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一(yī)、缩孔缩松 1.影响因(yīn)素 (1)碳当量:提高碳量,增(zēng)大了石墨化膨胀,可减少缩孔(kǒng)缩松。此外,提高碳(tàn)当量还(hái)可提(tí)高球铁的流动性,有利于补缩。生产优质铸件的经验公式(shì)为C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳(tàn)当量时,不应(yīng)使(shǐ)铸(zhù)件产生石墨漂(piāo)浮等(děng)其他(tā)缺陷。 (2)磷:铁液中含磷(lín)量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在zui后凝(níng)固(gù)时得不到补给,以(yǐ)及使铸件外壳变弱,因此(cǐ)有增大缩孔、缩松产生(shēng)的倾(qīng)向。一般工厂控制含磷量小于0.08%。 (3)稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形(xíng)状,降低球(qiú)化(huà)率(lǜ),因(yīn)此(cǐ)稀土含量不宜(yí)太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物(wù)的(de)元素,阻碍(ài)石墨化。由此可(kě)见(jiàn),残(cán)余镁(měi)量及残(cán)余稀土量会(huì)增加球铁的白口倾向(xiàng),使石墨膨胀(zhàng)减小(xiǎo),故当它们的(de)含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾(qīng)向。 (4)壁厚:当铸件表(biǎo)面形成硬(yìng)壳以后,内(nèi)部的金属液温度越高,液态(tài)收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值(zhí)也增加(jiā)。另外,若(ruò)壁厚变化太突然,孤立(lì)的厚(hòu)断面得不到补缩,使产(chǎn)生缩孔缩松倾向增大。 (5)温(wēn)度:浇注温(wēn)度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩(suō)量,对消除缩(suō)孔、缩松不(bú)利(lì),所以应根据具体情(qíng)况合理(lǐ)选择浇注(zhù)温度,一般以1300~1350℃为宜。 (6)砂型的(de)紧实度:若砂(shā)型的(de)紧(jǐn)实(shí)度太低或不均匀,以致(zhì)浇注后(hòu)在金属静压力或(huò)膨胀力(lì)的作用下,产(chǎn)生(shēng)型腔(qiāng)扩大的现象,致使原来的金属(shǔ)不够补(bǔ)缩(suō)而导致铸件(jiàn)产生缩(suō)孔缩松。 (7)浇冒口及冷铁(tiě):若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属(shǔ)液顺序凝固;另外,冒口的数量、大(dà)小以及(jí)与铸件的(de)连接当否,将影响冒口的补缩效(xiào)果。 2.防止措施 (1)控制铁液成分:保持较高(gāo)的(de)碳当(dāng)量(>3.9%);尽量降低磷含量(<0.08%);降低残留镁量(<0.07%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残余量控制在0.02%~0.04%。 (2)工艺设(shè)计要确保铸(zhù)件在凝固中能(néng)从冒口不断地(dì)补充高温(wēn)金属液,冒口的尺(chǐ)寸和数量要适当(dāng),力求做到顺序(xù)凝固(gù)。 (3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布,以利于顺序(xù)凝固。 (4)浇(jiāo)注温(wēn)度应在(zài)1300~1350℃,一(yī)包铁液的浇(jiāo)注时间不应超过25min,以免产生球化衰退。 (5)提(tí)高砂型(xíng)的紧实度,一般不(bú)低(dī)于90;撞(zhuàng)砂均匀,含水率不宜过高(gāo),保证铸型(xíng)有足够的刚度。 二(èr)、夹渣 1.影响因素(sù) (1)硅(guī):硅的(de)氧(yǎng)化物也是夹渣的主要组成(chéng)部分(fèn),因(yīn)此尽可(kě)能降低含硅量。 (2)硫:铁液中的硫化物是(shì)球(qiú)铁件形成夹渣缺陷的主要原因之一。硫化物的熔(róng)点(diǎn)比(bǐ)铁液(yè)熔点低(dī),在铁液凝固过程中,硫化物将从铁液中析出,增大(dà)了铁液的粘(zhān)度(dù),使(shǐ)铁液中的熔渣或金属(shǔ)氧化物等不易(yì)上浮。因而(ér)铁液中硫含量太高时,铸件(jiàn)易产生夹渣。球墨铸铁原铁液含(hán)硫量(liàng)应控制在(zài)0.06%以下,当(dāng)它(tā)在(zài)0.09%~0.135%时,铸铁夹(jiá)渣缺陷会(huì)急剧增加。 (3)稀土和镁(měi):近年来(lái)研究认为(wéi)夹渣主要是由(yóu)于镁、稀(xī)土等元素氧化而致,因此残(cán)余镁和稀(xī)土不应太高。 (4)浇注温度(dù):浇注温度(dù)太低时(shí),金属(shǔ)液内的金属氧化物(wù)等(děng)因金属液的粘度太高,不易上浮至表(biǎo)面而残留在金属液内;温度太高(gāo)时,金属液表面的熔渣变得太(tài)稀(xī)薄,不易(yì)自液体表面去除,往往(wǎng)随金属液流入型内。而实(shí)际生产中(zhōng),浇注(zhù)温度太低是引起夹渣的主要原因之(zhī)一。此外,浇注温(wēn)度的选取还(hái)应考虑(lǜ)碳、硅含量的关(guān)系。 (5)浇注系统:浇注系统设计应合理,具(jù)有挡渣功能,使金属液能平(píng)稳地(dì)充填铸型,力求避免飞溅及紊(wěn)流(liú)。 (6)型砂:若型砂表面粘附有多余的砂子(zǐ)或涂料,它们可与金(jīn)属(shǔ)液中的(de)氧化物合成(chéng)熔渣,导致夹渣产生;砂型的紧实度不均(jun1)匀,紧实度(dù)低的型壁表面容易被(bèi)金属(shǔ)液(yè)侵蚀(shí)和形成低熔(róng)点的化合物,导致铸(zhù)件产生夹渣(zhā)。 2.防(fáng)止措施 (1)控制铁液成分:尽量降低铁液中(zhōng)的含(hán)硫(liú)量(<0.06%),适量加入稀土合金(0.1%~0.2%)以净化铁液,尽可能降低(dī)含硅(guī)量和残镁量(liàng)。 (2)熔炼工艺:要(yào)尽量提(tí)高金(jīn)属(shǔ)液的出炉温度,适(shì)宜的镇(zhèn)静,以(yǐ)利于非(fēi)金属夹杂(zá)物(wù)的上(shàng)浮、聚集(jí)。扒干净铁液(yè)表(biǎo)面的渣(zhā)子,铁液表面应放覆盖剂(珍珠岩、草木灰等),防止(zhǐ)铁液氧(yǎng)化。选择合(hé)适的浇注温度,zui好不低于(yú)1350℃。 (3)浇注系统要使铁液流动平稳,应设有集渣包和挡(dǎng)渣装置(如滤渣网等(děng)),避免直浇道冲砂。 (4)铸型(xíng)紧实(shí)度应均匀,强度足够;合箱时应吹净铸(zhù)型中(zhōng)的砂子。 三、石墨漂浮 1.影响因素(sù) (1)碳当量:碳当量过高,以致(zhì)铁液在高温时(shí)就析出大量石墨(mò)。由于石墨的密度比铁液(yè)小,在镁蒸(zhēng)汽的带动下,使(shǐ)石墨漂浮到铸件上部。碳(tàn)当量越高,石墨漂浮(fú)现象越严重。应当(dāng)指(zhǐ)出,碳当量(liàng)太高(gāo)是产生石墨漂浮的主要原因,但不是单一原因,铸件大小(xiǎo)、壁厚也是影响石墨(mò)漂浮的(de)重要因素。 (2)硅(guī):在碳当量不变的条件下(xià),适(shì)当降低含(hán)硅量,有助于(yú)降低产生石墨漂浮的倾向。 (3)稀土:稀土含(hán)量过少时,碳在铁液中(zhōng)的溶解度会(huì)降低,铁(tiě)液将(jiāng)析出大(dà)量石墨,加重石(shí)墨(mò)漂(piāo)浮。 (4)球化温度与(yǔ)孕育(yù)温度:为了提高(gāo)镁及稀土(tǔ)元素的吸收率,国(guó)内试验研究表明(míng),球化处理(lǐ)时zui适当的铁液温度是1380~1450℃。在(zài)此温度区间,随(suí)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,出现石墨漂浮(fú)的(de)倾向越大,这是因为铸(zhù)件长时间处于液态有利于(yú)石墨的析出。A.P.Druschitz与W.W.Chaput研究发现,若缩(suō)短(duǎn)凝固时间,随着浇注温度升(shēng)高,石(shí)墨漂浮(fú)倾向降低。 (6)滞(zhì)留时(shí)间:孕育处(chù)理(lǐ)后至浇注完毕之间的停留(liú)时间太(tài)长,为石墨的析出提供了条件,一般(bān)这段(duàn)时(shí)间应控制在10min以内。 2.防止措施 (1)调整化学成分,在保证球(qiú)化级别的(de)前提(tí)下(xià),降低铁液的碳当量,夏天高温季节碳当(dāng)量在4.3%~4.5%,冬天寒(hán)冷季(jì)节碳当量在4.4%~4.7%,铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 (2)严格高温熔炼,低温(wēn)浇注的原则。铁液球化(huà)处理前,将铁液进(jìn)行一段过热,铁液温度(dù)可在1530~1550℃保持3~5min,球化处理时再(zài)将温度降(jiàng)至1490~1510℃之间。 (3)严格控制球(qiú)化剂(jì)和孕育剂颗粒度(dù),球化剂(jì)粒度在(zài)Ø3~Ø15mm,孕育剂(jì)粒度在Ø3~Ø10mm以及球化(huà)剂和孕育剂的(de)烘烤工(gōng)序(xù),坚持随流孕育和(hé)多次孕育的(de)原则,保证球化剂和(hé)孕(yùn)育剂的吸收率,以及良好(hǎo)的孕育(yù)效果。 (4)严(yán)格浇包烘烤环节(jiē),通过(guò)浇包烘烤(kǎo),保证球化处理过(guò)程(chéng)中所需补(bǔ)充(chōng)的热量(liàng),降(jiàng)低铁液的出炉温度,减少球化剂和孕育剂(jì)的(de)烧损,保证球化剂(jì)和孕育剂在铁液中的吸收率。 (5)通过培训(xùn),提高各工序操作人员的知识、质量(liàng)意识,特别是调高浇(jiāo)注(zhù)工的(de)熟练程度,缩短球化处理后的浇注时间(jiān)。 (6)严格控制消失模浇注过程中和(hé)浇注后的真空负压,以及浇注后真空负压(yā)的保持(chí)时间,保证浇注后(hòu)铸件的凝固时(shí)间;及时清理真空管(guǎn)道,保(bǎo)证抽真空时气流畅通,同(tóng)时,可(kě)根(gēn)据浇注实际情况,调整负压气体流量,尽可能(néng)使模样(yàng)发气量与负压气体流量比接近1:1。 (7)严格(gé)控制消失(shī)模模样的密度(dù),在(zài)保证模(mó)样强(qiáng)度的前提下(xià),尽可能(néng)降低模样的密度,减少浇注过程(chéng)中模样的发气(qì)量。 (8)高温季节,严格(gé)控制干砂(shā)(壳型)温度≤35℃,保(bǎo)证铸件(jiàn)的(de)凝固速度(dù),缩短铁(tiě)液在(zài)液体停留的时(shí)间。
+查看全(quán)文09 2020-04
一、气孔(气(qì)泡(pào)、呛孔、气窝) 特征(zhēng):气孔是存在于铸件表面或内部的(de)孔洞,呈圆形、椭圆形或不规则形,有时多(duō)个气孔组成一(yī)个气团,皮下一般呈梨形。呛孔形状不规(guī)则(zé),且表面粗糙,气窝是铸件表面(miàn)凹进去一块(kuài),表面较平滑。明孔外观检(jiǎn)查(chá)就能发现,皮下气孔(kǒng)经机械(xiè)加工后(hòu)才能发(fā)现。 形成原因: 1、模具预热温(wēn)度太低,液体(tǐ)金属(shǔ)经过(guò)浇注系(xì)统时冷却太快。 2、模具(jù)排气设计不良(liáng),气(qì)体不能(néng)通畅排出。 3、涂料不好,本身排气性(xìng)不佳,甚至本身挥发(fā)或分(fèn)解出气体。 4、模具型腔表面有孔洞(dòng)、凹(āo)坑,液体金属注(zhù)入后孔洞(dòng)、凹坑处气体迅速膨胀压缩(suō)液体(tǐ)金属(shǔ),形(xíng)成(chéng)呛(qiàng)孔。 5、模具型(xíng)腔表面(miàn)锈蚀,且未清(qīng)理(lǐ)干净。 6、原材(cái)料(砂芯)存放不当,使用前未经预热。 7、脱氧剂(jì)不佳,或(huò)用(yòng)量不够或操(cāo)作不当等(děng)。 防止方法: 1、模具要充分预热(rè),涂料(石墨)的粒度不宜太细,透气性要好。 2、使用倾斜浇注方式(shì)浇注。 3、原材料应存放在(zài)通(tōng)风(fēng)干燥处,使用时要预热。 4、选择脱(tuō)氧效果较(jiào)好的脱氧剂(镁)。 5、浇注(zhù)温度不宜过高(gāo)。 二、缩孔(kǒng)(缩(suō)松) 特征:缩孔是铸(zhù)件表面或内部存在的一种表面粗(cū)糙的孔,轻微(wēi)缩孔是(shì)许多分散的小缩孔,即缩松,缩孔或缩松处(chù)晶(jīng)粒粗大(dà)。常发生(shēng)在(zài)铸件内浇道附(fù)近(jìn)、冒口根部、厚大部位,壁的厚(hòu)薄转接处及具有大平面的厚薄处。 形成(chéng)原因: 1、模(mó)具工(gōng)作(zuò)温度控制未达(dá)到定向(xiàng)凝(níng)固要求。 2、涂料选择不当,不同部位涂料层(céng)厚度控制不好。 3、铸件在(zài)模(mó)具中的(de)位置设计不当。 4、浇冒口设计未能达到起充分补缩(suō)的作(zuò)用。 5、浇注(zhù)温度过低或过高。 防治(zhì)方法: 1、提高磨具温度。 2、调整涂料层厚度,涂料喷洒(sǎ)要均匀,涂(tú)料脱落(luò)而补涂时不可形成(chéng)局部涂料(liào)堆积现象。 3、对模(mó)具进行局部加热或用绝热材料局部(bù)保温。 4、热节处(chù)镶铜(tóng)块,对局部(bù)进行激冷。 5、模具上(shàng)设计散热片,或通过(guò)水等加速(sù)局部(bù)地区冷却速(sù)度,或(huò)在(zài)模具外喷(pēn)水,喷(pēn)雾。 6、用可(kě)拆缷(xiè)激冷块,轮流安放在型腔内,避免(miǎn)连续生产时激冷块本(běn)身冷却不充分。 7、模(mó)具冒口上设(shè)计加压装置(zhì)。 8、浇注系统设计要准(zhǔn)确,选择适宜的浇注温(wēn)度。 三(sān)、渣孔(熔剂(jì)夹渣(zhā)或金属氧化物(wù)夹渣) 特征:渣孔是铸件上的明孔或暗孔,孔(kǒng)中全部或局部被熔渣所填塞,外(wài)形不规则,小点状熔剂夹渣不易(yì)发现,将渣去除后,呈(chéng)现(xiàn)光滑的孔(kǒng),一般分布(bù)在(zài)浇(jiāo)注位(wèi)置下部,内浇道(dào)附近或铸件死角处,氧化物夹渣多以(yǐ)网(wǎng)状分布在内浇道附近的铸件表面,有时呈薄片状,或(huò)带有皱纹的不规则云(yún)彩(cǎi)状(zhuàng),或(huò)形成片(piàn)状夹(jiá)层,或以团絮状(zhuàng)存在铸(zhù)件内部(bù),折(shé)断时往往从夹层处断裂,氧化物在其中,是铸件形(xíng)成(chéng)裂纹的根源之一。 形成原因: 渣孔主(zhǔ)要(yào)是由(yóu)于合金(jīn)熔炼工(gōng)艺(yì)及浇注工艺造成(chéng)的(包括浇注系统(tǒng)的设计不正确),模具本身(shēn)不会引起渣孔,而且金属模具是避免渣孔的有(yǒu)效方法之(zhī)一(yī)。 防治方法: 1、浇注系统设(shè)置正确或使用(yòng)铸造纤维(wéi)过滤网。 2、采用倾斜浇注方式。 3、选择熔(róng)剂,严格控(kòng)制品质(zhì)。 四、裂纹(热裂纹、冷裂纹(wén)) 特征:裂(liè)纹的外观是直线或不规则(zé)的曲(qǔ)线(xiàn),热裂纹断口(kǒu)表面被强烈氧化呈暗(àn)灰色或黑色(sè),无金属光(guāng)泽(zé),冷裂纹断(duàn)口表面清洁,有金(jīn)属光泽。一般铸件的外(wài)裂直接可(kě)以看见,而内裂(liè)则需借助其他(tā)方法才可以(yǐ)看到。裂纹常(cháng)常与缩松、夹渣等缺陷有联系,多发生在铸件尖角内侧,厚薄断面(miàn)交接处,浇冒口与铸(zhù)件连接的(de)热节区(qū)。 形成原因: 金属模铸造容(róng)易产生裂纹缺陷,因为(wéi)金属模(mó)本身没有退让性(xìng),冷却速度快,容(róng)易造成铸件内应力增大,开型过早(zǎo)或过晚,浇注角度过小或过大,涂料层(céng)太薄等都(dōu)易造成铸件开裂,模具型腔本身有裂纹时也容易导(dǎo)致(zhì)裂纹。 防治方法: 1、应注意铸件结构(gòu)工艺性,使铸(zhù)件壁厚不均匀的部(bù)位均匀过渡(dù),采用合(hé)适的圆角尺寸。 2、调整涂料厚度(dù),尽可能使铸件各部分达到所(suǒ)要求(qiú)的冷却速度,避免形成太大(dà)的内应力。 3、应注意金属模具的工作温(wēn)度,调(diào)整模(mó)具(jù)斜度,以及适(shì)时抽芯开裂,取出铸件缓冷(lěng)。 五、冷隔(gé)(融合不(bú)良) 特征:冷隔是一种透缝或有圆(yuán)边缘的表面夹缝,中间被氧化皮隔(gé)开(kāi),不完全融为一体,冷隔(gé)严重时就(jiù)成(chéng)了“欠(qiàn)铸”。冷(lěng)隔常出现在铸件顶部壁上,薄的水平面(miàn)或垂(chuí)直面,厚薄壁连(lián)接处(chù)或在薄的助(zhù)板上。 形成原因: 1、金(jīn)属(shǔ)模(mó)具排气设计不合理。 2、工作温(wēn)度太低。 3、涂料品(pǐn)质(zhì)不好(人为、材料)。 4、浇道(dào)开(kāi)设的位置(zhì)不当。 5、浇注(zhù)速(sù)度太慢(màn)等。 防(fáng)治方法: 1、正确设计浇道和排气系统。 2、大面积薄壁铸件,涂料不要太薄,适当加(jiā)厚涂料层有利于成型。 3、适当提(tí)高模具工作温度(dù)。 4、采用倾(qīng)斜浇注方法。 5、采(cǎi)用机械震动金属模浇注(zhù)。 六、砂眼(砂孔) 特(tè)征:在铸件表(biǎo)面或内(nèi)部(bù)形成(chéng)相对规则(zé)的孔洞,其形状与砂粒的(de)外形(xíng)一致(zhì),刚出模时可见(jiàn)铸件表面镶嵌的砂粒,可从中掏出砂粒,多个砂眼同时存在时,铸件表面呈桔子皮状(zhuàng)。 形成原因: 由于砂芯(xīn)表面掉下的砂粒被铜液(yè)包裹存(cún)在与铸件表面(miàn)而形(xíng)成孔洞。 1、砂芯表面强度不好,烧(shāo)焦或(huò)没有(yǒu)完全固化。 2、砂芯的尺寸与外模不符,合模时压碎(suì)砂芯。 3、模具蘸了(le)有砂子污染的(de)石(shí)墨水。 4、浇包与浇道处砂芯相摩擦掉(diào)下的砂随铜水冲进型腔。 防治方法: 1、砂芯制作(zuò)时严格按(àn)工艺生产,检查品(pǐn)质。 2、砂(shā)芯与外模(mó)的尺寸相符(fú)。 3、是墨水要及(jí)时清理。 4、避免浇包与砂芯(xīn)摩擦。 5、下(xià)砂芯时要吹干(gàn)净(jìng)模(mó)具型腔里的砂子。
+查看全文08 2020-04
特(tè)征:“内生”式气孔,钢液中(zhōng)气体随温度下(xià)降其溶解度急剧减少,气(qì)体向较高温度扩散至壁较厚部位,严重时遍(biàn)布冒口下部部位;“外生”式气孔,这类气孔呈梨(lí)形(xíng),细颈方向指向气体来源,发生在铸件表面(miàn)或皮(pí)下,热处理后或加工后可(kě)发现。原因分析:炼(liàn)钢过程中脱氧不良 1.1气孔分四种:侵(qīn)入气孔,抑出气孔,反应气孔(kǒng),卷入气孔 (1)侵入气(qì)孔:尺寸较大(dà),孔壁(bì)光滑,表面氧化(huà),多数(shù)量梨形或椭圆形,位于铸件表面或内部; (2)抑出气孔:多是细小(xiǎo)的,呈(chéng)现圆(yuán)形,椭圆(yuán)形(xíng)或(huò)针(zhēn)状,分(fèn)布在铸件整体或一部份;内壁光滑而明亮; (3)反应气孔:位于铸件(jiàn)表皮下,有的(de)呈分散(sàn)状的针形孔,有的隐藏在铸件上(shàng)部上半百夹渣; (4)卷(juàn)入气孔:浇注(zhù)过程(chéng)中(zhōng),液态金属(shǔ)由(yóu)浇注系统(tǒng)或型空卷(juàn)入气体所造成气孔。 1.2气孔产(chǎn)生的原因: 在常压下凡是增加金(jīn)属中气(qì)体的含量(liàng)和阻(zǔ)碍气泡逸出(chū)金属表面(miàn)的因素,都可(kě)能促使铸件产生气(qì)孔。生(shēng)产(chǎn)中的原因有: (1)铸(zhù)件结构(gòu)方面的原因: 1)较大平面(miàn)铸件,浇(jiāo)注时处于水平位置,液体(tǐ)金属中浮的气(qì)泡到(dào)达平面时,往往因不平面(miàn)阻挡(dǎng)不能上(shàng)浮,如表面已经凝固或气泡不能通(tōng)过型芯(xīn)壁逸出型外,将产生气(qì)孔; 2)铸(zhù)件壁较薄,浇(jiāo)速较快,气(qì)体压力高而引起沸腾; 3)铸件凹角处圆角半径太小,容易产生凹角气孔。 (2)合(hé)金冶炼方面的原因: 1)金属炉料质(zhì)量低劣,表面严重氧化,带(dài)有油污,表面(miàn)多孔,杂质(zhì)太多,厚度(dù)太薄,的金属材料,使溶炼的液体金属的气体和金属氧化物含量过多,容易使铸件生气孔; 2)炉料潮湿; 3)金属炉(lú)料尺寸太小(xiǎo)或太松散; 4)冶金过(guò)程脱氧不完全,或不定加入量不足(zú),铝锭上(shàng)浮部份进入炉渣(zhā)导致(zhì)实际上(shàng)用(yòng)来脱(tuō)氧的铝量不足; 5)熔(róng)炼过(guò)程温度控制不当(dāng),钢水(shuǐ)温度(dù)太低或钢渣太高; 6)炉壁(bì)、出铁槽、浇(jiāo)包未充分干燥; 7)炉渣控制(zhì)不良; 8)熔炼时间太长; 9)合金(jīn)化学成(chéng)份不合格。 (3)工艺设计(jì)方面的(de)原(yuán)因: 1)芯头设计不良; 2)芯头间隙(xì)过大金属流入排气堵塞; 3)砂箱(xiāng)高(gāo)度太(tài)低,静压(yā)力低; 4)浇注系(xì)统(tǒng)形(xíng)成或选择不正确。浇注系统和型腔在(zài)浇注过程中卷入气体而不能排除 高大铸件采用(yòng)顶注,落差大,冲(chōng)击、飞溅(jiàn),单纯浇注,上部较(jiào)早凝固,阻(zǔ)碍液(yè)体(tǐ)排出(chū); 5)内浇口位置不(bú)合理; 6)型腔(qiāng)排气不畅,冒口太少或(huò)出(chū)气(qì)孔太少。 (4)型砂(shā)、芯(xīn)砂(shā)、涂料方面的原因: 1)型砂(shā)或芯砂,透气性差,砂粒太细粘土含量太高; 2)型砂(shā)的水(shuǐ)分含量太高; 3)型砂的耐火度太低(型壁发生严重(chóng)浇注,致使(shǐ)透气性下降) 4)型砂中发气,物(wù)质加(jiā)入量太多(duō); 5)涂料选(xuǎn)用不当,涂料中发生物(wù)质加入量太(tài)多; 6)冷铁涂料处理(lǐ)不当。 (5)造型和(hé)造芯方面(miàn)的(de)原因: 1)砂芯浇有做(zuò)出排气道或排气不合(hé)理(lǐ); 2)砂(shā)型(xíng)、芯、冷铁、芯(xīn)撑等温度相差太悬殊; 3)砂型(xíng)没(méi)彻底焊干或(huò)返潮; 4)冷铁或芯撑没有焊干(gàn)表面生(shēng)锈或(huò)沾上油渍; 5)砂(shā)型或砂芯局部(bù)紧实度太高,透气(qì)性太(tài)低; 6)浇注原因产生卷入气泡,通常先慢,后快,再慢的(de)浇注方法。
+查看(kàn)全文07 2020-04
球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷5大常见元素。对于一些对组(zǔ)织及(jí)性能有特殊要求(qiú)的(de)铸件,还包括(kuò)少(shǎo)量的(de)合金元(yuán)素。同(tóng)普通灰铸铁(tiě)不同(tóng)的是,为保证石墨球(qiú)化,球墨铸铁中(zhōng)还须含有微量的(de)残留球化元素。 1.碳及碳当量的选择原(yuán)则 碳是(shì)球墨铸铁的基本元素,碳(tàn)高有助于石墨化。由(yóu)于(yú)石墨呈球状后(hòu)石墨对机械性能的影响已减小到zui低程度(dù),球墨铸铁的含碳(tàn)量一(yī)般较高,在3.5%~3.9%之间(jiān),碳当(dāng)量在4.1%~4.7%之(zhī)间。铸件壁薄、球化(huà)元素残留量大或孕育不充分时(shí)取上限;反之,取下限。将(jiāng)碳当量选择在共晶点附近不仅可以改(gǎi)善铁液的流动性,对于球(qiú)墨铸铁(tiě)而言,碳当量的提高还会由(yóu)于提高了铸铁凝固时的石墨化膨胀提高铁液的(de)自补缩能(néng)力。碳含(hán)量过(guò)高,会引起石墨漂浮。因此,球墨铸铁中碳当(dāng)量(liàng)的上限以不(bú)出现石墨漂浮为(wéi)原则。 2.硅(guī)的选择原(yuán)则(zé) 硅是强石墨化元素。在球墨铸铁中,硅不仅可(kě)以有效地(dì)减(jiǎn)小白口倾向(xiàng),增(zēng)加铁素体(tǐ)量(liàng),而且具有(yǒu)细化共晶团,提高石墨球圆整度的作用。硅(guī)提高铸铁(tiě)的(de)韧脆性转变温度,降(jiàng)低冲击韧性(xìng),因此硅含量不宜过高,尤其是(shì)当(dāng)铸铁中锰和磷含量较高(gāo)时,更需要严格控制硅的含量。球墨(mò)铸铁中(zhōng)终(zhōng)硅量一般在1.4%~3.0%。选定(dìng)碳当量(liàng)后,一般(bān)采取高碳低硅强化(huà)孕育的原则。硅(guī)的下限(xiàn)以不(bú)出现自由渗碳体(tǐ)为原则。 球墨(mò)铸铁中碳硅含量确定以后(hòu),成分设(shè)计基本合适。如果高于(yú)zui佳区域(yù),则容易出(chū)现石(shí)墨漂浮现象。如果低于zui佳(jiā)区域,则容(róng)易出(chū)现缩松(sōng)缺陷(xiàn)和自由碳化物。 3.锰的选择(zé)原(yuán)则 由于球(qiú)墨铸铁中硫的含量(liàng)已经很低,不(bú)需(xū)要过多的锰(měng)来中和硫(liú),球墨(mò)铸铁中(zhōng)锰(měng)的作用(yòng)就主要表现在增加珠(zhū)光体的稳(wěn)定(dìng)性(xìng),促进形成(Fe、Mn)3C。这些碳化物偏析于晶(jīng)界(jiè),对球墨(mò)铸(zhù)铁的韧性(xìng)影响很大。锰也会提高铁素(sù)体球墨铸铁的(de)韧脆性转变温度,锰(měng)含量每增加0.1%,脆性转变温(wēn)度提高10~12℃。因此,球墨铸铁中锰含(hán)量一般是愈低愈好,即使珠光体球墨(mò)铸铁,锰含量也不宜超过0.4%~0.6%。只有(yǒu)以提高耐磨性为目的的中锰(měng)球铁(tiě)和(hé)贝氏体球铁例外(wài)。 4.磷(lín)的选择(zé)原则 磷是一(yī)种有害元素。它在铸铁中溶解度极低,当其含量(liàng)小于0.05%时,固溶(róng)于(yú)基(jī)体中,对力(lì)学(xué)性能几乎没有(yǒu)影(yǐng)响。当含量大于0.05%时(shí),磷极易偏析于共晶团边界,形成二元、三元或复合磷(lín)共晶,降低铸铁的韧性。磷提高铸铁的韧脆性转变(biàn)温度(dù),含(hán)磷量每增加0.01%,韧脆性转变温度提高4~4.5℃。因此,球墨铸铁中磷的含(hán)量愈低愈好,一(yī)般情况下(xià)应低于0.08%。对(duì)于比较重要的铸件(jiàn),磷含量应低于0.05%。 5.硫的选择原则(zé) 硫是一种反球化元(yuán)素,它与(yǔ)镁、稀土等球化元(yuán)素有很强的亲(qīn)合力(lì),硫的存在(zài)会大量消耗铁液中(zhōng)的球化元素,形成镁和稀土的硫化物,引起(qǐ)夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸铁中硫的含量一般要求小于0.06%。 6.球化元素(sù)的选择(zé)原则 目前在工业上使用的球化元素主要是(shì)镁和稀土。镁和稀土元素可以中和硫等反球(qiú)化元素的作用(yòng),使(shǐ)石墨按球状生长。镁(měi)和稀土的(de)残留量(liàng)应根据铁液中硫等反球化元素的含量确定。在保(bǎo)证(zhèng)球化合(hé)格的前提下,镁(měi)和稀(xī)土的残留量应尽量(liàng)低。镁和稀土残留量过高,会增加(jiā)铁液的白(bái)口(kǒu)倾向,并会(huì)由于它(tā)们(men)在晶(jīng)界上偏(piān)析而影(yǐng)响(xiǎng)铸(zhù)件的力学性能。
+查看全文06 2020-04
铸件粘砂不仅影(yǐng)响铸件的外观(guān)质量,甚至引起报废。因此,对铸(zhù)件的(de)粘砂必须引起足够的(de)重视(shì),以提高产品出品(pǐn)率(lǜ)。那应该(gāi)如何防止铸件粘砂呢? “治病”当然(rán)要找到根源,首先我们先(xiān)来看一下铸件(jiàn)粘砂的原因(yīn)1、足够的压力使金(jīn)属液渗人砂粒之间较高(gāo)的金(jīn)属液静压力(lì)头。即由铸件浇注(zhù)高度和浇(jiāo)注系统形成的压力。如该压力超过砂粒间隙(xì)之(zhī)间毛细现象形成的抵抗压力(lì)。即尸毛=QcosO/r,式中P毛(máo)为毛细压力;为金属液表面张力;e为(wéi)金属液毛细(xì)管的润湿(shī)角;r为毛细管半径。就会形成机械粘砂。静压力头超过500 mm,铸造用砂(shā)又较粗,多(duō)数会产(chǎn)生机械粘砂,除非上(shàng)涂(tú)料(liào)。上式亦说(shuō)明:越大(dà),即砂粒粒度越粗(cū),尸毛越(yuè)小(xiǎo),即较易产生机械粘砂。 2、金属液在(zài)铸型内流动形成的动压力(lì)。 3、铸(zhù)型“爆”或“呛(qiàng)”。即铸型浇注时(shí)释放的可燃气(qì)体(tǐ)与空气混合并被炽热金属液点燃所形成的动压力。 4、机械粘砂(shā)一经开(kāi)始(shǐ),即便压力减小,金(jīn)属液渗透还会继续(xù)进行,直到渗透金(jīn)属液前沿凝固。即金属液温度低于固(gù)相线温度,渗透(tòu)方可停止。 5、化学粘砂通(tōng)常的(de)原因是湿型和制芯用原材料耐火度、烧结点低;石英砂不纯(chún);煤粉或代用品(pǐn)加人不(bú)足;没有使用涂料或使用(yòng)不当;浇(jiāo)注温度过高;浇注不当(dāng)致(zhì)使渣(zhā)子进人铸型等因素造成(chéng)。 容易造成(chéng)粘砂的(de)原因找到了,接下来我们就(jiù)来说一下如何防止!1、预防机械粘砂(shā)可采用如下措施 1)避免较高的金属液静压(yā)力头;在满足铸件补(bǔ)缩条(tiáo)件(jiàn)下冒(mào)口(kǒu)高(gāo)度不要过(guò)高;避免(miǎn)浇包处于高位直接(jiē)浇到(dào)直浇道内,必要时可利用(yòng)盆形浇口杯(bēi)缓冲一下金(jīn)属(shǔ)流,并形成恒高静压力头。 2)尽量使用粒度(dù)较细、的铸造用砂。 3)砂(shā)型应(yīng)紧实良好(hǎo)。机器造型(xíng)不(bú)可超载,供给造型机的压缩(suō)空气应保持规(guī)定压(yā)力,避免使用过湿或存放(fàng)期过长的型砂,因难(nán)以(yǐ)紧实,芯盒通气(qì)孔(塞)不得堵塞;采用树脂(zhī)砂造型和制芯不能仅(jǐn)靠型(xíng)砂的良好流(liú)动性,要保证紧实,必要时辅以震动。 4)防(fáng)止铸型“爆”或(huò)“呛”。型砂不(bú)可加人过量煤粉和水分。尽量为(wéi)型和芯开好出(chū)气(qì)孔、通气孔,增加铸型透气性。 5)减缓型(xíng)内产生的动压力(lì)。铸型应多设出气孔(kǒng),多扎气眼;高紧(jǐn)实度的铸型分型面上(shàng)可设排气槽(通气槽或通气沟)。 6)铸型或型芯使用有效的(de)涂料。即充填型、芯表层砂粒的空(kōng)隙(xì)。如(rú)涂料过厚可能开裂,使金属液渗入砂(shā)中,这时可在第1或第2层中使用较(jiào)稀(xī)的涂料,然后再以(yǐ)正常或(huò)较稠的涂料。 2、预(yù)防(fáng)化学(xué)粘砂可采用如下措施(shī) 1)砂子供应来(lái)源不同,铸造(zào)用砂的纯(chún)度、烧结点;耐火度有(yǒu)很(hěn)大差异。烧结点(diǎn)在1 200℃以下的低纯(chún)度硅砂(shā)将(jiāng)促使粘砂;浇结点在1 450℃以上的高纯度硅砂或非石英(yīng)砂如错(cuò)砂、铬铁矿砂(shā)等将(jiāng)减少粘砂。 2)湿型粘土砂中加人煤(méi)粉(fěn)约(yuē)5%能防止(zhǐ)中(zhōng)小尺(chǐ)寸铸(zhù)件的粘砂。铸造用(yòng)煤(méi)粉的灰分(fèn)含量应小于10%。为防止型砂系统中失效煤粉及粉尘的积累,每个生产周(zhōu)期应淘(táo)汰(tài)一些旧(jiù)砂并(bìng)加人一些新材料(liào)。旧砂废(fèi)弃量一般约为(wéi)10%一15%,薄壁铸(zhù)件(jiàn)生产取下限,厚壁铸(zhù)件生产(chǎn)取上限。 3)水(shuǐ)玻璃砂由于混合物烧结点低,必须采(cǎi)用涂料(liào)。混砂中硅酸钠和旧砂不应过多,混砂中加入1%一2%的(de)煤(méi)粉也有助于防止粘砂(shā)。
+查看(kàn)全文03 2020-04
覆膜砂铸(zhù)造在(zài)铸造领域已(yǐ)有(yǒu)相当长的历史(shǐ),铸件的产(chǎn)量也相(xiàng)当大;但采用(yòng)覆膜砂铸造生产(chǎn)精(jīng)密铸(zhù)钢件时面临很多难题:粘砂(shā)(结疤)、冷隔、气孔(kǒng)。如何解决这些问题有待于我们去进一(yī)步探讨。一、对覆膜砂(shā)的认识(shí)与了解(覆膜砂(shā)属于(yú)有机(jī)粘结(jié)剂型(xíng)、芯砂) (1)覆膜砂的特(tè)点:具(jù)有适宜的强度性能;流动性好,制出的(de)砂型、砂芯轮廓清晰,组织致密,能够制造出复杂的(de)砂(shā)芯(xīn);砂型(芯(xīn))表面(miàn)质(zhì)量好,表面粗糙度可达Ra=6.3~12.5μm,尺(chǐ)寸(cùn)精度可达(dá)CT7~CT9级(jí);溃散性(xìng)好,铸件容易(yì)清理(lǐ)。 (2)适(shì)用范围:覆膜砂既可制作铸型(xíng)又可制(zhì)作砂芯,覆膜砂的型或芯既可互(hù)相配合使用又可与其它砂型(芯)配合使用;不仅可以用于金属(shǔ)型重力铸造或低压铸造,也可以用于(yú)铁(tiě)型覆砂铸造,还可(kě)以用于热法离心铸(zhù)造;不仅可以用于铸铁、非铁合金铸件的生产,还可以(yǐ)用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂的制备 1.覆膜砂组(zǔ)成(chéng) 一般由耐火(huǒ)材料(liào)、粘结剂、固化剂(jì)、润滑剂及(jí)特殊添加剂组(zǔ)成。 (1)耐火(huǒ)材(cái)料(liào)是构成覆膜(mó)砂的主(zhǔ)体。对(duì)耐火材料的要求是(shì):耐(nài)火度高、挥发物少、颗粒(lì)较圆整、坚实(shí)等。一(yī)般选(xuǎn)用天然擦洗硅砂。对硅砂(shā)的要求是:SiO2含量(liàng)高(铸(zhù)铁及(jí)非铁合金(jīn)铸件要求大于90%,铸钢件要求大于97%);含泥(ní)量不大于0.3%(为擦洗砂)--[水(shuǐ)洗砂含泥量规定(dìng)小(xiǎo)于;粒度①分(fèn)布在相邻3~5个筛号上(shàng);粒形圆整,角(jiǎo)形因素应不(bú)大于1.3;酸耗值不小于5ml。 (2)粘(zhān)结(jié)剂普遍采(cǎi)用酚醛树脂。 (3)固化剂通常采用乌洛托品;润滑(huá)剂一般(bān)采用硬脂酸(suān)钙,其作用是防止覆膜砂结块,增加(jiā)流动(dòng)性。添加剂的(de)主要作用(yòng)是改(gǎi)善覆膜(mó)砂(shā)的(de)性能。 (4)覆(fù)膜砂的基本配比 成(chéng)分 配(pèi)比(质量(liàng)分数,%) 说明:原(yuán)砂(shā) 100 擦洗砂, 酚醛树脂 1.0~3.0 占原砂重 ,乌洛托品(水(shuǐ)溶液2) 10~15 占树脂重,硬脂酸钙(gài) 5~7 占树脂重,添加剂 0.1~0.5 占原砂(shā)重 。1:2) 10~15 占树脂重,硬脂酸钙 5~7 占树脂重,添加剂 0.1~0.5 占原砂重 。 2.覆(fù)膜砂的生产工艺(yì) 覆膜砂的制(zhì)备工艺(yì)主要有冷(lěng)法覆膜、温(wēn)法覆膜、热法覆膜三种,目前覆膜砂的生产几乎都是采用(yòng)热覆膜法。热(rè)法覆膜工艺是先将原砂加热到一(yī)定温度(dù),然后分别(bié)与(yǔ)树脂(zhī)、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌,经(jīng)冷却破碎和筛(shāi)分而成。由于配(pèi)方的差异,混制工艺(yì)有所不同。目前国内(nèi)覆膜砂生产线的(de)种类很多,手工(gōng)加料(liào)的半自动生产线约有2000~2300条,电(diàn)脑控制的全自动生产线也已(yǐ)经有将近50条,有效提高了生产(chǎn)效率和(hé)产(chǎn)品稳定性(xìng)。例如xx铸造有限公(gōng)司的自动化可视生产线,其加料时间控制(zhì)精确到0.1秒,加热温度(dù)控制精确(què)到1/10℃,并且(qiě)可(kě)以通过视频时(shí)时观察(chá)混(hún)砂状态(tài),生产(chǎn)效率达到6吨/小时(shí)。 3.覆膜砂(shā)的主要产品类型(xíng) (1)普通类覆膜砂 普通覆(fù)膜砂即传统覆膜(mó)砂,其组成通常由石英砂,热塑性酚醛(quán)树脂,乌洛(luò)托品和硬脂(zhī)酸钙(gài)构成,不加有关添加剂,其树(shù)脂加入量通常在(zài)一定强度要求下相对较高(gāo),不具备耐高温,低膨胀、低发气等特性,适用于要求不高(gāo)的铸(zhù)件生产。 (2)高强度低发气类覆膜砂 特点(diǎn):高(gāo)强度、低膨(péng)胀(zhàng)、低(dī)发气、慢发气、抗氧化 简(jiǎn)介:高强度低发气覆膜砂是(shì)普(pǔ)通覆(fù)膜(mó)砂的更新换代产品,通(tōng)过加(jiā)入(rù)有关特性(xìng)的“添加剂”和采用新的配(pèi)制工艺,使树脂用量(liàng)大幅度下降,其强度比(bǐ)普通覆膜砂高30%以上,发(fā)气量显著降低,并能延缓发气(qì)速度,能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主(zhǔ)要适用(yòng)于铸铁(tiě)件中(zhōng),中小铸(zhù)钢、合金铸钢件(jiàn)的生(shēng)产(chǎn)。目前该类覆膜砂有三个系列:GD-1高(gāo)强度(dù)低发气覆膜砂;GD-2高(gāo)强度低膨胀(zhàng)低发(fā)气覆膜砂(shā);GD-3高强度低膨胀低(dī)发气抗氧化(huà)覆膜(mó)。 (3)耐高温(类)覆(fù)膜砂(ND型) 特点:耐高温、高强(qiáng)度、低膨胀(zhàng)、低发气、慢发气、易溃散、抗(kàng)氧化 简介:耐(nài)高温覆膜砂是通过特殊工艺配(pèi)方技术生产出的具有优异高温性能(高温下强度高、耐热时(shí)间长、热膨胀(zhàng)量(liàng)小、发气量低)和综合铸造性能的新型(xíng)覆(fù)膜砂。该(gāi)类覆膜砂(shā)特别(bié)适用于复杂薄壁精密的铸铁件(jiàn)(如(rú)汽车(chē)发动机缸(gāng)体、缸盖等(děng))以(yǐ)及高要求的铸钢件(jiàn)(如集装箱(xiāng)角和火车刹车缓;中器壳件等(děng))的生产,可有效消除粘(zhān)砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有四(sì)个系列:VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高(gāo)温低膨(péng)胀低发气覆膜(mó)砂(shā) ND-3耐(nài)高温低(dī)膨胀低发气抗氧化覆(fù)膜砂 ND-4耐(nài)高温高强底低膨胀低(dī)发气覆膜(mó) (4)易溃散类覆膜砂(shā) 具有较(jiào)好的强度,同时具(jù)有优异的低(dī)温溃散性(xìng)能,适用于生产有色金属铸(zhù)件。 (5)其它特殊要求覆膜(mó)砂 为适应不(bú)同产(chǎn)品的需要,开(kāi)发出了(le)系列特种覆膜砂如:离心铸造(zào)用覆膜砂(shā)、激(jī)冷覆膜砂、湿(shī)态覆膜砂(shā)、防粘砂、防脉(mò)纹、防橘皮(pí)覆膜砂等。 三、覆膜砂制芯主要工艺过程(chéng) 加热(rè)温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力(lì)0.15-0.60MPa。形状(zhuàng)简单的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用(yòng)较(jiào)低的射砂压力(lì),细薄砂芯选择较(jiào)低(dī)的加热温度,加(jiā)热温度(dù)低时可适(shì)当延长(zhǎng)固(gù)化时(shí)间等。覆膜砂所使(shǐ)用(yòng)的(de)树脂是酚醛类(lèi)树脂。制芯工(gōng)艺(yì)的优点:具(jù)有适宜的强度(dù)性能;流动性好;砂芯表面质量好(Ra=6.3-12.5μm);砂(shā)芯(xīn)抗吸(xī)湿(shī)性强;溃散(sàn)性好,铸件容(róng)易清理。 1、铸(zhù)型(模具(jù))温度 铸型温度是影响壳层(céng)厚度(dù)及强度的主要因素之(zhī)一,一般控(kòng)制在(zài)220~260℃,并根据下列原则选定: (1)保证(zhèng)覆(fù)膜砂上(shàng)的树(shù)脂(zhī)软化及固化所需的足够热量; (2)保证形成需要的壳厚且壳型(芯)表面不焦化(huà); (3)尽量缩短结(jié)壳及硬化时间(jiān),以提高生(shēng)产率。 2、射砂压力(lì)及(jí)时间 射砂时间(jiān)一般(bān)控制(zhì)在3~10s,时(shí)间过短则(zé)砂(shā)型(芯)不能成(chéng)型。射砂压力一般为(wéi)0.6MPa左右;压力(lì)过低(dī)时,易造成射不足或疏松现(xiàn)象(xiàng)。3、硬化时间:硬化时间的长(zhǎng)短主要(yào)取决于砂型(芯)的厚(hòu)度与铸型的温度,一般在(zài)60~120s左右。时间(jiān)过短,壳层(céng)未完全固化则强度低;时间过长,砂(shā)型(xíng)(芯)表面层易烧焦影响(xiǎng)铸件质量。覆膜(mó)砂造型(xíng)(芯)工艺参数实(shí)例:序号 图号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸型温度(℃) 射砂时间(s) 硬(yìng)化时间(s) 1 (导(dǎo)向(xiàng)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、覆膜砂应用中存(cún)在的问题及解(jiě)决对策(cè) 制芯的方法种类(lèi)很多,总的可以划(huá)分为热(rè)固(gù)性方法和冷(lěng)固性方法两大类,覆膜砂制芯属于热固性方法类。任何一种制芯方(fāng)法都有其自身的优点(diǎn)和缺点,这主(zhǔ)要取决于(yú)产品的质量要求、复杂程度、生产(chǎn)批(pī)量(liàng)、生产成本、产品价格等综合因素来决定采用(yòng)何种(zhǒng)制芯方法。对(duì)铸件内腔表面质量要求(qiú)高,尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采用覆膜(mó)砂制芯是非(fēi)常有效的。例如:轿车发动机气缸盖的进排气(qì)道砂芯、水道砂芯、油道砂芯,气缸体的水道砂芯、油道砂芯,进气岐(qí)管、排气岐管的壳芯砂芯,液压阀的(de)流道砂芯,汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是(shì)在(zài)覆膜砂使用中还常(cháng)遇到一些问题(tí),这里仅就工作中的(de)体会略谈一二。 1、覆(fù)膜砂的(de)强度和发气量的确定方法 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(jiàn)因素主要取于酚醛(quán)树脂的加入(rù)量。酚醛树脂(zhī)加入量多(duō),则强度就(jiù)提高,但发气(qì)量也增加,溃散性就降低。因此(cǐ)在生产应用中(zhōng)一定要控制覆膜(mó)砂的强度来减少发气(qì)量,提高溃散性,在强度标(biāo)准的制订时定要找(zhǎo)到(dào)一个平衡点。这个平衡点就是保证(zhèng)砂(shā)芯的表(biǎo)面质量及在浇注时不产(chǎn)生变形、不产生断芯前提(tí)下的强度。这样(yàng)才能(néng)保(bǎo)证(zhèng)铸件(jiàn)的(de)表面(miàn)质量和尺寸精度,又可以减少发气量,减少铸造件气孔(kǒng)缺陷,提(tí)高砂(shā)芯的出砂(shā)性能。对(duì)砂(shā)芯存(cún)放,搬运过程(chéng)中可以采用工位(wèi)器具、砂芯小(xiǎo)车,并在(zài)其上面铺有10mm~15mm厚的海绵,这样可以减少砂芯的损耗(hào)率(lǜ)。 2、覆膜砂砂芯(xīn)的存放期 任何砂芯(xīn)都(dōu)会吸湿,特别是南方(fāng)地区(qū)空气相对湿(shī)度大,必(bì)须对砂芯存放期在工艺文件上加以规(guī)定(dìng),利用精益(yì)生产先进先出的(de)生产方(fāng)式(shì)减少砂芯的存放量和存放周(zhōu)期。各企业应结(jié)合自己的(de)厂(chǎng)房条件和当地的气候条件来确定砂芯的存放周(zhōu)期。 3、控制好覆膜砂(shā)的供货质量 覆膜(mó)砂进厂(chǎng)时必须附有供应商的质量保证资(zī)料,并(bìng)且企(qǐ)业(yè)根据(jù)抽样标准进行检查,检查合格后(hòu)方可入库。企业取样检测(cè)不合格时由质保和(hé)技术(shù)部门做出处理结果,是让步接受或向供应商退货。 4、合(hé)格的(de)覆(fù)膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂(shā)芯的断裂变形通常(cháng)会认为(wéi)覆膜砂强度(dù)低造(zào)成的。实(shí)际上砂(shā)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(kuàng),必须要查到(dào)真正的原因才(cái)能彻底(dǐ)解决。具体(tǐ)原(yuán)因如(rú)下: (1)制芯时模具的温度和留模(mó)时间(jiān),关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺(yì)要求。工艺上所规定的工艺(yì)参数都需要有一个范围,这个范围需靠操作人员的技能来进行调整(zhěng)。在模(mó)具温度上限时(shí)留模时间(jiān)可以取下(xià)限,模具温度在下限时留模时间取上限。对(duì)操作人(rén)员需要不(bú)断(duàn)地培训提高操作技能。 (2)制芯时在模具(jù)上会粘有酚醛树脂和砂粒,必须进行(háng)及时清理并喷上脱模剂,否则会越积越多开模时会把砂芯拉断(duàn)或变(biàn)形。 (3)热芯盒模具静模上的弹簧顶杆(gǎn),由于长期在高温状态下工作会产生弹(dàn)性失效而造成砂芯(xīn)断裂或变形。必(bì)须(xū)及时更换弹簧。 (4)动模和静模(mó)不(bú)平行或不(bú)在同一中心线(xiàn)上,合模时在油缸或气缸的压(yā)力(lì)作(zuò)用下,定位销前端有一段斜度(dù),模具还(hái)是会合紧,但(dàn)在(zài)开模时(shí)动模和静模仍会恢复到原始状态(tài)使砂(shā)芯(xīn)断(duàn)裂或变形。在(zài)这种情况(kuàng)下(xià)射砂时会跑砂,砂芯(xīn)的尺寸会变大(dà)。解(jiě)决(jué)对策(cè)是(shì)及时(shí)调整模具(jù)的平(píng)行度和同轴度。 (5)在壳(ké)芯机上生产空心(xīn)砂(shā)芯时,从砂芯中倒出尚(shàng)未硬化的覆膜砂需要重新使用时,必须进行过筛并未用过的覆膜砂(shā)按3:7比例混合后使用,这样才能保证壳芯砂芯的表面质量和砂芯(xīn)强度。
+查看全文(wén)02 2020-04
消失模铸造技术是用泡沫塑(sù)料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具,经浸涂耐(nài)火粘(zhān)结涂料,烘干后进行干砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样受热气化消失,而得到与模(mó)样形状一致的金属零件的铸造方法。 压力消失模铸造技术(shù) 压力消失模铸造技术是消失模(mó)铸造技术与压力凝固结晶技术相结(jié)合的铸造新技术,它是在带(dài)砂(shā)箱的压力灌中(zhōng),浇(jiāo)注(zhù)金属液使泡(pào)沫塑料气化(huà)消失后,迅速密封压力(lì)灌(guàn),并通(tōng)入一(yī)定压(yā)力的气体(tǐ),使(shǐ)金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种(zhǒng)铸造(zào)技术的特点是(shì)能够显著(zhe)减少铸件中的缩孔、缩松(sōng)、气孔等铸造缺陷(xiàn),提高铸(zhù)件致密度,改(gǎi)善铸件力学性能。 真空(kōng)低压消失模铸造(zào)技术 真空低压消失模铸造技术(shù)是(shì)将负压消(xiāo)失模铸造方法和低压反重(chóng)力浇注(zhù)方法复(fù)合而发展的一种新铸(zhù)造(zào)技术。真空低压消失模铸造技术的(de)特点(diǎn)是:综合(hé)了低(dī)压铸(zhù)造与真空消失模铸造的技术优势,在可(kě)控的气压下完成充型过程,大大提高(gāo)了合(hé)金(jīn)的(de)铸造充(chōng)型能力;与压铸相比,设备(bèi)投资小、铸件成本(běn)低、铸(zhù)件可热处理强化;而与砂型铸(zhù)造相比,铸件的精度高、表面粗糙度小(xiǎo)、生产率高、性能好;反重力作(zuò)用下,直浇口成为补缩短通(tōng)道,浇注温(wēn)度的损失小,液态合金在可控的压(yā)力下进行补缩(suō)凝固(gù),合金铸(zhù)件的浇注系统简单有效、成品率(lǜ)高、组织致密;真空低(dī)压消失模铸造的浇(jiāo)注温度低,适合于(yú)多种有(yǒu)色合金。 振动消失(shī)模铸造技术(shù) 振动消失模铸(zhù)造技术(shù)是在消失模铸(zhù)造过程中施(shī)加一定频(pín)率和(hé)振幅的振动,使(shǐ)铸件在振动(dòng)场(chǎng)的作用(yòng)下凝固,由于消失模铸造凝固过程中对(duì)金属溶液施加了一定时间(jiān)振动,振动力使液相(xiàng)与固相间(jiān)产(chǎn)生相对运动(dòng),而使枝晶破碎,增加液相内结(jié)晶核心,使铸件zui终凝固组织细(xì)化、补缩提高,力学性能改善(shàn)。该技术利(lì)用(yòng)消失(shī)模铸造中现成的紧实(shí)振动台,通过振动电机产(chǎn)生(shēng)的机械振动,使金属液在动力激励下生核,达到细化(huà)组织的目的,是一(yī)种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。 半固态消失(shī)模铸造技术 半固态消失模(mó)铸造(zào)技术是消(xiāo)失(shī)模铸造技术与半固(gù)态技术(shù)相结合的新铸造技术,由于该(gāi)工(gōng)艺的特点在于(yú)控制液(yè)固相的相对比(bǐ)例,也称(chēng)转变控制半(bàn)固态(tài)成形。该技术(shù)可以(yǐ)提高铸件致密度、减少偏析(xī)、提高尺寸精度和铸件性能。 消失模壳型(xíng)铸造技术 消(xiāo)失模壳型铸造技术是(shì)熔模铸造技术与消失模铸造结合起来(lái)的新型铸造(zào)方法。该方法是将用发泡模具制作的与零件形(xíng)状一样的(de)泡沫塑料模样表面(miàn)涂上数层耐火材料,待(dài)其硬(yìng)化干燥后,将其中(zhōng)的泡沫塑(sù)料(liào)模样燃烧气化消(xiāo)失而制成型壳(ké),经过(guò)焙烧,然后(hòu)进(jìn)行(háng)浇注(zhù),而获得较高尺寸(cùn)精度(dù)铸(zhù)件的一(yī)种新(xīn)型(xíng)精密铸造方法。它(tā)具有消失模铸造中的(de)模样尺寸大(dà)、精密度高的特点,又有熔模精密铸造(zào)中结壳(ké)精(jīng)度、强(qiáng)度等优点。与普通熔模铸造相比,其特(tè)点是泡(pào)沫塑料模料成本低廉,模样粘接组合方便,气化消失(shī)容易,克服了熔模铸造模料(liào)容易软化而引起的(de)熔(róng)模变形的问题,可(kě)以(yǐ)生产较(jiào)大尺寸的各种合金复(fù)杂铸(zhù)件 消失(shī)模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸造技(jì)术是消(xiāo)失模铸造工艺(yì)与悬浮铸造结合起来(lái)的一种新型实(shí)用铸造技术。该技术(shù)工艺过程是金(jīn)属(shǔ)液浇入铸型(xíng)后,泡沫塑料模样气(qì)化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬(xuán)浮剂(jì)放置在模样某特定位置,或(huò)将悬浮(fú)剂与EPS一起制成泡沫模样(yàng))与金(jīn)属液发(fā)生物化反(fǎn)应从而提(tí)高铸件整(zhěng)体(或部(bù)分)组织(zhī)性能(néng)。
+查看全文01 2020-04
缺陷(xiàn)一:铸造缩孔 主要原因有合金凝固收缩产生铸(zhù)造缩孔和(hé)合金溶解时吸收了大(dà)量的空气中的氧气、氮气等,合(hé)金凝(níng)固时(shí)放出(chū)气体(tǐ)造成铸造(zào)缩孔。 解决的办法: 1)放置储金球。 2)加粗铸(zhù)道的直径或减短铸道的长度。 3)增(zēng)加(jiā)金属的(de)用量(liàng)。 4)采(cǎi)用下列方法,防止组织面向铸道方向出现凹陷(xiàn)。 a.在铸道的根部放置冷却道。 b.为防止已熔化的金(jīn)属(shǔ)垂直撞击型腔,铸(zhù)道应成弧形。 c.斜向放置铸道(dào)。 缺陷二:铸件表面粗糙不光洁缺陷 型腔表面粗(cū)糙和熔(róng)化的金属与型腔表面(miàn)产生(shēng)了化学反应,主要体现出下(xià)列情况(kuàng)。 1)包埋料粒子粗,搅拌后不细(xì)腻。 2)包(bāo)埋料(liào)固化后直(zhí)接放入茂福炉中焙烧,水分过多。 3)焙烧的升温速度过快(kuài),型腔中的不同位(wèi)置产生膨胀差,使(shǐ)型(xíng)腔内(nèi)面剥落。 4)焙烧的zui高(gāo)温度过高或焙(bèi)烧时间(jiān)过长,使型腔内面过(guò)于干燥等。 5)金属的熔化温度或(huò)铸圈的焙烧的温度(dù)过高,使金属(shǔ)与型腔产生(shēng)反应,铸件表面烧粘了包埋料。 6)铸型的焙烧不充(chōng)分,已熔化的金属铸入时(shí),引起包埋料的分解,发生较多的气体(tǐ),在铸件表面产生(shēng)麻(má)点。 7)熔化(huà)的金属铸入后(hòu),造(zào)成型腔中(zhōng)局部的温(wēn)度过高,铸件表(biǎo)面产生局(jú)部(bù)的粗糙。 解决的办法: a.不(bú)要过度(dù)熔化金属。 b.铸型的焙烧温度不要过高。 c.铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度(dù)为800度-900度)。 d.避免发(fā)生组织面向铸道方向出现凹陷的现(xiàn)象(xiàng)。 e.在蜡型上(shàng)涂布防(fáng)止烧粘的液体。 缺陷三:铸件发生(shēng)龟裂缺(quē)陷 有两大(dà)原因,一是(shì)通常因该处的金属(shǔ)凝固过快,产(chǎn)生铸造(zào)缺陷(xiàn)(接缝);二是因高温产生的龟裂(liè)。 1)对于金属凝(níng)固过(guò)快,产生的(de)铸造(zào)接缝,可以(yǐ)通过控制铸入时间和凝(níng)固时间来解决。铸入时间(jiān)的相(xiàng)关因素:蜡型的形状。铸到的粗细(xì)数量(liàng)。铸造压(yā)力(铸造机)。包(bāo)埋料的透气性。凝固时间的相(xiàng)关因(yīn)素:蜡型的形状。铸圈的zui高焙烧(shāo)温度。包埋料的类型。金(jīn)属的类(lèi)型。铸造的温度。 2)因(yīn)高(gāo)温(wēn)产生的龟裂,与(yǔ)金属(shǔ)及(jí)包埋(mái)料的机械性能有关。下列情况易产生龟裂:铸入温(wēn)度高易产生龟裂;强度高的包埋料(liào)易(yì)产生龟(guī)裂(liè);延(yán)伸性小的(de)镍烙合金及(jí)钴烙合金(jīn)易产生龟裂。 解决的(de)办(bàn)法: 使用强(qiáng)度低的包埋料;尽(jìn)量降(jiàng)低金属的(de)铸入(rù)温(wēn)度;不使用延(yán)展性小(xiǎo)的。较脆的合金。 缺陷四:球状突起缺陷 主要(yào)是包埋料调和后残留的空气(qì)(气泡)停(tíng)留在蜡型的(de)表(biǎo)面而(ér)造成。 1)真空调(diào)和包埋料,采用真空包埋后(hòu)效果更好。 2)包埋前在蜡型的表(biǎo)面喷射界面活性剂(例(lì)如日进公司的castmate) 3)先把包埋(mái)料涂布在蜡型上。 4)采用加压包(bāo)埋(mái)的方法,挤(jǐ)出(chū)气泡。 5)包埋时留意蜡型(xíng)的方(fāng)向,蜡型(xíng)与(yǔ)铸道连接处的下方不(bú)要有(yǒu)凹陷。 6)防止包(bāo)埋时混入气泡。铸(zhù)圈与铸座。缓冲纸均需(xū)密合;需沿铸圈内壁(bì)灌注包埋料(使用震(zhèn)荡机)。 7)灌(guàn)满(mǎn)铸圈后不(bú)得再震荡。 缺陷五:铸(zhù)件的飞边缺陷 主(zhǔ)要(yào)是因(yīn)铸圈龟裂,熔化的(de)金(jīn)属流入(rù)型腔的裂纹中。 解(jiě)决的办法: 1)改(gǎi)变包埋条件:使用(yòng)强度较高的包埋料。石(shí)膏类包(bāo)埋(mái)料的强(qiáng)度低(dī)于磷(lín)酸盐类包埋料,故使用时应谨慎。尽量使用有(yǒu)圈铸造。无圈铸造时,铸圈(quān)易产生龟裂,故需(xū)注。 2)焙烧的(de)条件:勿在包埋料固化(huà)后(hòu)直接焙烧(shāo)(应在数小(xiǎo)时后再(zài)焙烧)。应缓缓的升温。焙烧后立即(jí)铸造,勿重复焙烧铸圈。
+查看全(quán)文31 2020-03
在铸件(jiàn)生产过程中都会出(chū)现各种各样的缺陷(xiàn),影响铸件质量,甚至让铸(zhù)件直接报废(fèi),气(qì)孔就是其中比较常见(jiàn)的,无论铸铁件、铸钢件还是合金铸件都可(kě)能出现气(qì)孔的问题。今天洲际(jì)铸造整理了一篇关于球(qiú)磨铸铁皮下气孔(kǒng)防治措施(shī),希望(wàng)能(néng)对大家有所帮助。 气孔特征 皮下(xià)气孔大多数情(qíng)况下是(shì)由多(duō)个直径为1-3mm的小气孔,成(chéng)串横列于(yú)铸件(jiàn)表面以下(xià)1-3mm处。气孔内壁光滑,呈均匀分布在铸(zhù)件上表面(miàn)或远(yuǎn)离内(nèi)浇道的部位(wèi),但在(zài)铸(zhù)件侧面和底部也偶(ǒu)尔存(cún)在。一(yī)般为圆球(qiú)形、团球形、泪滴形(xíng)、长针形。在铸态时(shí),皮下(xià)气(qì)孔不易(yì)被(bèi)发现;但是,铸件经热处理(lǐ)后,或(huò)是经机械(xiè)加工(gōng)后则显露。 形成(chéng)的原因以及防(fáng)治措施 1、控制铁液质量 (1)控制残(cán)留(liú)铝量(liàng) 湿型球墨铸(zhù)铁件的危险残留(liú)铝(lǚ)量为0.03%-0.05%,此时会出现(xiàn)皮下气孔,小于0.03%时,一般不会出(chū)现。在不影响金相组织的前提下(xià),浇注(zhù)前(qián)添(tiān)加(jiā)0.2%以(yǐ)上的铝,就可以消除皮下气孔。但是铸(zhù)铁中(zhōng)的铝主要来自孕育剂(jì),湿型孕育的球墨铸(zhù)铁件,在铁液中加入过(guò)多的硅铁孕育(yù)剂时,则是铸件产生皮下气(qì)孔的(de)原因(yīn)之一。 (2)控制钛量 铸铁中(zhōng)残留铝和残留钛都有时,过量的残留钛(tài)会使铸铁产生严重的皮下气孔。球墨铸铁件残(cán)留铝量小于0.03%时,一(yī)般(bān)不出(chū)现皮下气孔,若此时残留钛(tài)含量超过0.01%时,则会(huì)产生皮(pí)下气孔。钛铝(lǚ)共同作用(yòng)下,加(jiā)剧(jù)界面水气还原,使得界面铁液(yè)含氢量更高,更易形成皮下气孔。残留钛(tài)主(zhǔ)要来自熔炼炉料(liào)生铁锭,应注(zhù)意生铁锭的含(hán)钛量,含钛量高的与低的搭(dā)配使用(yòng),控(kòng)制(zhì)钛量。 (3)减少硫含量 锰(měng)、硫 对(duì)于湿型球墨铸铁件,从防止皮下气孔的角度来讲,硫元素是有害元素。当硫元素含量超过0.094%时容易产生皮下气孔(kǒng),硫含(hán)量(liàng)越高,出现缺陷的情况(kuàng)越严(yán)重(chóng)。除此之外(wài),产生的(de)H2S可能(néng)会使缺陷更加(jiā)严重。球化处理之后产生的氧化物、硫(liú)化物渣,清理干净。否则产生(shēng)在界面处产生H2S气体(tǐ)也(yě)会形成(chéng)皮下气(qì)孔,这种皮下气孔周围的(de)石(shí)墨球化不良(liáng)。 (4)添加稀土(tǔ)元素(sù) 加入稀土元素(sù)能够脱氧、脱硫,提高铸铁液态的(de)表(biǎo)面张(zhāng)力,能够有效的防止(zhǐ)皮(pí)下气孔的产生。球墨铸铁一般用稀(xī)土(tǔ)镁硅铁合金做球化剂,浇注前铁液中(zhōng)加(jiā)碲(Te)0.002%(20ppm),加入量很少(shǎo)就可以起到明显的效果。 (5)控制(zhì)浇注(zhù)温度 为防止球墨铸铁件产生皮下气(qì)孔,选择正确的浇(jiāo)注温度,避免落入危险(xiǎn)的浇注温度范围(危险(xiǎn)浇注温(wēn)度1310℃-1250℃)。 (6)控制铁液(yè)原始含氢量 实践证明(míng)当铁(tiě)液含氢量(liàng)到(dào)4-5ppm,此时易产生皮下气孔,一(yī)般原(yuán)始铁(tiě)液含氢量(liàng)控(kòng)制(zhì)在2-2.5ppm以下,开炉后1.5-3.5小时内,含氢量较高不(bú)适宜浇(jiāo)注。 2、铸型(xíng)因素的控制 (1)控制型(xíng)砂含(hán)水量 湿(shī)型型砂的水分、死(sǐ)粘(zhān)土(tǔ)和附加物 水分应少于5%,当水分从4.5%到(dào)6.5%时,球墨(mò)铸铁的皮(pí)下气孔出现的(de)几率会增加7-10倍(bèi)。在砂型中添加煤粉(fěn)(4%-6%)、赤铁(tiě)矿粉(2%)、二氟化铵(2%-2.5%)等(děng)各种附(fù)加物都有利于防止皮下气孔。 (2)型砂(shā)温度(dù) 流水线生产时,对于皮下(xià)气孔(kǒng)非常敏感(gǎn)的球墨(mò)铸铁(tiě),不能(néng)用冒热气温度超过(guò)35℃的热砂造型(xíng),否则极(jí)易在(zài)铸件过热部位出现(xiàn)皮下气(qì)孔,不解决热型砂(shā)造型问题,其他(tā)防治措施的(de)效果不理想。因此在砂处理(lǐ)系统设(shè)计(jì)上旧砂回用(yòng)的砂(shā)冷却装(zhuāng)置,容量足够(gòu)的贮砂斗等设(shè)备设施,工艺上定时添加新砂(shā)及合理(lǐ)的湿型型砂壁厚度(dù)等,保证生(shēng)产(chǎn)制造时(shí)不(bú)出现热型砂造型(xíng)的问(wèn)题。 (3)型腔表(biǎo)面抖敷熔剂粉 常(cháng)用的熔(róng)剂粉是冰晶(jīng)石粉(fěn)或者氟化钠粉,据有关统(tǒng)计,抖敷的(de)氟化(huà)钠粉的同不抖敷(fū)的相(xiàng)比较,可使(shǐ)球墨(mò)铸铁皮(pí)下气孔产生的缺陷由25%降至5%,有利的减(jiǎn)少皮(pí)下气孔。 (4)型(xíng)砂(shā)中加(jiā)入适量煤粉 型砂加入煤粉4-5%浇注时煤粉在金属铸型界面形(xíng)成还原性气膜(mó),不仅(jǐn)可以防治铸件粘砂,而且可能抵制了界面水(shuǐ)气的反应,也是防止皮下气孔(kǒng)。另外也可以加入沥青(qīng)2%或(huò)木屑粉(fěn)2%-3%来(lái)防止皮下气孔。 如果您在铸(zhù)件生(shēng)产的过程中(zhōng)遇到其他的(de)铸件缺陷,也可以在“洲际铸造”微信留言(yán),我们将尽全力为大家解决!
+查看全文30 2020-03
1.冷模塑材料的使用可以加快 铸铁件的冷却速率。由于真空消(xiāo)失模铸(zhù)造用砂重用率为 98%%,虽然不能忽略特殊砂一(yī)次(cì)性投资增加,但铸(zhù)造质(zhì)量(liàng)效益。冷砂和(hé)砂冷却速率可以是 1-4 倍,大(dà)大(dà)超过(guò)传统砂铸。2.通(tōng)过铸铁件化学成分的调整和优化(huà)修改可以(yǐ)抵消缓慢凝固的负面影(yǐng)响(xiǎng)。如在通过增加(jiā)铬(gè)磨球的生产,可以一方面,增加碳化物对铬碳化物的(de)形成,从而显著提高了磨球硬度及含量成分增加中铜含量的(de)矩阵-固(gù)溶强化(huà)和细化(huà)晶粒,冲击值是这样。
+查看全文28 2020-03