A. 铸造件有沙层是怎么回事
分散性夹砂,常见于铸钢件表面和皮下,常集中在上箱的外表面和下箱的内表面,少数在铸钢件内部。
2、形成原因
(1)砂型(芯)强度不高,合箱时稍有原因就脱落。
(2)砂型(芯)强度不高,经不起钢水的冲刷。
(3)合箱时砂型(芯)压坏。
(4)高温下强度差,在高温钢水作用下翘曲、变形、凸起进入铸钢件。
(5)砂型的出气孔中浮砂下落,特别是在浇注时浮砂下落,砂型上表面的浮砂也很容易通过出气孔下落。
(6)合箱时型腔表面、砂芯表面没有清扫干净,砂型(芯)表面有浮砂等等。
3、防止措施
(1)提高砂型(芯)的强度,特别是表面强度,高温强度,耐火度,要紧实,涂料要好,涂刷好,芯头部位,分型面涂料不能堆集。
(2)起模、合箱防止损坏;
(3)芯头要有间隙。
B. 铸件清砂的方法及其推荐方法
铸件分为好多种,有铸铁件、铸铝件和铸铜件等等,当然,铸型的清理工作效率和专具体铸件所采用属的砂型、砂型表面处理方式有很大关系!
题目不是很明确,应该说明那种铸件?结构复杂否?采用的是何种砂型?如果是简单的零件,清理工作也不会让您狠下功夫去抓!
这里就拿生产球铁铸件来说吧,砂型的溃散性和发气量最终会决定铸件表面和型腔内部的清理落纱工作效率。砂型一旦选错,铸件表面有可能产生致命的表面粘砂、缩松、皮下气孔、裂纹等铸造缺陷!所以砂型一定要选对,必要的话,砂型内部还需要制作易于清理和提高砂型整体强度的芯骨,或者在砂型表面涂刷1至两边涂料(树脂砂一般都采用醇基或水基镐英粉涂料),这样会一举两得,既保证了铸件表面质量,又便于清砂。
最后要提到的是硬件设施,比如震动落筛设备、箱式喷丸机等等,没有这些设备去手工清理的话,工作效率怎么也无法提高。呵呵!
C. 铸铁件内部孔里的沙子怎样清理比较好
使用手动抛丸,他就像是用管子将自动抛丸出来的钢砂,引入到铸件型腔中,起到清除内部型腔里铸造砂的目的!
D. 如何避免铸造出现的气孔
避免铸造出现气孔的措施有:
1、控制金属液的含气量,熔炼金属时,要尽量减少气体元素溶入金属液中,主要取决于所用原材料,合理的熔炼操作和合适的熔炼设备。
2、减少砂型(芯)在浇注时的发气量。
3、采用一定的措施使浇注时产生的气体容易从砂型中排出。如保证砂型有必须的透气性,多扎出气孔,使用薄壁或空心和中间填焦炭的砂芯,避免大平面在水平浇注位置,设置出气口,适当的提高浇注温度和注意引气等。
4、提高气体进入金属液的阻力。例如保证直浇道有所需的高度和金属液在型内的上升速度,在砂芯(型)表面实用涂料以减小砂型(芯)表面孔隙等。
5、浇筑时保证受热均匀。例如呋喃树脂粘结剂铸型,对浇注温度很敏感,小于1350度不会出现热皮下气孔,型腔各部分受热程度不同也会在热区产生热皮下气孔,所以浇注系统应将金属液分散引入型腔,使其热场均匀,缩短充型金属液流动距离,不使型腔局部受热过剧而使呋喃树脂分解。
(4)铸造型腔里的浮砂怎么清理扩展阅读
一、侵入性气孔这种气孔的数量较少,尺寸较大,多产生在铸件外表面某些部位,呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)减少发气量:控制型砂或芯砂中发气物质的含量,湿型砂的含水量不能过高,造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
(2)改善型砂的透气性,选择合适的型空紧实度,合理安排出气眼位置以利排气,确保砂芯通气孔道畅通。
(3)适当提高浇注温度,开排气孔和排气冒口等,以利于侵入金属液的气体上浮排出。
二、析出性气孔这种气孔多而分散,一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中,金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出,便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用。
(2)确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
(3)浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。
(4)各种添加剂(球化剂、孕育剂、覆盖剂)一不定期要保持干燥,湿度高的时候,要烘干后才能使用。
E. 壳型铸造过程中出现弯曲铸件
壳型铸造常见缺陷及预防措施
1砂眼
砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是壳型铸造中一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2粘砂
在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3气孔
在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出,就在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3è处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力。合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4缩孔、缩松
在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶。孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松。主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。
(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。
(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。
(4)尽量减少铸件的热节部位。
5夹砂、结疤
夹砂是指在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂或涂料,结疤是由于金属液在铸型表面局部冲去了一块砂的地方或在发生搅拌或沸腾现象的地方出现了一块凸出的疤痕,脱落的砂夹在疤块中或铸件的其他部位中。在浇注时,湿型型腔表面的水分因受到钢液的高温烘烤而向砂型内部发生迁移,形成强度较低的水分凝聚区,易使型腔表面脱层而造成铸钢件结疤,、夹砂等缺陷。。
夹砂、结疤的预防措施:
(1)严格控制型砂、芯砂性能。
(2)浇注时间尽量短;浇注系统的设计应使金属液进入型腔时平稳而冲击力不大,内浇口的布置要适当分散以避免铸型局部过热,同时尽快地覆盖住下型面。
(3)大平面的板状铸件可采用倾斜浇注;
(4)铸型上扎气眼以利于水水蒸气及其他气体的排除,使水分凝聚区后移和降低其中的水分,减少气体压力对型腔表面的拱托作用。
(5)修型时避免用压勺来回压大平面,防止分层。
6裂纹
裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。
(2)严格控制炉料及钢水中的S、P含量。
(3)铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。
(4)调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。
(5)铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
7其他铸造缺陷
(1)变形长、板状铸件比较容易变形。某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,消除铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔在铸件上有未完全融合的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。预防措施:提高浇注温度和浇注速度;改善浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位
壳型铸造常见缺陷及预防措施
1砂眼
砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是壳型铸造中一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2粘砂
在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3气孔
在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出,就在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3è处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力。合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4缩孔、缩松
在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶。孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松。主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。
(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。
(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。
(4)尽量减少铸件的热节部位。
5夹砂、结疤
夹砂是指在铸件表面上,有一层金属瘤状物或片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂或涂料,结疤是由于金属液在铸型表面局部冲去了一块砂的地方或在发生搅拌或沸腾现象的地方出现了一块凸出的疤痕,脱落的砂夹在疤块中或铸件的其他部位中。在浇注时,湿型型腔表面的水分因受到钢液的高温烘烤而向砂型内部发生迁移,形成强度较低的水分凝聚区,易使型腔表面脱层而造成铸钢件结疤,、夹砂等缺陷。。
夹砂、结疤的预防措施:
(1)严格控制型砂、芯砂性能。
(2)浇注时间尽量短;浇注系统的设计应使金属液进入型腔时平稳而冲击力不大,内浇口的布置要适当分散以避免铸型局部过热,同时尽快地覆盖住下型面。
(3)大平面的板状铸件可采用倾斜浇注;
(4)铸型上扎气眼以利于水水蒸气及其他气体的排除,使水分凝聚区后移和降低其中的水分,减少气体压力对型腔表面的拱托作用。
(5)修型时避免用压勺来回压大平面,防止分层。
6裂纹
裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。
(2)严格控制炉料及钢水中的S、P含量。
(3)铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。
(4)调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。
(5)铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
7其他铸造缺陷
(1)变形长、板状铸件比较容易变形。某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,消除铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔在铸件上有未完全融合的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。预防措施:提高浇注温度和浇注速度;改善浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位
F. 怎样铸造东西
铸造
英文名称:
foundry;founding;casting
定义
熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的成形方法。
铸造是人类掌握比较早的一种金属 热加工 工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例:铜、铁、铝、锡、铅等),而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求,使用的方法也会有所不同。
铸造--熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件 毛坯 的成型方法
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间.铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。
编辑本段 铸造的分类
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为 ①普通 砂型铸造 ,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
② 特种铸造 ,按 造型材料 又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、 陶瓷型铸造 ,消失模铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
按照成型工艺可分为 1.重力浇铸:砂铸,硬模铸造。依靠重力将熔融金属液浇入型腔。2.压力铸造:低压浇铸,高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。
铸造工艺通常包括 ①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、 石墨 型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除 型芯 和铸件表面异物、切除浇 冒口 、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的 金属材料 ,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或 变质处理 等。熔炼金属常用的设备有 冲天炉 、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
编辑本段 关于铸造热 铸造热是由于吸入在熔炼铜时产生的高分散度的氧化锌烟雾所引起的一种急性发热反应。有人报道铅、锡、锑、镍等的金属氧化物烟雾亦可引起此症。防止金属烟雾的逸散,是预防铸造热的根本办法。在熔炼、浇铸等操作时要加强密闭化,安装局部排风除尘设备,回收氧化锌。加强全面通风、戴防烟雾口罩可作为辅助性措施。
编辑本段 工艺流程 随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料,如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、 芯砂 、涂料等统称为造型材料,造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式 混砂机 、逆流式混砂机和连续式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,混砂速度快。
造型、造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的 精度 和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后,带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、 抛丸机 、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时 ,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经 铸件后处理 ,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
再详细的可以看连接:http://ke..com/view/964908.htm
G. 液态金属与铸型相互作用会产生哪些缺陷
缺陷
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一、粘砂。
原因:砂型和涂料不当。高锰钢既为高锰,当然Mn含量高,与空气中的氧气发生反应,从而钢水表面含较多的的MnO,呈碱性,而制作型芯的材料采用石英砂,MnO很容易和石英砂或是含有酸性耐火材料的涂料如石英粉等发生化学反应:MnO+SiO2=MnO·SiO2,生成MnO·SiO2。这种低熔点化合物凝固时使砂粒牢牢黏附于铸件表面形成化学粒砂。低熔点物质的产生也促使钢水向型砂的孔隙中渗透,造成机械黏砂。预防如下:
高锰钢铸件生产中多采用石英砂,但必须使用碱性耐火材料或中性耐火材料制备的涂料,且必须使用镁砂碱性或中性炉衬,防止钢水表面氧化物和铸型之间的作用。
使用碱性耐火材料的原砂,如镁砂作为型砂可以根本解决黏砂和铸件表面质量问题。镁砂的导热性能好,能增加铸件结晶凝固时的冷却速度,改善结晶组织,提高性能。也可以使用中性的高耐火度的材料,如铬铁矿砂、铬镁砂等,芯子可采用铬铁矿树脂砂,砂型可采用橄榄石水玻璃砂,可使用镁砂高铝粉和铬铁矿粉做涂料,提高铸件表面质量。但这些材料比较昂贵,故实际生产中建议使用石英砂干型砂、镁砂等碱性耐火材料做涂料把石英砂和钢水隔开。
目前,用石灰石砂铸造高锰钢件较为普遍。以水玻璃为粘结剂的石灰石砂作型芯,可以得到光洁的内腔,作型砂可以得到光洁的外表面,清砂也比容易。也有个使用白云石砂,白云石砂也是一种碱性耐火材料。
二、晶料粗大。
原因:高锰钢本身的特性和浇注温度过高。高锰钢含碳量高,结晶速度较快,且导热性低和钢液凝固缓慢。在钢的凝固过程中,容易产生粗大的树枝晶,当传热有方向性时,很容易长成条状的柱状晶,在枝晶之间存在显微疏松和夹杂物,使高锰钢的塑性及冲击韧性急剧下降。尤其是标准高锰钢铸态晶粒的大小通过热处理是很难改变的。根据建材部标准规定高锰钢铸件晶粒度不粗于2级,有的工艺文件还规定壁厚不大于20mm的铸件不允许有柱状晶,大于20mm的铸件,断面两边柱状晶厚度之和不超过该断面厚度五分之二者为合格,否则为不合格。预防如下:
1、孕育处理。冶炼时,加入一定量的钼、铬元素进行孕育处理。因为这些元素的碳化物和氮化物在钢的结晶过程中能起到外来核心的作用,从而使晶粒细化。
2、合理控制浇注温度。浇注温度高时,钢液积蓄的热量多,凝固速度慢,结晶后晶粒粗大,反之,晶粒较细。因此,对于流动性好,导热率低的高锰钢,最好采用较低的浇注温度,以便得到较细的晶粒和较高的机械性能。因此在生产中要求高温冶炼,低温浇注,主要严格控制出钢温度。另外,浇注温度低还可以减少热裂缺陷、缩孔、粘砂、含气量和节约能源,是影响铸件质量的重要因素。
三、铸件开裂
原因一:打箱切割失当。
水韧处理前的高锰钢非常脆。高锰钢铸态组织是奥氏体和碳化物,由于碳化物的存在,钢的强度不高脆性很大,一碰撞就易产生裂纹。此外,大铸件浇冒口需气割时,由于局部突然受热,产生很大的应力,往往在冒口根部产生裂纹。预防如下:
1、铸件打箱时间要合理制定,不可提前,一般小件为4-6小时,较大件应在8-12小时后。且打箱之后不得将铸件放在易发生碰撞的地方。打箱、搬运过程不得碰撞,不得浇水,以防由应力和激冷造成铸件开裂。
2、铸件热处理前前,需将内腔及表面砂清理干净,打掉飞边、毛刺。厚的飞边、毛刺若过厚,可用气割割除,但须留适当余量。最好用砂轮切割机。小铸件的易割冒口用锤敲掉,大帽口只能割去5/6,其余量水韧处理后去除。切割过程不得有钢液流到铸件上,否则同样铸件开裂。
3、铸件水韧处理完毕,要在冷水中(最好在水下)割除冒口余量,并要求切割处水面流动(可设置1-2根水管喷水),以保证冷态切割,此时仍需要留出6-7mm余量。条件不足时对铸态不能敲掉的浇、冒口,可以水韧后进行浇水切割。非加工面上的余量最后用碳弧气刨清除,砂轮磨光。
原因二、化学成份偏差大
水韧处理产生淬火裂纹一个可能原因是铸造化学成分不合格,尤其“C”元素含量超标(Mn/C≤8),杂质“P”含量超标。
在高锰钢中,碳有两方面的作用。一方面是扩大奥氏体区,促使钢形成奥氏体组织;另一方面是促使钢加工硬化。高锰钢中必须具有相当的含碳量,才能起到有效的加工硬化作用和高的抗磨性,但碳的含量不能过高,否则铸态组织中将出现大量的碳化物,特别是粗大的碳化物。大量碳化物的出现引起钢发脆,即使是经过水韧处理使这些碳化物溶解于奥氏体中,但会在原来碳化物所在位置留下空间,造成显微裂纹,同样发脆。更有甚者,当含碳量过高时,在固溶处理后的淬火过程中仍不免有碳化物析出。所以,碳量应控制在一个合理的范围,不能过低(过低硬化能力不足),但也不能过高。
锰是扩大奥氏体区的元素,要想形成单一的奥氏体组织,必须有足够的含锰量。当钢中碳含量高时,锰量应相应提高,二者必须保持合理的比例。一般取Mn/C为10,如含锰量略低时可取8。选择锰碳比时要兼顾铸件壁厚,铸件愈厚,锰碳比愈高。冶炼时,锰铁宜后加入炉内,以减少烧损量,后加入的铁合金要预先经过烘烤。出钢前还可用12×20×300mm浇注后直接水韧处理的试棒,视其冷弯的角度来检验钢水质量。
磷的存在,使钢的冲击韧性下降,铸件易开裂。在高锰钢中,由于含锰量高,而锰与硫结合形成MnS而进入炉渣,因此高锰钢中硫的含量都比较低(一般不超过0.03%),对钢的不利影响远远小于磷。硅降低碳在奥氏体中的溶解度,促使碳化物析出,使钢的耐磨性和冲击韧性降低。处理如下:
严格材料的配合比,保证合适的锰碳比;生产中尽量降低磷的含量,锰铁中磷较高,在选购锰铁时,要选择含磷低的锰铁合金;含硅量要制在0.4-0.6%,最多不能超过0.8%。
原因三、水韧处理不当。
高锰钢由于碳化物的存在使钢发脆,必须经水韧处理后才能使用。水韧处理过程包括三个阶段:加热、保温和淬火。
基于高锰钢导热差,线收缩大(一般在2.5%~3.0%),内应力较大,且铸态组织中存在碳化物。故钢的强度降低,脆性变大,容易开裂,所以加热速度必须加以控制。
要消除其铸态组织的碳化物,须将钢加热至1040℃以上,并保温适当时间,使其碳化物完全固溶于单相奥氏体中,随后快速冷却得到奥氏体固溶体组织。这种固溶热处理又称为水韧处理。加热温度(水韧温度)在1050-1100℃足以保证钢中的碳化物较快地充分溶解。所以达此温度时,则停止加热,但过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳,并促使高锰钢的晶粒迅速长大,影响高锰钢的使用性能。故加热温度在保证碳化物充分溶解的情况下,尽量选低。达此淬火温度时,铸态组织中的碳化物基本上都溶解了,但为了保证使少量尚未溶解的碳化物继续溶解,已溶解在奥氏体中的碳通过扩散而均匀化,以降低在以后的过程中碳化物再次析出的可能性,需要再此温度下进行一段时间的保温。此外,淬火终了水温大于60℃时会有碳化物再次析出。预防如下:
1、一般薄壁简单铸件可采用较快速率加热;厚壁铸件则宜缓慢加热。为减少铸件在加热过程中变形或开裂,生产上常采用预先在650左右保温,使厚壁铸件内外温差减小,炉内温度均匀,之后再快速升到水韧温度的处理工艺。从常温加热到600℃的温度区间,对薄壁(δ<25mm)铸件,可用70℃/h的加热速度;对中等壁厚(δ=25-50mm)的铸件可用50℃/h的加热速度;对后壁(δ>75mm)的铸件和形状复杂铸件,可用30-50℃/h的加热速度。待温度升至600℃以上,需保温使厚壁铸件内外温差减小,由于钢的塑性有所提高,开裂的危险性减小,铸件的加热速度一律可提高到100-150℃/h,直到淬火温度为止。到达淬火温度时需进行一定时间的保温。保温时间主要取决于铸件壁厚,以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚25mm/1-1.5h计算。
2、淬火保温后应迅速地将铸件从炉中拉出投入水中。从打开炉门到工件全部入水的时间不得大于30s,愈短愈好(国标是45秒,绝对不能大于1min),以保证铸件温度不低于1000℃(低于950℃时又有碳化物重新析出,因保温的温度是1050-1100℃,故一定要快)。水量要大,不能低于铸件和吊栏重量的8倍以上,水温控制在10-30℃为宜,并在淬火时保持冷水从底部注部,确保淬火终了水温不大于60℃,以免高锰钢碳化物再次析出,力学性能显著下降。若用非循环水需定期增加水量,最好使用水质干净的循环水或采用压缩空气搅动池水。用吊篮吊淬时,可采用摆动吊篮的方式加速铸件的冷却。这时的钢具有奥氏体组织,塑性很好,淬火时虽然铸件中产生很大的内应力,但不会开裂的。高锰钢铸件入水常用自动倾翻或吊篮吊淬方式。前者对大件及形状复杂的薄壁件易引起变形,淬火后铸件从水池中取出也较为困难;后者淬火后取出铸件方便,但吊篮消耗大。
高锰钢水韧处理后高锰钢的金相组织。高锰钢经水韧处理后,如碳化物完全消除,则为单一奥氏体组织。这样的组织,只有在薄壁铸件上才可能得到。通常允许奥氏体晶粒内或晶界上有少量碳化物。高锰钢组织中的碳化物,按其产生的原因分为三种:其一为未溶碳化物,是水韧处理未能溶解的铸态组织中碳化物;其二是析出碳化物,是因为水韧处理时冷却速度不够高,在冷却过程中析出的;第三种是过热碳化物,是因水韧处理时加热温度过高而析出的共晶碳化物。前两种碳化物,可通过再次热处理予以消除,过热产生的共晶碳化物则不能借再次热处理消除。由于共晶碳化物超标而判定不合格的铸件,只能报废,不允许再次热处理。
此外,有一种说法,供大家参考。人们往往认为高锰钢淬透性很高,但厚度大于80mm的高锰钢件水韧后,心部冷速慢,析出了针状碳化物,使性能下降。为了减少高温下碳化物固溶的困难,降低能耗及缩短生产周期,对100mm以下厚度的简单铸件,也有采用200℃入炉,以70~80℃/h速度升温,不进行650℃保温的水韧工艺的。
四、气孔
气孔是铸造生产中常见的铸件缺陷之一。由于气孔导致的铸件废品占废品总数的三分之一左右。气孔是气体聚集在铸件表面、皮下和内部而形成的孔壁光滑空洞。一般将气孔分为三类:侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
原因一、侵入性气孔。浇注过程时液态金属对铸型激烈的热作用,使型砂和芯砂中的发气物(水分、粘接剂等)气化、分解和燃烧,生成大量气体,加上型腔中原有的气体,这些气体部分侵入液态金属内部而不能逸出所产生的孔洞,称为侵入性气孔。预防如下:
1、降低砂型(芯)界面的气体压力是最佳手段。如选用透气性好,发气量低的造型材料;控制型砂的水分及其它发气附加物,用干模砂或快干砂,不用湿砂型;应用发气量低、发气速度慢、发气温度高的粘结剂;砂型(芯)要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等;排气要畅通,合理安排出气孔,使用冒口,提高铸型的排气能力;浇注后及时引火。引火后可听到气体的爆燃声和砂箱周围燃烧的火焰,砂箱移开后,可看到下部潮湿的痕迹。说明有大量的气体产生如H2、O2、CO、H2S等气体。
2、出钢后,让钢液静置5—10分钟,使钢液中的气体逸出。
3、浇注温度不能过低,保证侵入的气体有充分的时间从液态金属中上浮和逸出。加快浇注速度,选择合适的型空紧实度,增加上砂型高度,提高液态金属的静压力。浇注系统在设置时,应注意液态金属流的平稳,浇注千万不能中断,防止气体卷入金属液中。
原因二、析出性气孔。溶解在液态金属中的气体,在冷却凝固过程中,由于溶解度降低而析出形成的气孔,称为析出性气孔。析出性气孔数量多、尺寸小,形状呈圆形、椭圆形或针状。在铸件断面呈大面积均匀分布,主要是氢气孔和氮气孔。
金属尤其在液态金属时,能够吸附和溶解大量气体。溶解在金属液中的气体,在温度低和外界气氛压力降低时,就会从金属中析出,部分挣脱吸附克服阻力逸出,部分由于金属液表面凝固阻力大于浮力而形成气孔。预防如下:
1、减少的吸气量。清洁炉料,采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用;烘干炉衬和浇注工具,浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干;缩短熔炼时间,避免液态金属和炉气的接触,减少熔炼吸气等。
2、除气处理。可用加入元素除气法或吹入惰性气体,以及真空除气法等。
3、阻止气体的析出。提高铸件冷却速度,提高外界气氛的压力等。
原因三、反应性气孔。由于液态金属与铸型界面之间、液态金属与渣之间或液态金属内部元素之间发生了某些化学反应产生气体而形成的孔洞,称为反应性气孔。反应性气孔特一般均匀成群分布,且往往产生于铸件皮下形成皮下气孔,又因其形状呈针头状,又称针孔。此类气孔在铸钢件中出现较多。清砂后少数气孔露出,热处理去氧化皮后有更多气孔露出。
在生产实践中发现如下形象:薄壁铸钢件的底面比侧面和上面的针孔多(底面水分不易蒸发);厚壁铸钢件则上面针孔多;湿型铸造比干型多,湿型分型面处尤多;钢液脱氧不良针孔多。皮下气孔形成的机理有两种观点:一是氢气说,二是一氧化碳说。
氢气说认为,钢液于铸型水汽接触发生化学反应分解成氢,一部分逸出,一部分溶解在钢液中,使钢液中氢含量达到饱和。当铸件凝固时,钢液含有的氢要从固相中析出而被赶到金属固—-液界面上,形成氢偏析,使界面上氢浓度大大提高。特别是废钢含有锈和油脂时,氢化物含量高。如果钢液中含有较多FeO,则在铸件皮下FeO与氢反应生成H2O。水成为非自发性气核,钢液中析出的氢向气核集中,形成气泡并长大,最终形成气孔。
一氧化碳学说认为,当钢液脱氧不良有残存的FeO或钢液与水汽反应生成FeO,这些氧化铁与钢液中的碳发生反应生成CO。
其防止办法除气和脱氧,尽量减少钢中的氢和氧化铁;严格控制型砂中的水分;造型时尽量减少刷水;增强铸型的排气能力。
五、 砂眼、渣孔
铸件缺陷处内部或表面充塞着型(芯)砂的小孔,称为砂眼。若缺陷形状呈不规则,内部是渣或夹杂物,则称为渣孔。预防如下:
1、砂眼。(1)提高型(芯)砂的强度及砂型紧实度,减少砂芯的毛刺和砂型的锐角,防止冲砂。(2)合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂,合型后要尽快浇注。(3)防止砂芯烘枯及存放时间过长。(4)合理设计浇注系统,避免钢液对型壁冲刷力太大;浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2、渣孔。(1)增加扒渣次数,浇注前静止一段时间,以利于熔渣上浮。(2)合理设计浇注系统,放置滤网片提高档渣能力,浇注包上安置挡渣系统,浇注时保持不断流。
六、缩孔、缩松
在铸件的厚断面,热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞,并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔,小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩,并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。预防如下:
1、放冷铁。铸造时为了获得细铸态晶粒,减少碳化物析出量,除了控制浇注温度,对厚大件要放置外冷件(内冷铁一般不宜放),这样同时也提高了高锰钢铸件的致密度,减少缩孔、疏松。高锰钢体收缩大,但只要工艺控制得当,可以不出现缩孔,而以轴线疏松形式存在,由于它韧性好,基本不影响使用。
2、设置冒口。高锰钢铸件厚度小于25mm时,一般不用冒口,在大于50mm时,必须设置冒口。高锰钢难切割,浇注系统往往分散引入,冒口采用保温、细颈、易割三种冒口。在工艺上采用补浇,放发热剂的办法增强补缩效果。
3、浇口要符合同时凝固的要求。应多道分散,内浇口断口宜狭深小浇口,一般齿板宜单头进入开4-6道,横浇口宜略大压在内浇口上。
H. 铸造件生产出来的产品表面有沙眼
特征:
在铸件表面或铸件内部有充塞着型砂的孔眼。由于砂型或砂芯脱落产生,使铸件产生多肉或缺肉。型腔掉砂时铸件多肉,砂粒掉入型腔时铸件缺肉。
发现方法:
外观检查、机械加工、抛丸清理、磁力探伤可以发现。
原因分析:
⑴ 浇口位置不合适,如直对砂芯;或浇口太小,铁水冲击力太大,冲坏局部砂型(冲砂)。冲砂在铸件被冲部位留有明显的冲刷痕迹和砂眼。
⑵ 由于模具设计不合理,未留(留的不足)分型负数(分型面处太清根);合模时发生挤砂。砂型未修好;铸件拐角处未捣实;铸件分型落差太大,造型线生产时射砂不满或型冲压不实。
⑶ 湿型在浇铸前停留时间太长,使砂型尖角部分干燥而脱落,产生掉砂。
⑷ 造型和合箱时浮砂未吹净,浇注后在铸件表面形成砂眼。
⑸ 型砂配制不符合工艺(湿压强度太低)要求。型砂中灰分太大(灰分可提高湿压强度,但不提高湿拉强度 )。
⑹ 型砂或芯砂表面强度不够。
⑺ 造好的型浇口未盖,外来砂粒掉入型内。
⑻ 砂箱套间隙太大,合箱时错箱,碰掉砂粒。
⑼ 造型线设备在脱型和推型时振动太快,推型不稳造成错型而碰掉砂。
⑽ 砂芯分型面处毛刺未清净,合箱时疵掉砂,掉入型腔。
⑾ 砂温太高,在传送过程中水分挥发,使型砂强度降低。
⑿ 气候干燥,加快了水分的蒸发,型砂强度太低。
⒀ 粘结材料质量不好,降低了型砂性能。
⒁ 生产线用弹簧浇口杯配合间隙太大,弹簧弹性不够,造成有效长度不够,形成浇口和模型接触段有间隙,射砂后有小的砂隔层,浇注时冲入型内。浇口杯直浇口段与锥套不垂直或配合间隙过大,脱型时划伤浇口段的型壁,浇注时砂粒冲入型内。
⒂ 技术人员要充分了解造型线的性能,任何生产线都有其不完善的地方。比如侧面射砂,对水平分型,落差大的铸件,背对射砂的一侧型砂硬度不易达到,浇注时容易掉砂或跑火。水平分型垂直射砂的多触头生产线,对于落差大,筋板多的铸件,也存在触头压实不到的部位,硬度达不到,也会造成掉砂或冲砂。
防治方法:
⑴ 定期对型砂进行除尘处理。
⑵ 适当增加粘土含量或其它芯砂粘结剂。
⑶ 对于大中型件可采用活化湿型砂,并刷涂料,表面烘干,提高其表面强度。
⑷ 浇口位置和大小合适。防止铁液流速太大而冲砂。
⑸ 合理选择拔模斜度和圆角,手工造型时可压出圆角。
⑹ 生产线生产时,模型应刷脱模剂,以免粘模;并注意修好损坏部位。
⑺ 及时合模,缩短湿型浇铸前的停留时间。
⑻ 合理选用芯头
I. 铸件有窿
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应该是有气孔吧?
1 、气孔
特征:铸件中的气孔是指在铸件内部,表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往还带有氧化色泽,由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔,析出性气孔,皮下气孔等。
1.1 侵入性气孔
这种气孔的数量较少,尺寸较大,多产生在铸件外表面某些部位,呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)减少发气量:控制型砂或芯砂中发气物质的含量,湿型砂的含水量不能过高,造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干,烘干后的砂芯不宜存放太长时间,隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
(2)改善型砂的透气性,选择合适的型空紧实度,合理安排出气眼位置以利排气,确保砂芯通气孔道畅通。
(3)适当提高浇注温度,开排气孔和排气冒口等,以利于侵入金属液的气体上浮排出。
1.2 析出性气孔
这种气孔多而分散,一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中,金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出,便在铸件中形成许多分散的小气孔。
防止措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料使用。
(2)确保“三干”:即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干。
(3)浇包要烘干,使用前最好用铁液烫过,包中有铁液,一定要在铁液表面放覆盖剂。
(4)各种添加剂(球化剂、孕育剂、覆盖剂)一不定期要保持干燥,湿度高的时候,要烘干后才能使用。
1.3 皮下气孔
这种气孔主要出现在铸件的表层皮下2~3mm处,直径为1~3mm左右。而且数量较多,铸件经热处理或粗加工去除外皮后,就会清晰地显露出来。
防止措施;
(1)适当提高浇注温度,严格控制各种添加剂的加入量,尽可能缩短浇注时间。
(2)孕育剂的加入量最好控制在(质量分数)0.4%~0.6%,同时要严格控制孕育剂中A1的质量分数,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分发生反应:2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑,一般情况下孕育剂含Al量不宜超过1.5%。
(3)防止铁液氧化,适当补加接力焦,严格控制进风量。
(4)在保证球化的前提下,尽量减少球化剂的加入量。
(5)浇注时在铁液表面覆盖冰晶石粉,防止铁液氧化。
(6)尽量降低型砂水分。
(7)提高浇注速度。
2 砂眼、渣孔
特征:缺陷处内部或表面充塞着型(芯)砂的小孔,称为砂眼。若缺陷形状呈不规则,内部是渣或夹杂物,则称为渣孔。
砂眼防止措施:
(1)提高型(芯)砂的强度及砂型紧实度,减少砂芯的毛刺和砂型的锐角,防止冲砂。
(2)合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂,合型后要尽快浇注。使用冷芯砂时,尽可能分散进铁液,避免冲刷造成砂眼。
(3)防止砂芯烘枯及存放时间过长。
(4)合理设计浇注系统,避免铁液对型壁冲刷力太大;浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
渣孔防止措施:
(1)提高铁液过热温度,球铁、蠕铁、合金铸铁应该增加扒渣次数,温度允许的情况下,浇注前静止一段时间,以利于熔渣上浮。
(2)防止铁液氧化,严格控制球化剂,孕育剂的加入量(特别是随流孕育的量),球铁采用随流孕育一定要慎重。
(3)合理设计浇注系统,放置滤网片提高档渣能力,浇注包上最好安置挡渣系统,浇注时保持不断流。
(4)球铁铸件在浇注以及铁液在型腔内流动过程中,由于铁液氧化,或者铁液所含各种元素与铸型、砂芯材料反应产生的渣,通常称之为“二次渣”(以区别于浇注前已存在的“一次渣”),这种渣形成的夹渣缺陷往往只能在断口上发现,成品铸件加工面上往往要经磁粉探伤才能发现。这种夹杂物主要是由氧化物(MgO、SiO2、Feo…)和硫化物(MgS、FeS、MnS…)及其它的夹杂物组成的。
“二次渣”的防止措施:
①严格控制铁液的残余镁量(一般质量分数控制在0.035%~0.055%,壁薄宜控制在下限,壁厚可控制在上限)。
②降低原铁液含硫量,有条件的要采取脱硫处理,并提高处理温度与浇注温度。脱硫处理可以大幅度降低原铁液含硫量,能有效地减少“二次渣”。
③适当提高球化剂的稀土含量,降低镁含量,有利于降低铁液结皮温度,减少“二次渣”。
3 缩孔、缩松
特征:在铸件的厚断面,热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞,并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔,小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩,并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。