺（quē）陷的特征 铸件“桔皮”是生产中反复出现的一种（zhǒng）铸（zhù）造缺陷，它对铸件质量的（de）影响较（jiào）大（dà），缺陷出现在铸件肥厚部位、热（rè）节及（jí）内浇道附近以及受热集中而冷却（què）又慢的部位。铸件（jiàn）表（biǎo）面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状，这些（xiē）表面粗糙，看起（qǐ）来象“桔子皮”的斑（bān）点（diǎn），在多种铸件中（zhōng）反（fǎn）复出（chū）现，有时整批铸件（jiàn）均有，其在（zài）每（měi）个铸（zhù）件上的数量（liàng）少（shǎo）则几个，多至整个平面；小圆斑有的（de）较大，有的小至麻点；有时是单（dān）个分散的（de），有时也呈密集的（de）片状（zhuàng）凸起物，高出（chū）铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统计，废品中的（de）15%是“桔皮”缺陷造成的，而且碳钢件产生桔皮缺陷（xiàn）的机会更多（duō）一些（xiē）。 2、“桔皮”缺陷（xiàn）产生的原因分析（xī） 导致“桔皮”产（chǎn）生的根（gēn）本的原因是涂料表（biǎo）面（miàn）堆积（jī）、硬化（huà）不充分。型壳（ké）在焙（bèi）烧后，其（qí）表面上形（xíng）成黄（huáng）色或黄绿色（sè）玻璃体（tǐ），浇注后与（yǔ）钢（gāng）液反应而形（xíng）成（chéng）硅酸盐瘤粘附于（yú）铸件表面。单纯地延长硬化时（shí）间，无助于zui终解决“桔皮”问题（tí）。通过实（shí）践（jiàn），有以下几方面的原因。 2.1原材料方面（miàn）的影响（xiǎng） 众所周知，水玻璃（lí）涂料的粉液比低，粉料（liào）分布不（bú）均匀。水玻璃的模数愈（yù）高，密度愈大（dà），则涂（tú）料（liào）的粉液比愈低，粉料的分（fèn）布愈（yù）不均匀，也zui不易充分硬（yìng）化。 (1)水玻（bō）璃（lí）的影响 水玻璃的模数、密度（dù）以及杂质的（de）多少（shǎo）对涂料的流动（dòng）性影响极大。随（suí）着模数的增大，水玻璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随之增加，涂（tú）料的流变性（xìng）恶化，当模（mó）组涂（tú）挂时（shí）极易在（zài）表（biǎo）层造成局部涂料堆积。 水玻璃参数不一致对涂料性能（néng）的影响（xiǎng）是（shì）很大的，这（zhè）一点（diǎn）很容易被忽视。参数的（de）不一致性表现在两个方面。 其一是（shì）模（mó）数的不一致性，刚进厂的水玻璃只有经过（guò）长时间（jiān）的静置扩（kuò）散(分散)后才能使同（tóng）一批模数趋于（yú）一致（zhì），达到（dào）稳定的分散状态；这一过程所需时间在一星期（qī）以上，如果（guǒ）急（jí）于（yú）使用则不（bú）可能获得理想的涂料（liào）流变性能（néng）。 其二（èr）是溶液密度的不一（yī）致性，在配涂料前（qián）通常要对水玻璃溶液的密度进行调整，应该特（tè）别注意加（jiā）水搅拌后马上测（cè）得的（de）密度是不真实的，因为液体分散稳定（dìng）的过程尚未完成，与所希望的密度（dù）有一定的误（wù）差，据此配（pèi）制的涂料，其粘度和流动性都有误差。 (2)耐（nài）火粉料的影响 耐火粉（fěn）料颗（kē）粒（lì）的分布和形状对涂料流变性的影响较大，双峰（fēng）粉涂料具有较好的流变性（xìng）是大家公认的（de）；但（dàn）即便是（shì）粒度分布（bù）基本相同（tóng）的双峰粉，当耐火粉（fěn）料颗（kē）料形状分别为多角、尖（jiān）角和片状（zhuàng）的粉（fěn）配（pèi）制涂料时，在粉液比和水（shuǐ）玻璃模（mó）数（shù）相同的条件下其流变性也会有很大（dà）的差异。 当（dāng）粉料形状越接近（jìn）片状（zhuàng）时，其比表面（miàn）积（jī）也越大，颗粒间的摩擦力和作（zuò）用力增大（dà），涂料（liào）的粘度将大于多角形的粉料。 (3)水玻（bō）璃密度和粉液比的综合影（yǐng）响（xiǎng） 水玻璃密（mì）度（dù）和（hé）粉液（yè）比（bǐ）的变化对表层涂料流变性（xìng）的影（yǐng）响是非常（cháng）直观（guān）的，水（shuǐ）玻璃密（mì）度和粉液比过大时（shí）涂料（liào）粘度增加、流变性变差、涂层（céng）变厚会引起涂料在型壳表（biǎo）面局（jú）部堆（duī）积，型壳硬化不良zui终导致“桔皮（pí）”问题。 2.2工艺方面的影响 (1)表面层风干不（bú）充分。表面层风干是涂料的再均匀化过程（chéng），同时，也（yě）是水玻璃脱水固化过程，如风干时间过短（duǎn），表面（miàn）层涂料在熔模（mó）表面分（fèn）布不（bú）均匀（yún），造（zào）成其后的硬化不充分（fèn），脱蜡后将在型壳内（nèi）表面形成团状聚集物，局部形成（chéng）钠盐杂质。 (2)过度滴控。过度滴控指表面层（céng）浸挂涂料时，单（dān）方向流动未能及时粘砂（shā），将导（dǎo）致涂料在（zài）熔（róng）模表面局部方向上的堆积，造成其后的（de）硬（yìng）化不完全。 (3)型壳层间硬化不（bú）良（liáng）。由于涂料层尤其（qí）是前两（liǎng）层中存在未硬化（huà）部分，未硬化（huà）的涂料在脱蜡和（hé）焙烧后造成型（xíng）壳内表面的（de）钠盐聚集，与钢水反应后生（shēng）成“桔（jú）皮”缺陷。 2.3环境方面的影响 在寒冷（lěng）的冬（dōng）季，过低的室温使涂料流动性变差造成（chéng）涂（tú）料（liào）堆积（jī），过厚堆积的涂（tú）料又不（bú）能（néng）完全硬（yìng）化；此外硬化（huà）液的温（wēn）度随室温（wēn）的降低也（yě）会造成硬化过程的缓（huǎn）慢和不完全。环境湿度的影响则主要发生在雨季（jì），空气湿度的（de）增加会影响风干过程，常因为风干不（bú）足而出现“桔皮”问题。 3、避免“桔皮”缺（quē）陷的措施 3.1原料选用（yòng） (l)水玻璃在模数（shù）合适的情况（kuàng）下，必须严格控（kòng）制杂质含量；应（yīng）根据（jù）环境的温度、湿度、铸件的结构特点以及所配粉料的特点（diǎn）调整（zhěng）水玻璃密度。 (2)粉（fěn）料在（zài）粒度符合使用（yòng）要求的条件下，其粒形至关重要，球形（xíng）和（hé）多角形粉料（liào）是较理想的（de），而片状（zhuàng）粉（fěn）料（liào）不能使用。 3.2工艺（yì）对策（cè） (1)水玻璃密度的（de）调整（zhěng）。密（mì）度的合适（shì）与否将直接影响铸件的表面质量（liàng），密（mì）度（dù）过大会导致涂料流动性差（chà）而造成分层和“桔皮（pí）”缺陷（xiàn），密度过小又（yòu）会形成铸件表面的黄瓜刺；合适的密度通常与环（huán）境温度、粉料（liào）的粒度（dù）、微（wēi）观形状及铸件的（de）结构特点有（yǒu）关（guān）系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之（zhī）间，其调整原则（zé）是: ①环境温度高（gāo）时增（zēng）加密度，低时（shí）减小（xiǎo）密度； ②粉（fěn）料粗且片状比例小时增加密度（dù），粉料细且片状比例大（dà）时（shí）减小密度（dù）； ③结（jié）构（gòu）简单涂（tú）料易（yì）流（liú）动的铸件可适当增加密度，反（fǎn）之减（jiǎn）小密度。 (2)粉液比的（de）确定（dìng）。粉液比也是影响铸件表面质量的重要因素之一，比例过大则会因涂（tú）料的流动性差导致（zhì）涂挂（guà）不（bú）均匀而产生分层和涂料堆（duī）积；而太小则会产生铸（zhù）件表面的黄瓜刺。其配比原则是在保证涂料（liào）流动性（xìng）的（de）前提下（xià）尽量提高粉（fěn）液比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬（yìng）化时间（jiān）。一般情况下，氯化氨质量分数在（zài）25%以上的硬（yìng）化剂（jì）才会有较（jiào）好的硬化（huà）效果；如果氯化铵（ǎn）含量低，靠延（yán）长时间是不能改善硬（yìng）化效果的。 (4)涂挂操作方式。实（shí）际生产中有相当一部分“桔皮”问题是由于操作不当造成的，涂料的单方向流动极易产生堆（duī）积而（ér）造成硬化不充分，所以（yǐ）在（zài）蜡模浸挂涂（tú）料之后（hòu）的（de）滴控直到（dào）撒砂完（wán）毕的整个过程中，必须不断改变模组的方（fāng）向。 (5)脱蜡工（gōng）艺。在脱蜡热水（shuǐ）中补充适当的硬化剂，由于硬化剂的吸热作（zuò）用和反（fǎn）应，会进一步使得（dé）表（biǎo）面层所滞留（liú）的反应产物NaCl溶于脱蜡水中而大部分去除，此时，型壳表面形成的是一层低钠（nà）硅胶层（céng），有利于防止“桔皮”缺陷（xiàn）的产生。 (6)环境（jìng）温度。环境（jìng）温度偏低会导致涂料（liào）流动性差，造成涂挂不均匀而形成桔皮及其他制壳缺（quē）陷（xiàn），制壳（ké）工序的环（huán）境温度应（yīng）控制（zhì）在（zài）15℃以上。
+查看全文（wén）23 2020-04
气泡是铸件常见（jiàn）问题（tí）之一，而（ér）且（qiě）一（yī）旦（dàn）铸件出现了气泡问题，也等于产品报废了。那（nà）么如何避免铸件产（chǎn）生气泡？看看（kàn）下面这7条（tiáo）。 【缺陷现象】 铸件表皮（pí）下（xià），聚集气体（tǐ）鼓胀所形成的泡，有时（shí）会崩裂，存在贯通和（hé）非贯通两种。 别名：鼓泡（pào）、起（qǐ）泡【原因分析】 模（mó）具（jù）温度太高，开模过早。 填充速（sù）度太高，金（jīn）属（shǔ）流卷入气体过多。 涂料发（fā）气量大，用量过多，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表（biǎo）层（céng），另涂料含水量大（dà）。 型腔内气体没有排出，排气不顺。 合（hé）金熔（róng）炼（liàn）温度过高。 铝（lǚ）合金液体（tǐ）除（chú）气不彻底，吸有较多气体，铸（zhù）件凝固时析（xī）出（chū）留在铸件内（nèi） 填充（chōng）时产生（shēng）紊流（liú）。 【对应措施】 1、测温（wēn）枪测（cè）试模具表面温（wēn）度（dù），显示（shì）数（shù）值超（chāo）过工艺（yì）规定范围。降低模（mó）具表（biǎo）面（miàn）温度，增加保压时（shí）间； 2、铸（zhù）件表（biǎo）面内（nèi）浇（jiāo）口压入的金（jīn）属流明显比其它（tā）部位亮很多。填充速度高产（chǎn）生原（yuán）因一方（fāng）面是设备本身（shēn）的压射速（sù）度高，另一方（fāng）面可能是内浇口太薄造成。降低压射速度，适（shì）当（dāng）增加内（nèi）浇口厚度；判断内浇口薄的方法：是否有浇口易粘现（xiàn）象，降（jiàng）低二快速度（dù）看远端是否（fǒu）有严重压不实现象，不给（gěi）压打件，看（kàn）是否有多股铝液流； 3、喷涂时察看雾的颜色是否呈白色，合模前察看（kàn）型腔是否还有气体残留。更换涂料或增（zēng）大涂料与水的配比； 4、在烫模（mó）阶段，铸件表面有明显的漩涡和涂料堆积。判断及（jí）解（jiě）决方法：调（diào）开档，人为产生（shēng）涨模，如果（guǒ）解决，需开排气道； 5、铸（zhù）件表面内（nèi）浇口压入的金属流特（tè）别亮并伴（bàn）有粘结（jié）。适当降低浇注温度； 6、取样块测密度，看是否符合要求。重新进行除气处理或在（zài）保温炉内进（jìn）行再次精炼； 7、烫模阶段铸（zhù）件表面明显有各流溶接不到一起的痕迹伴有（yǒu）涂料堆积。 判断及解决方法（fǎ）：涂黑油生（shēng）产，看痕迹是否有堆积，分（fèn）析（xī）堆（duī）积部位，解决（jué）方法： a、开设或加（jiā）大（dà）相应部位的集渣包， b、调整（zhěng）内浇口（kǒu）流向、位置或填充方向。
+查看全文（wén）22 2020-04
1．冒口设计的基本（běn）原理（lǐ） 铸（zhù）件（jiàn）冒口主要是在铸钢件上使用（yòng）。铸铁件（jiàn）只用于个（gè）别（bié）的厚大（dà）件的（de）灰铸铁件和球铁件（jiàn）上（shàng）。金属液在液态降（jiàng）温和凝固过程中，体积要（yào）收缩。铸件的体收缩大（dà）约为（wéi）线（xiàn）收缩（suō）的3倍。因（yīn）此（cǐ），铸钢的体收缩通（tōng）常按3---6%考虑，灰（huī）铸铁按（àn）2---3%，不过由于灰铸铁和球墨铸铁凝固时的石（shí）墨化膨（péng）胀，可以抵消部分（fèn）体（tǐ）积收缩（suō），所以如果壁厚均匀，铸型紧实度高，通常不需（xū）要设计冒（mào）口。铸件的体收缩如果得不（bú）到（dào）补充，就会（huì）在铸件（jiàn）上（shàng）或者内部形成缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常（cháng）造成铸件报（bào）废。 冒（mào）口（kǒu）尺寸计算原则是，首先计算（suàn）需要补缩的金属液（yè）需要（yào）多少。通常（cháng）把这一部分金属液假（jiǎ）设成球体，并求出直径（设为d0）用于冒口计算（suàn）。冒口（kǒu）补缩（suō）铸件是（shì）有一定的范围------叫（jiào）有效补（bǔ）缩距离，设（shè）为L，对厚度为h的（de）板（bǎn）状零件（jiàn）通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子（zǐ）中，h------铸件厚度（dù） 2．冒口尺（chǐ）寸的基本（běn）计算方法 冒口计算（suàn）的公（gōng）式、图线（xiàn）、表格（gé）等有（yǒu）很（hěn）多（duō）。介绍如（rú）下（xià）。 zui常用的（de）方法（fǎ）是，冒口直径（jìng） D=d0+h 理由是假定冒口和铸件以相同的速度（dù）凝（níng）固，凝（níng）固（gù）过程（chéng）是（shì）从铸件（jiàn）的两个表面向内层进行，当铸件完全凝固终了，正好冒口凝固了同（tóng）样的厚度，这时还剩（shèng）下中间的空心（xīn）的缩孔，体积正好等于（yú）补缩球的体积，这部分金属液（yè）在（zài）凝固（gù）过程中正好补（bǔ）缩进了铸（zhù）件。 当铸件存在热节时，可以把（bǎ）h换成热节的（de）直径T即可。 即D=do+T 。 另外设（shè）计冒口，还有（yǒu）个（gè）重要（yào）的（de）部（bù）位，就是冒（mào）口颈，所谓冒口颈就是冒（mào）口和铸件的连接通道，冒口里（lǐ）的金属液都是经由冒口颈补缩到铸件里的（de）。所以对（duì）冒口颈（jǐng）的截（jié）面是有要求的，通常取冒口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应该考虑要高于需要补缩部位的高度，否则（zé）就成了反补缩了，铸件补缩（suō）了冒（mào）口，这是（shì）要避免（miǎn）的（de）。 3．其它计算方（fāng）法 常用（yòng）的经（jīng）验计算（suàn）方法还有不计算（suàn）需要估算补（bǔ）缩的金（jīn）属液，直接（jiē）将热节（jiē）园的直径乘（chéng）个系（xì）数（shù）得出冒口直径。例如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简（jiǎn）单，热节比较集中。 复杂（zá）铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例（lì）如有许多筋条和铸件的（de）其余部分连接。 中间类（lèi）型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两种之间。 铸造（zào）生产的条件千差万（wàn）别，因素太多，以（yǐ）至于所（suǒ）有（yǒu）的计算公式都是（shì）近似的有（yǒu）条件的。往往一个公式不一（yī）定适用（yòng）于所有（yǒu）的场合。所以公式中（zhōng）往往有（yǒu）取值范围较大的（de）系数供用（yòng）户结合（hé）本单位的情况（kuàng）选择。
+查看全文21 2020-04
型砂的配制包（bāo）括三个方面，即原材料的准备、型砂的（de）混制和将混制（zhì）好的型砂调匀及（jí）松砂等工艺环节。铸造生（shēng）产中所使用的型砂，有的（de）是由回用砂（shā）加适量的新砂、粘土和（hé）水经混合均匀配制成的（de），有的全部是由（yóu）新的材料（liào）配制成的。为了确保新砂质量，所（suǒ）有（yǒu）的原材（cái）料都须根据（jù）技术要求经验收合格后（hòu）才能（néng）使用。为此（cǐ），在（zài）配砂前都必须进行加工准备。 （1） 新砂 新砂在采购、运输过程（chéng）中常混（hún）有草根、煤屑及泥块等杂物，同时含有（yǒu）一（yī）定数量的分（fèn）分。潮湿的原砂不易（yì）过筛（shāi），配（pèi）砂时不便于控制型砂的水（shuǐ）分。因此，除（chú）含水量低、用于手（shǒu）工造型的湿型（xíng）砂可直（zhí）接（jiē）配（pèi）制外，新（xīn）砂（shā）在使用前必须（xū）进行烘（hōng）干和过筛。新砂的烘干（gàn）用立式或卧式烘干滚（gǔn）筒，也可（kě）采用（yòng）气流（liú）烘干（gàn）的办法。常用的筛砂（shā）设（shè）备有手（shǒu）工（gōng）筛、滚筒筛和振动（dòng）筛（shāi）等。 （2） 粘土 刚开采的粘土往往含有（yǒu）较多的（de）水分具多（duō）为块状（zhuàng），因此使用前必（bì）须烘（hōng）干、破碎并磨成粘土粉，主要（yào）由专门的工（gōng）厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂（chǎng）事先将（jiāng）膨（péng）润土（tǔ）或粘土与煤（méi）粉按比例（lì）制成粘土—煤（méi）粉粉浆，使粘土充分吸水膨胀，混（hún）砂时与原（yuán）砂一起加入（rù）到混砂机里混合均匀。这种做法可简化混砂（shā）操作，便于运（yùn）输，改善劳动条件，提高型砂质量。但（dàn）必须严（yán）格控制粉浆的含水量，否则会影响型砂性（xìng）能。 （3） 附加物 煤粉、硼配（pèi）、氟化物（wù）和（hé）硫（liú）黄等附加物都（dōu）必须粉（fěn）碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂（shā） 为了节省（shěng）造型材料，降低铸件成本，旧砂应回用。旧砂在型砂所占比例（lì）很大，它对型砂的成（chéng）分及性能有着很（hěn）大的影响。旧砂中常混有各（gè）种杂（zá）物，如钉子、铁块和砂（shā）团等，在回用前必须进行处理，包括将砂块粉碎（suì），用电磁分离器除去其中（zhōng）的铁质杂（zá）物然（rán）后（hòu）过筛，必要时（shí）进（jìn）行冷却。 在机械化程度高的铸（zhù）造车间，型砂需（xū）求量大，周转速度很（hěn）快（kuài），往往旧砂的温度（dù）还比较高，有的回（huí）用砂温（wēn）度高（gāo）达60摄氏度以上，如果采用这种型砂造型，容易粘（zhān）附模样、芯盒（hé）及砂斗（dòu）。由于型砂温度（dù）过高（gāo），会使水分蒸发太快，使型砂性能不稳定，同时影（yǐng）响铸件（jiàn）表面质量，影响造型劳动生产率。因此必须在铸件（jiàn）落砂、旧砂过筛、运输和混砂过程中加（jiā）强通风冷（lěng）却（què），降低型砂（shā）温度（dù）。 （5） 混砂 混砂的任（rèn）务是将各（gè）种原材（cái）料混合（hé）均匀，使粘结剂包覆在砂粒表面上，混砂的质（zhì）量主（zhǔ）要取决于混砂工艺（yì）和（hé）混砂机的形式。 一（yī）、混砂机的形式。生（shēng）产中常用的（de）混（hún）砂设备有（yǒu）辗（niǎn）轮式（shì）、摆轮式和叶片式混砂机。辗轮式混砂机（jī）除有搅拌作（zuò）用外，还有辗压搓揉作用，型砂的质量较好，但生产效率较低，主要用来混制面砂（shā）和单一砂。摆式混砂机的生产效率（lǜ）比辗轮式高（gāo）几倍，且可边混砂边鼓风（fēng）冷却，并有一定的搓揉作用，但型砂质量（liàng）不如辗轮式混砂好，主要用（yòng）于机械（xiè）化程度高、生产量大的铸造车（chē）间混制单一砂及背砂。叶片式混砂机是一种连（lián）续作（zuò）业式的（de）设（shè）备，各种原是（shì）否无误混砂机的（de）一端进入，混好的（de）型砂从混砂机的另一端出来，生产效率高。叶片式混砂机（jī）有混合作用，但（dàn）搓揉（róu）作用很差，主（zhǔ）要用于混制背砂和（hé）粘土含量低的（de）单一（yī）砂。 二、加（jiā）料顺（shùn）序与混砂时间（jiān）。混制（zhì）粘（zhān）土型砂的加（jiā）顺序（xù）一（yī）般是先（xiān）加回用砂、原砂、粘（zhān）土粉和（hé）附加物等干料，干混均匀后（hòu）再加水（shuǐ）湿混，均（jun1）匀后即可（kě）使用。如果型砂中（zhōng）含有渣油液以及其他（tā）液态粘结剂，则应先加水将（jiāng）型砂混合均匀后（hòu）再加入油类粘结剂。这种先加干粉后加水的（de）混砂（shā）加（jiā）料顺序（xù）存在的缺点是，在混砂机的（de）辗盘边缘（yuán）遗（yí）留一些粉料，这些粉料吸水后粘附在（zài）混砂机壁上，直到（dào）混辗后期或卸砂时才脱（tuō）落下来（lái），使型（xíng）砂（shā）里（lǐ）含有混合不均匀的粘土或煤粉团块（kuài），恶化了型砂性（xìng）能。同时干混时粉尘飞扬，劳（láo）动条件差。因此，有的工（gōng）厂采用先在回（huí）用砂里加水（shuǐ）混合（hé），然后加粘土及煤粉混合均匀，zui后再加少（shǎo）量水分调节到所需要的含水量的（de）混砂（shā）工（gōng）艺（yì）。试（shì）验结果（guǒ）表（biǎo）明，后（hòu）面这种加料顺序可缩短混砂时（shí）间，提高型砂质（zhì）量（liàng），改善（shàn）劳动（dòng）条件。 为了使各种原（yuán）材料混合均匀，混砂时间不（bú）能太短，否则影（yǐng）响（xiǎng）型（xíng）砂性能，但混砂（shā）时间也不宜过长。否则将（jiāng）使型（xíng）砂温度升高，水分过多（duō）挥发，型砂结成块状，性能变坏且生产效率低。混砂时间主要（yào）根据混砂（shā）机的形（xíng）式（shì）、粘土含量、对（duì）型砂性能要求等（děng）来决定（dìng）。一般来说，粘土（tǔ）含量（liàng）越多，对型砂质量要（yào）求越高，混砂时间越长。采用辗轮式混（hún）砂（shā）机（jī）混（hún）制面（miàn）砂时，混砂时间一般为6—12分钟，北砂为3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调匀 型砂的调匀又称回性（xìng）、渗匀，是指（zhǐ）将混好的型砂在不失去水分的（de）条件下（xià）放置一段时间，使水分（fèn）均匀（yún）渗（shèn）透（tòu）到型砂中，让粘土充分吸水膨（péng）胀，以提高型砂（shā）的强（qiáng）度和（hé）透气性等性能。调匀（yún）时间主要根据粘土种类及加入量而（ér）定。型砂中粘土含量越多，原砂的（de）颗粒越细，调匀时间越长。调匀时间应适当，否则（zé）型砂性能难以满足要注（zhù）。单一（yī）砂一般为2—3小（xiǎo）时，面砂为（wéi）4—5小时。机械化铸造厂间型（xíng）砂调匀是在型砂调匀斗里进行，非机械化的手工（gōng）造型车间是将混（hún）好的（de）型砂堆放在轩间地面上，并用湿麻袋覆盖进行调匀。 型砂经混辗和调匀后会被压实，有的被（bèi）压成团块（kuài）。如果采用（yòng）这种型砂直接造型，型砂的坚实度不均匀，透气性等性能差。因（yīn）此，调匀（yún）后的型砂必须经（jīng）松砂或（huò）过筛才能（néng）使用（yòng）。在机（jī）械化的（de）铸造车间一般采用圆（yuán）棒（bàng）式或（huò）叶（yè）片（piàn）式松砂机进行松砂处理。在百（bǎi）机械化的（de）手工造型车间，常（cháng）用移动式松砂机或用筛孔为5—8毫（háo）米的筛子过筛。
+查看全文20 2020-04
覆膜砂铸造在铸造领域已有（yǒu）相（xiàng）当长的历（lì）史，铸件（jiàn）的产量也相当大；但采用覆膜砂铸（zhù）造生（shēng）产（chǎn）精密铸钢件时（shí）面（miàn）临很多难题：粘砂（结疤）、冷（lěng）隔、气孔。如何解决这（zhè）些问题有待于我们去进一（yī）步（bù）探（tàn）讨。 一、对（duì）覆膜砂的认识与（yǔ）了解（覆膜砂属（shǔ）于有机粘结剂（jì）型、芯砂） （1）覆膜砂的特（tè）点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密，能够制造出（chū）复杂的砂芯；砂型（芯）表面（miàn）质量好，表（biǎo）面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性（xìng）好，铸件容易清理。 （2）适用范围：覆膜砂（shā）既可制作铸（zhù）型又可（kě）制作砂（shā）芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使（shǐ）用又（yòu）可与其它砂型（芯（xīn））配合（hé）使用；不（bú）仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造，也（yě）可以用于铁型覆砂（shā）铸造（zào），还可以用于热法（fǎ）离（lí）心铸造（zào）；不仅可以用于铸（zhù）铁、非铁合金（jīn）铸件的（de）生（shēng）产，还可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜（mó）砂的制备 1．覆膜（mó）砂组成 一般由耐火材料、粘结剂、固化剂（jì）、润滑剂及特殊添加剂（jì）组成。 （1）耐火材料是构（gòu）成（chéng）覆膜砂的主体。对耐火（huǒ）材料的要求是：耐火度高、挥（huī）发物少、颗粒（lì）较圆整、坚实（shí）等。一般选用天然擦洗硅砂。对硅（guī）砂的要求是：SiO2含量高（铸铁及（jí）非铁合金铸（zhù）件要求大于90%，铸钢（gāng）件要求大于97%）；含泥量（liàng）不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻（lín）3～5个筛号（hào）上；粒形圆整，角形（xíng）因素应不大（dà）于1.3；酸（suān）耗值不小于5ml。 （2）粘结剂（jì）普遍（biàn）采用（yòng）酚醛树脂。 （3）固化剂（jì）通常采用乌洛托（tuō）品；润滑剂（jì）一般采（cǎi）用硬脂酸钙（gài），其（qí）作用是防止覆（fù）膜砂（shā）结块（kuài），增加流（liú）动性。添加剂的主要作用（yòng）是改善覆膜砂的性能。 （4）覆膜砂的基本配（pèi）比 成分 配（pèi）比（质量（liàng）分数，%）说明：原砂 100 擦（cā）洗砂， 酚醛（quán）树（shù）脂 1.0～3.0 占（zhàn）原砂重 ，乌洛托品（pǐn）（水（shuǐ）溶液2）10～15 占树（shù）脂重，硬脂酸钙（gài） 5～7 占（zhàn）树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂（zhī）重（chóng），硬脂酸钙 5～7 占树脂（zhī）重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的制备工艺主要有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种，目前覆膜砂的生（shēng）产几（jǐ）乎都是（shì）采（cǎi）用热覆膜（mó）法。热法覆（fù）膜工艺是先（xiān）将原（yuán）砂（shā）加热到（dào）一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品（pǐn）水溶液和（hé）硬脂酸钙混合搅拌，经冷却破碎和筛分而成。由于配方的差异，混（hún）制工艺有所不（bú）同。目前（qián）国内覆膜砂（shā）生产（chǎn）线的种（zhǒng）类很多，手工加料的半自动生产线约有（yǒu）2000~2300条，电脑控制的全自动生产线（xiàn）也已经有将近50条，有（yǒu）效提（tí）高（gāo）了生产效率和（hé）产品稳定（dìng）性。例如xx铸（zhù）造（zào）有限公（gōng）司的自动化可视生（shēng）产线，其加料时间控（kòng）制精（jīng）确到0.1秒，加热温度（dù）控制精确（què）到1/10℃，并且可以通过视频时时观察混砂状态，生产（chǎn）效率（lǜ）达（dá）到（dào）6吨（dūn）/小时。 ３．覆膜（mó）砂的主要（yào）产品类型 （1） 普通（tōng）类覆膜砂（shā） 普通覆膜砂即传统覆膜砂，其（qí）组（zǔ）成通常由石英砂，热塑（sù）性酚（fēn）醛树（shù）脂，乌洛（luò）托品和硬脂酸钙构成（chéng），不加有关添加剂（jì），其树脂（zhī）加入量（liàng）通（tōng）常在一定强度要求下相对较高（gāo），不具备耐高温，低（dī）膨（péng）胀、低发（fā）气等特性，适（shì）用于要求不（bú）高的铸件（jiàn）生产（chǎn） （2） 高（gāo）强度低发气类覆膜砂 特（tè）点（diǎn）：高（gāo）强度、低膨胀、低发气、慢发气（qì）、抗氧化 简介:高（gāo）强度低（dī）发气覆膜砂是普通覆（fù）膜砂的更新换代产品，通过加入有（yǒu）关（guān）特性的“添加剂”和采用新的配制工艺，使树（shù）脂用量大幅度下降，其强（qiáng）度比普（pǔ）通覆膜砂高（gāo）30%以上，发气量显著降低，并能延缓发气（qì）速度，能（néng）更好地适应铸件生产的（de）需要。该类覆膜（mó）砂（shā）主要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金铸（zhù）钢件的生产。目前该类覆膜（mó）砂有三个系列：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀低发气覆膜砂；GD-3高强（qiáng）度低（dī）膨胀低发气抗氧化覆膜（mó）。 （3） 耐高温(类)覆膜砂(ND型) 特点：耐（nài）高温、高强度（dù）、低膨胀、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介（jiè）:耐高温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产（chǎn）出的（de）具有优异高温性能（néng）(高温下强（qiáng）度高、耐热时间长（zhǎng）、热膨胀量小、发（fā）气量（liàng）低)和综合铸造性（xìng）能的新型（xíng）覆膜砂（shā）。该类覆膜砂（shā）特别适用（yòng）于复杂薄壁精密的（de）铸铁件（jiàn）(如汽车发（fā）动机缸（gāng）体、缸盖等（děng）)以及高（gāo）要求的铸钢件(如集装箱（xiāng）角（jiǎo）和火（huǒ）车刹车缓；中器壳件等（děng）)的生产（chǎn），可有（yǒu）效消除粘（zhān）砂、变形、热裂和气孔等铸（zhù）造缺陷。目前该覆（fù）膜砂有四个系列（liè）：VND-1耐高温覆（fù）膜砂. ND-2耐高（gāo）温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀低发气（qì）抗氧化覆膜砂（shā） ND-4耐高温高强（qiáng）底低膨胀低发气覆膜 （4） 易（yì）溃散类（lèi）覆膜（mó）砂 具有（yǒu）较好（hǎo）的强度，同时具（jù）有（yǒu）优异的低（dī）温（wēn）溃散性能，适用于生（shēng）产有色金属铸件。 （5） 其它（tā）特（tè）殊（shū）要求覆膜砂（shā） 为适应不同产品的需要，开发出了系列特（tè）种覆（fù）膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜砂（shā）制芯主要工（gōng）艺过程 加热温（wēn）度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简（jiǎn）单的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用较低的（de）射砂压力，细薄砂芯选（xuǎn）择较低（dī）的加热温度，加热温（wēn）度低时（shí）可（kě）适当延（yán）长固化时间等。覆膜砂所（suǒ）使（shǐ）用的（de）树脂是酚醛类树脂。制芯（xīn）工艺的优点：具有适宜的强度性（xìng）能；流动性（xìng）好；砂（shā）芯表（biǎo）面质（zhì）量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯（xīn）抗吸湿性强；溃散性好，铸件容易清理。 1、铸型（模具）温度 铸型温度是影响壳层厚度及强度的（de）主要因（yīn）素之一,一般控制（zhì）在220～260℃,并根（gēn）据下列原（yuán）则选定: （1）保证覆膜（mó）砂上的树脂软化及固化所需（xū）的足够热量（liàng）； （2）保证形成需要的壳厚且壳型（芯）表面不（bú）焦化（huà）； （3）尽量缩短结壳及硬化时间，以提高生产（chǎn）率。 2、射砂压力及（jí）时（shí）间（jiān） 射砂（shā）时间（jiān）一般控制在3～10s，时间过短则砂型（芯（xīn））不能（néng）成（chéng）型。射砂压力一般为0.6MPa左右；压力过低时，易造成（chéng）射不足（zú）或疏松现象。3、硬化时间：硬（yìng）化时间的长短主要取决于砂型（芯）的厚度与铸型的温度，一般在60～120s左右（yòu）。时间过短，壳（ké）层未完全固化则强度低；时间过长，砂型（xíng）（芯）表面层易烧焦影响（xiǎng）铸件质量（liàng）。覆（fù）膜砂造型（芯（xīn））工艺参数实例：序号图号 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温（wēn）度（℃） 射砂时间（s）硬（yìng）化时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆（fù）膜砂应用中存在（zài）的问题及解决（jué）对策 制芯（xīn）的方法种类很多（duō），总的可以划分为热（rè）固性（xìng）方法和冷固性（xìng）方法两大类，覆膜砂制芯属于热固（gù）性方法类。任（rèn）何一种制芯方法都有（yǒu）其自身的优点（diǎn）和缺点，这主要取决于产品的质量要求、复杂程度、生（shēng）产（chǎn）批量、生产成本、产（chǎn）品价格等综合（hé）因素来决定采用（yòng）何种制芯方法（fǎ）。对铸件内腔表面质量要（yào）求（qiú）高，尺寸精度要（yào）求高、形（xíng）状复（fù）杂的砂芯采（cǎi）用覆膜砂制芯是（shì）非常有效的。例如：轿车（chē）发动机气缸盖的进排气道砂芯、水道（dào）砂芯、油道砂芯（xīn），气缸体的水道砂（shā）芯、油（yóu）道砂芯，进气岐管、排气（qì）岐管的壳（ké）芯砂芯，液压阀的流（liú）道砂芯，汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是在覆（fù）膜砂使（shǐ）用中还常（cháng）遇到一些问题，这（zhè）里仅就工（gōng）作中的体会略谈一二。 1、覆膜砂的强度（dù）和发气量的确（què）定（dìng）方法 在原砂质量和树脂质量一定的（de）前提下，影响覆膜砂强度的关键因素主要取于酚醛树脂的（de）加入（rù）量。酚醛树脂加入量多，则强度（dù）就提高，但发气量也增加，溃散性就降低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂（shā）的强度来减少发（fā）气量，提高（gāo）溃散（sàn）性，在强度标（biāo）准的制订时定要找到一个平衡点。这个平（píng）衡点就是保证砂芯（xīn）的表面质量及在浇注时不（bú）产生（shēng）变形、不产生断芯前提（tí）下的强（qiáng）度（dù）。这样（yàng）才能保证铸件的表面质量和尺（chǐ）寸精度，又可以减（jiǎn）少发气量，减少铸造件气孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。对砂芯存放，搬运过程中可以采（cǎi）用工位器具、砂芯小车，并在（zài）其（qí）上面铺（pù）有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少砂芯的损（sǔn）耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放期 任何砂芯都（dōu）会吸湿，特别是南（nán）方地区空气相对湿度大，必须对砂（shā）芯（xīn）存放期在（zài）工艺文件（jiàn）上加（jiā）以规定，利用精益生（shēng）产先进先出的生产方式（shì）减（jiǎn）少（shǎo）砂芯的存放（fàng）量和存（cún）放周（zhōu）期。各企业（yè）应结合自己的厂房条件和当地的气候（hòu）条件来（lái）确定砂芯（xīn）的（de）存（cún）放周期。 3、控制好覆膜砂的供（gòng）货（huò）质量 覆膜砂进厂时必须附有供应（yīng）商的质量保（bǎo）证资（zī）料，并（bìng）且企业根据抽样（yàng）标准进行检查，检查合格（gé）后方可（kě）入库。企业取样检测不合格时由（yóu）质保和技术部门做出（chū）处（chù）理结果，是让步接受或向供应（yīng）商退货。 4、合格（gé）的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂（liè）变形（xíng） 制芯时砂芯的（de）断裂变形通常会认为覆膜砂（shā）强度低造成的。实际上砂芯断裂和（hé）变（biàn）形会涉及到许多生产过程。出现不正（zhèng）常情况（kuàng），必须要查到真（zhēn）正的原（yuán）因才（cái）能（néng）彻底解决（jué）。具体原因如（rú）下： （１）制（zhì）芯时模具的温（wēn）度（dù）和（hé）留模时（shí）间（jiān），关（guān）系到砂芯结壳硬（yìng）化厚度是否（fǒu）满足工艺要求（qiú）。工（gōng）艺上所规（guī）定的工艺参数都需（xū）要有一（yī）个（gè）范围，这个范围需靠操（cāo）作人员的（de）技能来进行调整。在模具温度上（shàng）限时留模时间（jiān）可以取下限，模具（jù）温度在下限时留模时间取上（shàng）限（xiàn）。对操作（zuò）人员（yuán）需要不断地（dì）培训提高操作技能（néng）。 （２）制（zhì）芯（xīn）时在模（mó）具（jù）上会粘有酚醛树脂和砂（shā）粒，必须（xū）进行及时（shí）清理并喷上脱模剂，否（fǒu）则会越积（jī）越多开模时会把砂（shā）芯拉断或（huò）变（biàn）形。 （３）热芯盒模具静模（mó）上的弹簧顶杆（gǎn），由于长期在（zài）高温状态下工作会产（chǎn）生弹（dàn）性失效（xiào）而造成砂（shā）芯断裂（liè）或变形。必须及（jí）时更换弹簧。 （４）动模和静模不（bú）平行或不在同（tóng）一（yī）中心线上（shàng），合模时在油缸或气（qì）缸的压力作用下（xià），定位销前端有一段斜度，模具还是会合紧，但在开模时动模和静模仍会恢复到（dào）原始（shǐ）状态使砂芯断（duàn）裂或变形。在这种（zhǒng）情况（kuàng）下射砂时会跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决（jué）对策（cè）是（shì）及时调整（zhěng）模具的（de）平行度和同轴度。 （５）在壳芯机上生产空心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜（mó）砂需要重新使（shǐ）用时，必须进行过筛并未（wèi）用（yòng）过的覆膜砂按（àn）３：７比例（lì）混合后使用，这样才能保证壳（ké）芯砂芯的（de）表面质量和砂芯强度（dù）。
+查看全文（wén）18 2020-04
什么叫（jiào）淬火？ 钢的（de）淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢（gāng））或Ac1（过共析钢）以上温度，保温（wēn）一段时间，使之（zhī）全（quán）部或部分奥氏体化，然后以大于临（lín）界冷（lěng）却速（sù）度（dù）的（de）冷速快冷到Ms以（yǐ）下（或Ms附（fù）近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处（chù）理（lǐ）工艺。通常也将铝合（hé）金、铜合金、钛（tài）合金、钢（gāng）化玻璃等材料（liào）的固溶（róng）处理或带有快速（sù）冷却过（guò）程的热（rè）处（chù）理（lǐ）工艺（yì）称为淬火（huǒ）。 淬火（huǒ）的目的： 1）提（tí）高金（jīn）属成材或零件的机械性（xìng）能。例如：提高工具（jù）、轴承等（děng）的硬度和（hé）耐磨性，提高弹（dàn）簧的弹（dàn）性极限，提高轴类（lèi）零件（jiàn）的综合机械性能（néng）等。 2）改善某些特（tè）殊钢的材（cái）料（liào）性能或（huò）化学性能（néng）。如提高不锈（xiù）钢的（de）耐（nài）蚀性，增加磁（cí）钢的永磁性（xìng）等（děng）。 淬火冷却（què）时，除需合理（lǐ）选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级（jí）淬火、等温淬火，局部淬（cuì）火（huǒ）等。 钢铁工件在淬（cuì）火后具有以下特（tè）点： ① 得到了马氏体、贝氏体（tǐ）、残余（yú）奥氏（shì）体等不平衡（即不稳定（dìng））组（zǔ）织（zhī）。 ② 存在较大（dà）内应力。 ③ 力学（xué）性能不能满（mǎn）足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都（dōu）要经过（guò）回火 什么（me）叫回火？ 回（huí）火是将淬火后的（de）金属（shǔ）成材或（huò）零件加热到某一温（wēn）度（dù），保温一定时间后（hòu），以一（yī）定方式冷却的热处（chù）理工艺，回火是（shì）淬火（huǒ）后紧接着进行的（de）一种操作，通常（cháng）也是工件进行热处理的zui后一道工序，因而把淬火和回（huí）火的（de）联合工艺称为zui终处理。淬火与（yǔ）回火的主要目的是： 1）减少内应力（lì）和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形（xíng）甚至开裂。 2）调（diào）整工件的机械（xiè）性（xìng）能，工（gōng）件（jiàn）淬（cuì）火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不（bú）同（tóng）的性（xìng）能要求（qiú），可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。 3）稳定（dìng）工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于（yú）稳定（dìng），以保证在以后的使（shǐ）用过（guò）程中不再发生（shēng）变形（xíng）。 4）改善某些合金钢的切削性能（néng）。 回火的作（zuò）用在于： ① 提高组（zǔ）织稳（wěn）定性，使（shǐ）工件（jiàn）在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几（jǐ）何尺寸和性（xìng）能保持（chí）稳定。 ② 消除（chú）内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工（gōng）件几何尺寸。 ③ 调整钢铁（tiě）的力（lì）学（xué）性能（néng）以满足使用要求。 回火（huǒ）之所以具有（yǒu）这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力（lì）增强（qiáng），钢铁中的（de）铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而（ér）使不稳定的（de）不（bú）平衡组织逐步转变为稳定的（de）平衡（héng）组织。内应力的消除还与温度升（shēng）高（gāo）时金属强度（dù）降（jiàng）低有关。一般（bān）钢铁回火时，硬度和（hé）强度下降（jiàng），塑（sù）性（xìng）提高。回（huí）火温度越高，这些力学性能的变（biàn）化越大。有些合金元素含（hán）量（liàng）较高的合金钢，在（zài）某一温度范（fàn）围回火时，会（huì）析出一些颗粒细小（xiǎo）的金属化（huà）合物，使（shǐ）强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。 回火（huǒ）要求：用（yòng）途（tú）不（bú）同的工件应在（zài）不（bú）同温度下回火，以（yǐ）满足使用中的要求。 ① 刀具、轴承（chéng）、渗碳淬火零（líng）件、表（biǎo）面淬（cuì）火零件（jiàn）通常在250℃以下进（jìn）行低温回（huí）火。低温（wēn）回火后硬（yìng）度变（biàn）化（huà）不大，内应力减小，韧性稍有提（tí）高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回火（huǒ），可获得较（jiào）高的弹性和必要的韧性。 ③ 中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧（rèn）性的良好配合。 钢在300℃左右回火时，常使其脆性增（zēng）大，这种现象称（chēng）为（wéi）首类回（huí）火脆性（xìng）。一般不应在（zài）这（zhè）个（gè）温度区间（jiān）回火。某些中碳合金（jīn）结构钢在高（gāo）温回火后，如（rú）果缓慢冷（lěng）至室温，也易于（yú）变脆。这（zhè）种现象称（chēng）为第（dì）二类回（huí）火脆性。在钢（gāng）中加入钼，或回火（huǒ）时在油或水中冷却，都（dōu）可以防止第二类回火脆性。将第二类（lèi）回火（huǒ）脆性的钢重新加热至原来的回火（huǒ）温度（dù），便可（kě）以消除这种脆性。 在（zài）生产中，常根据对（duì）工件性（xìng）能（néng）的（de）要求。按加热温度的不（bú）同，把回火分为低温回（huí）火，中温回火，和（hé）高温回火。淬火和随后的（de）高温回火相结合的热处理工（gōng）艺称为调质，即在（zài）具有高度（dù）强（qiáng）度的同时（shí），又有好的塑性韧性。 1、低温回（huí）火：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少（shǎo）内应力和脆性，提（tí）高塑韧（rèn）性，有较高（gāo）的硬度和耐磨（mó）性。用于制作量具、刀具和滚动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和（hé）硬度（dù）。用于制作（zuò）弹簧（huáng）、锻模等。 3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具（jù）有良好的综合力学性能。用于制作（zuò）齿轮、曲轴（zhóu）等。 什么是正（zhèng）火? 正火是—种（zhǒng）改（gǎi）善（shàn）钢材韧性的热处理。将钢（gāng）构件加热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速（sù）度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快（kuài）的冷却（què）中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的（de）开裂倾向。—些低合金热轧钢（gāng）板（bǎn）、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后（hòu），材料的综合力学性能可（kě）以大（dà）大改善，而且也改善了切削性能。 正火有（yǒu）以下目的和用途： ① 对亚共析钢，正火（huǒ）用以消除铸、锻、焊件的（de）过热粗晶组（zǔ）织和魏氏组织，轧材中的带状组织；细（xì）化晶粒；并可作为淬火前的预（yù）先（xiān）热（rè）处（chù）理。 ② 对过共析钢，正火可（kě）以消除网状（zhuàng）二次渗碳体，并（bìng）使珠光体细化，不但改（gǎi）善机械性（xìng）能，而（ér）且（qiě）有利（lì）于（yú）以后的球化退火。 ③ 对（duì）低（dī）碳深冲薄钢板，正火可以消除（chú）晶界的游离渗碳体，以（yǐ）改善其深冲性能。 ④ 对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可得到较多的（de）细片（piàn）状珠光体组织，使硬度（dù）增高到HB140-190，避免切削时的（de）“粘刀”现象（xiàng），改善切削加工性。对中（zhōng）碳钢，在既可（kě）用（yòng）正（zhèng）火又（yòu）可用退火的（de）场合下（xià），用正火更（gèng）为经济和方便（biàn）。 ⑤ 对（duì）普通中碳结构钢，在力学性能（néng）要求（qiú）不高的场合下，可用正（zhèng）火（huǒ）代替淬火加高温（wēn）回火，不仅操作简便，而（ér）且使钢材的（de）组（zǔ）织和尺寸（cùn）稳定（dìng）。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由（yóu）于（yú）高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒可（kě）通过随后第二次较低温度的正火予（yǔ）以细化。 ⑦ 对（duì）某（mǒu）些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体组织（zhī），再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变（biàn）能（néng）力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使（shǐ）其获（huò）得珠光体基体（tǐ），提高球（qiú）墨铸铁的强度。 由（yóu）于正火的（de）特（tè）点是空（kōng）气冷却，因而（ér）环境气温（wēn）、堆放方式、气（qì）流及工件（jiàn）尺寸对（duì）正火后的组（zǔ）织和性能均有影响。正火组织还可（kě）作为合金钢的一（yī）种分类方法（fǎ）。通（tōng）常根据直径（jìng）为（wéi）25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的（de）组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体（tǐ）钢、马氏体钢和奥氏（shì）体钢。 什么是退火？ 退（tuì）火（huǒ）是将金属（shǔ）缓慢加热到一定（dìng）温度，保持足够（gòu）时间（jiān），然（rán）后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退火（huǒ）热处理分为完（wán）全退火（huǒ），不（bú）完全退火（huǒ）和（hé）去应力退火。退（tuì）火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测（cè），也可以用硬度试验来检测。许（xǔ）多钢材都是以退火热（rè）处（chù）理状态供（gòng）货（huò）的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢（gāng）带以（yǐ）及（jí）薄壁钢管，可以采用表面（miàn）洛氏硬（yìng）度计，检测HRT硬（yìng）度。 退火的目的在于： ① 改善（shàn）或消除钢（gāng）铁在铸（zhù）造、锻压、轧制和（hé）焊接过程中（zhōng）所造成的各种组（zǔ）织缺陷以及（jí）残余应力，防止（zhǐ）工（gōng）件变形、开裂。 ② 软化工件以便（biàn）进行切削加工。 ③ 细（xì）化晶粒（lì），改善组织以提（tí）高（gāo）工件的机械性能。 ④ 为zui终热处理（淬火、回（huí）火）作好组织（zhī）准备。 常用的退（tuì）火工（gōng）艺有： ① 完全退火。用以细化（huà）中（zhōng）、低碳（tàn）钢经铸造、锻压和焊接后（hòu）出现的力学性能（néng）不佳的粗大过热组织。将（jiāng）工件加热到铁素体全部转变为奥（ào）氏体的温（wēn）度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉（lú）缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体（tǐ）再（zài）次（cì）发生转变，即可使（shǐ）钢的组织变细。 ② 球化（huà）退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压（yā）后（hòu）的（de）偏高硬度（dù）。将工件加热到钢开（kāi）始（shǐ）形成奥（ào）氏体的温度（dù）以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体（tǐ）中的片层（céng）状渗碳体变为球状（zhuàng），从（cóng）而降低了硬度。 ③ 等温退火。用以降低某些镍、铬含量（liàng）较高的合金（jīn）结构钢的高硬度，以进（jìn）行切（qiē）削加（jiā）工。一般先以较快速度（dù）冷（lěng）却到奥氏体（tǐ）zui不稳定的温度，保温适当时间（jiān），奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度（dù）即可降低。 ④ 再结晶退火。用以消（xiāo）除金（jīn）属线材、薄板在冷（lěng）拔、冷轧（zhá）过程（chéng）中的硬（yìng）化现象（硬度升高、塑性（xìng）下降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温（wēn）度以下50～150℃ ，只有（yǒu）这样才能消除（chú）加工硬化效应使金（jīn）属（shǔ）软化。 ⑤ 石墨（mò）化（huà）退火。用以使含有大量渗碳体（tǐ）的铸铁变（biàn）成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使（shǐ）渗碳体分解形成团絮状石（shí）墨。 ⑥ 扩散退（tuì）火。用以使合金铸件化学成分（fèn）均匀（yún）化，提高其使用（yòng）性能（néng）。方法（fǎ）是在不发（fā）生熔化的前提下（xià），将铸件加热（rè）到尽可（kě）能高的温（wēn）度，并长时间保温（wēn），待合（hé）金中（zhōng）各种元素扩散趋（qū）于（yú）均匀分布后缓冷。 ⑦ 去应力退火（huǒ）。用（yòng）以消除（chú）钢（gāng）铁铸件和焊接件的内应力。对（duì）于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下（xià）100～200℃，保温后（hòu）在空气中冷却，即可消除内（nèi）应力。
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一（yī）、变形的原因 钢的变（biàn）形主要原因是钢中存（cún）在内（nèi）应力或者外部施（shī）加的应力。内（nèi）应力是因温度分布不均匀或者相变所致（zhì），残余应力也是原因（yīn）之一（yī）。外应力（lì）引起的变形主要是由于（yú）工件自重而造成的“塌陷（xiàn）”，在特殊情况下也应考虑（lǜ）碰撞（zhuàng）被加热的工件，或者夹持工具夹持所引起的凹陷等。变形包括弹性变形和（hé）塑性变形两种。尺（chǐ）寸（cùn）变化主要（yào）是基于（yú）组织转变，故表现（xiàn）出同（tóng）样的膨胀和收缩，但当工件上（shàng）有孔穴或者复杂（zá）形状（zhuàng）工件，则将导（dǎo）致附加的变形（xíng）。如果淬（cuì）火形成大量（liàng）马氏体（tǐ）则（zé）发生膨（péng）胀，如果产生大量（liàng）残（cán）余奥氏体则相应的要收缩。此外，回火时一般发生收（shōu）缩，而（ér）出现二次硬（yìng）化现象的合金钢则发（fā）生膨胀，如果进行深（shēn）冷（lěng）处理，则由（yóu）于残余奥氏体的马氏（shì）体化而进一步膨胀，这些组织的比容都随着含碳量的（de）增加而增大，故（gù）含碳（tàn）量增加也使尺寸（cùn）变（biàn）化量增大。 二、淬火变（biàn）形的主要发生（shēng）时段（duàn） 1.加热过程：工件在加热过程中（zhōng），由于内应力逐渐释放（fàng）而产生变（biàn）形。 2.保温过（guò）程：以自重塌陷变形（xíng）为主，即塌陷弯曲。 3.冷却（què）过程：由于（yú）不均匀（yún）冷却和组织转（zhuǎn）变而至变形（xíng）。 三、加热与变形（xíng） 当加热大型工件时，存在残余应力或者加热（rè）不（bú）均匀，均可产生变形。残余应（yīng）力主要来源于加工过程。当存在这些应力时，由（yóu）于随着温度的（de）升高（gāo），钢的屈服强度逐渐下降，即使加热很均匀，很轻微的（de）应力也会导致变（biàn）形。 一般，工件的（de）外缘（yuán）部位残余应力较高（gāo），当（dāng）温（wēn）度的上升从外（wài）部开始进行时（shí），外缘部位变形较大，残（cán）余（yú）应力引起的变（biàn）形包括（kuò）弹性变形和塑性变（biàn）形两（liǎng）种。 加热时产生的（de）热应力和想变应力（lì）都是导致变形的原因。加热（rè）速度越快（kuài）、工件尺寸越（yuè）大、截面变化越大，则加热变形越大（dà）。热应力取决（jué）于温（wēn）度的不均（jun1）匀（yún）分布程度和温度梯度，它（tā）们都是导致热膨胀发生差异的原因。如果热应力（lì）高于材料的高温屈服点（diǎn），则引起塑（sù）性变（biàn）形，这种塑性（xìng）变形就表现为“变（biàn）形（xíng）”。 相（xiàng）变应力（lì）主要源（yuán）于（yú）相变的不（bú）等时性，即材料一部分发生相变，而其（qí）它部分还未发生相变时产生的。加热时材料的（de）组织转变成奥氏体发生体积收（shōu）缩（suō）时可出现（xiàn）塑性变形。如果材料的各部（bù）分同时发（fā）生（shēng）相同（tóng）的组（zǔ）织转变，则不（bú）产生应力。为此，缓（huǎn）慢加热可（kě）以适当（dāng）降（jiàng）低加热变形，zui好（hǎo）采用预热。 此外，由（yóu）于加热（rè）中因自（zì）重而出现“塌陷”变形的情（qíng）况（kuàng）非常多（duō），加热温度越高，加热（rè）时间越（yuè）长，“塌陷”现象越严重。 四、冷却与（yǔ）变（biàn）形 冷却（què）不均时将产生热应力导致变形发生。因工件的（de）外缘和内（nèi）部存在（zài）冷却速度差（chà）异，该热（rè）应力（lì）是不可避免（miǎn）的（de），淬火情况下，热应力与组织应力叠加，变形（xíng）更为复杂。加之组织的不（bú）均匀、脱（tuō）碳等，还会（huì）导致相变（biàn）点（diǎn）出现（xiàn）差（chà）异（yì），相变的膨胀量也有所（suǒ）不同。 总之（zhī），“变形”是相变应力（lì）和（hé）热应力共同（tóng）所致，但并非全部应（yīng）力（lì）都消耗在变形上，而是一部（bù）分作（zuò）为残余应力存在于工件中，这（zhè）种应力就是导致时效变形（xíng）和时效裂纹的原因。 因冷却而导致的变形表现为以下几种形式： 1.件急冷初期，急冷的一（yī）侧凹陷，然后转为凸起，结果快冷的一（yī）面凸（tū）起，这种情（qíng）况（kuàng）属于热应力引起的变形（xíng）大（dà）于相变引起的变形。 2.由（yóu）热应力所引起的变形是钢料（liào）趋于球形化，而由（yóu）相变应力所引起的（de）变形则使（shǐ）之趋于绕线（xiàn）轴（zhóu）状。因此（cǐ）淬火冷却所（suǒ）致的变形表（biǎo）现为两者的（de）结合，按照淬火方式的不同，表现出不（bú）同的变形。 3. 仅对内孔部（bù）分淬火时（shí），内孔收缩。将整个（gè）环形工（gōng）件加热整体淬（cuì）火时，其外径（jìng）总是增大，而内径则（zé）根据尺寸的不同时（shí）涨时缩，一般（bān）内径大时，内孔涨大，内径小时，内孔收（shōu）缩（suō） 五、冷处理与变形 冷处理促（cù）进马氏体转变，温度（dù）较低，产生的变形比淬火冷却要小，但此时产（chǎn）生的应力（lì）较（jiào）大，由于残余应力（lì）、相变（biàn）应（yīng）力和热应力等的叠加容易导致开裂。 六、回火与（yǔ）变形（xíng） 工件在回（huí）火（huǒ）过程中（zhōng）由于（yú）内应力的均匀化、减小甚至消失，加上组织（zhī）发（fā）生变化（huà），变（biàn）形趋于减小，但同（tóng）时，一旦出现变形，也是很（hěn）难矫正（zhèng）的。为了矫（jiǎo）正这种变（biàn）形（xíng），多采用加压回火或喷丸硬化等方法。 七 、重复淬火与（yǔ）变形 通常（cháng）情（qíng）况下，一次淬火后的（de）工件未（wèi）经过（guò）中（zhōng）间退（tuì）火而进行重复淬火，将增大变（biàn）形（xíng）。重（chóng）复淬火（huǒ）引起的变形，经过重复淬火，其变形累加而趋于球状，容（róng）易（yì）产（chǎn）生龟裂，但形状相对稳定了（le），不再容易产生变形（xíng）了，因此重复（fù）淬（cuì）火前应（yīng）增加中间退火（huǒ），重复淬火（huǒ）次数应小（xiǎo）于等于（yú）2次（不含初次淬火）。 八、残（cán）余应力与变形 加热过程中（zhōng），在450℃左右，钢由弹（dàn）性体（tǐ）转变为塑性体，因此很容易（yì）呈上升塑性变形。同时（shí），残余应（yīng）力在约高于此温（wēn）度时也将因再结晶而消失（shī）。因此（cǐ），快（kuài）速（sù）加热时，由于（yú）工件内外部存在温度差，外部达到450℃变成了塑（sù）性区（qū），受而（ér）内部温度较低（dī）处存在残余应力作（zuò）用而发生变（biàn）形，冷（lěng）却后，该区（qū）域就是（shì）出现变形（xíng）的地方（fāng）。由（yóu）于实际生产（chǎn）过程（chéng）中，很难实（shí）现（xiàn）均匀、缓慢加热（rè），淬火前进行消（xiāo）除应力退（tuì）火（huǒ）是非常重要的（de），除了通过（guò）加热消（xiāo）除应力外（wài），对（duì）于大型零件（jiàn）采用振动消除应力也是有效的。
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球墨铸铁（NodularCastIron）是一种（zhǒng）具（jù）有优良力（lì）学性能的（de）金属材料，通过（guò）在铁液（yè）中（zhōng）加（jiā）入球（qiú）化剂和孕育剂，让石墨呈（chéng）球状形核并（bìng）长大而获（huò）得。20世纪40年代（dài），现代球墨铸铁由美国国际锡公司(INCO)青年（nián）科研人员K.D.Millis首（shǒu）先研究成功。球墨（mò）铸铁（tiě）在力学性（xìng）能、物理性能、工艺性能、使用性能上具有（yǒu）独（dú）特的优势，生（shēng）产工艺简单，成本低廉，在机械、冶（yě）金、矿山（shān）、纺织、汽车及船舶等领域应（yīng）用广泛。 生产（chǎn）球墨（mò）铸（zhù）铁时（shí）夹渣（zhā）是zui常见（jiàn）的缺陷，其多出现在铸件浇注位置的上平面或型芯上表面部位。夹渣缺陷严重影响铸件的力学性能，特别是韧性和屈服（fú）强度（dù），导致承压部位发（fā）生渗（shèn）漏（lòu）。 笔者所在单位生产的一（yī）种发电设备铸件前期（qī）经常出现铸（zhù）件夹渣缺陷而报废，针对此缺陷进行了改（gǎi）进。 1.原工艺及（jí）缺陷状（zhuàng）况 铸件重量为4500kg，材料为QT400-18，呋喃树脂自硬砂（shā）造型。采用15t/h工频电炉熔炼，化学（xué）成分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度为1350~1380℃。浇注（zhù）系（xì）统采（cǎi）用（yòng）半封（fēng）闭（bì）式、横浇道（dào）在分（fèn）型面的环形底注工艺，内浇道（dào）为4道φ35mm的陶瓷管，直（zhí）浇道为φ80mm，横浇道截（jié）面为：70/80mm×100mm，截面比（bǐ）为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方（fāng）案如图1所示。这样设计出来的铸件缺陷主要为夹渣，位置在法兰（lán）背面和轴承上表面，形（xíng）状（zhuàng）不规则，无金属光泽，用渗（shèn）透液或（huò）磁粉检测，有时用（yòng）肉（ròu）眼即可发现，如图2所示。图1 工艺方案图2 夹（jiá）渣缺陷分布 2.缺陷原因（yīn）分析 （1）熔炼或球化处理后，加入的熔剂和（hé）形成的熔渣在浇注时随金（jīn）属液一起注入型腔（qiāng）。 （2）金属液在浇（jiāo）注过（guò）程中镁、稀土、硅（guī）、锰、铁等二次氧化，产（chǎn）生（shēng）的金（jīn）属氧化（huà）物和硫化物、游离石墨等上浮到铸件上表面（miàn）或滞留在铸件内的死角和（hé）砂芯下表（biǎo）面等处（chù）。 原工艺该铸件的（de）浇注压头为2.5m，铁液从浇口杯（bēi）进入浇注系统后，直（zhí）接由内浇道底返（fǎn）进入（rù）底法兰（lán），进流（liú）速（sù）度大，约0.7m/s，进（jìn）入型腔的铁（tiě）液紊流（liú）严重，且严重卷气，因（yīn）此铸件（jiàn）表面出现大量的渣（zhā），造成该产品的废品率超过10%。 （3）由于含硫量过高，使金属液含有大量（liàng）硫化物，浇注后在铸（zhù）件内部形成渣（zhā）。 （4）金（jīn）属液中各组元（碳、锰、硫、硅、铝、钛）之间或这些组元与氮、氧之间发生化学（xué）反应，其（qí）氧（yǎng）化物与炉衬（chèn）、包衬、砂型（xíng）壁或（huò）涂料（liào）之间发生界面反应形成夹渣。 3.改进方案 （1）熔炼（liàn）时对原材（cái）料进行分拣，保证干燥（zào）、清洁、无锈蚀。 （2）提高铁液出炉温度和球化处理温度，对浇包进行充分烘烤。 （3）金属液在浇包内应静置一段时间（jiān），以利于渣上浮。 （4）降低原铁液含硫量，在保证球化前（qián）提下，尽可能减少球墨铸（zhù）铁的残留镁含量。 （5）浇注（zhù）系统（tǒng）改进。为保证铁液在充填型腔的过程中平稳、流畅，按大孔出流理（lǐ）论对（duì）浇注系统进行了改进，如图3所示。采用开放式浇注系统，通过增大进流截面降低进流速度。铸件整体分散进流，快速充型（xíng），保（bǎo）证（zhèng）浇口杯、直浇道及时充满。图3 改进后的浇注系统 该（gāi）铸件重4500kg，浇注重量6000kg，根据（jù）相关公式计算的（de）浇注时间为60s，阻流截（jié）面积为52cm2，即设计的开放式（shì）浇注系统的直浇（jiāo）道（dào）截面积为52cm2。按照标（biāo）准（zhǔn）的陶瓷管，则（zé）选择φ80mm的陶瓷管，截面积是50.24cm2，按照推（tuī）荐的浇注系统比例（lì），设计的横（héng）浇道（dào）截面形（xíng）状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内（nèi）浇（jiāo）道是（shì）13道φ35mm的陶瓷管，截面积（jī）是125cm2，则（zé）zui终的截面比是F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面计算的参数计算得进流速度为0.28m/s，进（jìn）流速度降（jiàng）低很多，是原工艺进流速度的40%。充型（xíng）平稳，避免紊流，大大（dà）降低了铁液二次氧化的机（jī）会，从而可以（yǐ）减少夹渣缺陷。 4.改进后验（yàn）证 采（cǎi）用（yòng）以上措施连续生产（chǎn）15件，铸件没有再出现法兰（lán）和轴承上表面部（bù）位夹（jiá）渣（zhā）缺陷，改进有效（xiào）。类似（sì）的方法在（zài）其他（tā）产品上运用，也有明显（xiǎn）效果。 5.结语 大型（xíng）球（qiú）墨铸铁件（jiàn）易于在浇注（zhù）位置上表（biǎo）面以及铁液（yè）流（liú）动的一些死角（jiǎo）区域产（chǎn）生夹渣缺陷，这（zhè）些缺陷可以通过熔炼（liàn）控制和浇注（zhù）系统的改进来解决。浇注（zhù）系统形式以（yǐ）及参数选择应能保（bǎo）证（zhèng）铁（tiě）液（yè）平（píng）稳充型，为此（cǐ）浇注系统（tǒng）各组成部分面（miàn）积（jī）、浇注时间需按（àn）照内浇道低速（sù）进流、铸件整体快速充满的原则来计算。
+查看全文14 2020-04
热处理（lǐ）工艺中淬火（huǒ）的常用（yòng）方法有十种，分别是单介质(水、油、空（kōng）气)淬火;双介（jiè）质淬（cuì）火;马氏体分级（jí）淬（cuì）火;低于Ms点的马氏体分级淬火法（fǎ）;贝氏体等温淬火（huǒ）法;复合淬（cuì）火法;预冷（lěng）等（děng）温淬（cuì）火法;延迟冷却淬火（huǒ）法;淬火（huǒ）自回火法;喷射淬（cuì）火法等。 一、单（dān）介质(水（shuǐ）、油、空气)淬（cuì）火 单介质(水、油、空（kōng）气)淬火：把已加热到淬火温度的工件淬人一（yī）种淬火（huǒ）介质（zhì），使其完（wán）全冷却。这种是zui简单的淬火方法，常用于形状简单的碳（tàn）钢（gāng）和合金钢工（gōng）件。淬火介质根据零件传热系数大（dà）小、淬（cuì）透（tòu）性（xìng）、尺寸（cùn）、形状（zhuàng）等进行选择。 二、双介（jiè）质淬火 双介质淬火：把加热（rè）到淬火温度（dù）的工件，先在冷却能力强的淬（cuì）火介质中冷却至（zhì）接近Ms点（diǎn），然后转（zhuǎn）入慢冷的（de）淬火介质中冷却至室温，以（yǐ）达（dá）到不同淬火冷却（què）温度区间，并有比较理想（xiǎng）的淬火冷却（què）速度。用于形状复杂件或高碳钢、合金（jīn）钢（gāng）制（zhì）作（zuò）的大型工件，碳素工具钢也多（duō）采用此（cǐ）法。常用冷却（què）介质有（yǒu）水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气（qì），一般（bān）用水作快冷（lěng）淬火（huǒ）介质，用油或空气（qì）作慢冷（lěng）淬（cuì）火介质，较少采用空（kōng）气。 三（sān）、马氏体分级淬（cuì）火 马氏体（tǐ）分级淬火：钢材（cái）奥氏（shì）体化，随之浸入温度稍（shāo）高或稍低于钢的上马（mǎ）氏点的（de）液态（tài）介质(盐（yán）浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件（jiàn）的（de）内（nèi）、外层都（dōu）达（dá）到介（jiè）质温度后取出（chū）空冷（lěng），过冷奥氏体缓慢转变成（chéng）马氏（shì）体的淬火工艺。一般用（yòng）于形状复（fù）杂和变形要求严的小型工件（jiàn），高速钢（gāng）和高合金钢工（gōng）模具也（yě）常用此法淬火。 四、低（dī）于（yú）Ms点（diǎn）的（de）马氏体分级淬火法 低于Ms点的马氏体（tǐ）分级淬火（huǒ）法：浴（yù）槽（cáo）温度（dù）低（dī）于工件（jiàn）用钢的Ms而（ér）高于Mf时（shí），工件在该浴槽中冷（lěng）却（què）较快，尺（chǐ）寸较大（dà）时仍可获得和分级淬（cuì）火相同（tóng）的结果（guǒ）。常（cháng）用于尺寸较大（dà）的低淬透性钢工件。 五、贝氏体等（děng）温淬（cuì）火（huǒ）法 贝氏体等温淬火法：将工件淬入（rù）该钢下贝氏（shì）体温度的（de）浴槽（cáo）中等温，使（shǐ）其发生（shēng）下（xià）贝氏（shì）体（tǐ）转变，一般在浴槽中保温30~60min。数控微信公号cncdar贝氏体等温淬（cuì）火工艺主要三个步骤：①奥氏体（tǐ）化处理（lǐ）;②奥氏体化后冷却处（chù）理;③贝（bèi）氏体等温处（chù）理;常用于合金钢（gāng）、高碳钢小尺寸零件（jiàn）及球（qiú）墨（mò）铸铁件。 六、复合淬火法（fǎ） 复合淬火法：先将工件急（jí）冷至Ms以下（xià）得体积分数为10%~30%的马氏体，然后在下（xià）贝氏体区等温，使较大截面工件得（dé）到马氏体和贝氏体组（zǔ）织，常（cháng）用于合金工具钢工件（jiàn）。 七、预冷等温淬火法 预冷等温（wēn）淬火（huǒ）法：又称升温等温淬火，零件先（xiān）在温（wēn）度较低(大于Ms)浴槽（cáo）中冷却，然后转（zhuǎn）入温度较高的（de）浴槽中，使奥氏体进行等温转变。适用于淬（cuì）透性（xìng）较差的（de）钢件或（huò）尺寸较大又必须进（jìn）行等温淬火的工（gōng）件。 八、延（yán）迟（chí）冷却淬火法（fǎ） 延（yán）迟冷却淬火法（fǎ）：零件先在空气、热水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进行单介质淬火（huǒ）。常用（yòng）于形（xíng）状（zhuàng）复杂各部位厚薄（báo）悬殊（shū）及要求变形小的零件。 九（jiǔ）、淬火自（zì）回火法（fǎ） 淬火自回火法：将被处理工件全部加热，但在淬火时仅将需要淬硬（yìng）的（de）部分(常为工作（zuò）部位)浸入淬火液冷却，数（shù）控微（wēi）信公号cncdar待到未浸入部分火色消失的瞬（shùn）间（jiān），立即取出在空气中冷却的（de）淬（cuì）火工艺。淬火自回火法（fǎ）利用（yòng）心部（bù）未全部冷透的热量传到表（biǎo）面，使表面回火。常用于（yú）承（chéng）受冲击的工具如錾子、冲子（zǐ）、锤子（zǐ）等。 十、喷射淬火法 喷（pēn）射淬火（huǒ）法：向（xiàng）工件喷射水流的淬（cuì）火方法（fǎ），水流可大可小，根据所要求（qiú）的淬火（huǒ）深度而定（dìng）。喷（pēn）射淬（cuì）火法（fǎ）不（bú）会在工件表面形成蒸汽膜，这样就（jiù）能够保证得到（dào）比昔通水（shuǐ）中淬火更深的（de）淬（cuì）硬层。主要用于局部（bù）表面淬（cuì）火。
+查看全文（wén）13 2020-04
第1步 材料的（de）选择 铁素体（tǐ）球铁的生产，选择高纯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%），对Cu、Cr、Mo等一些合金元素（sù）要严格（gé）控（kòng）制含量。由于很多微量元素对球化（huà）衰退zui为敏感，如（rú），钨、锑、锡、钛、钒等。钛对球化影响很（hěn）大应加以控制，但（dàn）钛高是我国生铁的特点，这主要与生（shēng）铁的冶金工艺有关。 第2步 脱硫 原铁（tiě）液含硫量决（jué）定球化剂的加入量，原铁（tiě）液中（zhōng）的含硫量越高，则球化剂的加入量（liàng）越多（duō），否则（zé）不能获得球化良好的铸件。球化处理（lǐ）前原铁液（yè）中的S含量控制在0.02%以下。对（duì）球化（huà）处理前原铁液（yè）的（de）含硫量高时（shí），必须（xū）进（jìn）行脱（tuō）硫处理。 第3步 Mo合（hé）金处理 Mo合金（jīn）化处理，采用涡流工艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体根据zui终Mo含量进（jìn）行调（diào）整。为了确保Mo的有效吸（xī）收，对合（hé）金的粒度应该严格要求。 第（dì）4步 球化剂和球化处理 生产厚大断面球铁（tiě）件时，为了提高抗衰（shuāi）退能力，在球（qiú）化剂中（zhōng）加入一定比（bǐ）例的重稀（xī）土，这样既可以保证起球化作（zuò）用的Mg的含量，同时也可以增加具有较高（gāo）抗衰退能力（lì）的重稀土元素，如，钇等。根据国内很多工厂的试（shì）验和生产实（shí）践（jiàn），采用Re—Mg与钇基重稀土的复合球化剂（jì）作为厚大断面球铁件生产的球化（huà）剂是非（fēi）常理想的，使（shǐ）用（yòng）这种球化剂在实际（jì）生产应用过（guò）程中也取得了很（hěn）好（hǎo）的效果。据有（yǒu）关资料表明，钇的球化（huà）能力仅（jǐn）次（cì）于镁，但其抗衰退能（néng）力（lì）比镁（měi）强的多（duō），且不回硫，钇可过量加入，高碳孕育（yù）良好时，不会出现渗碳（tàn）体。另外，钇与磷可形（xíng）成高熔点（diǎn）夹杂物，使磷共晶减少（shǎo）并弥散，从而进一步（bù）提高球铁（tiě）的延伸率。在球化处理时，为了提高镁的吸收率，控制反应速（sù）度及提（tí）高球（qiú）化效果（guǒ），采用（yòng）特（tè）有的球（qiú）化工艺。对球化处理的控（kòng）制，主要是在反应速（sù）度上进行（háng）控（kòng）制，控制球化（huà）反应时间在2分钟左（zuǒ）右（yòu）。 对此采用中低Mg、Re球化剂和钇基（jī）重稀（xī）土的复合球化剂，球化（huà）剂的加入量根据残留Mg量确（què）定。 球化衰退防止：球化衰退的原因一方（fāng）面和Mg、RE元素（sù）由铁（tiě）液中逃逸减少有关，另一方面也和孕育作用不断衰（shuāi）退有关，为了防止球化衰退，采取以下措施： A、铁液（yè）中应保持有足够的球（qiú）化元素含（hán）量； B、降低原（yuán）铁液的含硫量，并防止铁（tiě）液氧化； C、缩（suō）短铁液经球化（huà）处理后的（de）停留时间； D、铁液经球化（huà）处（chù）理（lǐ）并扒渣后，为防止 Mg、RE元素逃逸（yì），可（kě）用覆盖剂将铁液表面覆（fù）盖严，隔绝空气以减少元素的逃逸（yì）。 第（dì）5步 孕育剂和（hé）孕育处理 球化处（chù）理是球铁生产的（de）基础，孕育（yù）处（chù）理是球（qiú）铁生（shēng）产的关键，孕育（yù）效果决定了石墨球的（de）直（zhí）径、石（shí）墨（mò）球数和（hé）石墨球的园整度，为了（le）保证（zhèng）孕育效果，孕育（yù）处理采用（yòng）多级孕育处（chù）理。孕（yùn）育处理越接近浇注，孕育效果越好。从孕育（yù）到浇（jiāo）注需要一定的时间，该时（shí）间越长，孕育衰退就越严重。为了防止或减少（shǎo）孕育衰退（tuì），采用以下措施： A、使用长效孕育（yù）剂（含有一定（dìng）量的钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂（jì））； B、采用多（duō）级（jí）孕育处理（lǐ）（包内孕育（yù）、孕育（yù）槽（cáo）孕育（yù）、水口瞬（shùn）时孕育等）； C、尽量缩（suō）短孕育到（dào）浇注时间（jiān）。 孕育剂的（de）加入量（liàng）控制在0.6～1.4%，孕育剂加入（rù）量过少，直（zhí）接造成孕育效果差，孕育（yù）量过大，导致铸件夹杂（zá）。 第6步 浇注工（gōng）艺控制 浇注应采用（yòng）快浇，平稳注入的原则（zé）。为了提高瞬（shùn）时孕育的均匀性及防止熔渣进入型腔，水口盆的总容量应与铸件的毛重相当，浇注时将孕育（yù）剂放（fàng）入（rù）水（shuǐ）口盆中，将铁水（shuǐ）一次（cì）全部注（zhù）入水口，使铁（tiě）水与孕（yùn）育剂充分混合，扒去（qù）表面浮渣，提出水（shuǐ）口堵浇注。
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