① 铸造中冷铁为什么要保温
一般情况下冷铁不需要保温,只要保证表面清洁、无锈、无油污,只不过有些厂家在制作冷铁的时候为了除尘,用水冲降尘,所以会稍微烘干保温一下,不过温度也就是在2个小时左右。冷铁如果表面有水在浇注时会使水气无法排除,形成气孔缺陷。
② 铸铁件常见缺陷有哪些
铸铁件经常会发生各种不同的铸造缺陷如何防止这些缺陷发生一直是铸件生产厂关注的问题。本文介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
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23mm处直径为13mm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2Al3H2OAl2O33H2↑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。
防止措施
1根据铸件壁厚选择恰当的化学成分球铁要严格控制镁的残留量尽可能降低浇注温度
2合理设计冒口和浇注系统使铸件得到充分补缩必要时在铸件厚断面部位设置冷铁或内冷铁。
3炉前孕育不宜过量一般情况下一次孕育剂加入量控制在0.4%0.6%瞬时随流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止铁液氧化冲天炉炉渣的氧化铁含量要低于5%最好低于3%电炉铁液不要在炉内长时间
高温保留。
5尽量提高铸型刚度。 4 粘砂
特征在铸件的表面粘结着一层很难清理的造型材料。粘砂分机械粘砂和化学粘砂两种它们的区别是机械粘砂是高温金属液渗入砂粒间的孔隙中而形成化学粘砂是金属氧化和造型材料形成的低熔点化合物与铸件牢固地粘结在一起而形成。
防止措施
1选择耐火度较高的砂型砂的SiO2含量质量分数应高于92%最好高于95%。
2对要求较高的铸件可采用锆砂ZrSiO4或铬铁矿砂FeCr2O4能取得较好的效果。
3适当降低浇注温度和提高浇注速度减弱金属液对砂型的热力学作用和化学作用。
4砂型紧实度要高B型硬度计高于85最好高于90而且要均匀。砂芯的修补要到位不能有局部疏松同时要防止涂料起皮
5 裂纹
特征浇注好的铸件表面有直线或弯曲的裂纹。裂纹分热裂和冷裂两种。
热裂的裂口多呈曲折和不规则的形状其断口表面呈浅黑色有较深的氧化色。
冷裂的裂口较直铸件断口表面有金属光泽而且比较干净有时出现轻微的氧化色。
铸件产生裂纹的主要原因是冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力当内应力大于金属材料的强度时铸件就开裂形成裂纹。
防止措施
1严格控制铁液的化学成分。其中硫高能使铸件产生“热脆性”造成热裂因此灰铸铁中w(S)最好低于0.12%但也不能太低不宜低于0.05%硫太低要影响孕育效果最适宜的w(S)为0.05%0.12%。磷高能使铸件产生“冷脆性”造成冷裂因此灰铸铁中w(P)最好低于0.15%球铁中w(P)最好低于0.08%。
2调节铸件各部位的冷却速度避免铸件局部过热在铸件的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。
3铸件浇注好以后开型不要过早不要用冷水浇喷高温铸件适宜的开型时间是型内铸件温度低于600℃时。
4条件允许时改变铸件的结构防止铸件开裂。如设置加强筋两截面交接部位由直角改成圆角以减少应力集中。
6 变形
特征长的铸件比较容易产生变形如机床床身、柴油机的缸体、缸盖由于铸件壁厚相差太多冷却不均容易造成铸件变形。还有一些铸件是在加工好以后存放一段时间后出现变形。
防止措施
1对于一些容易出现变形的铸件除了适当增加加工余量外还可以把模具做成反向变形如把模具做成反向弯曲来纠正铸件出现的变形。
2将铸件进行去应力退火消除铸件的内应力条件许可时可采用时效处理。开型时间不要过早落砂以后的铸件不要叠放。 7 硬度不均匀
特征铸件表面经加工后出现微观的凹凸有的局部地方还有“发亮”的硬质点铸件的表面硬度相
差较大达3050HB国外先进水平510HB硬质点部位的硬度可能超过标准。铸件的硬度差大容易造成工作面磨损不均匀导致机床加工精度差柴油机工作噪声大。
防止措施
1提高铁液的过热温度出炉温度最好高于1480℃以利于消除生铁遗传性的影响。
2防止C、Si含量因铁液氧化而降低严格控制孕育剂的加入量及孕育剂的粒度并且孕育剂加入要均匀最好用时间可以控制的震动加料装置确保孕育时间占出铁时间的70%以上。
3最好使用#20以下的废钢避免使用合金钢废钢使用前最好作除锈处理。小、轻、薄的废钢最好预先压成团块后再使用。
4对于厚薄不均的铸件要合理设计浇注系统确保铸件各部位冷却均匀特别厚大部位可放置冷铁或耐火砖。
8 球铁件不球化或球化不良 特征铸件断口呈灰黑色力学性能明显偏低金相检查可发现石墨呈片状铸件的残余镁量和稀土量太低这种状况一般是不球化。铸件断口仍呈银灰色但有分散的灰黑点力学性能偏低金相检查可发现小部分石墨呈片状或蠕虫状铸件的残余镁量和稀土量比正常含量偏低这种状况一般为球化不良。
防止措施
1根据原铁液的含硫量以及球化剂的的镁和稀土含量来决定球化剂的加入量例如采用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化剂处理温度不超过1500℃时表1的加入量可供参考具体入量应根据各厂的情况作适当调整。
2球化处理要确保球化剂与铁液有足够的反应时间一般情况下反应时间在80100秒为最好。处理好的球铁要尽快浇注。
3尽量降低原铁液含硫量如使用高碳低硫焦炭有条件的话可采用脱硫处理原铁液出铁时要避免出到出炉渣炉渣中硫是铁液的34倍。
4严格控制生铁中的反球化元素如砷、铅、钛、铋、铝等的含量。
5防止铁液氧化处理球铁时温度要适中根据铁液温度的高低来选择球化剂的化学成分。
6大断面件应适当降低稀土含量必要时可加入少量锑中和稀土使球墨畸变的作用。
9 球化衰退
特征同包铁液浇注的铸件中前期浇注的球化良好后期浇注的铸件球化不良或者不球化。
防止措施
1处理好的铁液尽快浇注铁液表面要覆盖保温材料避免铁液表面氧化。
2确保铁液有足够的残余镁量厚大断面的球铁件可采用衰退能力较弱的球化剂钇基重稀土镁球化剂。
10 石墨漂浮含开花状石墨
特征在铸件断口的上表面可见到一层清晰、密集的黑斑金相检查可发现断面顶部石墨球聚集聚集层下部有时有连续的或者个别的开花状石墨。石墨漂浮严重削弱球铁的力学性能使强度、硬度、伸长率和冲击韧度都明显降低。 防止措施
1严格控制碳当量这是解决石墨漂浮的根本途径一般情况下碳当量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快铸件的冷却速度在厚大部位处放置冷铁。有时候可加入一些反石墨化元素如钼。
3球化剂的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特征铸件断面心部出现白口碳化物而在冷却相对较快的外层部位组织反而正常。产生这种缺陷的主要原因是灰铸铁铁液含硫高含锰量过低不符合Mn1.7S0.3的关系。另外铁液吸收氢气或铁液中的石墨核心过少。硫、氢都容易向铸件中心偏析而它们又是反石墨化元素阻碍石墨的生长使铸件中心过冷到产生白口的温度才结晶从而使铸件中心产生白口。球铁小件出现反白口的原因往往是由于热节部位稀土和镁偏析含量偏高。厚大球铁件心部出现碳化物则往往是由于心部凝固时间较长石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原铁液的w(S)量有条件的可采取脱硫处理这是防止反白口的有效防止措施。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3的关系同时要严格控制铁液中的残余镁量和稀土量根据铸件壁厚确定合适的碳当量。
3严格控制原辅材料及添加剂的水分确保“三干”到位。
4加强炉前孕育处理或采用复合孕育剂如含Ba、Ca的孕育剂以增加铁液的结晶核心。
③ 石墨与什么反应后长锈
石墨
英文名称:
graphite
石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为3.40人,同一网层中碳原子的间距为1.42A。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体.
山东省莱西市为我国石墨重要产地之一,石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨.
石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。
自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量。
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途。工业上,根据结晶形态不同,将天然石墨分为三类。
1.致密结晶状石墨
致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米。晶体排列杂乱无章,呈致密块状构造。这种:石墨的特点是品位很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。
2.鳞片石墨
石墨晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越;因此它的工业价值最大。
3.隐晶质石墨
隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性也差。品位较高。一般的60~80%。少数高达90%以上。矿石可选性较差。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷.
3) 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4) 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5) 可塑性:石墨的韧性好,可年成很薄的薄片。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
名字来源:源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名;
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质;
类别:自然元素-非金属元素-碳族
晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合体通常为鳞片状,块状和土状;
颜色:铁黑色;
条痕:光亮黑色
透明度:不透明
光泽:呈半金属光泽
硬度:1-2
解理和断口:平行解理极完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的导电性;
鉴定特征铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;
成因和产状:石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;
主要用途:石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料
石墨新用途:
随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品。
年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也
开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。
因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求
量逐年增长。
著名产地:纽约Ticonderoga,马达加斯加和Ceylon,我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。
石墨粉里“飞”出金刚石
提起钻石,人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景,它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格,大多数人只能望而却步。尽管如此,人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒,我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石”。物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见,人们就想“人造“金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm大小,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。
石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构,见图1—1。每一网层间的距离为3.40人,同一网层中碳原子的间距为1.42A。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。
石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。
自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量。
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途。工业上,根据结晶形态不同,将天然石墨分为三类。
1.致密结晶状石墨
致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米。晶体排列杂乱无章,呈致密块状构造。这
种:石墨的特点是品位很高,一般含碳量为60~
65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不
如鳞片石墨好。
2.鳞片石墨
石墨晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质
而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特
点是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之
间。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多
选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、
可塑性均比其他类型石墨优越;因此它的工业价值最
大。
3.隐晶质石墨
隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性也差。品位较高。一般的60~80%。少数高达90%以上。矿石可选性较差。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
3) 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
4) 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5) 可塑性:石墨的韧性好,可年成很薄的薄片。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。
④ 铸钢外冷铁表面为什么要除锈
铸钢件外冷铁表面要除锈:更好发挥冷铁的性能。
冷铁的作用是加速铸铁件某部分在浇注过程中的冷却速度的。铸铁件因为其结构的需要造成各个部分壁厚不均,有的部位很厚,在冷却的过程中就冷却的慢,壁厚薄的部位就冷却的快,使得同一个铸件各个部位冷却速度不均。造成的结果有可能产生缩孔、或者把壁薄的部位拉裂。为了避免这种现象的产生,造型完成后,就在壁厚厚的部位加放冷铁,用它来吸收铁水的温度,加速这个部位的冷却速度,缩短和其他壁厚薄的部位冷却的时间差。
外冷铁的主要作用是掌握的重点内容
为增加铸件局部的冷却速度,在砂型,砂芯表面或型腔中安放的金属物或其他激冷物称为冷铁。冷铁分为外冷铁和内冷铁,外冷铁是指造型时放置在模样表面上的冷铁;内冷铁是指放置在型腔内,能与铸件熔合为一体的冷铁。各种铸造合金均可使用冷铁,尤以铸钢件应用最多。
与冒口配合使用,加强铸件的顺序凝固,提高冒口的补缩效率,防止铸件产生缩孔或缩松;加快铸件局部的冷却速度,使铸件倾向于同时凝固,防止铸件产生变形和裂纹;加快铸件某些特殊部位的冷却,以达到细化基体组织,提高铸件表面硬度和耐磨性的目的;在铸件难以设置冒口的部位,尤其是铸件局部肥厚的突出部位,放置冷铁可以防止缩孔或缩松。
外冷铁只与铸件的表面接触,不和铸件熔接,因此可以重复使用,应用非常广泛。
(1)按所处位置分 有布置在铸件的搭子和法兰平面上的;T形接头处平面上的;十字及T性转角处的以及其它不规则形状表面的
(2)按制造方式分 有钢材轧制的外冷铁,以及铸造成形和冲压成形的外冷铁。
(3)按所起作用分 有直接作用和间接作用的外冷铁。前者与铸件表面直接接触,后者和铸件之间隔有一层较薄的造型材料。
使用外冷铁的注意事项
1)外冷铁紧贴铸件表面的地方应光洁,需要除锈污等脏物。
2)设在铸钢件外侧的冷铁四周应有一定的斜度,以免型砂和冷铁分界处冷却速度差别过大,而导致铸件裂纹的产生。对于铸铁,有色合金铸件则三种形式均可使用。
3)外冷铁边缘与砂型接触处不应有尖角砂,因为尖角砂在浇注时易冲毁和剥离,造成砂眼,夹杂物等缺陷。
4)应合理选择外冷铁的厚度,太薄的冷铁只在凝固初期发生微弱的激冷作用,甚至与铸件熔合在一起;但冷铁过厚易使铸件产生裂纹。外冷铁厚度一般为铸件壁厚的0.5~0.7倍或为搭子厚度的0.8倍左右,对于圆钢冷铁,其直径可取接近铸件的壁厚。
5)当外冷铁位于铸件壁的顶部或侧部时,需用吊钩把冷铁固定在砂型上;当放置数量较多时,冷铁必须交错地排列,并在冷铁之间的砂型上割出铸筋,防止铸件产生裂纹。
此外,也可以用导热性较高的造型材料混合料来代替外冷铁,如石墨,镁砂或混有铁屑,铁砂的造型材料。
⑤ 铸件冷铁用久了会出现什么毛病
很多资料上介绍,一般是10~20次。实际上,在使用中,远超过这个次数。 要看你冷铁的材料,金属液的成分,涂料种类。 一般的,如果使用前,充分抛丸一下,表面没有明显的孔洞,都可以再使用。不过,如果是铸铁冷铁,使用次数多了,激冷效果会下降。最好不超过30次。 如果你使用冷铁,一直没有发现铸造缺陷,应该可以继续使用下去。
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在控制好铁水质量(浇铸温度、主要元素合格)的前题下,解决好型腔的排气。外皮设置出气冒口要合理,芯子排气顺序及造芯时设置的排气手段要合理,从制定铸造工艺开始就要整体考虑这些问题,已经出了问题要分析原因,找到问题的核心,进行整改,对症下。
在高能量冲击的工作条件下,高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂,对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明,供生产者参考。
1 化学成分
高锰钢按照国家标准分为5个牌号,主要区别是碳的含量,其范围是0.75%-1.45%。受冲击大,碳含量低。锰含量在11.0%-14.0%之间,一般不应低于13%。超高锰钢尚无国标,但锰含量应大于18%。硅含量的高低,对冲击韧度影响较大,故应取下限,以不大于0.5%为宜。低磷低硫是最基本的要求,由于高的锰含量自然起到脱硫作用,故降磷是最要紧的,设法使磷低于0.07%。铬是提高抗磨性的,一般在2.0%左右。
2 炉料
入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是优质碳素钢(或钢锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。这里特别提醒的是由人认为只要化学成分合适,就可以多用回炉料。这个人士是有害的。某些厂之所以产品质量不佳,皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢,凡是金属铸件,绝不可以过多的使用回炉料,回炉料不应超过25%。那么,回炉料过剩该如何?只要把废品降到最低,回炉料就不会过剩。
3 熔炼
这里着重讲加料顺序,无论用中频炉,还是电弧炉熔炼,总是先熔炼碳素钢,而各类锰铁和其他贵重合金材料,要分多次,每次少量入炉,贵重元素在最后加入,以减少烧损。料块应尽量小些,以50-80mm为宜。熔清后,炉温达到1580-1600℃时,要脱氧、脱氢、脱氮,可用铝丝,也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。金属液面此时用覆盖剂盖严,隔断外界空气。还要镇静一段时间,使氧化物、夹杂物有充足时间上浮。然而,不少企业,只将铝丝甚至铝屑,撒再金属液面上,又不加覆盖,岂不白白浪费!在此期间,及时用中碳锰铁来调整锰与碳的含量。
钢液出炉前,将浇包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出炉期间用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多种微量元素做变质处理,是使一次结晶细化的必要手段,它对产品性能影响是至关重要的。
4 炉料与造型材料
要延长炉令,当分清钢种与炉衬的属性。锰钢属碱性,炉衬当然选用镁质材料。捣打炉衬要轮番周而复始换位操作。添加炉衬材料不可过厚,每次80厘米左右为宜,捣毕要低温长时间烘烤。如提高生产效率,笔者建议采用成型坩埚(沈阳力得厂和恒丰厂均又成品出售),从拆炉捣装成,不用1小时,即可投入生产,同时成型坩埚对防穿炉大裨益。当然,炉令的长短与操作者大又关系。不少操作者像掷铅球的运动员一样,把炉料从三四米之外投入炉内,既不安全又伤炉令,应将炉料置于炉口旁预热,然后用夹子慢慢地将炉料顺炉料置于炉口旁预热,然后用夹子慢慢地将炉料顺炉壁放入。
造型材料和涂料也应与金属液属性相一致,或者用中兴材料(如铬铁矿砂、棕刚玉等)。若想获得一次结晶细化的集体,采用蓄热量大的铬铁矿砂是正确的,尤其是消失模生产厂,用它将克服散热慢的缺点。
5 铸造工艺设计
锰钢的特点是凝固收缩大,散热性差,据此,在工艺设计中铸造收缩率取2.5%-2.7%,铸件越长大、越应取上限。型砂与砂芯的退让性一定要好。浇注系统采取开放式。多个分散的内浇道从铸件的薄壁处引入,且成扁而宽的喇叭状,靠近铸件处的截面积大于与横浇道相联的截面积,使金属液快速平稳地注入铸型,防止整个铸型内的温差过大。冒口直径要大于热节直径,紧靠热节,高度是直径的2.5-3.0倍,必须采用热冒口甚至浇冒口合一,让充足的高温金属液来不足铸件在凝固收缩时之空位。将直浇道、冒口位于高处(砂箱有5-8。的斜度)也是正确的。浇注时尽可能低温快浇。一旦凝固,要及时松砂箱。聪明的设计师总是善于利用冷铁,包括内冷铁于外冷铁,它既细化一次结晶,消除缩孔、缩松,又提高工艺出品率,当然,适宜的用量和规格是应该考虑的。内冷铁要干净、易熔,用量以少为宜。外冷铁的三维尺寸与冷却物的三维尺寸为0.6-0.7倍的函数关系。过小不起作用,过大造成铸件开裂。铸件在型内要长时间保温,直到低于200℃再开箱。
6 热处理
热处理开裂,是低温阶段升温过快所致。故正确的操作是350℃以下,升温速度<80℃/h,750℃以下,<100℃/h,且有不同时期的保温。至>750℃时,铸件内呈塑性状态,可以快速升温了。至1050℃时根据铸件的厚度确定保温时间,然后再升到1100℃以上。给出炉降温留有余地然后尽快入水。高温时升温太慢,保温时间太短,出炉后到入水时间间隔过长(不应>0.5min),这一切都影响铸件质量。入水温度应<30℃,淬火后,水温<50℃,水量应不小于铸件重量的8倍。冷水从池下部进入,温水从池顶面流出。铸件在水池中要三个方向不停地一动。
⑥ 铁生锈有什么害处,怎么样预防铁生锈
一.【浪费钢铁】钢铁生锈就不再具有钢铁的属性,失去了价值,成为废铁。【引发事故】钢铁生锈就不再坚固耐用,许多用钢铁制造的大桥、机器因为生锈,就会发生断折,引发事故。
二.铁锅生锈,可将铁锅烧热,以布蘸醋一擦即去,即简单快捷有彻底。每次用完不要洗得太干净了,留点油防锈。可以先将铁锅烧热,然后倒入一点油,用铲子均匀平抹,然后关火,隔天用的时候,用清水冲一下.爱仕达厨具销售人员介绍,选择铁锅要注意以下几点。
1、锅面力求光滑,但不能要求“均滑如镜”,由于铸造工艺所致,铁锅都有不规则的浅纹,这不是毛病。 2、察看有无疵点。疵点主要有小凸起和小凹坑两类,小凸起的凸起部分一般是铁,对锅的质量影响不大。如果凸起在锅的凹面时,可用砂轮磨去,以免挡住锅铲。小凹坑比较复杂,对碗的质量危害较大。主要有三种情况,即砂眼、气眼和缩眼。“三眼”易发部位在锅凸凹两面的中心,这是浇注铁水的咽喉部位。购买时需注意察看,因为有些人用石墨将凹坑填死,一般人不易察出,只能用小刷子刷一下,使其暴露。
3、锅底触火部位俗称锅屁股。锅屁股大者不好,因其传火慢。费火、费时。
4、锅有厚薄之分,以薄为好。有的铁锅可能一边厚一边薄,这是模型错位所致,这种厚薄不均的锅不好。购买时可将锅底朝天,用手指顶住锅凹面中心,用硬物敲击。锅声越响,手感振动越大者越好。此法亦可用来检验锅有无裂纹。裂纹一般易发生在锅边,因为此外最薄。
5、锅上如有锈斑者不一定就是质量不好。锅的亮度与质量并无多大影响。因为使锅亮的物质是石墨。铸造上使用石墨是把它作为耐火涂料,锅铸好后,石墨在客观上正好有使锅不生锈的作用。有锈斑的锅说明存放时间长。而锅的存放时间越长越好,这是因为锅内部组织能更趋于稳定,初用时不易裂。
6、铸铁平锅(又叫铛)因多用来“煎”、“烙”不需大火,故锅底厚一些为好,重量也可以重一些。除锈防锈小妙招萝卜土豆皮除锈。菜刀生了锈,不仅不锋利,切东西时还有讨厌的锈迹。你可以将切下来的土豆皮或萝卜皮沾取少许细沙用力擦拭刀面,即可轻易去除铁锈。 茶叶渣防锈。铁锅受潮很容易出现锈斑,很难去除。你可用装有茶叶渣的纱布包擦拭铁锅,便能防止铁锅生锈。 淘米水防锈。如果将菜刀、锅铲、铁勺等铁制炊具清洗干净后,浸入浓度较高的淘米水中,就能防止它们较快地生出锈斑,因为淘米水会为其增添一层保护膜。 香烟锡纸除锈。家中的铜器生出了绿绿的铜锈,你可以用包香烟的锡纸沾上食盐仔细擦拭,不仅能去锈,还能使清洁后的铜器光亮如新。
⑦ 精密铸造不锈铁黑点是什么原因
题目:铸造精密铸造不锈铁黑点是为什么?
问题说的已经很明显了,工艺:精密铸造,材质:不锈铁,问题:黑点。
另外回答问题有个原则,提问者笼统地提问时你如果对行业比较熟悉可以分几种可能情况给予回复,或者经过判断对常见的问题进行回答,如果不回复要别人吧所有参数结果前因后果图片都发过来,估计这个问题就废了。
1、精密铸造不锈铁也是常见的,一般指型号比如1Cr13,2Cr13,3Cr13等都是不锈铁,特点是铬基不锈钢,会生锈,硬度不错,有磁性有些是马氏体金相组织,很多做刀剪类,刃具,叶片、喷咀头类等会用到这类钢种。
2、加工后抛光后出现了黑点,首先黑点是什么?进过分析大多黑点成分是氧化夹渣,含有少量C等多元成分,分布没有规律,假冒口附近可能会多一些。黑点的出现导致废品率急速上升,有的可达50%的报废直接原因。再加上其他废品,企业100%亏损或者延迟交货贻误订单,总之一个字,没好!
3、采取何种措施?知道了黑点的原因就好办了,重点解决熔炼脱氧工艺和浇注中的二次氧化,当然前提是你的废钢炉衬温度型腔都是正常的。熔炼这块刚开始解决问题时尽量按部就班,初脱氧锰硅脱氧0.2%左右,终脱氧钢花牌钙矽锰,经过对比测试这个钢花牌钙矽锰比普通包钢硅钙的脱氧效果特别是针对顽固黑点高出3.5倍之多。着实没想到吧,主要是在扩散也好沉淀也好的工艺中,产品的比重设计发力协同镇静时间吸附氧泡捕捉夹杂和收得率上全面考虑平衡权重,重点在中频炉溶液下半池的脱氧效果上不衰减活力不偏析效力,钢水粘度下降在给与足够的镇静时间让夹杂氧泡完全逸出到液面,通过除渣剂扒渣清除。特别对于精密铸造不锈钢严格的精细化工艺操作,钢花牌钙矽锰的效果是令人满意的。
4、对于转包抬包的工艺也不要担心,目前比较成熟的工艺是,浇包内铝丝冲包吧二次氧化的夹渣清除干净,当然浇包包衬要按照工艺打包烘烤,如果浇包是茶壶式浇包挡渣会更好。
5、如果是树脂砂等工艺配合过滤片渣克片基本上万无一失,使用过滤片所要注意的主要是,选用合适的尺寸和孔径,放置的位置。按照原浇注面积放大15-25%基本可以满足要求。虽然不经过脱氧处理的钢水直接使用过滤片也会有显著地效果,合格率会大幅度提升,但是还是强烈建议脱氧工艺还是必须的。
6、以上工艺可以根据现场工艺和材质进行调整,比如镇静时间和加入量等,直到正交出成本最低的工艺参数写进工艺文件。
7、对于加入大于1.0%以上的合金稀土建议慎用,因为会有一些不可控的指标,另外成本会上升明显。
如能给与你小小的帮助请给好评,欢迎指正。
⑧ 铸造水性漆怎么干了有锈点点
返锈需要你从以下几个方面检查一下:
1、底材的处理情况,比如过是不是含油,未清理干净
2、有没有漏喷、露底现象,检查一下喷漆膜厚,主要检查角落位置是不是膜厚不足,达到一般的防锈,膜厚要到40以上,需要漆膜测厚仪
3、水性漆调漆后多久后使用完毕,建议1小时内
⑨ 怎么才能彻底解决铸铁锅掉锈
1、首先准备好一把韭菜待用即可。
