鑄鋼件在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會發(fā)生各種不同的鑄造缺陷,,如何預防這些缺陷,,一直是鑄件生產(chǎn)廠家關注的問題。 一砂眼缺陷內(nèi)部或表面充塞著型(芯)砂的小孔,,砂眼是一種常見的鑄造缺陷,,往往導致鑄件報廢。砂眼是由于金屬液從砂型型腔表面沖下來的砂粒(塊),,或者在造型,,合箱操作中落入型腔張的砂粒(塊)來不及浮入澆冒系統(tǒng),留在鑄件內(nèi)部或表面而造成的,。 預防措施: 1,、嚴格控制型砂性能,提高砂型芯的表面強度和緊實度,,減少毛刺和銳角,,減少沖砂。 2,、合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂處理干凈,,平穩(wěn)合箱,如果冒口貫通出氣眼,,應避免散砂從中掉入型腔,,合箱后要盡快澆注。 3,、設置正確合理的澆冒系統(tǒng),,避免金屬液對型壁和砂芯的沖刷力過大。 4,、澆口杯,,澆口磚管內(nèi)壁表面要光滑,不能有浮砂和其他附著物,。 二粘砂在鑄件表面上,,全部或部分覆蓋著一層金屬(或金屬氧化物)與砂(或涂料)的混(化)合物的型砂,致使鑄件表面粗糙,,難于清理,。粘砂多發(fā)生在型,、芯表面受熱作用強烈的部位,分機械粘砂和化學粘砂兩種,。機械粘砂是由金屬液滲入鑄型表面的微孔中形成的,,當滲入深度小于砂粒半徑時,鑄件不形成粘砂,,只是表面粗糙,,當滲入深度大于砂粒半徑時,就形成機械粘砂,,化學粘砂是金屬氧化物和造型材料(如粘土質(zhì)澆口杯,,澆口磚管內(nèi)壁氧化鐵)相互進行化學作用的產(chǎn)物,,與鑄件牢固地結合在一起而形成的,。 預防措施: 1、選用耐火度高的砂,,以提高型砂,,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(質(zhì)量分數(shù))以上,,而且砂粒應當粗些,。鑄鋼件的澆注溫度越高,壁厚越厚,,對原砂中SiO2含量的要求越高,。 2、適當降低澆注溫度和提高澆注速度,,減輕金屬液對砂型的熱力學和物理化學作用,。 3、砂型緊實度要高(通常大于85)且均勻,,減少砂粒間隙,;型、芯修補到位,,不能有局部疏松,。 4、采用在高溫下不開裂,、不燒結成熔洞的涂料,。 5、選用材質(zhì)較好的澆口磚管,,如高鋁質(zhì),,淘汰內(nèi)壁帶黑點狀氧化鐵雜質(zhì)粘土耐火制品。 三氣孔在鑄件內(nèi)部,,表面或近于表面處,,有大小不等的光滑孔眼,,形狀有圓的,長的及不規(guī)則的,,有單個的,,也有聚集成片的。顏色有白色的或帶一層暗色,,有時覆有一層氧化皮,。由于氣體的來源和形成原因不同,氣孔的表現(xiàn)形式也各不相同,,有侵入性氣孔,、析出性氣孔和反應性氣孔。侵入性氣孔體積較大,,形狀近似梨形,,常出現(xiàn)在鑄件上部靠近型芯壁或澆注位置處,主要是由于砂型芯中產(chǎn)生的氣體侵入金屬中未能溢出造成的,,梨形氣孔小端位置表明氣體由該處進入鑄件,。析出性氣孔多而分散,一般位于鑄件表面,,往往同一爐鑄件幾乎都會出現(xiàn),,主要是由于金屬在熔煉過程中吸收的氣體在凝固前未能全部析出,就在鑄件中形成許多分散的小氣孔,。反應性氣孔是由于金屬鑄型界面發(fā)生化學反應而產(chǎn)生的氣孔,,因其分布均勻且往往在鑄件表皮以下1-3è處(有時在一層氧化皮下面)出現(xiàn),所以又稱為皮下氣孔,。又由于這種氣孔多呈細長形針孔狀,,其長軸與鑄件表面垂直,又可將其稱為針孔,。 預防措施: 1,、采用潔凈干燥的爐料,限制含氣量較多的爐料的使用,,降低熔煉時金屬的吸氣量,;澆包要烘干燙包;可以適當提高澆注溫度以利于氣體擴散,。 2,、澆注時控制好壓頭和速度,保證鋼水平穩(wěn)充填砂型型腔,,避免產(chǎn)生紊流,,防止卷入氣體。 3,、減少發(fā)氣量,,控制型(芯)砂水分及發(fā)氣原料的含量,,減少砂型在澆注過程中的發(fā)氣量,不使用受潮,,生銹或有油污的冷鐵和芯撐等,。 4、改善砂型的透氣性,,選擇合適的砂型緊實度,,提高砂型和型芯的透氣性;合理安排出氣眼,,是型(芯)內(nèi)氣體能順利排出,。 5、提高氣體進入金屬液的阻力,,合理設計澆注系統(tǒng),,避免澆注時卷入氣體,在型(芯)表面涂刷涂料以減少金屬鑄型的界面作用,。 6,、選用具有一定透氣性的澆口磚管,,顯氣孔率大于30%,。 四縮孔、縮松在鑄件厚斷面內(nèi)部,,熱節(jié)處或軸心等最后凝固的地方,,形成不規(guī)則的表面粗糙的孔洞,該處晶粒粗大,,往往帶有樹枝晶,。孔洞大而集中的為縮孔,,孔眼小而分散的稱為縮松,。主要是由于鑄件在冷卻凝固時所產(chǎn)生的液態(tài)收縮和凝固收縮遠遠大于固態(tài)收縮,且在鑄件最后凝固的地方得不到金屬液的補充造成的,。 預防措施: 1,、盡量降低澆注溫度和澆注速度,澆注后期的補澆要充分到位,。 2,、合理設計澆冒系統(tǒng),壁厚小且均勻的鑄件要采用同時凝固,,壁厚大且不均勻的鑄件采用由薄向厚的順序凝固,,使鑄件得到充分補縮。 3,、在鑄件厚斷面部位,,合理放置內(nèi),、外冷鐵。 4,、盡量減少鑄件的熱節(jié)部位,。 五夾砂、結疤夾砂是指在鑄件表面上,,有一層金屬瘤狀物或片狀物,,在金屬瘤片和鑄件之間夾有一層型砂或涂料,結疤是由于金屬液在鑄型表面局部沖去了一塊砂的地方或在發(fā)生攪拌或沸騰現(xiàn)象的地方出現(xiàn)了一塊凸出的疤痕,,脫落的砂夾在疤塊中或鑄件的其他部位中,。在澆注時,濕型型腔表面的水分因受到鋼液的高溫烘烤而向砂型內(nèi)部發(fā)生遷移,,形成強度較低的水分凝聚區(qū),,易使型腔表面脫層而造成鑄鋼件結疤、夾砂等缺陷,。 預防措施: 1,、嚴格控制型砂、芯砂性能,。 2,、澆注時間盡量短;澆注系統(tǒng)的設計應使金屬液進入型腔時平穩(wěn)而沖擊力不大,,內(nèi)澆口的布置要適當分散以避免鑄型局部過熱,,同時盡快地覆蓋住下型面。 3,、大平面的板狀鑄件可采用傾斜澆注,。 4、鑄型上扎氣眼以利于水蒸氣及其他氣體的排除,,使水分凝聚區(qū)后移和降低其中的水分,,減少氣體壓力對型腔表面的烘托作用。 5,、修型時避免用壓勺來回壓大平面,,防止分層。 六裂紋分為熱裂和冷裂,。熱裂主要由S引起,,多為不規(guī)則形狀,裂口處金屬表皮氧化,;冷裂主要由P引起,,裂口較直,開裂處有金屬光澤,有時出現(xiàn)輕微氧化色,。部分鑄件采用水爆清砂工藝,,亦可導致裂紋。 預防措施: 1,、提高砂型和砂芯的退讓性,。 2、嚴格控制爐料及鋼水中的S,、P含量,。 3、鑄件壁厚盡量均勻,,避免壁厚的突然改變,,條件允許時,可適當設置加強筋,,兩截面交接部位采用圓角連接,,以減少應力集中。 4,、調(diào)節(jié)鑄件各部位冷卻速度,,避免鑄件局部過熱,在厚大斷面或熱節(jié)處放置冷鐵,,內(nèi)澆道適當分散,,使鑄件各部位溫度趨向均勻,澆冒口應當阻礙鑄件的收縮,。 5,、鑄件澆注后,,開型不能過早,,采用水爆清砂工藝的鑄件應掌握好溫度和時間。 七其他鑄造缺陷 1,、變形長,、板狀鑄件比較容易變形。某些鑄件加工后,,放置一段時間后會出現(xiàn)變形,。 預防措施:適當添加加強筋;適當增加加工余量,;采用反變形工藝,;將鑄件進行去應力退火,消除鑄件的內(nèi)應力,;采用失效處理,。 2、冷隔在鑄件上有未完全融合的縫隙或凹坑,其交界邊緣是圓滑的,。 預防措施:提高澆注溫度和澆注速度,;改善澆注系統(tǒng);澆注時不斷流,。 3,、澆不足由于金屬液未完全充滿型腔而產(chǎn)生的鑄件缺肉,。 預防措施:提高澆注溫度和澆注速度,;不要斷流和防止跑火,;澆注后期的點澆補縮到位,。 需要強調(diào)的是,,在采用各種缺陷的預防措施的同時,,還必須強化工藝紀律檢查,,對違反工藝操作的現(xiàn)象進行監(jiān)督,、糾正和考核,。
|
|