鑫弘祥重力鑄造：灰鑄鐵件生產(chǎn)中的幾點(diǎn)技術(shù)措施-東莞市鑫弘祥金屬制品有限公司
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鑫弘祥重力鑄造：灰鑄鐵件生產(chǎn)中的幾點(diǎn)技術(shù)措施
如何改善鑄件的內(nèi)在與外觀質(zhì)量，提高鑄件的技術(shù)含量，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，是國(guó)內(nèi)部分生產(chǎn)企業(yè)所面臨的課題。鑄件生產(chǎn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量都有著重要影響，不可忽視。現(xiàn)將本人在實(shí)際工作中總結(jié)的一些技術(shù)措施歸納如下，供借鑒。 一、砂芯和砂型的剛性 砂型澆注后，由于鐵液..
如何改善重力鑄造件的內(nèi)在與外觀質(zhì)量，提高重力鑄造件的技術(shù)含量，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，是國(guó)內(nèi)部分生產(chǎn)企業(yè)所面臨的課題。鑄件生產(chǎn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量都有著重要影響，不可忽視。現(xiàn)將本人在實(shí)際工作中總結(jié)的一些技術(shù)措施歸納如下，供借鑒。
一、砂芯和砂型的剛性
砂型澆注后，由于鐵液的靜壓力或凝固而引起的膨脹力，常導(dǎo)致型壁移動(dòng)和砂芯潰散，這就會(huì)使鑄件產(chǎn)生內(nèi)部縮孔和表面縮陷。因此為使鑄件尺寸穩(wěn)定，要最大限度地使鑄型緊實(shí)。
為了節(jié)約造型材料，造芯時(shí)廣泛采用了空心砂芯，它比實(shí)體芯輕，故熱容量小，凝固速度慢，這會(huì)導(dǎo)致砂型擴(kuò)張或砂芯潰散。此外，鐵液可能通過(guò)芯頭或砂芯上的裂紋而滲入其中空部分，這也會(huì)使鑄件產(chǎn)生缺陷。為了提高空心砂芯的剛性，可用濕型砂或水玻璃砂充填；也可將殼芯作成兩半，其內(nèi)部設(shè)置加強(qiáng)筋，造芯后粘合可得到堅(jiān)硬的砂芯。
二、正確選擇澆注溫度
1.澆注溫度過(guò)低時(shí)可能形成的缺陷
（1）硫化錳氣孔 此種氣孔位于鑄件表皮以下且多在上面，常在加工后顯露出來(lái)，氣孔直徑約2~6mm。有時(shí)孔中含有少量熔渣，金相研究表明，此缺陷是由MnS偏析與熔渣混合而成，原因是澆注溫度低，同時(shí)鐵液中含Mn和S量高。
為防止這種缺陷，用沖天爐化鐵時(shí)可在多孔材料的澆包中用氣流連續(xù)脫S，將S降至0．06％~0．08％。這樣的含S量和適宜的含Mn量（0．5％~0．65％），可以顯著改善鐵液純度，從而有效地防止這類(lèi)缺陷。
（2）液體夾渣 加工后鑄件表皮之下會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)個(gè)單體的小孔，孔的直徑一般為1~3mm。個(gè)別情況下只有1~2個(gè)小孔。金相研究表明，這些小孔與少量的液體夾渣一起出現(xiàn)，但該處未發(fā)現(xiàn)S的偏析。研究表明，這種缺陷與澆注溫度有關(guān)，澆注溫度高于1380℃時(shí)，鑄件中未發(fā)現(xiàn)這種缺陷，故澆注溫度應(yīng)控制在1380—1420℃。值得一提的是改變澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，未能消除此缺陷，故此種缺陷可以認(rèn)為是由于澆注溫度低以及鐵液在微量還原氣氛下澆注時(shí)形成的。
（3）砂芯氣體引起的氣孔 氣孔和多空性氣孔常因砂芯排氣不良而引起。因?yàn)樵煨緯r(shí)砂芯多在芯盒中硬化，這就常使砂芯排氣孔數(shù)量不夠。為了形成排氣孔，可在型芯硬化后補(bǔ)充鉆孔。
試驗(yàn)表明，改善型芯通氣系統(tǒng)，可使?jié)沧囟扔休^大的調(diào)整余地。
澆注溫度過(guò)低最常見(jiàn)的原因是澆注前，鐵液在敞口的澆包中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸和停留而散熱。用帶有絕熱材料的澆包蓋，可以顯著地減少熱損失。
2.澆注溫度過(guò)高
澆注溫度過(guò)高會(huì)引起砂型漲大，特別是具有復(fù)雜砂芯的鑄件，當(dāng)澆注溫度≥1420℃時(shí)廢品增多，澆注溫度為1460℃時(shí)廢品達(dá)50％。在生產(chǎn)中，利用感應(yīng)電爐熔煉能較好地控制鐵液溫度。
三、晶核的形成
（1）孕育的影響 孕育處理有時(shí)也會(huì)增加鑄造缺陷，因?yàn)閺?qiáng)烈孕育而急劇生核的鑄鐵件，形成碳化物的傾向增大了。所以建議孕育處理時(shí)孕育劑的用量能防止白口就可以了，健全鑄件中的晶核比有縮孔的鑄件要少的多。
（2）硫的作用 由于大多數(shù)廢鋼中含S量低，故電爐熔化廢鋼時(shí)，只能獲得含S量低（≤0．05％）的鑄鐵。此種鑄鐵對(duì)許多孕育劑來(lái)說(shuō)不起作用，原因是孕育衰退的很快，所以用廢鋼在電爐中熔化時(shí)，常常在鑄件中產(chǎn)生白口。故有時(shí)采用含硫量相當(dāng)高的增碳劑，這樣可使最終ws≥0．05％，以保證充分吸收孕育劑。
（3）鐵液的保溫和過(guò)熱溫度 近年來(lái)，人們傾向于用電爐熔化并保溫鐵液，但提高過(guò)熱溫度和增加保溫時(shí)間會(huì)減少晶核的形成，故有產(chǎn)生白口的危險(xiǎn)。考慮到經(jīng)濟(jì)和材料性能方面的原因，長(zhǎng)時(shí)間保溫時(shí)其溫度應(yīng)盡可能低些。
四、因砂芯引起的鑄件尺寸誤差
砂芯受熱時(shí)首先是膨脹，然后產(chǎn)生塑性變形，這種在高溫下所引起的變化與所用的型砂以及粘結(jié)劑的分解有關(guān)。
（1）硬化溫度和硬化時(shí)間的影響 樹(shù)脂砂的最初膨脹和熱塑性同硬化溫度和時(shí)間有關(guān)。硬化時(shí)間長(zhǎng)的砂芯，其一次和二次膨脹就大，可能帶來(lái)變形問(wèn)題；而硬化時(shí)間短時(shí)，砂芯膨脹小且分解快。所以嚴(yán)格控制硬化時(shí)間和溫度，對(duì)于制造高溫性能穩(wěn)定的砂芯是十分重要的。
（2）砂芯涂料的影響 大部分砂芯表面要刷涂料，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，耐火涂料滲入砂芯表面的深度對(duì)砂芯變形有很大影響，當(dāng)涂上含有表面活性劑的涂料時(shí)、因滲透深度大而防止了二次膨脹。
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