A. 鑄造件有沙層是怎麼回事
分散性夾砂,常見於鑄鋼件表面和皮下,常集中在上箱的外表面和下箱的內表面,少數在鑄鋼件內部。
2、形成原因
(1)砂型(芯)強度不高,合箱時稍有原因就脫落。
(2)砂型(芯)強度不高,經不起鋼水的沖刷。
(3)合箱時砂型(芯)壓壞。
(4)高溫下強度差,在高溫鋼水作用下翹曲、變形、凸起進入鑄鋼件。
(5)砂型的出氣孔中浮砂下落,特別是在澆注時浮砂下落,砂型上表面的浮砂也很容易通過出氣孔下落。
(6)合箱時型腔表面、砂芯表面沒有清掃干凈,砂型(芯)表面有浮砂等等。
3、防止措施
(1)提高砂型(芯)的強度,特別是表面強度,高溫強度,耐火度,要緊實,塗料要好,塗刷好,芯頭部位,分型面塗料不能堆集。
(2)起模、合箱防止損壞;
(3)芯頭要有間隙。
B. 鑄件清砂的方法及其推薦方法
鑄件分為好多種,有鑄鐵件、鑄鋁件和鑄銅件等等,當然,鑄型的清理工作效率和專具體鑄件所採用屬的砂型、砂型表面處理方式有很大關系!
題目不是很明確,應該說明那種鑄件?結構復雜否?採用的是何種砂型?如果是簡單的零件,清理工作也不會讓您狠下功夫去抓!
這里就拿生產球鐵鑄件來說吧,砂型的潰散性和發氣量最終會決定鑄件表面和型腔內部的清理落紗工作效率。砂型一旦選錯,鑄件表面有可能產生致命的表面粘砂、縮松、皮下氣孔、裂紋等鑄造缺陷!所以砂型一定要選對,必要的話,砂型內部還需要製作易於清理和提高砂型整體強度的芯骨,或者在砂型表面塗刷1至兩邊塗料(樹脂砂一般都採用醇基或水基鎬英粉塗料),這樣會一舉兩得,既保證了鑄件表面質量,又便於清砂。
最後要提到的是硬體設施,比如震動落篩設備、箱式噴丸機等等,沒有這些設備去手工清理的話,工作效率怎麼也無法提高。呵呵!
C. 鑄鐵件內部孔里的沙子怎樣清理比較好
使用手動拋丸,他就像是用管子將自動拋丸出來的鋼砂,引入到鑄件型腔中,起到清除內部型腔里鑄造砂的目的!
D. 如何避免鑄造出現的氣孔
避免鑄造出現氣孔的措施有:
1、控制金屬液的含氣量,熔煉金屬時,要盡量減少氣體元素溶入金屬液中,主要取決於所用原材料,合理的熔煉操作和合適的熔煉設備。
2、減少砂型(芯)在澆注時的發氣量。
3、採用一定的措施使澆注時產生的氣體容易從砂型中排出。如保證砂型有必須的透氣性,多扎出氣孔,使用薄壁或空心和中間填焦炭的砂芯,避免大平面在水平澆注位置,設置出氣口,適當的提高澆注溫度和注意引氣等。
4、提高氣體進入金屬液的阻力。例如保證直澆道有所需的高度和金屬液在型內的上升速度,在砂芯(型)表面實用塗料以減小砂型(芯)表面孔隙等。
5、澆築時保證受熱均勻。例如呋喃樹脂粘結劑鑄型,對澆注溫度很敏感,小於1350度不會出現熱皮下氣孔,型腔各部分受熱程度不同也會在熱區產生熱皮下氣孔,所以澆注系統應將金屬液分散引入型腔,使其熱場均勻,縮短充型金屬液流動距離,不使型腔局部受熱過劇而使呋喃樹脂分解。
(4)鑄造型腔里的浮砂怎麼清理擴展閱讀
一、侵入性氣孔這種氣孔的數量較少,尺寸較大,多產生在鑄件外表面某些部位,呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)減少發氣量:控制型砂或芯砂中發氣物質的含量,濕型砂的含水量不能過高,造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾,烘乾後的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
(2)改善型砂的透氣性,選擇合適的型空緊實度,合理安排出氣眼位置以利排氣,確保砂芯通氣孔道暢通。
(3)適當提高澆注溫度,開排氣孔和排氣冒口等,以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
二、析出性氣孔這種氣孔多而分散,一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中,金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出,便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用。
(2)確保「三干」:即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
(3)澆包要烘乾,使用前最好用鐵液燙過,包中有鐵液,一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
(4)各種添加劑(球化劑、孕育劑、覆蓋劑)一不定期要保持乾燥,濕度高的時候,要烘乾後才能使用。
E. 殼型鑄造過程中出現彎曲鑄件
殼型鑄造常見缺陷及預防措施
1砂眼
砂眼缺陷處內部或表面有充塞著型(芯)砂的小孔,砂眼是殼型鑄造中一種常見的鑄造缺陷,往往導致鑄件報廢。砂眼是由於金屬液從砂型型腔表面沖下來的砂粒(塊),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(塊)來不及浮入澆冒系統,留在鑄件內部或表面而造成的。
砂眼的預防措施:
(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,平穩合箱,如果是明冒口或貫通出氣眼,應避免散砂從中掉人型腔,合箱後要盡快澆注。
(3)設置正確合理的澆冒系統,避免金屬液對型壁和砂芯的沖刷力過大。
(4)澆口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2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(或塗料)的混(化)合物或一層燒結構的型砂,致使鑄件表面粗糙,難於清理。粘砂多發生在型、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,當滲入深度小於砂粒半徑時,鑄件不形成粘砂,只是表面粗糙,當滲入深度大於砂粒半徑時,就形成機械粘砂,化學粘砂是金屬氧化物和造型材料相互進行化學作用的產物,與鑄件牢固地結合在一起而形成的。
粘砂的預防措施:
(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%(質量分數)以上,而且砂粒應對粗些。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(通常大於85)且均勻,減少砂粒間隙;型、芯修補到位,不能有局部疏鬆。
(4)採用在高溫下不開裂、不燒結成熔洞的塗料。
3氣孔
在鑄件內部,表面或近於表面處,有大小不等的光滑孔眼,形狀有圓的,長的及不規則的,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。由於氣體的來源和形成原因不同,氣孔的表現形式也各不相同,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,常出現在鑄件上部靠近型芯壁或澆注位置處,主要是由於砂型芯中產生的氣體侵入金屬中未能逸出造成的,梨形氣孔小端位置表明氣體由該處進入鑄人件。
析出性氣孔多而分散,一般位於鑄件表面,往往同一爐鑄件幾乎都會出現,主要是由於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。
反應性氣孔是由於金屬一鑄型界面發生化學反應而產生的氣孔,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,所以又稱為皮下氣孔。又由於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。
氣孔的預防措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料的使用,降低熔煉時金屬的吸氣量;澆包要烘乾燙包;可以適當提高澆注溫度以利於氣體擴散。
(2)澆注時控制好壓頭和速度,保證鋼水平穩充填砂型型腔,避免產生紊流,防止捲入氣體。
(3)減少發氣量,控制型(芯)砂水分及發氣原料的含量,減少砂型在澆注過程中的發氣量,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,使型(芯)內氣體能順利排出。
(5)提高氣體進入金屬液的阻力。合理設計澆注系統,避免澆注時捲入氣體,在型(芯)表面塗刷塗料以減少少金屬一鑄型的界面作用。
4縮孔、縮松
在鑄件厚斷面內部,熱節處或軸心等最後凝固的地方,形成不規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。主要是由於鑄件在冷卻凝固時所產生的液態收縮和凝固收縮遠遠大於固態收縮,且在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充造成的。
縮孔、縮松的預防措施:
(1)盡量降低注溫度和澆注速度,澆注後期的補澆要充分到位。
(2)合理設計澆冒系統,壁厚小且均勻的鑄件要採用同時凝固,壁厚大且不均勻的鑄件採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,外冷鐵。
(4)盡量減少鑄件的熱節部位。
5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塗料,結疤是由於金屬液在鑄型表面局部沖去了一塊砂的地方或在發生攪拌或沸騰現象的地方出現了一塊凸出的疤痕,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部發生遷移,形成強度較低的水分凝聚區,易使型腔表面脫層而造成鑄鋼件結疤,、夾砂等缺陷。。
夾砂、結疤的預防措施:
(1)嚴格控制型砂、芯砂性能。
(2)澆注時間盡量短;澆注系統的設計應使金屬液進入型腔時平穩而沖擊力不大,內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採用傾斜澆注;
(4)鑄型上扎氣眼以利於水水蒸氣及其他氣體的排除,使水分凝聚區後移和降低其中的水分,減少氣體壓力對型腔表面的拱托作用。
(5)修型時避免用壓勺來回壓大平面,防止分層。
6裂紋
裂紋分為熱裂和冷裂。熱裂主要由S引起,多為不規則形狀,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,有時出現輕微氧化色。部分鑄件採用水爆清砂工藝,亦可導致裂紋。
裂紋的預防措施:
(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,兩截面交接部位採用圓角連接,以減少應力集中。
(4)調節鑄件各部位冷卻速度,避免鑄件局部過熱,在厚大斷面或熱節處放置冷鐵,內澆道適當分散,使鑄件各部位溫度趨向均勻,澆冒口當應阻礙鑄件的收縮。
(5)鑄件澆注後,開型不能過早,採用水爆清砂工藝的鑄件應掌握好溫度和時間。
7其他鑄造缺陷
(1)變形長、板狀鑄件比較容易變形。某些鑄件加工後,放置一段時間後會出現變形。
預防措施:適當添加加強筋;適當增加加工餘量;採用反變形工藝;將鑄件進行去應力退火,消除鑄件的內應力;採用時效處理。
(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;澆注時不斷流。
(3)澆不足由於金屬液未完全充滿型腔而產生的鑄件缺肉。預防措施;提高澆注溫度和澆注速度;不要斷流和防止跑火;澆注後期的點澆補縮到位
殼型鑄造常見缺陷及預防措施
1砂眼
砂眼缺陷處內部或表面有充塞著型(芯)砂的小孔,砂眼是殼型鑄造中一種常見的鑄造缺陷,往往導致鑄件報廢。砂眼是由於金屬液從砂型型腔表面沖下來的砂粒(塊),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(塊)來不及浮入澆冒系統,留在鑄件內部或表面而造成的。
砂眼的預防措施:
(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,平穩合箱,如果是明冒口或貫通出氣眼,應避免散砂從中掉人型腔,合箱後要盡快澆注。
(3)設置正確合理的澆冒系統,避免金屬液對型壁和砂芯的沖刷力過大。
(4)澆口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2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(或塗料)的混(化)合物或一層燒結構的型砂,致使鑄件表面粗糙,難於清理。粘砂多發生在型、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,當滲入深度小於砂粒半徑時,鑄件不形成粘砂,只是表面粗糙,當滲入深度大於砂粒半徑時,就形成機械粘砂,化學粘砂是金屬氧化物和造型材料相互進行化學作用的產物,與鑄件牢固地結合在一起而形成的。
粘砂的預防措施:
(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%(質量分數)以上,而且砂粒應對粗些。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(通常大於85)且均勻,減少砂粒間隙;型、芯修補到位,不能有局部疏鬆。
(4)採用在高溫下不開裂、不燒結成熔洞的塗料。
3氣孔
在鑄件內部,表面或近於表面處,有大小不等的光滑孔眼,形狀有圓的,長的及不規則的,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。由於氣體的來源和形成原因不同,氣孔的表現形式也各不相同,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,常出現在鑄件上部靠近型芯壁或澆注位置處,主要是由於砂型芯中產生的氣體侵入金屬中未能逸出造成的,梨形氣孔小端位置表明氣體由該處進入鑄人件。
析出性氣孔多而分散,一般位於鑄件表面,往往同一爐鑄件幾乎都會出現,主要是由於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。
反應性氣孔是由於金屬一鑄型界面發生化學反應而產生的氣孔,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,所以又稱為皮下氣孔。又由於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。
氣孔的預防措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料的使用,降低熔煉時金屬的吸氣量;澆包要烘乾燙包;可以適當提高澆注溫度以利於氣體擴散。
(2)澆注時控制好壓頭和速度,保證鋼水平穩充填砂型型腔,避免產生紊流,防止捲入氣體。
(3)減少發氣量,控制型(芯)砂水分及發氣原料的含量,減少砂型在澆注過程中的發氣量,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,使型(芯)內氣體能順利排出。
(5)提高氣體進入金屬液的阻力。合理設計澆注系統,避免澆注時捲入氣體,在型(芯)表面塗刷塗料以減少少金屬一鑄型的界面作用。
4縮孔、縮松
在鑄件厚斷面內部,熱節處或軸心等最後凝固的地方,形成不規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。主要是由於鑄件在冷卻凝固時所產生的液態收縮和凝固收縮遠遠大於固態收縮,且在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充造成的。
縮孔、縮松的預防措施:
(1)盡量降低注溫度和澆注速度,澆注後期的補澆要充分到位。
(2)合理設計澆冒系統,壁厚小且均勻的鑄件要採用同時凝固,壁厚大且不均勻的鑄件採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,外冷鐵。
(4)盡量減少鑄件的熱節部位。
5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塗料,結疤是由於金屬液在鑄型表面局部沖去了一塊砂的地方或在發生攪拌或沸騰現象的地方出現了一塊凸出的疤痕,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部發生遷移,形成強度較低的水分凝聚區,易使型腔表面脫層而造成鑄鋼件結疤,、夾砂等缺陷。。
夾砂、結疤的預防措施:
(1)嚴格控制型砂、芯砂性能。
(2)澆注時間盡量短;澆注系統的設計應使金屬液進入型腔時平穩而沖擊力不大,內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採用傾斜澆注;
(4)鑄型上扎氣眼以利於水水蒸氣及其他氣體的排除,使水分凝聚區後移和降低其中的水分,減少氣體壓力對型腔表面的拱托作用。
(5)修型時避免用壓勺來回壓大平面,防止分層。
6裂紋
裂紋分為熱裂和冷裂。熱裂主要由S引起,多為不規則形狀,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,有時出現輕微氧化色。部分鑄件採用水爆清砂工藝,亦可導致裂紋。
裂紋的預防措施:
(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,兩截面交接部位採用圓角連接,以減少應力集中。
(4)調節鑄件各部位冷卻速度,避免鑄件局部過熱,在厚大斷面或熱節處放置冷鐵,內澆道適當分散,使鑄件各部位溫度趨向均勻,澆冒口當應阻礙鑄件的收縮。
(5)鑄件澆注後,開型不能過早,採用水爆清砂工藝的鑄件應掌握好溫度和時間。
7其他鑄造缺陷
(1)變形長、板狀鑄件比較容易變形。某些鑄件加工後,放置一段時間後會出現變形。
預防措施:適當添加加強筋;適當增加加工餘量;採用反變形工藝;將鑄件進行去應力退火,消除鑄件的內應力;採用時效處理。
(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;澆注時不斷流。
(3)澆不足由於金屬液未完全充滿型腔而產生的鑄件缺肉。預防措施;提高澆注溫度和澆注速度;不要斷流和防止跑火;澆注後期的點澆補縮到位
F. 怎樣鑄造東西
鑄造
英文名稱:
foundry;founding;casting
定義
熔煉金屬,製造鑄型,並將熔融金屬澆入鑄型,凝固後獲得一定形狀、尺寸、成分、組織和性能鑄件的成形方法。
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬 熱加工 工藝,已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達到相當高的水平。鑄造是指將室溫中為液態但不久後將固化的物質倒入特定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬(例:銅、鐵、鋁、錫、鉛等),而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應不同要求,使用的方法也會有所不同。
鑄造--熔煉金屬,製造鑄型,並將熔融金屬澆入鑄型,凝固後獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件 毛坯 的成型方法
鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形,而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了製作時間.鑄造是現代裝置製造工業的基礎工藝之一。
編輯本段 鑄造的分類
鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為 ①普通 砂型鑄造 ,又稱砂鑄,翻砂,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。
② 特種鑄造 ,按 造型材料 又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、 陶瓷型鑄造 ,消失模鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
按照成型工藝可分為 1.重力澆鑄:砂鑄,硬模鑄造。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔。2.壓力鑄造:低壓澆鑄,高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。
鑄造工藝通常包括 ①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)准備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、 石墨 型等,按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除 型芯 和鑄件表面異物、切除澆 冒口 、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。
鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的 金屬材料 ,它是以一種金屬元素為主要成分,並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使澆進鑄型的金屬,在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此,在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試,液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時,為了達到更高要求,金屬液在出爐後還要經爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或 變質處理 等。熔煉金屬常用的設備有 沖天爐 、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。
編輯本段 關於鑄造熱 鑄造熱是由於吸入在熔煉銅時產生的高分散度的氧化鋅煙霧所引起的一種急性發熱反應。有人報道鉛、錫、銻、鎳等的金屬氧化物煙霧亦可引起此症。防止金屬煙霧的逸散,是預防鑄造熱的根本辦法。在熔煉、澆鑄等操作時要加強密閉化,安裝局部排風除塵設備,回收氧化鋅。加強全面通風、戴防煙霧口罩可作為輔助性措施。
編輯本段 工藝流程 隨著科技的進步與鑄造業的蓬勃發展,不同的鑄造方法有不同的鑄型准備內容。以應用最廣泛的砂型鑄造為例,鑄型准備包括造型材料准備和造型、造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型、造芯的各種原材料,如鑄造原砂、型砂粘結劑和其他輔料,以及由它們配製成的型砂、 芯砂 、塗料等統稱為造型材料,造型材料准備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質,選擇合適的原砂、粘結劑和輔料,然後按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設備有碾輪式 混砂機 、逆流式混砂機和連續式混砂機。後者是專為混合化學自硬砂設計的,連續混合,混砂速度快。
造型、造芯是根據鑄造工藝要求,在確定好造型方法,准備好造型材料的基礎上進行的。鑄件的 精度 和全部生產過程的經濟效果,主要取決於這道工序。在很多現代化的鑄造車間里,造型、造芯都實現了機械化或自動化。常用的砂型造型造芯設備有高、中、低壓造型機、氣沖造型機、無箱射壓造型機、冷芯盒制芯機和熱芯盒制芯機、覆膜砂制芯機等。
鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出後,帶有有澆口、冒口、金屬毛刺、披縫,砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子,因此必須經過清理工序。進行這種工作的設備有磨光機、 拋丸機 、澆冒口切割機等。砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序,所以在選擇造型方法時 ,應盡量考慮到為落砂清理創造方便條件。有些鑄件因特殊要求,還要經 鑄件後處理 ,如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。
再詳細的可以看連接:http://ke..com/view/964908.htm
G. 液態金屬與鑄型相互作用會產生哪些缺陷
缺陷
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一、粘砂。
原因:砂型和塗料不當。高錳鋼既為高錳,當然Mn含量高,與空氣中的氧氣發生反應,從而鋼水表面含較多的的MnO,呈鹼性,而製作型芯的材料採用石英砂,MnO很容易和石英砂或是含有酸性耐火材料的塗料如石英粉等發生化學反應:MnO+SiO2=MnO·SiO2,生成MnO·SiO2。這種低熔點化合物凝固時使砂粒牢牢黏附於鑄件表面形成化學粒砂。低熔點物質的產生也促使鋼水向型砂的孔隙中滲透,造成機械黏砂。預防如下:
高錳鋼鑄件生產中多採用石英砂,但必須使用鹼性耐火材料或中性耐火材料制備的塗料,且必須使用鎂砂鹼性或中性爐襯,防止鋼水表面氧化物和鑄型之間的作用。
使用鹼性耐火材料的原砂,如鎂砂作為型砂可以根本解決黏砂和鑄件表面質量問題。鎂砂的導熱性能好,能增加鑄件結晶凝固時的冷卻速度,改善結晶組織,提高性能。也可以使用中性的高耐火度的材料,如鉻鐵礦砂、鉻鎂砂等,芯子可採用鉻鐵礦樹脂砂,砂型可採用橄欖石水玻璃砂,可使用鎂砂高鋁粉和鉻鐵礦粉做塗料,提高鑄件表面質量。但這些材料比較昂貴,故實際生產中建議使用石英砂干型砂、鎂砂等鹼性耐火材料做塗料把石英砂和鋼水隔開。
目前,用石灰石砂鑄造高錳鋼件較為普遍。以水玻璃為粘結劑的石灰石砂作型芯,可以得到光潔的內腔,作型砂可以得到光潔的外表面,清砂也比容易。也有個使用白雲石砂,白雲石砂也是一種鹼性耐火材料。
二、晶料粗大。
原因:高錳鋼本身的特性和澆注溫度過高。高錳鋼含碳量高,結晶速度較快,且導熱性低和鋼液凝固緩慢。在鋼的凝固過程中,容易產生粗大的樹枝晶,當傳熱有方向性時,很容易長成條狀的柱狀晶,在枝晶之間存在顯微疏鬆和夾雜物,使高錳鋼的塑性及沖擊韌性急劇下降。尤其是標准高錳鋼鑄態晶粒的大小通過熱處理是很難改變的。根據建材部標准規定高錳鋼鑄件晶粒度不粗於2級,有的工藝文件還規定壁厚不大於20mm的鑄件不允許有柱狀晶,大於20mm的鑄件,斷面兩邊柱狀晶厚度之和不超過該斷面厚度五分之二者為合格,否則為不合格。預防如下:
1、孕育處理。冶煉時,加入一定量的鉬、鉻元素進行孕育處理。因為這些元素的碳化物和氮化物在鋼的結晶過程中能起到外來核心的作用,從而使晶粒細化。
2、合理控制澆注溫度。澆注溫度高時,鋼液積蓄的熱量多,凝固速度慢,結晶後晶粒粗大,反之,晶粒較細。因此,對於流動性好,導熱率低的高錳鋼,最好採用較低的澆注溫度,以便得到較細的晶粒和較高的機械性能。因此在生產中要求高溫冶煉,低溫澆注,主要嚴格控制出鋼溫度。另外,澆注溫度低還可以減少熱裂缺陷、縮孔、粘砂、含氣量和節約能源,是影響鑄件質量的重要因素。
三、鑄件開裂
原因一:打箱切割失當。
水韌處理前的高錳鋼非常脆。高錳鋼鑄態組織是奧氏體和碳化物,由於碳化物的存在,鋼的強度不高脆性很大,一碰撞就易產生裂紋。此外,大鑄件澆冒口需氣割時,由於局部突然受熱,產生很大的應力,往往在冒口根部產生裂紋。預防如下:
1、鑄件打箱時間要合理制定,不可提前,一般小件為4-6小時,較大件應在8-12小時後。且打箱之後不得將鑄件放在易發生碰撞的地方。打箱、搬運過程不得碰撞,不得澆水,以防由應力和激冷造成鑄件開裂。
2、鑄件熱處理前前,需將內腔及表面砂清理干凈,打掉飛邊、毛刺。厚的飛邊、毛刺若過厚,可用氣割割除,但須留適當餘量。最好用砂輪切割機。小鑄件的易割冒口用錘敲掉,大帽口只能割去5/6,其餘量水韌處理後去除。切割過程不得有鋼液流到鑄件上,否則同樣鑄件開裂。
3、鑄件水韌處理完畢,要在冷水中(最好在水下)割除冒口餘量,並要求切割處水面流動(可設置1-2根水管噴水),以保證冷態切割,此時仍需要留出6-7mm餘量。條件不足時對鑄態不能敲掉的澆、冒口,可以水韌後進行澆水切割。非加工面上的餘量最後用碳弧氣刨清除,砂輪磨光。
原因二、化學成份偏差大
水韌處理產生淬火裂紋一個可能原因是鑄造化學成分不合格,尤其「C」元素含量超標(Mn/C≤8),雜質「P」含量超標。
在高錳鋼中,碳有兩方面的作用。一方面是擴大奧氏體區,促使鋼形成奧氏體組織;另一方面是促使鋼加工硬化。高錳鋼中必須具有相當的含碳量,才能起到有效的加工硬化作用和高的抗磨性,但碳的含量不能過高,否則鑄態組織中將出現大量的碳化物,特別是粗大的碳化物。大量碳化物的出現引起鋼發脆,即使是經過水韌處理使這些碳化物溶解於奧氏體中,但會在原來碳化物所在位置留下空間,造成顯微裂紋,同樣發脆。更有甚者,當含碳量過高時,在固溶處理後的淬火過程中仍不免有碳化物析出。所以,碳量應控制在一個合理的范圍,不能過低(過低硬化能力不足),但也不能過高。
錳是擴大奧氏體區的元素,要想形成單一的奧氏體組織,必須有足夠的含錳量。當鋼中碳含量高時,錳量應相應提高,二者必須保持合理的比例。一般取Mn/C為10,如含錳量略低時可取8。選擇錳碳比時要兼顧鑄件壁厚,鑄件愈厚,錳碳比愈高。冶煉時,錳鐵宜後加入爐內,以減少燒損量,後加入的鐵合金要預先經過烘烤。出鋼前還可用12×20×300mm澆注後直接水韌處理的試棒,視其冷彎的角度來檢驗鋼水質量。
磷的存在,使鋼的沖擊韌性下降,鑄件易開裂。在高錳鋼中,由於含錳量高,而錳與硫結合形成MnS而進入爐渣,因此高錳鋼中硫的含量都比較低(一般不超過0.03%),對鋼的不利影響遠遠小於磷。硅降低碳在奧氏體中的溶解度,促使碳化物析出,使鋼的耐磨性和沖擊韌性降低。處理如下:
嚴格材料的配合比,保證合適的錳碳比;生產中盡量降低磷的含量,錳鐵中磷較高,在選購錳鐵時,要選擇含磷低的錳鐵合金;含硅量要制在0.4-0.6%,最多不能超過0.8%。
原因三、水韌處理不當。
高錳鋼由於碳化物的存在使鋼發脆,必須經水韌處理後才能使用。水韌處理過程包括三個階段:加熱、保溫和淬火。
基於高錳鋼導熱差,線收縮大(一般在2.5%~3.0%),內應力較大,且鑄態組織中存在碳化物。故鋼的強度降低,脆性變大,容易開裂,所以加熱速度必須加以控制。
要消除其鑄態組織的碳化物,須將鋼加熱至1040℃以上,並保溫適當時間,使其碳化物完全固溶於單相奧氏體中,隨後快速冷卻得到奧氏體固溶體組織。這種固溶熱處理又稱為水韌處理。加熱溫度(水韌溫度)在1050-1100℃足以保證鋼中的碳化物較快地充分溶解。所以達此溫度時,則停止加熱,但過高的水韌溫度會導致鑄件表面嚴重脫碳,並促使高錳鋼的晶粒迅速長大,影響高錳鋼的使用性能。故加熱溫度在保證碳化物充分溶解的情況下,盡量選低。達此淬火溫度時,鑄態組織中的碳化物基本上都溶解了,但為了保證使少量尚未溶解的碳化物繼續溶解,已溶解在奧氏體中的碳通過擴散而均勻化,以降低在以後的過程中碳化物再次析出的可能性,需要再此溫度下進行一段時間的保溫。此外,淬火終了水溫大於60℃時會有碳化物再次析出。預防如下:
1、一般薄壁簡單鑄件可採用較快速率加熱;厚壁鑄件則宜緩慢加熱。為減少鑄件在加熱過程中變形或開裂,生產上常採用預先在650左右保溫,使厚壁鑄件內外溫差減小,爐內溫度均勻,之後再快速升到水韌溫度的處理工藝。從常溫加熱到600℃的溫度區間,對薄壁(δ<25mm)鑄件,可用70℃/h的加熱速度;對中等壁厚(δ=25-50mm)的鑄件可用50℃/h的加熱速度;對後壁(δ>75mm)的鑄件和形狀復雜鑄件,可用30-50℃/h的加熱速度。待溫度升至600℃以上,需保溫使厚壁鑄件內外溫差減小,由於鋼的塑性有所提高,開裂的危險性減小,鑄件的加熱速度一律可提高到100-150℃/h,直到淬火溫度為止。到達淬火溫度時需進行一定時間的保溫。保溫時間主要取決於鑄件壁厚,以確保鑄態組織中的碳化物完全溶解和奧氏體的均勻化。通常保溫時間可按鑄件壁厚25mm/1-1.5h計算。
2、淬火保溫後應迅速地將鑄件從爐中拉出投入水中。從打開爐門到工件全部入水的時間不得大於30s,愈短愈好(國標是45秒,絕對不能大於1min),以保證鑄件溫度不低於1000℃(低於950℃時又有碳化物重新析出,因保溫的溫度是1050-1100℃,故一定要快)。水量要大,不能低於鑄件和吊欄重量的8倍以上,水溫控制在10-30℃為宜,並在淬火時保持冷水從底部注部,確保淬火終了水溫不大於60℃,以免高錳鋼碳化物再次析出,力學性能顯著下降。若用非循環水需定期增加水量,最好使用水質干凈的循環水或採用壓縮空氣攪動池水。用吊籃吊淬時,可採用擺動吊籃的方式加速鑄件的冷卻。這時的鋼具有奧氏體組織,塑性很好,淬火時雖然鑄件中產生很大的內應力,但不會開裂的。高錳鋼鑄件入水常用自動傾翻或吊籃吊淬方式。前者對大件及形狀復雜的薄壁件易引起變形,淬火後鑄件從水池中取出也較為困難;後者淬火後取出鑄件方便,但吊籃消耗大。
高錳鋼水韌處理後高錳鋼的金相組織。高錳鋼經水韌處理後,如碳化物完全消除,則為單一奧氏體組織。這樣的組織,只有在薄壁鑄件上才可能得到。通常允許奧氏體晶粒內或晶界上有少量碳化物。高錳鋼組織中的碳化物,按其產生的原因分為三種:其一為未溶碳化物,是水韌處理未能溶解的鑄態組織中碳化物;其二是析出碳化物,是因為水韌處理時冷卻速度不夠高,在冷卻過程中析出的;第三種是過熱碳化物,是因水韌處理時加熱溫度過高而析出的共晶碳化物。前兩種碳化物,可通過再次熱處理予以消除,過熱產生的共晶碳化物則不能借再次熱處理消除。由於共晶碳化物超標而判定不合格的鑄件,只能報廢,不允許再次熱處理。
此外,有一種說法,供大家參考。人們往往認為高錳鋼淬透性很高,但厚度大於80mm的高錳鋼件水韌後,心部冷速慢,析出了針狀碳化物,使性能下降。為了減少高溫下碳化物固溶的困難,降低能耗及縮短生產周期,對100mm以下厚度的簡單鑄件,也有採用200℃入爐,以70~80℃/h速度升溫,不進行650℃保溫的水韌工藝的。
四、氣孔
氣孔是鑄造生產中常見的鑄件缺陷之一。由於氣孔導致的鑄件廢品占廢品總數的三分之一左右。氣孔是氣體聚集在鑄件表面、皮下和內部而形成的孔壁光滑空洞。一般將氣孔分為三類:侵入性氣孔、析出性氣孔和反應性氣孔。
原因一、侵入性氣孔。澆注過程時液態金屬對鑄型激烈的熱作用,使型砂和芯砂中的發氣物(水分、粘接劑等)氣化、分解和燃燒,生成大量氣體,加上型腔中原有的氣體,這些氣體部分侵入液態金屬內部而不能逸出所產生的孔洞,稱為侵入性氣孔。預防如下:
1、降低砂型(芯)界面的氣體壓力是最佳手段。如選用透氣性好,發氣量低的造型材料;控制型砂的水分及其它發氣附加物,用干模砂或快乾砂,不用濕砂型;應用發氣量低、發氣速度慢、發氣溫度高的粘結劑;砂型(芯)要保證烘乾,烘乾後的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等;排氣要暢通,合理安排出氣孔,使用冒口,提高鑄型的排氣能力;澆注後及時引火。引火後可聽到氣體的爆燃聲和砂箱周圍燃燒的火焰,砂箱移開後,可看到下部潮濕的痕跡。說明有大量的氣體產生如H2、O2、CO、H2S等氣體。
2、出鋼後,讓鋼液靜置5—10分鍾,使鋼液中的氣體逸出。
3、澆注溫度不能過低,保證侵入的氣體有充分的時間從液態金屬中上浮和逸出。加快澆注速度,選擇合適的型空緊實度,增加上砂型高度,提高液態金屬的靜壓力。澆注系統在設置時,應注意液態金屬流的平穩,澆注千萬不能中斷,防止氣體捲入金屬液中。
原因二、析出性氣孔。溶解在液態金屬中的氣體,在冷卻凝固過程中,由於溶解度降低而析出形成的氣孔,稱為析出性氣孔。析出性氣孔數量多、尺寸小,形狀呈圓形、橢圓形或針狀。在鑄件斷面呈大面積均勻分布,主要是氫氣孔和氮氣孔。
金屬尤其在液態金屬時,能夠吸附和溶解大量氣體。溶解在金屬液中的氣體,在溫度低和外界氣氛壓力降低時,就會從金屬中析出,部分掙脫吸附克服阻力逸出,部分由於金屬液表面凝固阻力大於浮力而形成氣孔。預防如下:
1、減少的吸氣量。清潔爐料,採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用;烘乾爐襯和澆注工具,澆包要烘乾,使用前最好用鐵液燙過,包中有鐵液,一定要在鐵液表面放覆蓋劑。確保「三干」:即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾;縮短熔煉時間,避免液態金屬和爐氣的接觸,減少熔煉吸氣等。
2、除氣處理。可用加入元素除氣法或吹入惰性氣體,以及真空除氣法等。
3、阻止氣體的析出。提高鑄件冷卻速度,提高外界氣氛的壓力等。
原因三、反應性氣孔。由於液態金屬與鑄型界面之間、液態金屬與渣之間或液態金屬內部元素之間發生了某些化學反應產生氣體而形成的孔洞,稱為反應性氣孔。反應性氣孔特一般均勻成群分布,且往往產生於鑄件皮下形成皮下氣孔,又因其形狀呈針頭狀,又稱針孔。此類氣孔在鑄鋼件中出現較多。清砂後少數氣孔露出,熱處理去氧化皮後有更多氣孔露出。
在生產實踐中發現如下形象:薄壁鑄鋼件的底面比側面和上面的針孔多(底面水分不易蒸發);厚壁鑄鋼件則上面針孔多;濕型鑄造比干型多,濕型分型面處尤多;鋼液脫氧不良針孔多。皮下氣孔形成的機理有兩種觀點:一是氫氣說,二是一氧化碳說。
氫氣說認為,鋼液於鑄型水汽接觸發生化學反應分解成氫,一部分逸出,一部分溶解在鋼液中,使鋼液中氫含量達到飽和。當鑄件凝固時,鋼液含有的氫要從固相中析出而被趕到金屬固—-液界面上,形成氫偏析,使界面上氫濃度大大提高。特別是廢鋼含有銹和油脂時,氫化物含量高。如果鋼液中含有較多FeO,則在鑄件皮下FeO與氫反應生成H2O。水成為非自發性氣核,鋼液中析出的氫向氣核集中,形成氣泡並長大,最終形成氣孔。
一氧化碳學說認為,當鋼液脫氧不良有殘存的FeO或鋼液與水汽反應生成FeO,這些氧化鐵與鋼液中的碳發生反應生成CO。
其防止辦法除氣和脫氧,盡量減少鋼中的氫和氧化鐵;嚴格控制型砂中的水分;造型時盡量減少刷水;增強鑄型的排氣能力。
五、 砂眼、渣孔
鑄件缺陷處內部或表面充塞著型(芯)砂的小孔,稱為砂眼。若缺陷形狀呈不規則,內部是渣或夾雜物,則稱為渣孔。預防如下:
1、砂眼。(1)提高型(芯)砂的強度及砂型緊實度,減少砂芯的毛刺和砂型的銳角,防止沖砂。(2)合型前要吹乾凈型腔和砂芯表面的浮砂,合型後要盡快澆注。(3)防止砂芯烘枯及存放時間過長。(4)合理設計澆注系統,避免鋼液對型壁沖刷力太大;澆口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2、渣孔。(1)增加扒渣次數,澆注前靜止一段時間,以利於熔渣上浮。(2)合理設計澆注系統,放置濾網片提高檔渣能力,澆注包上安置擋渣系統,澆注時保持不斷流。
六、縮孔、縮松
在鑄件的厚斷面,熱節處或軸心等最後凝固的地方形成表面粗糙的孔洞,並且或多或少帶有樹枝狀結晶。孔洞大而集中的稱為縮孔,小而分散的稱為縮松。縮孔與縮松主要是由於金屬液在冷卻凝固時所產生的液態收縮與凝固收縮遠大於固態收縮,並在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充所造成的。預防如下:
1、放冷鐵。鑄造時為了獲得細鑄態晶粒,減少碳化物析出量,除了控制澆注溫度,對厚大件要放置外冷件(內冷鐵一般不宜放),這樣同時也提高了高錳鋼鑄件的緻密度,減少縮孔、疏鬆。高錳鋼體收縮大,但只要工藝控製得當,可以不出現縮孔,而以軸線疏鬆形式存在,由於它韌性好,基本不影響使用。
2、設置冒口。高錳鋼鑄件厚度小於25mm時,一般不用冒口,在大於50mm時,必須設置冒口。高錳鋼難切割,澆注系統往往分散引入,冒口採用保溫、細頸、易割三種冒口。在工藝上採用補澆,放發熱劑的辦法增強補縮效果。
3、澆口要符合同時凝固的要求。應多道分散,內澆口斷口宜狹深小澆口,一般齒板宜單頭進入開4-6道,橫澆口宜略大壓在內澆口上。
H. 鑄造件生產出來的產品表面有沙眼
特徵:
在鑄件表面或鑄件內部有充塞著型砂的孔眼。由於砂型或砂芯脫落產生,使鑄件產生多肉或缺肉。型腔掉砂時鑄件多肉,砂粒掉入型腔時鑄件缺肉。
發現方法:
外觀檢查、機械加工、拋丸清理、磁力探傷可以發現。
原因分析:
⑴ 澆口位置不合適,如直對砂芯;或澆口太小,鐵水沖擊力太大,沖壞局部砂型(沖砂)。沖砂在鑄件被沖部位留有明顯的沖刷痕跡和砂眼。
⑵ 由於模具設計不合理,未留(留的不足)分型負數(分型面處太清根);合模時發生擠砂。砂型未修好;鑄件拐角處未搗實;鑄件分型落差太大,造型線生產時射砂不滿或型沖壓不實。
⑶ 濕型在澆鑄前停留時間太長,使砂型尖角部分乾燥而脫落,產生掉砂。
⑷ 造型和合箱時浮砂未吹凈,澆注後在鑄件表面形成砂眼。
⑸ 型砂配製不符合工藝(濕壓強度太低)要求。型砂中灰分太大(灰分可提高濕壓強度,但不提高濕拉強度 )。
⑹ 型砂或芯砂表面強度不夠。
⑺ 造好的型澆口未蓋,外來砂粒掉入型內。
⑻ 砂箱套間隙太大,合箱時錯箱,碰掉砂粒。
⑼ 造型線設備在脫型和推型時振動太快,推型不穩造成錯型而碰掉砂。
⑽ 砂芯分型面處毛刺未清凈,合箱時疵掉砂,掉入型腔。
⑾ 砂溫太高,在傳送過程中水分揮發,使型砂強度降低。
⑿ 氣候乾燥,加快了水分的蒸發,型砂強度太低。
⒀ 粘結材料質量不好,降低了型砂性能。
⒁ 生產線用彈簧澆口杯配合間隙太大,彈簧彈性不夠,造成有效長度不夠,形成澆口和模型接觸段有間隙,射砂後有小的砂隔層,澆注時沖入型內。澆口杯直澆口段與錐套不垂直或配合間隙過大,脫型時劃傷澆口段的型壁,澆注時砂粒沖入型內。
⒂ 技術人員要充分了解造型線的性能,任何生產線都有其不完善的地方。比如側面射砂,對水平分型,落差大的鑄件,背對射砂的一側型砂硬度不易達到,澆注時容易掉砂或跑火。水平分型垂直射砂的多觸頭生產線,對於落差大,筋板多的鑄件,也存在觸頭壓實不到的部位,硬度達不到,也會造成掉砂或沖砂。
防治方法:
⑴ 定期對型砂進行除塵處理。
⑵ 適當增加粘土含量或其它芯砂粘結劑。
⑶ 對於大中型件可採用活化濕型砂,並刷塗料,表面烘乾,提高其表面強度。
⑷ 澆口位置和大小合適。防止鐵液流速太大而沖砂。
⑸ 合理選擇拔模斜度和圓角,手工造型時可壓出圓角。
⑹ 生產線生產時,模型應刷脫模劑,以免粘模;並注意修好損壞部位。
⑺ 及時合模,縮短濕型澆鑄前的停留時間。
⑻ 合理選用芯頭
I. 鑄件有窿
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應該是有氣孔吧?
1 、氣孔
特徵:鑄件中的氣孔是指在鑄件內部,表面或接近表面處存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往還帶有氧化色澤,由於氣體的來源和形成原因不同,氣孔的表現形式也各不相同,有侵入性氣孔,析出性氣孔,皮下氣孔等。
1.1 侵入性氣孔
這種氣孔的數量較少,尺寸較大,多產生在鑄件外表面某些部位,呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施:
(1)減少發氣量:控制型砂或芯砂中發氣物質的含量,濕型砂的含水量不能過高,造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾,烘乾後的砂芯不宜存放太長時間,隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾,以防砂芯吸潮,不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
(2)改善型砂的透氣性,選擇合適的型空緊實度,合理安排出氣眼位置以利排氣,確保砂芯通氣孔道暢通。
(3)適當提高澆注溫度,開排氣孔和排氣冒口等,以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
1.2 析出性氣孔
這種氣孔多而分散,一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中,金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出,便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施:
(1)採用潔凈乾燥的爐料,限制含氣量較多的爐料使用。
(2)確保「三干」:即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
(3)澆包要烘乾,使用前最好用鐵液燙過,包中有鐵液,一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
(4)各種添加劑(球化劑、孕育劑、覆蓋劑)一不定期要保持乾燥,濕度高的時候,要烘乾後才能使用。
1.3 皮下氣孔
這種氣孔主要出現在鑄件的表層皮下2~3mm處,直徑為1~3mm左右。而且數量較多,鑄件經熱處理或粗加工去除外皮後,就會清晰地顯露出來。
防止措施;
(1)適當提高澆注溫度,嚴格控制各種添加劑的加入量,盡可能縮短澆注時間。
(2)孕育劑的加入量最好控制在(質量分數)0.4%~0.6%,同時要嚴格控制孕育劑中A1的質量分數,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分發生反應:2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑,一般情況下孕育劑含Al量不宜超過1.5%。
(3)防止鐵液氧化,適當補加接力焦,嚴格控制進風量。
(4)在保證球化的前提下,盡量減少球化劑的加入量。
(5)澆注時在鐵液表面覆蓋冰晶石粉,防止鐵液氧化。
(6)盡量降低型砂水分。
(7)提高澆注速度。
2 砂眼、渣孔
特徵:缺陷處內部或表面充塞著型(芯)砂的小孔,稱為砂眼。若缺陷形狀呈不規則,內部是渣或夾雜物,則稱為渣孔。
砂眼防止措施:
(1)提高型(芯)砂的強度及砂型緊實度,減少砂芯的毛刺和砂型的銳角,防止沖砂。
(2)合型前要吹乾凈型腔和砂芯表面的浮砂,合型後要盡快澆注。使用冷芯砂時,盡可能分散進鐵液,避免沖刷造成砂眼。
(3)防止砂芯烘枯及存放時間過長。
(4)合理設計澆注系統,避免鐵液對型壁沖刷力太大;澆口杯表面要光滑,不能有浮砂。
渣孔防止措施:
(1)提高鐵液過熱溫度,球鐵、蠕鐵、合金鑄鐵應該增加扒渣次數,溫度允許的情況下,澆注前靜止一段時間,以利於熔渣上浮。
(2)防止鐵液氧化,嚴格控制球化劑,孕育劑的加入量(特別是隨流孕育的量),球鐵採用隨流孕育一定要慎重。
(3)合理設計澆注系統,放置濾網片提高檔渣能力,澆注包上最好安置擋渣系統,澆注時保持不斷流。
(4)球鐵鑄件在澆注以及鐵液在型腔內流動過程中,由於鐵液氧化,或者鐵液所含各種元素與鑄型、砂芯材料反應產生的渣,通常稱之為「二次渣」(以區別於澆注前已存在的「一次渣」),這種渣形成的夾渣缺陷往往只能在斷口上發現,成品鑄件加工面上往往要經磁粉探傷才能發現。這種夾雜物主要是由氧化物(MgO、SiO2、Feo…)和硫化物(MgS、FeS、MnS…)及其它的夾雜物組成的。
「二次渣」的防止措施:
①嚴格控制鐵液的殘余鎂量(一般質量分數控制在0.035%~0.055%,壁薄宜控制在下限,壁厚可控制在上限)。
②降低原鐵液含硫量,有條件的要採取脫硫處理,並提高處理溫度與澆注溫度。脫硫處理可以大幅度降低原鐵液含硫量,能有效地減少「二次渣」。
③適當提高球化劑的稀土含量,降低鎂含量,有利於降低鐵液結皮溫度,減少「二次渣」。
3 縮孔、縮松
特徵:在鑄件的厚斷面,熱節處或軸心等最後凝固的地方形成表面粗糙的孔洞,並且或多或少帶有樹枝狀結晶。孔洞大而集中的稱為縮孔,小而分散的稱為縮松。縮孔與縮松主要是由於金屬液在冷卻凝固時所產生的液態收縮與凝固收縮遠大於固態收縮,並在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充所造成的。