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1、铸件“桔皮”缺（quē）陷（xiàn）的（de）特征 铸件（jiàn）“桔皮”是生产（chǎn）中反复出现的一种铸（zhù）造缺陷（xiàn），它对铸件质量的影响较大，缺陷出现在（zài）铸件肥厚部位、热节及内浇（jiāo）道（dào）附近以及受（shòu）热（rè）集中而冷（lěng）却又慢的部位。铸件表面（miàn）有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状（zhuàng），这些表面（miàn）粗糙，看起来象“桔子皮”的斑（bān）点，在（zài）多种铸（zhù）件中（zhōng）反复出现，有时整批铸件（jiàn）均有，其（qí）在每个铸件上的数量少则几个（gè），多至整个平面；小圆斑有的较大（dà），有的小至麻点；有时（shí）是单个分散的，有时也呈密集的（de）片（piàn）状（zhuàng）凸起物（wù），高出铸（zhù）件（jiàn）0.4-0.6mm，直径3-5mm。据（jù）我（wǒ）公司统计，废（fèi）品中的15%是（shì）“桔（jú）皮（pí）”缺陷造成（chéng）的，而（ér）且碳钢件产生桔皮缺陷的机（jī）会（huì）更多一些。 2、“桔皮（pí）”缺陷产生的原因分析 导致“桔皮”产（chǎn）生的根本（běn）的原因是涂料表面堆（duī）积、硬化不充分。型壳在焙（bèi）烧后（hòu），其表面（miàn）上形成黄色或（huò）黄绿色玻璃（lí）体，浇（jiāo）注后与钢液反应而形成硅酸盐瘤（liú）粘附于（yú）铸（zhù）件表面。单纯（chún）地延（yán）长硬化时间，无助于zui终（zhōng）解决（jué）“桔皮”问题。通过（guò）实践，有（yǒu）以下几方面（miàn）的（de）原（yuán）因。 2.1原（yuán）材料方面（miàn）的影（yǐng）响 众所（suǒ）周知，水玻璃涂料的粉液比低，粉料分（fèn）布不均匀。水玻璃的模数愈高，密（mì）度愈大，则涂料的（de）粉（fěn）液比愈低，粉料（liào）的分布愈不均匀，也（yě）zui不易充（chōng）分硬化。 (1)水玻璃（lí）的影响 水玻璃的模数、密度以（yǐ）及杂（zá）质的多（duō）少对涂料的流动（dòng）性影响极大。随着（zhe）模（mó）数的（de）增大，水（shuǐ）玻璃中亚胶粒子（zǐ）比例增加，其粘度（dù）会随之增加（jiā），涂料（liào）的流变性恶化（huà），当模组（zǔ）涂挂时极易在表层造成局部涂料堆（duī）积。 水玻璃参数（shù）不一致对（duì）涂（tú）料性能（néng）的影响是很大的，这一点很容易被忽视。参（cān）数的不一（yī）致性表现在两个方（fāng）面。 其一是模数（shù）的不一致（zhì）性（xìng），刚进（jìn）厂的水玻璃只有经过长时间的静置扩（kuò）散(分散)后才能使同一批模数趋于一致，达到稳定的分散状态；这一过程所需时（shí）间在一星期以上，如（rú）果急于使（shǐ）用则不可能获得理想的涂料流变（biàn）性（xìng）能（néng）。 其二（èr）是溶液密度的不（bú）一致性，在配涂料前通常要对水玻（bō）璃溶液的密度进行调整，应该特别（bié）注（zhù）意加水搅拌后马（mǎ）上测得（dé）的密度是不真实的（de），因为液体分散稳定的过（guò）程尚未完成，与所希（xī）望的密度有一（yī）定的误差（chà），据此配制（zhì）的涂料，其粘度和流（liú）动性都有误差。 (2)耐火粉料的影响（xiǎng） 耐（nài）火粉料颗粒（lì）的分布和形状（zhuàng）对（duì）涂料流变性的影响较大（dà），双峰粉涂（tú）料具有较好（hǎo）的流变性（xìng）是大（dà）家公认的；但即便是粒度分布基本相同（tóng）的双峰粉，当耐（nài）火粉料颗（kē）料形状（zhuàng）分别为（wéi）多角（jiǎo）、尖角（jiǎo）和片状的粉（fěn）配制（zhì）涂（tú）料时，在（zài）粉（fěn）液比和（hé）水玻璃模数相同的条件下其流变性也会有很（hěn）大的（de）差异。 当（dāng）粉料形状（zhuàng）越接近片状时，其（qí）比表面积（jī）也越大，颗（kē）粒间的摩擦力和作用力增大，涂料的粘度将（jiāng）大（dà）于多（duō）角形的（de）粉料。 (3)水玻璃密度和粉液比（bǐ）的综合影响 水（shuǐ）玻璃密度和（hé）粉液比的变化对表层（céng）涂料流变（biàn）性的影响是非常直观的（de），水玻璃密度和（hé）粉液（yè）比过大时（shí）涂料（liào）粘度增加（jiā）、流（liú）变性（xìng）变（biàn）差（chà）、涂层（céng）变厚会（huì）引起涂料在型壳表面局部堆积（jī），型（xíng）壳硬化不良zui终导致“桔皮”问题。 2.2工艺方面的影响 (1)表面（miàn）层风干不充分。表面层风干是涂料的再均匀化过（guò）程，同时（shí），也是水玻（bō）璃脱水（shuǐ）固化（huà）过（guò）程，如（rú）风干时间过短（duǎn），表面层涂料在熔模表（biǎo）面分（fèn）布不均匀，造成（chéng）其后的硬化（huà）不充分，脱蜡后（hòu）将在型壳内表（biǎo）面形成团状聚集物，局部（bù）形成钠盐杂质。 (2)过度滴（dī）控。过度滴（dī）控（kòng）指表面（miàn）层浸挂涂料时，单方向流动未能及时粘砂，将导（dǎo）致涂（tú）料在（zài）熔模表（biǎo）面（miàn）局部方向上的堆（duī）积，造成其（qí）后的硬化不完全（quán）。 (3)型壳层间硬化不良。由于涂料（liào）层尤其是前两层中（zhōng）存在未硬化部分（fèn），未硬化（huà）的涂料（liào）在脱蜡（là）和焙烧后造成型壳（ké）内表面的（de）钠盐聚集，与钢水反应（yīng）后生成“桔皮”缺陷（xiàn）。 2.3环境方（fāng）面的影响 在寒冷（lěng）的（de）冬（dōng）季，过（guò）低的室温（wēn）使涂料流（liú）动性变差造成涂料堆积，过（guò）厚堆积的涂料又不能完全（quán）硬化；此外硬化液的温度随室温的降低也会造成硬化过（guò）程的（de）缓慢和不完（wán）全。环境湿度的影响则主要发生在雨季，空气湿度的（de）增加会影响风干过程，常（cháng）因（yīn）为风干不足而出现“桔皮”问（wèn）题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料选用（yòng） (l)水玻璃在（zài）模数合适的情况下（xià），必须（xū）严格控制杂质含量；应（yīng）根据环境的温度、湿（shī）度（dù）、铸件的（de）结构特（tè）点（diǎn）以及所（suǒ）配粉料的（de）特点调整水玻璃密度。 (2)粉料（liào）在粒度符合使用要求的条件下，其粒形至关重要，球形和（hé）多角形粉料（liào）是较理想的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水玻璃密（mì）度的调整。密度的合适（shì）与否将直接影响铸件的（de）表面质量，密度过（guò）大会导致涂料流动性差而（ér）造（zào）成分层和“桔皮”缺陷，密度（dù）过小又会形成铸件表面的（de）黄瓜刺；合适的密度（dù）通常与（yǔ）环境温度、粉料的粒度、微观形（xíng）状及铸（zhù）件（jiàn）的结构特点有（yǒu）关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是: ①环（huán）境温度高（gāo）时增加密度，低时减小密度； ②粉料粗且片状比（bǐ）例小时（shí）增（zēng）加密度，粉（fěn）料细且（qiě）片状比例大时减小密度； ③结构简单涂料易流动的（de）铸件可适当增加密度，反（fǎn）之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸件表（biǎo）面质量（liàng）的重要因素之一，比例（lì）过大（dà）则会因（yīn）涂（tú）料的流动性差导致涂挂不（bú）均匀而产生分层和涂料（liào）堆积；而太小则（zé）会产生铸件表（biǎo）面的黄（huáng）瓜刺。其配（pèi）比（bǐ）原则是在保证涂料流动性的前提下尽量提（tí）高粉液比。 (3)硬（yìng）化液的浓度、温（wēn）度（dù）与（yǔ）硬化时间（jiān）。一般（bān）情况下，氯化氨质量（liàng）分数在（zài）25%以上的硬化剂才会（huì）有（yǒu）较好的硬化效果（guǒ）；如果氯化铵（ǎn）含量低，靠延长（zhǎng）时（shí）间是不能（néng）改善硬化效果（guǒ）的。 (4)涂挂（guà）操（cāo）作方式。实际生产中有（yǒu）相当（dāng）一部分（fèn）“桔皮”问题是由于操作不当造（zào）成（chéng）的，涂料（liào）的（de）单方向流（liú）动极易产生堆积而造（zào）成硬化（huà）不充分，所以（yǐ）在蜡模浸挂涂料之后的滴控（kòng）直到撒砂完毕（bì）的整个（gè）过程中，必须（xū）不断改变（biàn）模（mó）组的方向。 (5)脱蜡工（gōng）艺。在脱蜡热（rè）水中补（bǔ）充适（shì）当的硬化剂，由于硬化（huà）剂的（de）吸热作用和反应，会进一步使得（dé）表面层所（suǒ）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硅胶层，有利于防止“桔（jú）皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境温度偏（piān）低（dī）会导致涂料流动（dòng）性差，造成涂挂（guà）不（bú）均匀而形（xíng）成桔（jú）皮及（jí）其他制壳缺陷，制（zhì）壳工序的环境温度应控制在15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸件常（cháng）见问题之（zhī）一（yī），而且（qiě）一（yī）旦铸（zhù）件出现了气泡问题，也等于产品报废了。那么如何避免铸件产生气泡？看看下（xià）面这7条。 【缺陷（xiàn）现象】 铸件表皮下，聚集气体鼓胀（zhàng）所形成的泡，有时会（huì）崩裂，存在贯通和非贯通两种。 别（bié）名：鼓泡、起泡 【原因分析】 模具温度太（tài）高，开（kāi）模过早。 填（tián）充速度太高，金属流卷入气体（tǐ）过多。 涂料（liào）发气量大，用量过多，浇注前未燃尽，使（shǐ）挥发气（qì）体被（bèi）包在（zài）铸件表层，另涂料含水量大。 型（xíng）腔内气体没（méi）有排出，排气不（bú）顺。 合金熔炼温度过高。 铝合金液体除气不彻底，吸有较多气体，铸件凝固时析出留（liú）在铸件（jiàn）内（nèi） 填充时产生（shēng）紊流。 【对应措施】 1、测温枪测试模具表面（miàn）温度，显示数值超过工艺规定范围。降（jiàng）低模具表面（miàn）温度，增加保压（yā）时（shí）间； 2、铸件表面（miàn）内浇口压入（rù）的金属流明显比其它部位（wèi）亮很多。填充速（sù）度高产（chǎn）生原因一方面是设备本身的（de）压射速度高，另一方面可能是内（nèi）浇（jiāo）口太薄造成（chéng）。降低压射速（sù）度（dù），适当增加内浇（jiāo）口厚度；判断内浇口薄（báo）的方法：是否有浇口易粘现象，降低二快速度（dù）看远端是否有（yǒu）严重压不实现（xiàn）象，不给压（yā）打件，看是否有（yǒu）多股铝液流； 3、喷涂时察看（kàn）雾的颜色是（shì）否呈白色，合模前察看型（xíng）腔是否还有气体残留。更换涂料或增大涂料（liào）与（yǔ）水（shuǐ）的配（pèi）比； 4、在烫模阶段，铸（zhù）件表面（miàn）有明显的漩涡和涂料堆（duī）积。判断及解（jiě）决方法：调（diào）开档，人（rén）为产生涨模，如果解决，需开排气道； 5、铸件表（biǎo）面内浇口压入的金属流特别亮并（bìng）伴有粘结。适当降低浇注（zhù）温度； 6、取（qǔ）样块测（cè）密度，看是否符合要求。重新进行（háng）除气处（chù）理或在保温炉内（nèi）进行再次精炼； 7、烫模（mó）阶（jiē）段铸件表面明显（xiǎn）有各流溶接不到一起的痕迹伴（bàn）有涂料堆积。 判断及解（jiě）决方法：涂黑油生产，看痕迹是否有堆积，分（fèn）析堆积部位，解决方法： a、开设或加大相应部位的集渣包（bāo）， b、调整（zhěng）内浇口流向、位置或填充方向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的（de）基本原理 铸件冒口主要（yào）是在铸钢件（jiàn）上使用（yòng）。铸铁件只用于个（gè）别的厚大件的灰铸铁件（jiàn）和球（qiú）铁件上。金（jīn）属液在液态降温和凝固过（guò）程（chéng）中，体积（jī）要收缩。铸件的体收缩大约为（wéi）线收（shōu）缩（suō）的3倍。因此，铸钢的体收缩（suō）通常按3---6%考（kǎo）虑，灰铸（zhù）铁按2---3%，不（bú）过由（yóu）于（yú）灰铸铁（tiě）和球墨铸铁凝固时的石墨化（huà）膨胀，可（kě）以（yǐ）抵（dǐ）消部（bù）分体积收缩（suō），所（suǒ）以如果（guǒ）壁厚均匀，铸（zhù）型紧实度高，通常不需要（yào）设计冒口。铸件的体收缩如（rú）果得不到补充，就会在铸件上或（huò）者内部形成（chéng）缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常造成（chéng）铸件报废。 冒口（kǒu）尺寸计算原则（zé）是（shì），首先计算需要补缩的金属液需要多（duō）少（shǎo）。通常把这一部（bù）分金属液假设成球体，并求出（chū）直径（设（shè）为d0）用（yòng）于冒口（kǒu）计算。冒口补缩铸件（jiàn）是有一定的范围------叫有效补（bǔ）缩距离，设为L，对厚（hòu）度为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒（bàng）状零件（jiàn）L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度 2．冒口（kǒu）尺寸的基本计（jì）算方法 冒（mào）口计算的公式、图（tú）线、表格等（děng）有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直径 D=d0+h 理由是假（jiǎ）定冒口和铸件以相同的速度凝（níng）固，凝固过程（chéng）是从铸件的（de）两个（gè）表面向内层进行，当（dāng）铸件完全凝固终了，正好冒口（kǒu）凝（níng）固了同样的（de）厚度（dù），这时还剩下（xià）中间的空心（xīn）的（de）缩孔，体积正（zhèng）好等于补缩球的体积，这部分金属液在凝固过（guò）程中（zhōng）正好补缩进了铸件。 当铸件存在热节时，可以把h换成热（rè）节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒口，还有个重（chóng）要的部位（wèi），就是冒口颈，所谓冒（mào）口颈（jǐng）就是（shì）冒口和铸（zhù）件（jiàn）的连接通道，冒口里的金（jīn）属液（yè）都（dōu）是经由冒口颈（jǐng）补缩到铸件里（lǐ）的（de）。所以对（duì）冒口颈的截面是（shì）有要求的，通常取冒口颈的直径（jìng）dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高（gāo）度（dù）还应（yīng）该考虑要（yào）高于需要补缩部位的高（gāo）度，否则就成了反补缩了，铸件补缩（suō）了冒口，这（zhè）是要避免的。 3．其它计算（suàn）方法（fǎ） 常用（yòng）的经验计算方（fāng）法还有不计算需要（yào）估（gū）算补缩的（de）金属（shǔ）液，直接将热节园的直径乘个系数得出冒口直径。例（lì）如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形（xíng）简（jiǎn）单（dān），热节比较集中（zhōng）。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例（lì）如有许多筋条（tiáo）和铸件的其（qí）余部分连接。 中间（jiān）类型（xíng） D=（1.15~1.40）T 介于以上两种之（zhī）间。 铸造生产（chǎn）的条件千差（chà）万别，因素太多，以至于（yú）所有（yǒu）的计（jì）算公（gōng）式都是近似的有（yǒu）条件的。往往（wǎng）一个公式不一定适用于所有的（de）场合。所（suǒ）以（yǐ）公式中（zhōng）往往（wǎng）有取值范围较大的（de）系数供用户结合本单位的情况选择。
+查（chá）看全文21 2020-04
型砂的配制包括三个方面，即（jí）原材（cái）料的准备、型（xíng）砂的混制（zhì）和将混制好的（de）型砂（shā）调匀（yún）及松砂等工艺环节。铸造生产中所使用的（de）型砂，有（yǒu）的是由回用砂加适（shì）量的新砂、粘土和（hé）水经混合均匀配制成的，有的（de）全部是由新的材（cái）料配制成（chéng）的。为了确保新砂（shā）质量，所有的原材料都须根据技术要求（qiú）经（jīng）验收合格后才能使（shǐ）用。为此，在（zài）配砂（shā）前（qián）都必须进行（háng）加工准备。 （1） 新砂 新砂在采购、运输过程中常混有（yǒu）草根、煤屑及泥（ní）块等杂物，同时含有一定数（shù）量的分（fèn）分。潮湿的原砂不易过筛，配砂时不便于控（kòng）制（zhì）型（xíng）砂的水分。因此，除含水量（liàng）低、用（yòng）于手工造型的湿型砂可直接配制外，新（xīn）砂在使用前必须进行烘（hōng）干和过筛。新砂的烘（hōng）干用立式或卧式烘干（gàn）滚筒，也可采（cǎi）用气流（liú）烘干（gàn）的办（bàn）法。常用的（de）筛（shāi）砂（shā）设备有手工筛、滚筒筛和振动（dòng）筛等。 （2） 粘土 刚开采的粘土往（wǎng）往含有较多（duō）的水分具多为块状（zhuàng），因此使用（yòng）前必（bì）须烘干、破（pò）碎并磨成粘（zhān）土粉，主要由专门的工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂（chǎng）事先将（jiāng）膨（péng）润土或粘土与煤粉按比例（lì）制成粘土—煤粉粉浆，使粘土充分吸水膨胀，混砂时（shí）与原砂一起加入到混砂机里混合均匀。这种做法可简化混砂操作，便于运输，改善劳动条件，提高型（xíng）砂质量。但必须严格控制粉浆的含水量，否则会（huì）影响型砂性能。 （3） 附（fù）加物 煤粉、硼配、氟化物（wù）和硫黄等附加物都必须粉碎、过（guò）筛后再使用。 （4） 旧砂（shā） 为了节（jiē）省造型材料，降低铸件成（chéng）本，旧（jiù）砂应回（huí）用。旧砂在（zài）型砂所占比例很大，它对型砂的成分及性能有着很大（dà）的影（yǐng）响。旧砂中（zhōng）常混有各种（zhǒng）杂（zá）物（wù），如钉（dìng）子、铁块和砂团等，在（zài）回用前必须进（jìn）行（háng）处理，包括（kuò）将砂块粉碎，用电磁分离器（qì）除去（qù）其中的铁质杂（zá）物（wù）然后过筛，必要时进（jìn）行冷却。 在机械化（huà）程度（dù）高的铸造车（chē）间，型砂需求量大（dà），周转（zhuǎn）速度很（hěn）快（kuài），往往旧砂的温度还比较（jiào）高（gāo），有（yǒu）的回用砂温度高达60摄氏（shì）度以上（shàng），如果采用这种型砂（shā）造型，容易粘附模样、芯盒及（jí）砂斗（dòu）。由于型砂温度过（guò）高，会（huì）使水分蒸发太快，使型砂性能不稳定，同时影响铸件表面质量（liàng），影响造型劳（láo）动生产率。因此必须在铸件落砂、旧砂过筛（shāi）、运输和混（hún）砂过程中加强通风冷却，降低（dī）型砂温度（dù）。 （5） 混砂 混（hún）砂的（de）任务是将各种原材（cái）料混（hún）合（hé）均匀（yún），使粘结剂包（bāo）覆在砂粒表面上，混砂（shā）的质（zhì）量主要取决（jué）于混（hún）砂（shā）工艺和混砂机的形（xíng）式。 一（yī）、混砂机的形（xíng）式。生产（chǎn）中常用的混砂设备有辗轮式、摆（bǎi）轮式和叶片式混（hún）砂（shā）机。辗轮式（shì）混砂机除有搅拌作用外，还有辗压搓（cuō）揉（róu）作（zuò）用，型砂的质量较好，但生（shēng）产（chǎn）效率较低，主（zhǔ）要用来（lái）混制面（miàn）砂（shā）和单一砂。摆（bǎi）式混（hún）砂机的生产效率（lǜ）比辗轮式高几倍，且（qiě）可边混砂边鼓风冷却，并有一定的搓揉作用，但型砂质（zhì）量不如辗轮式混砂好（hǎo），主要用（yòng）于机（jī）械化（huà）程度高、生产量（liàng）大的铸造（zào）车间混制（zhì）单一砂及背砂。叶片式混砂机（jī）是一种连续作业式的设备，各种原是否无误混砂机的（de）一端进入，混好的型砂从（cóng）混砂机的另一端出来，生产效（xiào）率高。叶片式（shì）混（hún）砂机有混合作（zuò）用，但搓揉作用很差，主要（yào）用于（yú）混制背砂和粘土含（hán）量低的单一砂。 二、加料顺序与混（hún）砂时间。混制粘土型砂（shā）的加顺序一般（bān）是先（xiān）加（jiā）回（huí）用砂、原砂、粘土粉和附加物等干料（liào），干混（hún）均（jun1）匀（yún）后再加水湿混（hún），均匀后即可（kě）使用。如果型砂（shā）中含有渣油液以及其他液（yè）态粘结剂，则应先（xiān）加水将（jiāng）型砂混合均匀（yún）后再加入油类粘结剂。这种先加干粉后加（jiā）水（shuǐ）的混砂加料顺序存在的缺点是，在混（hún）砂机的辗盘（pán）边缘（yuán）遗留一些（xiē）粉料（liào），这些粉料（liào）吸水后粘附在混砂机（jī）壁上，直到混辗后（hòu）期或卸砂时才脱落下来（lái），使型砂里含有（yǒu）混合不均匀的（de）粘（zhān）土或煤粉团块，恶化了型砂（shā）性能。同时干（gàn）混时粉尘飞扬，劳动（dòng）条件差。因此（cǐ），有的工厂采用先在回用（yòng）砂里加水混合，然后加粘土及煤（méi）粉混合（hé）均匀，zui后再加（jiā）少量（liàng）水分调节到所（suǒ）需要的含水量的混砂（shā）工艺。试验结果表明，后面这种加（jiā）料顺序可缩短混砂时（shí）间，提高型砂质量，改善（shàn）劳动条件（jiàn）。 为了使各种原材料混合均匀，混（hún）砂时间不能太短，否（fǒu）则（zé）影响（xiǎng）型砂（shā）性能（néng），但（dàn）混砂时间也（yě）不宜过长。否则将使型砂温（wēn）度升（shēng）高，水（shuǐ）分过多（duō）挥发，型（xíng）砂（shā）结成块（kuài）状，性（xìng）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、粘（zhān）土含量、对型（xíng）砂性能要求等来决（jué）定（dìng）。一般来说（shuō），粘土含（hán）量越多，对型砂（shā）质量要求越高，混砂时间越长（zhǎng）。采用辗轮式混（hún）砂机（jī）混（hún）制（zhì）面砂时，混（hún）砂时间一（yī）般为6—12分钟，北砂为3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调（diào）匀 型砂的（de）调匀又称回（huí）性、渗匀，是指（zhǐ）将混好的（de）型砂在不失去（qù）水分的条件（jiàn）下（xià）放置一（yī）段时间，使（shǐ）水分（fèn）均匀渗透到型砂中，让粘土充分（fèn）吸水（shuǐ）膨胀，以提高（gāo）型砂（shā）的强度和透气性等性能。调匀时间主要根据粘土种类及加（jiā）入（rù）量而定（dìng）。型（xíng）砂中粘土含量（liàng）越多，原砂的颗粒越细，调匀时（shí）间越（yuè）长。调匀时（shí）间应适当（dāng），否则型（xíng）砂（shā）性能难以（yǐ）满（mǎn）足要注。单一砂一（yī）般（bān）为2—3小时，面（miàn）砂为（wéi）4—5小时（shí）。机械化铸造厂间型砂调匀是（shì）在（zài）型砂调（diào）匀斗（dòu）里进行，非机（jī）械化的手工造型车间是将混（hún）好的（de）型砂堆放在轩间地面上，并用（yòng）湿麻袋覆盖进（jìn）行调匀（yún）。 型砂经混（hún）辗和（hé）调匀后会被（bèi）压实，有的被（bèi）压成团块。如果采（cǎi）用这种型砂直接造（zào）型（xíng），型砂的（de）坚（jiān）实度（dù）不均匀，透气性（xìng）等性能差。因（yīn）此，调匀后的型砂必须经松砂（shā）或过（guò）筛（shāi）才能（néng）使（shǐ）用。在（zài）机（jī）械化的铸造车间一般采（cǎi）用圆棒（bàng）式（shì）或叶片式松砂机进行松（sōng）砂处理。在百机械（xiè）化的（de）手工造型车间，常用移动式（shì）松砂机或用筛孔为5—8毫米的（de）筛（shāi）子过筛。
+查看全（quán）文20 2020-04
覆膜砂铸造在铸造领（lǐng）域已（yǐ）有相当长的历史，铸件的产量（liàng）也相当大；但（dàn）采用覆膜砂铸（zhù）造生产精密铸钢件时面临很多（duō）难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔（kǒng）。如何解决这些问题有待于我（wǒ）们去进一步探（tàn）讨（tǎo）。 一、对（duì）覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于（yú）有（yǒu）机粘结剂型、芯砂） （1）覆（fù）膜砂的特点：具有适（shì）宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂（shā）芯轮廓清晰，组织致（zhì）密（mì），能（néng）够（gòu）制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面质量好，表面粗糙度可（kě）达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级（jí）；溃散性好，铸件容易清（qīng）理。 （2）适用范围：覆膜砂既可制作铸（zhù）型又可制作砂（shā）芯，覆（fù）膜砂的型或芯既可互相（xiàng）配合使用又可与其它（tā）砂型（芯）配（pèi）合使用；不仅可以用于（yú）金属型重（chóng）力铸（zhù）造（zào）或低压铸造（zào），也（yě）可以用于铁（tiě）型覆砂铸造，还（hái）可以用于（yú）热法离心铸造；不仅可以用于铸铁、非铁合（hé）金铸（zhù）件的（de）生产，还可以用于铸钢件的（de）生产。 二（èr）、覆膜砂的制备 1．覆膜砂（shā）组成（chéng） 一般（bān）由耐火材料、粘结剂、固（gù）化剂、润滑剂及特殊添加剂组成。 （1）耐火材料是（shì）构成（chéng）覆膜砂的主（zhǔ）体。对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物（wù）少（shǎo）、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天（tiān）然擦洗硅砂。对（duì）硅砂的要求（qiú）是：SiO2含量高（铸（zhù）铁（tiě）及非（fēi）铁合（hé）金铸件要（yào）求大于90%，铸钢件要（yào）求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥（ní）量规（guī）定小于；粒度①分布在相（xiàng）邻3～5个筛号上（shàng）；粒形圆整，角形（xíng）因（yīn）素应不大于（yú）1.3；酸耗值（zhí）不（bú）小于（yú）5ml。 （2）粘结剂（jì）普遍采用酚醛树脂。 （3）固化剂通常（cháng）采用乌洛托（tuō）品（pǐn）；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆（fù）膜砂结块，增（zēng）加流动（dòng）性。添加剂的主要作用是改善覆（fù）膜砂的性能（néng）。 （4）覆膜砂的基本（běn）配比（bǐ） 成分（fèn） 配比（质量分数，%）说（shuō）明：原砂 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重，硬（yìng）脂（zhī）酸钙 5～7 占树脂（zhī）重，添加剂（jì） 0.1～0.5 占原砂重。1：2）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。 ２．覆（fù）膜砂的生产工（gōng）艺（yì） 覆膜砂的（de）制备工艺（yì）主（zhǔ）要有冷法覆膜、温法覆（fù）膜、热（rè）法覆膜三种，目（mù）前（qián）覆膜砂（shā）的生产（chǎn）几乎都是采用热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度（dù），然后分（fèn）别与（yǔ）树脂（zhī）、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌，经冷（lěng）却破碎和筛分而成。由（yóu）于配方的（de）差异（yì），混（hún）制工艺有所不同。目前国内覆（fù）膜砂生（shēng）产线（xiàn）的种类很（hěn）多（duō），手工加料的半自动生产（chǎn）线（xiàn）约有2000~2300条（tiáo），电脑控制的全自动生产线也（yě）已经有将近50条（tiáo），有效提高了生产效率（lǜ）和（hé）产品（pǐn）稳（wěn）定（dìng）性。例如xx铸造有限公司的自动化可视生产线，其加料时间控制精确到0.1秒，加（jiā）热温度控制精确到1/10℃，并且可以通过视频时时观察混砂状态，生产（chǎn）效率达到6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要产品类（lèi）型 （1） 普（pǔ）通类覆膜砂 普通覆膜砂即传统覆膜（mó）砂（shā），其组成通（tōng）常由石（shí）英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品（pǐn）和硬脂酸钙构成，不加有（yǒu）关（guān）添加剂，其树脂加入量通常在一（yī）定强度要求下（xià）相对较（jiào）高，不（bú）具备耐高温，低膨胀（zhàng）、低发（fā）气等（děng）特性（xìng），适（shì）用于要求不高的铸件生产 （2） 高（gāo）强度低发气类覆（fù）膜砂 特（tè）点：高强（qiáng）度、低膨胀、低发气、慢发气、抗氧化 简介:高强度低发气覆膜（mó）砂（shā）是（shì）普通（tōng）覆膜砂的（de）更新（xīn）换代产品（pǐn），通过（guò）加入有关特性的“添加剂”和采用新的配（pèi）制工艺，使树（shù）脂用量大幅度下降，其强度（dù）比普（pǔ）通覆膜（mó）砂（shā）高30%以上（shàng），发（fā）气量显著降低，并能延缓发气速度，能更好地适应铸件生产的（de）需要。该类（lèi）覆膜砂主（zhǔ）要适用于铸（zhù）铁件中（zhōng），中小铸钢、合金（jīn）铸钢（gāng）件的生产。目前该类覆膜砂有三个系列：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀低发气（qì）覆（fù）膜砂（shā）；GD-3高强（qiáng）度低膨胀低发气抗氧化（huà）覆（fù）膜。 （3） 耐高温（wēn）(类)覆膜砂(ND型) 特（tè）点：耐高温、高强度、低膨（péng）胀、低发气、慢发气、易（yì）溃散、抗氧化 简介:耐（nài）高（gāo）温覆膜砂是通（tōng）过特殊工艺配方技术生（shēng）产出的具有优（yōu）异（yì）高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热（rè）膨胀量小、发气量低)和综合（hé）铸造性能的新型（xíng）覆膜砂。该类覆膜砂特别适（shì）用于复杂薄壁精密的铸铁件(如汽车发动机（jī）缸体（tǐ）、缸盖等)以及高要（yào）求的铸钢件(如（rú）集装箱角和（hé）火车刹车缓；中器壳（ké）件等)的生（shēng）产（chǎn），可（kě）有效消除粘砂、变形（xíng）、热裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有四个系（xì）列：VND-1耐（nài）高温覆膜砂（shā）. ND-2耐高温低膨（péng）胀低发（fā）气覆膜（mó）砂 ND-3耐（nài）高（gāo）温低（dī）膨胀低发气（qì）抗（kàng）氧化覆膜砂 ND-4耐高（gāo）温高强底低膨胀低发气覆膜 （4） 易溃散类覆膜砂 具有较好的强度，同时具有优异的低温溃散性能，适用于生产有色金属（shǔ）铸件。 （5） 其它特殊要求覆膜砂（shā） 为适应不同产品（pǐn）的需（xū）要（yào），开发（fā）出（chū）了系列特种覆膜砂如：离心铸造用（yòng）覆膜砂、激（jī）冷覆（fù）膜砂（shā）、湿态覆膜砂、防粘砂、防脉（mò）纹、防（fáng）橘（jú）皮覆膜砂等。 三、覆膜（mó）砂制芯主要工艺（yì）过程 加（jiā）热温度200-300℃、固化时间30-150s、射（shè）砂压力0.15-0.60MPa。形状简单（dān）的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用较低的射砂压力（lì），细薄砂芯（xīn）选择较低的加（jiā）热（rè）温度，加热温度低时可（kě）适当（dāng）延长（zhǎng）固化时间等。覆膜砂所使用的树脂是酚醛（quán）类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性能；流动性好（hǎo）；砂芯表面质（zhì）量好（hǎo）（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性强；溃散性好，铸件容易（yì）清理。 1、铸型（模（mó）具）温度（dù） 铸型温度是影响壳（ké）层厚度（dù）及强度的主要因素之（zhī）一,一般控制在220～260℃,并根据下列原则选定（dìng）: （1）保证覆膜砂上的树脂软化及固化（huà）所需的（de）足（zú）够热（rè）量； （2）保（bǎo）证形成需要的壳厚且壳（ké）型（芯）表面不焦化； （3）尽量（liàng）缩（suō）短结（jié）壳及硬化时间，以提高生产（chǎn）率。 2、射砂压（yā）力及（jí）时（shí）间 射砂时间（jiān）一般（bān）控制在3～10s，时间过短则砂型（芯）不能成型。射（shè）砂压力（lì）一般为0.6MPa左右；压力过（guò）低时，易造成射不足或（huò）疏松现象。3、硬化时间：硬化时（shí）间的长短主要取（qǔ）决（jué）于砂型（芯）的厚度与（yǔ）铸型的温度（dù），一般（bān）在60～120s左右。时间过（guò）短，壳层未（wèi）完全固化则强度低；时（shí）间过长，砂型（芯）表面层易烧焦影响（xiǎng）铸件质量。覆膜砂造型（芯）工艺（yì）参（cān）数实例（lì）：序号图号 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸（zhù）型（xíng）温度（℃） 射砂时间（s）硬化（huà）时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀（fá）体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜（mó）砂应用中存（cún）在的问题及解决对策 制（zhì）芯（xīn）的方法种类很多（duō），总的可以划分为热固性方法和冷固性（xìng）方法（fǎ）两大（dà）类，覆膜砂制芯（xīn）属于热固性方法类。任何一种（zhǒng）制芯方法（fǎ）都有其自身的优点和缺点，这主要取决（jué）于产品的（de）质量要求、复杂程度、生产批（pī）量、生产成本（běn）、产品价格等综合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内（nèi）腔（qiāng）表面质量要求高，尺寸精度要（yào）求高（gāo）、形状复杂的（de）砂芯采用覆膜砂制芯是非常（cháng）有效的（de）。例（lì）如（rú）：轿车发（fā）动机（jī）气缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油（yóu）道砂芯，气（qì）缸体的水道砂芯、油（yóu）道砂（shā）芯，进气（qì）岐管、排气岐管的（de）壳芯砂芯，液压阀（fá）的流（liú）道砂芯，汽车涡（wō）轮（lún）增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用（yòng）中（zhōng）还常遇到一些问题，这里仅就工作中的体会略（luè）谈（tán）一二（èr）。 1、覆膜砂的强度（dù）和发（fā）气量的确（què）定方法 在（zài）原砂质量和树脂质量一定的前提下，影响覆膜砂强度的关键因（yīn）素主要（yào）取于酚醛树脂的加入（rù）量。酚醛树脂（zhī）加（jiā）入量（liàng）多，则强度就提高，但发气量也增加，溃散性就降（jiàng）低。因此（cǐ）在生产应用（yòng）中一定要控（kòng）制覆膜砂的强度来减少发气（qì）量，提高（gāo）溃（kuì）散性，在强度标准的制订时（shí）定要找到一（yī）个（gè）平（píng）衡点。这（zhè）个平衡点就（jiù）是保证（zhèng）砂芯（xīn）的表面质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样（yàng）才能保证铸件的表（biǎo）面质量和尺寸精度，又（yòu）可以（yǐ）减少发气量，减（jiǎn）少铸造件气孔缺陷，提高砂芯的出砂性（xìng）能。对砂（shā）芯（xīn）存放，搬（bān）运（yùn）过（guò）程中可以采用工位器具（jù）、砂芯小车，并在其上面铺（pù）有（yǒu）10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少（shǎo）砂（shā）芯的损耗率。 2、覆膜砂（shā）砂芯的（de）存放期 任（rèn）何砂芯都会吸湿，特（tè）别是南方地区空气相对湿（shī）度大，必须对砂（shā）芯存放期在工艺文件上（shàng）加以规定（dìng），利用（yòng）精益（yì）生产先（xiān）进先（xiān）出的生产（chǎn）方式减少砂芯的存放量和存放周（zhōu）期。各（gè）企业应结（jié）合自己的厂房条（tiáo）件和当地的气候条（tiáo）件来（lái）确定砂芯的存放周期。 3、控制好覆膜（mó）砂的（de）供货质量 覆膜砂进厂时必须附（fù）有供应商（shāng）的（de）质量保证（zhèng）资料，并且企（qǐ）业根（gēn）据抽样标准进（jìn）行检（jiǎn）查，检查合格后方可入（rù）库。企业取样（yàng）检测不合格时由（yóu）质保（bǎo）和技术部门做出处（chù）理结果，是（shì）让步接受或向供应（yīng）商退货（huò）。 4、合格的覆膜（mó）砂（shā）在（zài）制芯时发现砂芯断（duàn）裂变形 制芯时砂芯（xīn）的断裂变（biàn）形（xíng）通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际（jì）上砂（shā）芯断裂和变形（xíng）会（huì）涉及到许（xǔ）多生产（chǎn）过程。出现不正常（cháng）情况（kuàng），必须要查（chá）到（dào）真正的原（yuán）因才（cái）能彻（chè）底（dǐ）解决。具（jù）体（tǐ）原因如下： （１）制芯时模（mó）具的温度和（hé）留模时间，关系到砂（shā）芯结壳硬（yìng）化厚（hòu）度是否满足工艺要求。工艺（yì）上所（suǒ）规定的工艺参（cān）数都需要（yào）有（yǒu）一（yī）个范（fàn）围，这个范围需靠操作人员的技能来进行（háng）调整。在模具温度上限时留模时间可（kě）以取下限，模具温度在下限时留（liú）模（mó）时间（jiān）取上限。对操（cāo）作人员需要不断地培训提高操作（zuò）技能。 （２）制芯时在模具上会粘有（yǒu）酚（fēn）醛（quán）树脂和（hé）砂粒，必（bì）须进（jìn）行及时清理并喷上（shàng）脱模剂，否则会越积越多开模时（shí）会把砂芯拉断（duàn）或变形。 （３）热芯盒模具静模（mó）上的弹簧（huáng）顶杆，由于长（zhǎng）期在高温状态下工作会产生弹（dàn）性失（shī）效而造成砂芯断裂或变形（xíng）。必须（xū）及时更换弹簧。 （４）动模和静模不平行或（huò）不在（zài）同一中心线上（shàng），合（hé）模时在油（yóu）缸（gāng）或气缸的（de）压力作用下，定（dìng）位销前端有一（yī）段斜度（dù），模具还是会合（hé）紧（jǐn），但在开模时动模和静模仍会恢（huī）复到原始（shǐ）状态使砂芯断裂（liè）或（huò）变（biàn）形。在（zài）这种情况（kuàng）下射砂时会跑（pǎo）砂，砂芯的尺寸（cùn）会变大。解决对策是及时调整（zhěng）模具的（de）平（píng）行度（dù）和同轴（zhóu）度。 （５）在壳芯（xīn）机上（shàng）生产空心砂（shā）芯时（shí），从砂芯中倒出尚未硬化的覆（fù）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（lì）混合后使用（yòng），这（zhè）样才能保（bǎo）证（zhèng）壳芯砂芯（xīn）的表（biǎo）面（miàn）质量和砂芯强度。
+查看全文（wén）18 2020-04
什么叫淬火（huǒ）？ 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或（huò）Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时（shí）间，使之全部或（huò）部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以（yǐ）下（xià）（或Ms附近等温）进行马氏（shì）体（或（huò）贝氏体）转变的（de）热处理工（gōng）艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合（hé）金（jīn）、钢化玻璃等（děng）材（cái）料（liào）的（de）固溶处（chù）理或带（dài）有快速冷却过（guò）程（chéng）的（de）热处理（lǐ）工（gōng）艺称为淬火。 淬（cuì）火的目的（de）： 1）提高金属成材（cái）或零件（jiàn）的机（jī）械性能（néng）。例如：提高工具（jù）、轴承等（děng）的硬度和（hé）耐磨（mó）性，提高（gāo）弹簧的弹（dàn）性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。 2）改（gǎi）善某些（xiē）特殊（shū）钢（gāng）的材（cái）料（liào）性能或化学性能。如提高不锈（xiù）钢的耐蚀（shí）性（xìng），增加磁（cí）钢的永磁性等。 淬火冷却时，除（chú）需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方（fāng）法，常用（yòng）的淬火方法，主要有单液淬火，双液（yè）淬火，分级淬火、等温（wēn）淬火，局部淬火（huǒ）等。 钢铁工件在淬火（huǒ）后具有以下特点： ① 得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等（děng）不平衡（héng）（即不（bú）稳定）组织（zhī）。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学性能（néng）不能满足要（yào）求（qiú）。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过（guò）回火 什么叫（jiào）回（huí）火？ 回火是将淬（cuì）火后（hòu）的金属（shǔ）成材或（huò）零件（jiàn）加热（rè）到某一温度，保温一定时间后，以一（yī）定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常（cháng）也是工件进行热处（chù）理的zui后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为zui终处理。淬火与回火（huǒ）的主要目的是： 1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应（yīng）力（lì）和脆性（xìng），如没有及（jí）时（shí）回火往往（wǎng）会产（chǎn）生（shēng）变形甚至（zhì）开裂（liè）。 2）调整工件的机械性能（néng），工件淬（cuì）火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的（de）性能要（yào）求，可以通过回火来调整（zhěng），硬度（dù），强度，塑性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳（wěn）定，以保证（zhèng）在以后的使用过（guò）程中不再（zài）发（fā）生变形。 4）改善某些（xiē）合（hé）金钢的切削性能。 回火（huǒ）的作用在于（yú）： ① 提高组织稳定性，使工件在使用（yòng）过程中不再发生组织转变（biàn），从而使工件几何尺寸和性能（néng）保持稳定。 ② 消除内应力，以便改（gǎi）善工件的使用（yòng）性能并稳定工件几（jǐ）何尺（chǐ）寸。 ③ 调整钢铁的力学性能以满足使（shǐ）用要求。 回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活（huó）动能力增强，钢铁（tiě）中的铁、碳和其他合金元（yuán）素的原子可以较快地进（jìn）行扩散，实现原子的重新排列组合（hé），从而（ér）使不稳定的（de）不平衡组织（zhī）逐步转（zhuǎn）变为稳定（dìng）的平（píng）衡组织。内应力（lì）的消（xiāo）除还（hái）与温度升高时金（jīn）属强度（dù）降低有关。一般钢铁回（huí）火时（shí），硬度和强度下降，塑性提高。回（huí）火温度（dù）越高，这些力学性能的变化（huà）越大。有些合金元素含（hán）量较高的合金钢，在某一温度范围回火（huǒ）时，会析出一（yī）些颗粒细小的（de）金属（shǔ）化（huà）合物，使强度（dù）和硬度（dù）上升（shēng）。这种（zhǒng）现象称为二次硬化。 回火要（yào）求：用途不（bú）同的工件（jiàn）应在不同温度下回（huí）火（huǒ），以满（mǎn）足使用中（zhōng）的要求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表（biǎo）面淬火零件通（tōng）常在250℃以下进行低温回（huí）火。低（dī）温回火后硬（yìng）度变化不大，内应力减小，韧性稍（shāo）有提高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高（gāo）的弹性和必（bì）要（yào）的韧性。 ③ 中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高（gāo）温回火，以获得适宜的强（qiáng）度与韧性的良好配合。 钢在300℃左右（yòu）回（huí）火（huǒ）时，常使其脆性增大，这种现象（xiàng）称为首类回火脆性。一般（bān）不应（yīng）在这个温度区间回火。某（mǒu）些（xiē）中（zhōng）碳合金结（jié）构（gòu）钢（gāng）在高温回火后，如果缓（huǎn）慢冷（lěng）至室温，也易于（yú）变脆。这种现象（xiàng）称为第二类回火脆性（xìng）。在钢中加入（rù）钼，或回火（huǒ）时在（zài）油或（huò）水中冷（lěng）却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原（yuán）来的回（huí）火温度（dù），便（biàn）可以消除这（zhè）种脆性。 在（zài）生产中（zhōng），常（cháng）根据对工件性能的要求（qiú）。按（àn）加热温（wēn）度的（de）不同，把回火分为低温回（huí）火，中（zhōng）温回火（huǒ），和高温回（huí）火。淬火和随（suí）后的高温回火相结合的热（rè）处（chù）理（lǐ）工艺称为调质，即在具有高（gāo）度强度的同时，又有好的塑性韧性。 1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆（cuì）性，提高塑韧性，有较高的（de）硬度和耐磨（mó）性。用于制作量（liàng）具、刀具和滚动轴（zhóu）承等。 2、中温回火（huǒ）：350-500℃ ，T回，具（jù）有（yǒu）较高的弹（dàn）性，有一定的塑性和硬度（dù）。用于制作弹簧（huáng）、锻模等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合（hé）力学性能。用于制作齿（chǐ）轮、曲轴等。 什么是正火? 正火是—种改善钢材韧（rèn）性的热处（chù）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（lú）空冷。主（zhǔ）要特点（diǎn）是冷却速度（dù）快于退火而低于淬（cuì）火（huǒ），正（zhèng）火（huǒ）时（shí）可在（zài）稍快的冷却（què）中使钢材的结晶晶粒（lì）细化，不但可得到满意的（de）强度，而且可以明显提高韧（rèn）性(AKV值），降低构件的开裂倾（qīng）向。—些低合金热轧钢板（bǎn）、低（dī）合金（jīn）钢锻件与（yǔ）铸造（zào）件经正火（huǒ）处理后（hòu），材料的综合力学性能可（kě）以大大改善，而且也改善了切削性能。 正火（huǒ）有以下（xià）目（mù）的和用途： ① 对亚共析钢，正火用以消除铸、锻、焊（hàn）件的（de）过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织（zhī）；细化晶粒；并可作为（wéi）淬火（huǒ）前的预先热（rè）处理（lǐ）。 ② 对过共析钢，正（zhèng）火可以消除（chú）网状二次（cì）渗碳体，并使珠光体细化，不但改（gǎi）善机械性能，而且（qiě）有（yǒu）利于以后的球化退火（huǒ）。 ③ 对低碳深冲薄钢板，正火（huǒ）可以（yǐ）消除晶（jīng）界的游离渗碳体，以改善其（qí）深冲性能。 ④ 对低碳钢（gāng）和低（dī）碳低（dī）合金钢，采用正火，可得到较多的细片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避（bì）免切削时（shí）的“粘刀”现象，改善切削加工性（xìng）。对（duì）中碳钢（gāng），在既（jì）可用正火（huǒ）又可用退火的场合下，用（yòng）正火更为经济和方便。 ⑤ 对普（pǔ）通中碳结构钢，在力学（xué）性能（néng）要求不高的场合下（xià），可（kě）用（yòng）正火代（dài）替淬火（huǒ）加高温（wēn）回火（huǒ），不仅（jǐn）操（cāo）作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于高温（wēn）下扩散速度较（jiào）高（gāo）,可以减（jiǎn）少铸件和锻（duàn）件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后第二（èr）次（cì）较（jiào）低温度的正火予以（yǐ）细化。 ⑦ 对某些（xiē）用于汽轮（lún）机和锅炉的（de）低、中碳（tàn）合金钢，常采用正火（huǒ）以获（huò）得（dé）贝氏体（tǐ）组织，再经高（gāo）温回火，用于400～550℃时具有良好（hǎo）的抗蠕变能力（lì）。 ⑧ 除钢件（jiàn）和钢材以外，正火还（hái）广泛用于球墨铸铁热（rè）处理，使其获（huò）得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。 由于正（zhèng）火的特点是空气（qì）冷（lěng）却，因而环境气温、堆放方式、气流及工（gōng）件尺寸对（duì）正火后（hòu）的组织和性能均有影响（xiǎng）。正火组织还可作为合（hé）金（jīn）钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫（háo）米的试样（yàng）加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光（guāng）体钢、贝氏（shì）体钢、马氏体钢和奥（ào）氏体钢。 什么是（shì）退火？ 退火是将金属缓慢（màn）加（jiā）热到一定温度，保持足够时（shí）间，然后以适宜速度（dù）冷（lěng）却（què）的一（yī）种金属热处理（lǐ）工艺。退火热处（chù）理分为完全退（tuì）火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力（lì）学性能可以用拉伸（shēn）试验来检测，也可以（yǐ）用硬度试验（yàn）来检测。许（xǔ）多钢材（cái）都是以退火热处理状态供货的（de），钢材（cái）硬度检（jiǎn）测可以采用洛氏（shì）硬（yìng）度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管，可（kě）以采用表面洛氏硬度计（jì），检测HRT硬度。 退（tuì）火（huǒ）的目的（de）在（zài）于： ① 改善或消除钢铁在铸（zhù）造、锻压、轧（zhá）制和焊接（jiē）过程中所（suǒ）造成的各种组织缺陷（xiàn）以及残余（yú）应力（lì），防（fáng）止工件变形、开裂。 ② 软化（huà）工件以（yǐ）便进（jìn）行切削（xuē）加工。 ③ 细化晶粒（lì），改善组织以提（tí）高（gāo）工件的（de）机械性（xìng）能。 ④ 为（wéi）zui终热处理（淬火、回（huí）火）作好组（zǔ）织准备。 常用的退火工艺有（yǒu）： ① 完全（quán）退火。用（yòng）以细化中、低碳钢（gāng）经铸造、锻压和焊接（jiē）后出现的力（lì）学（xué）性能不（bú）佳的粗（cū）大过热组织（zhī）。将工件加热（rè）到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温（wēn）一（yī）段时间，然后随炉缓慢（màn）冷却，在冷却过程中奥（ào）氏体再（zài）次（cì）发生转变，即可使钢的组（zǔ）织变细。 ② 球化退火。用以降（jiàng）低工具钢（gāng）和轴（zhóu）承钢锻压（yā）后的（de）偏（piān）高硬度。将工（gōng）件加热（rè）到钢开始形（xíng）成奥（ào）氏体（tǐ）的（de）温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却（què）过程中珠（zhū）光体中的片（piàn）层（céng）状渗（shèn）碳（tàn）体变为球状（zhuàng），从而（ér）降低了硬度。 ③ 等温退火（huǒ）。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的（de）高（gāo）硬（yìng）度，以进行切削（xuē）加工。一般先（xiān）以较快速（sù）度冷却（què）到（dào）奥氏体zui不稳（wěn）定的温度，保温适（shì）当时间，奥氏体转变为（wéi）托氏体或（huò）索（suǒ）氏（shì）体，硬度即可降低（dī）。 ④ 再（zài）结晶退火。用以消（xiāo）除金属线材、薄板在冷（lěng）拔（bá）、冷（lěng）轧过程中（zhōng）的（de）硬化现象（硬度升（shēng）高、塑性下（xià）降（jiàng））。加热温度一（yī）般为钢开（kāi）始（shǐ）形成（chéng）奥氏体（tǐ）的温度以下50～150℃ ，只有这样才能消除加工硬化效应使金（jīn）属（shǔ）软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使含（hán）有大量（liàng）渗碳（tàn）体的铸铁变成塑性良好（hǎo）的可锻铸铁（tiě）。工艺（yì）操作是将铸件（jiàn）加热到950℃左右，保（bǎo）温（wēn）一定时间后适当冷却，使渗（shèn）碳体分解（jiě）形成团絮状石墨。 ⑥ 扩散退火。用以使合金铸件化（huà）学成分均（jun1）匀化，提高其（qí）使用性（xìng）能。方法是在不（bú）发生熔化（huà）的前提下，将铸件（jiàn）加热到（dào）尽可（kě）能高的温度，并长时间保温，待（dài）合金中各（gè）种元素扩（kuò）散趋于均匀分布后缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以消（xiāo）除钢铁铸件和焊（hàn）接件（jiàn）的（de）内应力。对于（yú）钢（gāng）铁制品加热（rè）后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消（xiāo）除内应力。
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一、变形的原因（yīn） 钢的（de）变形主要原因是钢中（zhōng）存在内应力（lì）或者外部（bù）施加（jiā）的应力（lì）。内应（yīng）力是（shì）因温度分布不（bú）均匀或（huò）者相变（biàn）所致，残余应力也是原因之一。外（wài）应（yīng）力引（yǐn）起（qǐ）的变形主要是（shì）由于工件自重而造成的“塌陷”，在特殊情况下也应考虑碰（pèng）撞被加热（rè）的工件，或（huò）者夹持工具夹持所引（yǐn）起的凹陷等。变形包括弹性变形和塑性（xìng）变形两（liǎng）种。尺寸（cùn）变化主（zhǔ）要是基于（yú）组织转变，故表（biǎo）现出（chū）同样的膨（péng）胀和收缩，但当工（gōng）件上有孔穴或者复（fù）杂（zá）形状（zhuàng）工件，则将（jiāng）导致附加（jiā）的变形。如果淬（cuì）火形（xíng）成大（dà）量马氏体则（zé）发（fā）生膨胀，如果产生大量残（cán）余奥氏体则相应的要收（shōu）缩。此外，回（huí）火时一般发生收缩，而出现二（èr）次硬化现（xiàn）象（xiàng）的合金钢则发生膨（péng）胀（zhàng），如果进行深冷（lěng）处理（lǐ），则由于残余奥氏（shì）体的马氏体化（huà）而进一步膨胀（zhàng），这些组织的（de）比容都随着含碳量的增加而增大，故含碳量增加（jiā）也（yě）使尺（chǐ）寸（cùn）变化量增（zēng）大。 二、淬火变（biàn）形的主要发生（shēng）时段 1.加（jiā）热过程（chéng）：工件在加（jiā）热过（guò）程中，由于内应力逐渐释放（fàng）而产生变形。 2.保温过（guò）程：以自（zì）重塌陷（xiàn）变（biàn）形为主，即（jí）塌（tā）陷（xiàn）弯曲。 3.冷却过程：由于（yú）不均匀冷却（què）和组织转变而（ér）至变（biàn）形。 三、加热与变形（xíng） 当加热大型工件（jiàn）时，存在残余应力或者加热不均匀，均可产（chǎn）生（shēng）变形。残余（yú）应力主要来（lái）源于加（jiā）工过程。当（dāng）存在这些应（yīng）力时，由于随着温度的升高，钢的屈服强度逐（zhú）渐下降，即使加热很均匀，很轻微的（de）应力（lì）也会导（dǎo）致变形。 一般，工件的外（wài）缘（yuán）部（bù）位残余应力较高，当（dāng）温度的（de）上升（shēng）从外部开（kāi）始进行时，外缘（yuán）部位（wèi）变形较大，残余应力引起的变形包括弹性（xìng）变形（xíng）和塑性变（biàn）形两种。 加热时产生的热应（yīng）力和想（xiǎng）变应力都是导（dǎo）致变形的（de）原因。加热速度越快、工件尺寸越大、截面变化越大，则加热变形越（yuè）大。热（rè）应力取决于温度（dù）的不均匀分布程度和温度梯度（dù），它们都（dōu）是导致（zhì）热（rè）膨（péng）胀发生差异的原（yuán）因。如果热应力高于材料（liào）的高温屈服点，则引（yǐn）起塑（sù）性变形，这（zhè）种（zhǒng）塑性变形就（jiù）表现为（wéi）“变形”。 相（xiàng）变应力（lì）主要源于（yú）相变（biàn）的不等时性，即材（cái）料（liào）一部分（fèn）发生相变，而其它部分还未发（fā）生（shēng）相变时产（chǎn）生的。加热时（shí）材料的组织转变（biàn）成奥氏体发（fā）生体积（jī）收缩（suō）时可（kě）出（chū）现塑性变形。如果材料（liào）的各部分同（tóng）时发（fā）生相同（tóng）的组织转变，则（zé）不产生应力。为此，缓慢加热可以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由于加热中（zhōng）因自（zì）重而出现（xiàn）“塌（tā）陷（xiàn）”变形的情况非（fēi）常多，加热温度越高，加（jiā）热时间越（yuè）长（zhǎng），“塌（tā）陷”现象越严重。 四、冷却与变形 冷却（què）不均时将产（chǎn）生热（rè）应力导致变（biàn）形发生。因工件的外缘和内部存在冷却速度差异，该热应力（lì）是不（bú）可避免的（de），淬（cuì）火情况下，热（rè）应力与组织应力叠加，变形更（gèng）为（wéi）复杂。加之组织的不（bú）均匀、脱碳（tàn）等，还会导致相变点出现（xiàn）差异，相变（biàn）的膨胀（zhàng）量也有（yǒu）所不同。 总之，“变形”是相变应力和热（rè）应力共同所（suǒ）致（zhì），但并非全部应力都消耗在变（biàn）形上，而是一部分作（zuò）为（wéi）残余应力存（cún）在于工件中（zhōng），这种应力就是导致时效变形和（hé）时效（xiào）裂纹的（de）原因。 因冷却而导致的变形表现为以（yǐ）下几种形（xíng）式： 1.件急冷初期，急（jí）冷的一侧凹陷（xiàn），然后转为凸起（qǐ），结果快冷（lěng）的一面凸起，这种情况属于热应力引起的（de）变形大于相变引起的变形。 2.由热应力所（suǒ）引起的变（biàn）形是（shì）钢（gāng）料趋于（yú）球（qiú）形化，而由相（xiàng）变应力所引起的变形则使之趋于绕线轴状。因此淬火冷却（què）所致的变形表现为两者的结（jié）合，按（àn）照淬火方式（shì）的不同，表现出（chū）不同的变形。 3. 仅对（duì）内孔部分（fèn）淬火（huǒ）时，内孔（kǒng）收缩。将整个环形工件（jiàn）加热整体（tǐ）淬火时（shí），其外径总是增大，而内径则根（gēn）据尺寸的不（bú）同时涨时（shí）缩，一般（bān）内径大时，内（nèi）孔涨大，内径小时，内（nèi）孔收缩 五、冷处理与变形 冷处理促进马氏（shì）体转变，温度较低，产生的变（biàn）形比淬火冷却要小，但此（cǐ）时产生（shēng）的应力较（jiào）大，由（yóu）于残余应力、相变应力和热应力等的（de）叠加容易（yì）导致开裂。 六、回（huí）火与变形 工件（jiàn）在（zài）回火过程中由于内应力的均匀化（huà）、减小甚（shèn）至消失，加（jiā）上组织发生变化，变（biàn）形趋于减（jiǎn）小，但同时，一旦出现变形，也是（shì）很难（nán）矫正（zhèng）的。为了（le）矫正（zhèng）这种变形，多（duō）采用（yòng）加压回火或喷丸硬化（huà）等方法。 七 、重复淬火与变形 通常情况下（xià），一（yī）次淬火后的工（gōng）件未经过中间退火而（ér）进（jìn）行重复淬火，将增大变形。重复淬火引起的（de）变（biàn）形，经过重（chóng）复淬火，其变形（xíng）累加而（ér）趋于球状（zhuàng），容（róng）易（yì）产生龟裂，但（dàn）形（xíng）状相对稳定了，不再容易（yì）产生变形了（le），因此重复淬火前应增加（jiā）中（zhōng）间退火，重复淬火次数应（yīng）小于等（děng）于2次（不含初次淬火）。 八、残余（yú）应力与变形（xíng） 加热过（guò）程中（zhōng），在450℃左右，钢由弹性体转变（biàn）为塑（sù）性（xìng）体，因此很容易呈上升塑性变形。同时，残余应力在约高于此温（wēn）度（dù）时也将因再结晶而消失。因此，快速加热时，由于工件内外部存（cún）在温（wēn）度差，外部达到（dào）450℃变成了塑（sù）性区，受（shòu）而内部温度较低处（chù）存在残余应力（lì）作用而发（fā）生变形，冷却后，该区域就是（shì）出现变形的（de）地方（fāng）。由于实际生产过程中，很难实（shí）现均（jun1）匀、缓慢加（jiā）热，淬火（huǒ）前进行消除应力退火是非（fēi）常重要的（de），除了（le）通过加热消除应力外（wài），对于大型零件（jiàn）采用（yòng）振动（dòng）消除应力也是有效的。
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球墨铸（zhù）铁（NodularCastIron）是（shì）一（yī）种具（jù）有优良力学性能的金属（shǔ）材料，通（tōng）过（guò）在铁液中加入球化剂和孕育剂（jì），让石（shí）墨呈球状形（xíng）核并长大（dà）而获得。20世纪40年代，现（xiàn）代球（qiú）墨铸铁由美国（guó）国际（jì）锡公司(INCO)青年（nián）科研人员K.D.Millis首（shǒu）先研究成功（gōng）。球墨（mò）铸铁在力学性能、物理性能、工艺（yì）性（xìng）能、使用性能上具有独特的优势，生产（chǎn）工艺简单，成本低廉，在机械、冶金、矿山（shān）、纺（fǎng）织、汽车及船舶（bó）等领（lǐng）域（yù）应用广泛。 生产球墨铸铁时夹渣是（shì）zui常见的缺陷（xiàn），其多出现在铸件浇（jiāo）注位置的上平面或型芯上（shàng）表面部位。夹渣缺（quē）陷严重（chóng）影响铸件的力（lì）学性能，特别是韧性和屈服（fú）强度，导（dǎo）致承压部位发生渗漏。 笔（bǐ）者所在单位生（shēng）产的一（yī）种发电设（shè）备（bèi）铸件前期（qī）经常出现铸件夹渣缺陷（xiàn）而报废，针对此缺陷进（jìn）行了改进。 1.原工艺（yì）及缺陷状（zhuàng）况 铸件重量（liàng）为4500kg，材料为QT400-18，呋喃（nán）树脂自（zì）硬（yìng）砂造型。采用（yòng）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（dù）为1350~1380℃。浇注（zhù）系（xì）统采用半封闭式、横浇道在分型（xíng）面的（de）环形底（dǐ）注工（gōng）艺（yì），内浇道为4道φ35mm的陶瓷管，直浇道为φ80mm，横浇道截面（miàn）为：70/80mm×100mm，截面比为：F直（zhí）：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工（gōng）艺方案如图1所示。这样设计出来的铸件缺陷主要为夹渣，位（wèi）置在法兰背（bèi）面和轴承（chéng）上表面，形状不规则（zé），无金属光泽，用渗（shèn）透液（yè）或磁粉（fěn）检测，有时用肉眼即可发（fā）现，如图2所示。 图1 工艺方案 图（tú）2 夹渣缺陷分布（bù） 2.缺陷原（yuán）因（yīn）分析 （1）熔炼（liàn）或（huò）球化（huà）处理后，加入的熔剂（jì）和形（xíng）成的熔（róng）渣在浇（jiāo）注时（shí）随金（jīn）属液一起注入型腔。 （2）金属液在浇注（zhù）过（guò）程中镁、稀土、硅（guī）、锰、铁（tiě）等二次氧化（huà），产生的（de）金属氧化（huà）物和硫（liú）化物（wù）、游离石墨等上（shàng）浮到铸件上（shàng）表面或滞留在铸件内的（de）死角和砂芯（xīn）下表面等（děng）处。 原工艺（yì）该（gāi）铸（zhù）件的浇注（zhù）压头为2.5m，铁液（yè）从浇（jiāo）口杯进入浇注系统后，直接由内浇（jiāo）道底返（fǎn）进（jìn）入底法兰，进流（liú）速度大，约（yuē）0.7m/s，进入型腔的（de）铁液紊流严重，且严（yán）重卷气，因（yīn）此铸件表面（miàn）出现（xiàn）大量的渣，造成该产品（pǐn）的废品率（lǜ）超（chāo）过10%。 （3）由于（yú）含硫量过高（gāo），使金属液含有大量硫化物，浇注后在铸（zhù）件内部（bù）形成（chéng）渣（zhā）。 （4）金属液中各组（zǔ）元（碳、锰、硫（liú）、硅、铝（lǚ）、钛）之间或这些组元（yuán）与氮、氧之间发生化（huà）学反应，其氧化物（wù）与炉衬、包衬、砂型壁或（huò）涂料（liào）之间发生界面反应形成夹渣。 3.改进方案（àn） （1）熔炼（liàn）时对原材料进行分拣，保证干燥（zào）、清洁、无锈蚀（shí）。 （2）提高铁液出炉（lú）温度和球化处理（lǐ）温度，对（duì）浇包进行充（chōng）分烘（hōng）烤。 （3）金属液（yè）在浇包内（nèi）应静置一（yī）段时间（jiān），以利于（yú）渣上浮。 （4）降低原铁液含（hán）硫（liú）量，在保（bǎo）证球化前提下，尽可能减少球（qiú）墨铸铁的残留镁含量。 （5）浇注系统改进。为保证（zhèng）铁液在充填型（xíng）腔的（de）过程中平（píng）稳（wěn）、流畅，按大孔出（chū）流理论对（duì）浇（jiāo）注（zhù）系统进行了改进（jìn），如图（tú）3所示（shì）。采用开放（fàng）式浇注（zhù）系统，通过（guò）增大进流截面（miàn）降低进流速度（dù）。铸件整（zhěng）体分散进流，快速（sù）充型（xíng），保（bǎo）证浇口杯、直浇道及时（shí）充满（mǎn）。 图3 改进后的浇注系统（tǒng） 该铸件重4500kg，浇注重量6000kg，根据相关（guān）公式计算的浇注时间为60s，阻流截面积（jī）为52cm2，即设计的开放式浇注系统的直浇道截（jié）面积为52cm2。按（àn）照标（biāo）准的（de）陶瓷管（guǎn），则选择（zé）φ80mm的陶瓷（cí）管（guǎn），截面积是50.24cm2，按（àn）照推荐的（de）浇注系统（tǒng）比例，设计的横浇道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇道是13道φ35mm的陶瓷管，截（jié）面积是125cm2，则zui终的截面比是F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面（miàn）计算的参数计算得进流速度为0.28m/s，进流（liú）速度降低很（hěn）多，是原工艺进流速度的40%。充型平（píng）稳（wěn），避免紊流，大大降低了铁（tiě）液（yè）二（èr）次（cì）氧（yǎng）化的（de）机会，从而可（kě）以减少夹渣缺陷。 4.改进（jìn）后验证 采用以（yǐ）上措施连（lián）续生产15件，铸件（jiàn）没有再出现（xiàn）法兰和轴（zhóu）承上表（biǎo）面部位夹渣缺（quē）陷，改进有效。类似（sì）的方（fāng）法（fǎ）在其他产品上运用（yòng），也有（yǒu）明显效果。 5.结语 大型球（qiú）墨铸铁件（jiàn）易于在浇（jiāo）注位置上表面（miàn）以及（jí）铁液流动的一些死角（jiǎo）区域产生（shēng）夹渣缺陷，这（zhè）些缺陷可以（yǐ）通过（guò）熔（róng）炼控（kòng）制和（hé）浇注（zhù）系（xì）统的改进来解决（jué）。浇注系统形式（shì）以及参数选择应能保证（zhèng）铁液平稳充型，为此浇注系（xì）统各组成部分面积、浇注时间需按照内浇（jiāo）道（dào）低速（sù）进流、铸件（jiàn）整体快速充满的原则来计算。
+查看全文（wén）14 2020-04
热处理工艺中淬火的常（cháng）用方法有（yǒu）十（shí）种，分（fèn）别是（shì）单介质(水（shuǐ）、油、空气)淬火;双介质淬火;马氏体（tǐ）分级淬（cuì）火;低于Ms点的（de）马氏体分（fèn）级淬（cuì）火（huǒ）法;贝氏体等温淬火法;复（fù）合淬火法;预（yù）冷（lěng）等温（wēn）淬火法;延迟冷却淬（cuì）火法（fǎ）;淬火（huǒ）自回火法;喷射（shè）淬火法等。 一、单介质(水（shuǐ）、油（yóu）、空气)淬火 单介质(水、油（yóu）、空气)淬火：把已加热（rè）到淬火温度的（de）工件（jiàn）淬人一种淬火介（jiè）质，使其（qí）完全冷却。这种（zhǒng）是（shì）zui简单的淬火（huǒ）方法，常用于（yú）形状简单的碳钢（gāng）和合金钢工件（jiàn）。淬火介（jiè）质根据零件传热系数大小、淬透（tòu）性、尺寸、形（xíng）状等进行选择。 二、双介质淬火 双（shuāng）介质淬火：把（bǎ）加热到淬火温度的工件（jiàn），先在（zài）冷却能力强的淬火介质中冷却（què）至接近Ms点，然后转（zhuǎn）入慢冷的淬火介质中冷却至室温，以达到不同淬（cuì）火冷却（què）温度（dù）区间，并有比（bǐ）较（jiào）理想的（de）淬火冷却（què）速度。用于（yú）形状复杂件或高碳钢、合金钢制（zhì）作的大型工件，碳素（sù）工具钢也多采用此法。常用（yòng）冷却介质有水-油、水-硝盐（yán）、水-空气、油（yóu）-空气，一（yī）般（bān）用（yòng）水作（zuò）快冷（lěng）淬火介质，用油（yóu）或空气作（zuò）慢（màn）冷淬火（huǒ）介质，较少采用空气。 三、马（mǎ）氏体分级淬火 马氏体分级淬（cuì）火：钢材奥氏体化（huà），随之（zhī）浸入温（wēn）度稍高或稍低于钢的上马氏（shì）点（diǎn）的液态介质（zhì）(盐浴或碱浴)中，保持适（shì）当时间，待钢件（jiàn）的内、外层都达到介质温度后取出空冷，过冷奥氏体（tǐ）缓慢转（zhuǎn）变成马（mǎ）氏体的淬（cuì）火工艺（yì）。一般用于形状复杂和变形要求（qiú）严的小型工件，高速钢（gāng）和高合金钢工（gōng）模（mó）具也常用此法淬（cuì）火。 四、低于（yú）Ms点的马氏体分级淬火法 低于Ms点的（de）马氏体分级淬火法：浴槽（cáo）温（wēn）度低于工件用（yòng）钢的Ms而高于Mf时，工件在该浴槽中冷（lěng）却较快，尺寸较（jiào）大时（shí）仍可获得和分级淬火相同的结果。常用于尺寸（cùn）较大的低淬透性钢工件。 五、贝氏体（tǐ）等（děng）温淬火法（fǎ） 贝氏体等温淬火法：将工（gōng）件淬（cuì）入该钢下贝氏体温（wēn）度的浴（yù）槽（cáo）中等（děng）温，使（shǐ）其发（fā）生下贝氏体转（zhuǎn）变，一（yī）般在（zài）浴槽中保温30~60min。数控微（wēi）信公（gōng）号cncdar贝（bèi）氏（shì）体（tǐ）等温淬火工艺主要（yào）三个步骤：①奥（ào）氏体化处理;②奥氏体化（huà）后冷却（què）处理;③贝氏（shì）体等温处（chù）理;常用于合金钢、高碳钢小尺寸（cùn）零件及球墨铸（zhù）铁件（jiàn）。 六、复合淬火法 复合淬火法：先将工（gōng）件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体（tǐ），然（rán）后在（zài）下（xià）贝氏体区等温，使较大截面工件得到马氏体和贝（bèi）氏体组织，常用（yòng）于（yú）合金工具钢工件。 七、预冷等温淬（cuì）火法 预（yù）冷（lěng）等（děng）温淬火法：又称（chēng）升温等温淬火，零件先在温度较低(大于Ms)浴（yù）槽中冷却，然后转入温度较高的浴槽（cáo）中，使奥氏体进行等温（wēn）转变（biàn）。适用（yòng）于淬透（tòu）性较差的（de）钢件或（huò）尺（chǐ）寸较大又必（bì）须进行等温淬火的工件（jiàn）。 八、延迟冷却淬火法 延（yán）迟冷却淬火法（fǎ）：零（líng）件先在空（kōng）气、热水、盐浴中预冷到稍高于（yú）Ar3或Ar1温度，然后（hòu）进行单介质淬火。常用于形状复杂各（gè）部位厚薄悬殊（shū）及要（yào）求变形小的零件（jiàn）。 九、淬火自回（huí）火法（fǎ） 淬火自回火法：将被处理工件全部加（jiā）热，但（dàn）在淬（cuì）火时仅将需要淬硬的部分（fèn）(常（cháng）为工作部位)浸入淬（cuì）火液冷（lěng）却，数控微信公号cncdar待到未浸入部分火色消失的瞬间，立即取出在空气中（zhōng）冷却（què）的淬火工艺。淬火自回火法（fǎ）利（lì）用心部未全部冷透的热量传到表面，使表（biǎo）面回（huí）火。常用于承受（shòu）冲（chōng）击的工具如錾子、冲子、锤子等。 十、喷射淬火（huǒ）法 喷射淬火法：向（xiàng）工件喷射（shè）水流的（de）淬火方法（fǎ），水流可（kě）大可小，根据（jù）所要（yào）求的淬火深度而定（dìng）。喷（pēn）射淬火法不会在工件表面形成蒸汽膜，这样就能够保（bǎo）证得到比昔通水（shuǐ）中淬火更深的淬硬（yìng）层。主要（yào）用（yòng）于局部表面淬火。
+查看全文13 2020-04
第1步 材料（liào）的选（xuǎn）择 铁素体球铁（tiě）的生产（chǎn），选择高纯的原（yuán）材料（liào）是非常（cháng）必要的（de），原材（cái）料（liào）中的Si、Mn、S、P含量要（yào）少（shǎo）（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些合金元素要严格控制（zhì）含量（liàng）。由于很多微量元（yuán）素对（duì）球化衰退（tuì）zui为敏感（gǎn），如，钨、锑（tī）、锡、钛、钒（fán）等。钛对球化影响很（hěn）大应（yīng）加以控制，但钛高是（shì）我国（guó）生（shēng）铁（tiě）的特点，这主要与生铁的冶金工艺有关。 第（dì）2步（bù） 脱硫 原铁液（yè）含硫量决定球化剂的（de）加入（rù）量，原铁（tiě）液（yè）中（zhōng）的含硫量越高，则球化（huà）剂（jì）的加入（rù）量越多，否则不能获得（dé）球化良好的铸（zhù）件。球化（huà）处理前原铁液中的S含量控制在0.02%以下。对球化（huà）处理前原铁液的含硫量高时，必须进行脱硫（liú）处理。 第3步 Mo合金处理 Mo合金化处理，采用涡流工（gōng）艺，加入量控制在（zài）0.5～1.0%，具（jù）体根据zui终（zhōng）Mo含量（liàng）进行调整。为了确保Mo的有（yǒu）效吸收，对合（hé）金的粒度应该严格（gé）要求。 第（dì）4步 球化剂和球化处理 生产厚大（dà）断面球（qiú）铁件时，为了（le）提高抗（kàng）衰退能力，在球化（huà）剂中加入一定比例的（de）重稀土，这样既可以保证起球化作用的Mg的含量（liàng），同时也可以增（zēng）加具有（yǒu）较高抗衰退能力的重稀土元素，如，钇等（děng）。根据国内很多工厂（chǎng）的试验（yàn）和（hé）生产实践，采用（yòng）Re—Mg与（yǔ）钇基重（chóng）稀（xī）土的复合（hé）球化剂作为厚大断面球铁件生产的球（qiú）化剂（jì）是非常理想的，使用这种（zhǒng）球化（huà）剂在实际生产应用过程中也取得了很好的（de）效果（guǒ）。据有关资料表（biǎo）明，钇的球化能力（lì）仅次（cì）于镁，但其抗衰退能（néng）力比镁强的多，且（qiě）不回硫（liú），钇可过量加入，高（gāo）碳孕育（yù）良好时，不会（huì）出现渗碳体。另外，钇与磷可（kě）形成（chéng）高熔点（diǎn）夹杂（zá）物，使磷共晶（jīng）减少（shǎo）并弥散，从而进（jìn）一步提高球铁（tiě）的延伸率。在球化处理时，为了提（tí）高（gāo）镁的吸收（shōu）率，控制反（fǎn）应速度及提高球化效果，采用特有的球化工艺。对球化处理的控（kòng）制，主要是（shì）在反（fǎn）应速度上进行控制（zhì），控制球化反应（yīng）时间（jiān）在2分钟左右。 对此采用中（zhōng）低Mg、Re球（qiú）化剂和钇基重稀土的复合球（qiú）化剂，球化剂（jì）的（de）加入量根据残留Mg量确定。 球（qiú）化（huà）衰退防止（zhǐ）：球化衰退的原（yuán）因一方面和Mg、RE元素（sù）由铁液中逃逸减（jiǎn）少（shǎo）有关，另（lìng）一方面（miàn）也和孕育（yù）作用（yòng）不断（duàn）衰退有关，为了防止球化衰退，采取以下措施： A、铁液中应（yīng）保持（chí）有（yǒu）足（zú）够的球（qiú）化元素含（hán）量； B、降低原铁液的含硫量（liàng），并防止铁液（yè）氧化； C、缩（suō）短铁液经（jīng）球化处理后的（de）停留时间（jiān）； D、铁液经（jīng）球化处理并扒渣后，为防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆（fù）盖剂将（jiāng）铁（tiě）液表（biǎo）面（miàn）覆盖严，隔绝（jué）空气（qì）以减少元素的逃逸。 第（dì）5步 孕（yùn）育剂和（hé）孕育（yù）处理 球化处理是球铁生产的基础，孕育处理是球铁生产的关键，孕育效果（guǒ）决定了石（shí）墨球的直径、石墨球数和石墨球的园整度，为了保（bǎo）证孕育（yù）效果，孕育处理采用多级孕育处理。孕育处（chù）理（lǐ）越接近（jìn）浇注，孕育效果越好。从孕育到浇注需要一（yī）定（dìng）的时间，该时（shí）间越长，孕育（yù）衰退就越严（yán）重。为了防（fáng）止或减少（shǎo）孕育衰退，采用以下措（cuò）施： A、使用长效孕育（yù）剂（含有一定量（liàng）的（de）钡、锶、锆或锰的硅基（jī）孕（yùn）育剂）； B、采（cǎi）用多级孕育处理（包（bāo）内孕育、孕育槽（cáo）孕育、水口瞬（shùn）时孕育等）； C、尽量缩短孕（yùn）育（yù）到（dào）浇注时（shí）间。 孕育剂的加入（rù）量控制在（zài）0.6～1.4%，孕（yùn）育剂加（jiā）入量过少，直接造成孕育效（xiào）果差，孕育量过大，导致铸件夹杂。 第6步 浇注工艺控制 浇注应采用快浇，平（píng）稳注入的（de）原则。为了提高瞬（shùn）时（shí）孕育的（de）均（jun1）匀性（xìng）及防止熔渣进（jìn）入型腔，水口（kǒu）盆的总容量应与铸件的毛（máo）重相当（dāng），浇注时将孕（yùn）育剂放入水（shuǐ）口（kǒu）盆中，将铁水一次全部注入水口，使铁水与孕育剂充分混合（hé），扒去表面（miàn）浮渣，提出水口堵浇（jiāo）注。
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