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消失模球鐵鑄造灰色渣什麼原因

發布時間:2022-07-31 11:27:57

⑴ 鑄鐵件常見缺陷有哪些

鑄鐵件經常會發生各種不同的鑄造缺陷如何防止這些缺陷發生一直是鑄件生產廠關注的問題。本文介紹了筆者在這方面的一些認識和實踐經驗。
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。
防止措施
1根據鑄件壁厚選擇恰當的化學成分球鐵要嚴格控制鎂的殘留量盡可能降低澆注溫度
2合理設計冒口和澆注系統使鑄件得到充分補縮必要時在鑄件厚斷面部位設置冷鐵或內冷鐵。
3爐前孕育不宜過量一般情況下一次孕育劑加入量控制在0.4%0.6%瞬時隨流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止鐵液氧化沖天爐爐渣的氧化鐵含量要低於5%最好低於3%電爐鐵液不要在爐內長時間
高溫保留。
5盡量提高鑄型剛度。 4 粘砂
特徵在鑄件的表面粘結著一層很難清理的造型材料。粘砂分機械粘砂和化學粘砂兩種它們的區別是機械粘砂是高溫金屬液滲入砂粒間的孔隙中而形成化學粘砂是金屬氧化和造型材料形成的低熔點化合物與鑄件牢固地粘結在一起而形成。
防止措施
1選擇耐火度較高的砂型砂的SiO2含量質量分數應高於92%最好高於95%。
2對要求較高的鑄件可採用鋯砂ZrSiO4或鉻鐵礦砂FeCr2O4能取得較好的效果。
3適當降低澆注溫度和提高澆注速度減弱金屬液對砂型的熱力學作用和化學作用。
4砂型緊實度要高B型硬度計高於85最好高於90而且要均勻。砂芯的修補要到位不能有局部疏鬆同時要防止塗料起皮
5 裂紋
特徵澆注好的鑄件表面有直線或彎曲的裂紋。裂紋分熱裂和冷裂兩種。
熱裂的裂口多呈曲折和不規則的形狀其斷口表面呈淺黑色有較深的氧化色。
冷裂的裂口較直鑄件斷口表面有金屬光澤而且比較干凈有時出現輕微的氧化色。
鑄件產生裂紋的主要原因是冷卻凝固收縮時受到阻礙而產生內應力當內應力大於金屬材料的強度時鑄件就開裂形成裂紋。
防止措施
1嚴格控制鐵液的化學成分。其中硫高能使鑄件產生「熱脆性」造成熱裂因此灰鑄鐵中w(S)最好低於0.12%但也不能太低不宜低於0.05%硫太低要影響孕育效果最適宜的w(S)為0.05%0.12%。磷高能使鑄件產生「冷脆性」造成冷裂因此灰鑄鐵中w(P)最好低於0.15%球鐵中w(P)最好低於0.08%。
2調節鑄件各部位的冷卻速度避免鑄件局部過熱在鑄件的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。
3鑄件澆注好以後開型不要過早不要用冷水澆噴高溫鑄件適宜的開型時間是型內鑄件溫度低於600℃時。
4條件允許時改變鑄件的結構防止鑄件開裂。如設置加強筋兩截面交接部位由直角改成圓角以減少應力集中。
6 變形
特徵長的鑄件比較容易產生變形如機床床身、柴油機的缸體、缸蓋由於鑄件壁厚相差太多冷卻不均容易造成鑄件變形。還有一些鑄件是在加工好以後存放一段時間後出現變形。
防止措施
1對於一些容易出現變形的鑄件除了適當增加加工餘量外還可以把模具做成反向變形如把模具做成反向彎曲來糾正鑄件出現的變形。
2將鑄件進行去應力退火消除鑄件的內應力條件許可時可採用時效處理。開型時間不要過早落砂以後的鑄件不要疊放。 7 硬度不均勻
特徵鑄件表面經加工後出現微觀的凹凸有的局部地方還有「發亮」的硬質點鑄件的表面硬度相
差較大達3050HB國外先進水平510HB硬質點部位的硬度可能超過標准。鑄件的硬度差大容易造成工作面磨損不均勻導致機床加工精度差柴油機工作雜訊大。
防止措施
1提高鐵液的過熱溫度出爐溫度最好高於1480℃以利於消除生鐵遺傳性的影響。
2防止C、Si含量因鐵液氧化而降低嚴格控制孕育劑的加入量及孕育劑的粒度並且孕育劑加入要均勻最好用時間可以控制的震動加料裝置確保孕育時間占出鐵時間的70%以上。
3最好使用#20以下的廢鋼避免使用合金鋼廢鋼使用前最好作除銹處理。小、輕、薄的廢鋼最好預先壓成團塊後再使用。
4對於厚薄不均的鑄件要合理設計澆注系統確保鑄件各部位冷卻均勻特別厚大部位可放置冷鐵或耐火磚。
8 球鐵件不球化或球化不良 特徵鑄件斷口呈灰黑色力學性能明顯偏低金相檢查可發現石墨呈片狀鑄件的殘余鎂量和稀土量太低這種狀況一般是不球化。鑄件斷口仍呈銀灰色但有分散的灰黑點力學性能偏低金相檢查可發現小部分石墨呈片狀或蠕蟲狀鑄件的殘余鎂量和稀土量比正常含量偏低這種狀況一般為球化不良。
防止措施
1根據原鐵液的含硫量以及球化劑的的鎂和稀土含量來決定球化劑的加入量例如採用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化劑處理溫度不超過1500℃時表1的加入量可供參考具體入量應根據各廠的情況作適當調整。
2球化處理要確保球化劑與鐵液有足夠的反應時間一般情況下反應時間在80100秒為最好。處理好的球鐵要盡快澆注。
3盡量降低原鐵液含硫量如使用高碳低硫焦炭有條件的話可採用脫硫處理原鐵液出鐵時要避免出到出爐渣爐渣中硫是鐵液的34倍。
4嚴格控制生鐵中的反球化元素如砷、鉛、鈦、鉍、鋁等的含量。
5防止鐵液氧化處理球鐵時溫度要適中根據鐵液溫度的高低來選擇球化劑的化學成分。
6大斷面件應適當降低稀土含量必要時可加入少量銻中和稀土使球墨畸變的作用。
9 球化衰退
特徵同包鐵液澆注的鑄件中前期澆注的球化良好後期澆注的鑄件球化不良或者不球化。
防止措施
1處理好的鐵液盡快澆注鐵液表面要覆蓋保溫材料避免鐵液表面氧化。
2確保鐵液有足夠的殘余鎂量厚大斷面的球鐵件可採用衰退能力較弱的球化劑釔基重稀土鎂球化劑。
10 石墨漂浮含開花狀石墨
特徵在鑄件斷口的上表面可見到一層清晰、密集的黑斑金相檢查可發現斷面頂部石墨球聚集聚集層下部有時有連續的或者個別的開花狀石墨。石墨漂浮嚴重削弱球鐵的力學性能使強度、硬度、伸長率和沖擊韌度都明顯降低。 防止措施
1嚴格控制碳當量這是解決石墨漂浮的根本途徑一般情況下碳當量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快鑄件的冷卻速度在厚大部位處放置冷鐵。有時候可加入一些反石墨化元素如鉬。
3球化劑的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特徵鑄件斷面心部出現白口碳化物而在冷卻相對較快的外層部位組織反而正常。產生這種缺陷的主要原因是灰鑄鐵鐵液含硫高含錳量過低不符合Mn1.7S0.3的關系。另外鐵液吸收氫氣或鐵液中的石墨核心過少。硫、氫都容易向鑄件中心偏析而它們又是反石墨化元素阻礙石墨的生長使鑄件中心過冷到產生白口的溫度才結晶從而使鑄件中心產生白口。球鐵小件出現反白口的原因往往是由於熱節部位稀土和鎂偏析含量偏高。厚大球鐵件心部出現碳化物則往往是由於心部凝固時間較長石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原鐵液的w(S)量有條件的可採取脫硫處理這是防止反白口的有效防止措施。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3的關系同時要嚴格控制鐵液中的殘余鎂量和稀土量根據鑄件壁厚確定合適的碳當量。
3嚴格控制原輔材料及添加劑的水分確保「三干」到位。
4加強爐前孕育處理或採用復合孕育劑如含Ba、Ca的孕育劑以增加鐵液的結晶核心。

⑵ 消失模鑄造出的球鐵工件,機加工的時候裡面有夾砂,是什麼原因造成的請問該怎麼處理

澆鑄的時候出現的吧 如果很重要的鑄件就需要補焊 不是很重要的東西只要用鑄鐵填補膠填補就OK了

⑶ 消失模鑄造

消失模鑄造的鑄件有鑄鐵、球鐵、鑄鋼、有色等材質的不同,熱處理爐也有各種形式各規格,所以如何裝爐要視具體情況而定。總的原則是要有利於受熱均勻。
冷卻可以採用空冷(不是風冷)為保證冷卻均勻可以採用草木灰,石灰粉等有一定保溫性能的材料覆蓋。
去除表面氧化物的通用方法是採用拋丸工藝。(小型零件易於滾動的用履帶式拋丸機,反之採用懸掛式拋丸機)

⑷ 消失模鑄件的種類

產生增碳缺陷的原因
a. 在澆注過程中,消失模模樣分解產生的氣體量太多且急,鑄型排氣速度趕不上,加上真空泵吸氣不足,容易導致鑄型潰散、坍塌;
b. 金屬液「閃流」是造成塌型缺陷產生的原因之一,所謂金屬液「閃流」就是在澆注中,部分已經流入填充消失模模樣位置的金屬液在受到外界作用的情況下改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或者金屬充填占據。該類問題多發生在頂注、鑄件存在大平面、一型多模樣這幾種情況;
c. 如果金屬液的浮力過大,會使鑄型上部型砂容易變形,可能導致局部潰散;一般情況下,鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,可能造成鑄件成型不良,甚至不能成型;
d. 塗料的耐火度、高溫強度不夠,極容易產生消失模鑄件塌箱缺陷。消失模模樣在澆注過程中有緩沖金屬液充型和降溫的作用,同時可減弱金屬液沖刷鑄型。當金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂主要就依靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會發生潰散、坍塌,特別是大件內澆道上方極容易發生坍塌。
消失模鑄件鑄鋼件增碳缺陷的防治辦法
消失模鑄件鑄鋼件增碳缺陷的防治可從以下幾個方面展開:
(1)選用低密度模料。採用EPS時模樣密度控制在0.016~0.025克每立方厘米,改用低碳模料EPS(C8H8)改為EPMMA(C5H8),這樣減少模樣的含碳量。也可以採用空心結構的模樣和空心結構澆注系統。
(2) 適宜的澆注溫度和澆注速度,澆注系統的開設決定著鋼液流向和速度;澆注溫度提高,澆注速度也提高,模料分解加快,不易完全氣化,產物中液相量也增加,同時,鋼液與模樣的間隙減少,液相分解物常被擠出間隙,擠到塗層和金屬業之間,造成接觸面增加,碳濃度增加,這些區域滲碳量就增加。
(3)選擇合理澆注工藝。鑄型及澆注工藝設計要能加速模料氣化,減少及錯開其分解產物中液相和固相接觸和反應時間,可減少或避免鋼件滲碳。
(4)提高塗層或干砂鑄型的透氣性,其透氣性越好,模料分解的產物逸出越快,從而降低了鋼液和模樣的間隙中分解物濃度和接觸時間。
(5)在模樣中加入添加劑(脫碳劑)防止鑄鋼件滲碳。
(6)採用精塑模符合鑄造工藝。
(7)使用防滲碳塗料。 控制消失模鑄件氣孔缺陷辦法
有效控制消失模鑄件的氣孔缺陷,可以參照以下幾點來解決:
1、選擇適宜的模型材料採用共聚泡沫作模型材料,由於共聚物是拉鏈式分解,一次性氣化程度高,液相比例小,小分子氣體很容易從塗層溢出。白模密度在強度和光潔度保證的前提下盡可能小一些,減少發氣總量,澆注系統採用空心直澆道並加設過濾器,對金屬液進行機械擋渣、吸附梳流,使充型更平穩。
2、提高塗料的透氣性耐火骨料的粒度要適宜,採用復合懸浮劑粘結劑,配製的塗料具有高低溫強度好,耐磨損,易塗刷,不開裂,排氣能力大,透氣性好,燒結均勻,開箱易脫落剝離,不與金屬液潤濕及化學反應,一般鑄件塗刷2遍,塗層厚度2mm左右。
消失模塗料的質量管理十分關鍵。在大量生產時,定期檢查塗料的透氣性,及時調整骨料的粒度。由於塗料的粘結劑、懸浮劑中含有機物質,夏秋季節特別應該注意塗料的發酵酶變,合格的鑄件離不開最佳的塗料,控制塗料的質量不可輕心。
3、澆注系統及保溫冒口的使用內澆道的開設要有利於合金的順利平穩快速充型,不形成死角區,在鑄件的頂部設置大氣壓力保溫冒口,集渣補縮於一體,相關部位設置隨形隔砂冷鐵,實現鑄件的順序凝固,把金屬液內的氣體、渣質及氣化殘留物快浮到冒口部位,減少氣孔、渣孔、縮孔產生的機率。
4、合理的澆注位置鑄件的最佳澆注位置是充型時獲得良好的氣化條件及排氣條件,便於氣化除渣,選擇立澆或斜澆,也即遵循側表面積最大化的原則,澆注系統應具備擋渣集氣及補縮功能。
5、澆注溫度要適宜由於消失模的充型過程中要放熱氣化泡沫,鋼鐵的澆注溫度較砂型鑄造高30-50℃。金屬液與泡沫的熱作用受澆注溫度的制約,澆注溫度適宜熱解充分,模樣的熱解產物主要呈小分子氣態,在負壓場的作用下容易排出型腔,當澆注溫度低時,模樣的熱解不充分,液相殘留物會堵塞塗料層,熱解氣體排出受阻,型腔內形成反壓力,充型流動性由此下降,再加上凝固速度快,液體附近的氣渣來不及浮集到冒口內,生成氣孔的機率增大。當然澆注溫度要與冶煉的材料相匹配,以避免因溫度高或底而產生的其他鑄造缺陷。
6、合理的澆注工藝和負壓度消失模的澆注工藝是以充滿澆杯封閉直澆口為原則,如果澆注穩定中間的速度忽快忽慢,會使充型造成劇烈的紊亂並在型腔內劇烈沸騰,將來不及氣化的泡沫包挾在合金液體內形成氣孔,特別不允許暴露直澆道使渣、氣侵入,理想的澆注速度是金屬液的充型速度等於或略小於模型的氣化速度。
7、鋼液的最終脫氧和包內鎮靜消失模鑄造也要遵循高溫出爐低溫快澆的原則。高溫出爐是為包內鎮靜留下適宜的時間,鋼水最終脫氧除渣是減少三孔缺陷的先決條件,出爐前取樣觀察鋼水的收縮狀況,如果試樣不收縮不允許出爐,爐襯、包襯、爐台要保持清潔衛生。 一般情況下,鑄件粘砂缺陷的產生有兩個方面的原因:a.塗料塗層脫落或者開裂,金屬液趁此滲入型砂中,容易形成機械粘砂;當塗料選擇和金屬液不匹配,而干砂中又存在細小沙粒灰塵時,會形成化學粘砂。b.澆注時負壓度大小對金屬液流動能力的影響。負壓度越大,金屬液流動性越好,越容易形成粘砂。
防止粘砂缺陷的措施:
a.選擇具有耐火度高、緻密度好、有足夠強度的高性能且能牢固粘結模樣的消失模塗料;
b.造型階段緊實力不可過大,防止塗料層受到損傷;
c.根據鑄件材質合理控制負壓度,鑄鋼件為40-59Kpa,鑄鐵件為26.7-53.3KPa,鋁合金件為0-26.7KPa。
d.澆鑄過程中澆注溫度不宜過高,一般模樣比同條件下砂型鑄造高30-50℃。
e.減少型砂間間隙,選擇較為細小的原砂,一般鑄鋼鑄鐵件用28-55目原砂作為型砂,鑄鋁件用50-100目原砂作為型砂。
消失模鑄件粘砂可以分為機械粘砂和化學粘砂。機械粘砂的實質是金屬液對砂粒間細孔的填充滲入,此種情況形成是由於金屬液的滲入壓力超過了砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力,金屬液滲入砂粒空隙而導致,如果在泡沫塑料模外表面塗掛一層緻密塗層,方可起到阻止金屬液滲入的作用,從而有效防止鑄件產生機械粘砂。化學粘砂的產生多由於型料耐火度不高、熔融溫度較低所致,當澆入高溫金屬液後很容易被金屬液所熔融,形成節瘤等缺陷,因此,在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的塗料,對於防止化學粘砂很有利。 消失模鑄件炭黑缺陷
一般情況下,消失模鑄造過程中會採用EPS或StMMA模樣的消失模,即白模,白模易產生炭黑缺陷,造成鑄件表面出現積碳、炭黑、黑渣狀雜物。除了這方面原因,炭黑的產生還與澆注溫度和澆注系統及澆注工藝、消失模塗料性能、砂型的緊實度和透氣性,真空泵抽氣操作等皆有很大的關系,以下是影響鑄件產生炭黑缺陷的具體原因分析:
(1)由於白模材料EPS 本身的C/H質量比為92/8,其本身不含O元素,碳元素含量高,因此,EPS的白模容易產生炭黑。
(2)消失模塗料性能和質量欠佳,沒有達到充分排氣。生產實踐中球墨鑄鐵比灰鑄鐵更易鑄型炭黑,液態的EPS對塗層的潤濕性更易出現炭黑,EPS是固——液——氣態的轉變,當液態的熱解產物來不及裂解為氣體時,在高溫下烘烤就形成固態炭黑。
(3)澆注溫度和澆注系統及澆注工藝。白模沒有完全分解,裂解,氣化EPS,StMMA,導致出現焦化狀的夾渣,從而形成炭黑,尤其是使用EPS白模,球墨鑄鐵薄壁和沖天爐熔煉處理的球墨鑄鐵的鐵液,更易產生炭黑。鑒於此,建議企業在選擇白模時盡量採用StMMA。
(4)砂型的緊實度和透氣性,真空泵抽氣。砂型緊實度太高會阻礙EPS的分解,裂解氣體和抽出,液態的EPS在抽氣時不能被滲溢出,也會產生炭黑。 消失模鑄件白斑、白點、夾砂缺陷的防治辦法
一般情況下,消失模白斑、白點、夾砂缺陷經常出現在內澆道與鑄件連接處;澆注系統直、橫、內澆道的連接處;直澆道上部和澆口杯連接處。
該類缺陷的產生有三個方面的原因:a.操作不當,上述各粘結處操作不當,導致沒有粘結好。b. 塗料層:真空泵抽氣,在整個白模組件表面由於塗料層薄厚不均勻,塗料在熱節區高溫的作用下,再者塗料高溫強度不夠,又在真空泵的強力抽氣下,使隙裂處漏沙。c.粘結劑:白模需要手工粘結澆注系統,粘結劑選擇不當或質量較差的,尤其是高溫粘結強度不夠,和白模分解分化,氣化溶解不同步,導致粘結的地方漏沙,沙粒經高溫灼燒後,粘結在鑄件表面,呈粉白色。嚴重的時候會引起粘砂結疤,鼓凸節瘤。
該類鑄件缺陷的防治辦法:a. 下砂箱前檢查結合處是否鼓包或塗料堆積成塊。要求粘結劑必須快乾性能好;塗料層,真空泵要控制真空度,抽氣太小易產生炭黑,抽氣太大,真空度太高,會產生漏沙,導致白斑。b.粘結的時候必須細致認真,粘接兩面對齊合攏,擠壓固定幾分鍾後即可粘牢固,白模粘接件在搬運的過程中,烘乾的過程中要檢查粘結處是否牢固。 塌箱缺陷有時也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散,就消失模鑄件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多發生在澆注或者凝固環節,主要特徵是鑄型局部塌陷、潰型使鑄件不能成型或者局部多肉,要使消失模鑄件塌箱缺陷得到防治可以從以下幾個方面展開實施:
a.如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b.澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c.金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d.合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e.為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
塌箱缺陷的產生原因:
a.金屬液產生的浮力過大,這使得鑄型上部型砂容易變形,產生局部潰散,潰塌;鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,致使鑄件不能成型或成型不良。
b.澆注時模樣分解產生氣體量太多,過急,鑄型排氣速度來不及,真空泵吸氣又不足,導致鑄型潰散,坍塌鑄不成合格品。
c.澆注過程中,部分已流入充填模樣位置的金屬液受到作用後又改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或金屬充填占據,導致局部鑄型潰散,坍塌,稱之為金屬液「閃流」造成的塌型。此類問題多發生在一型多模樣,頂注及鑄件存在大平面這幾種情況。
d.塗料的耐火度,高溫強度不夠。澆注過程中模樣起到緩沖金屬液充型的作用和降溫作用,減弱金屬液對鑄型的沖刷作用。當金屬液置換模樣而充型腔後,干砂就靠塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會潰散坍塌,特別是大件內澆道上方極易發生潰散,坍塌。
消失模鑄件塌箱缺陷防治辦法:
a.如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b.澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c.金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d.合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e.為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。 這類問題主要由鑄件本身結構,形狀和大小,質量的分布,泡沫塑料模,造型,澆注等。
泡沫塑料質量對鑄件尺寸的影響:
a.模具質量,目前以鍛鋁或鋁合金機加工模具在尺寸精度,加工穩定性,加工難度上性能最好。
b.模料種類和制模工藝影響,具體可以分為:成型後模樣冷卻程度;取出模樣的乾燥程度;EPS珠種類和尺寸;預發珠粒齡期;模樣密度,制模方法和壓力的影響;粘接的影響
除上述因素外,場地條件,生產工藝等也能影響模型質量。
造型對鑄件尺寸精度的影響:
a.振動造型的影響 為使干砂充滿模樣各個部位,達到一定的緊實度,防止局部緊實不好,避免鑄件尺寸不符,變形,鼓脹,多肉。振動過分會會導致模樣變形,從而造成鑄件變形和精度偏差,採用快速均布雨淋填砂和緊實度常能獲取較高生產效率和最小形變。
b.塗料塗層的影響 塗料性能,塗層厚度影響模樣尺寸,從而影響鑄件尺寸。塗料應具有良好的透氣性,足夠的強度,與鑄件所用材料和型砂性質相匹配,塗掛操作工藝要合理。
c.澆注工藝影響 澆注系統,澆注溫度,澆注工序,澆注速度幾個因素是提高鑄件質量的關鍵工序,只有不斷完善,才能獲取尺寸精度的鑄件。 考慮和設計消失模鑄件澆注工藝時,使澆注速度加快,但常常仍會出現鑄件表面有厚薄不同的皺紋(也叫皺皮),有波紋狀、滴瘤狀、冷隔狀,還將有渣狀或夾氣夾雜狀等。皺皮缺陷的出現,嚴重影響了鑄件的表面質量,皺皮0.1~1.0㎜,甚者可達10㎜及>10㎜,從而導致鑄件報廢,這種缺陷往往是鑄鐵液最後流到或液流的「冷端」部分,對於大件則出現在上部,中小薄壁件往往呈現在側面或鑄件的死角部位,這與澆注系統工藝有關。
產生原因:
當1350~1420°C鐵液注入型內時,EPS或EPMMA料模急劇分解,經過反應當中往往會出現一種粘稠的瀝青狀液體,這種液體分解物殘留在塗層內側,一部分被塗層吸收,一部分在鑄件與塗層之間形成薄膜,這層薄膜在還原(CO)氣氛下形成細片狀或皮屑狀、波紋狀的殘炭及光亮碳,此種密度較低的光亮碳與鐵液的潤濕性很差,因此在鑄件表面形成碳沉積(皺皮)。
影響因素:
①泡沫塑料 模料EPS比EPMMA、StMMA更容易形成皺皮,因為EPS含碳量最高,達到92%。
②鑄件材料成分影響 含碳量低的鑄鐵件(合金鑄鐵),摸樣分解產物中的碳可以部分溶解其中,不易產生皺皮;含碳量高的鑄鐵(球鐵)最易形成皺皮缺陷。
③鑄件結構影響 鑄件的體積與面積之比(模數)越小,越有利於模樣熱解產物排除,皺皮缺陷產生傾向越小。
④澆注溫度影響 澆注溫度越高,模樣分解越徹底,皺皮缺陷產生傾向越小。
⑤塗料層及型砂透氣性影響 塗料層及型砂透氣性越高,越有利於模樣熱分解產物的排出,減少形成皺皮傾向。
⑥工藝配合影響 控制鐵液的澆注溫度,有鑄件大小,控制澆注速度,都能有效減少皺皮傾向。

⑸ 消失模結疤是如何形成的

看廢品,查原因,找出解決問題的方法,然後,規范工藝紀律,使企業的效益上一個新的台階。本文就消失模鑄造常見的:碳缺陷、冷隔、皺皮、表面多肉、進渣、進砂、塌箱、粘砂、壓痕、鼠咬痕等缺陷總結出產生的原因並提出解決方案。
1 碳缺陷產生的原理和解決方法
碳缺陷是消失模鑄造特有的一種缺陷,表現為塑料泡沫熔化產物殘留在鑄件上,占據了鐵液位置,造成碳缺陷。原因如下:

圖1
1.1 負壓不夠
A. 工藝設計不夠:有的企業片面控制粘砂,負壓設計太低,如:灰鐵鑄件用-0.03Mpa,薄壁件勉強交貨,厚大件因為氣化物多,負壓抽不及產生碳缺陷。
解決方法:修改工藝,提高箱內真空度。
B. 設備缺陷
(1)砂箱漏氣:砂箱在負壓作用下有絲絲漏氣聲,雖然主管道負壓表真空度很高,但砂箱內負壓不夠,抽不及泡沫氣化物,形成碳缺陷。
解決方法:焊補砂箱。
(2)砂箱紗網堵塞使負壓抽不走氣泡沫氣化物,致使箱內負壓低,形成碳缺陷。
解決方法:更換砂箱紗網。
(3)砂箱負壓管道設計時截面積小,抽氣流量不夠, 雖然主管道負壓表真空度很高,但砂箱內負壓不夠,抽不及泡沫氣化物而形成碳缺陷。
解決方法:加大抽氣管道截面積a.加粗管道b.增加負壓抽氣管道。

圖2
(4)自動負壓對接裝置偏移漏氣,造成箱內負壓低。
解決方法:檢查負壓對接裝置。
(5)水循環真空泵缺水:無水密封引起負壓低。
解決方法:檢查水源供水。
(6)砂箱上口有澆注垃圾(塑料薄膜。鐵和砂混合物),使塑料薄膜封不嚴砂箱,抽真空時漏氣,形成碳缺陷。
解決方法:清理砂箱上口澆注垃圾。

圖3
(7)橡膠管道與砂箱和負壓閥門介面處漏氣,箱內負壓降低,形成碳缺陷。
解決方法: 用塑料薄膜堵漏。
(8)塑料薄膜抽到主管道內,阻擋氣流暢通過,形成碳缺陷。
解決方法:一旦發現負壓管道真空度不夠,其他原因排除後,檢查濾砂罐。
1.2 澆注過程引起負壓不夠
(1)澆口杯底部塑料薄膜在鐵液澆注時被燙破,使箱內負壓降低。形成碳缺陷。
解決方法: 澆口杯底部用泥條隔離塑料薄膜,避免燙破塑料薄膜。
(2)澆注時澆包沒有對准澆口杯,使鐵液灑到澆口杯外,因散砂厚度不夠,鐵液燙破塑料薄膜,使箱內負壓降低,形成碳缺陷。
解決方法:增加散砂厚度,鐵液對准澆口杯澆注。
(3)澆注速度慢或斷流時,大量空氣進入型腔,使塑料泡沫液化物氧化,產生大量氣體,負壓抽出流量趕不上塑料泡沫氣體產生的量,使多餘氣化物占據了鐵液位置,形成碳缺陷。
解決方法:澆注時,鐵液應始終充滿澆口杯。(或直澆道)
1.3 鐵液碳含量過高
解決方法:降低碳當量。
1.4 白模密度過大
為了追求白模表面質量,忽識了白模密度控制。
解決方法:控制預發密度及烘乾工藝。
1.5 塗料透氣性差
解決方法:更換塗料配方或使用(三門峽陽光)商品塗料。
2 冷隔缺陷的產生原理和解決方法
冷隔,就是鐵液溫度低造成的,導致鑄件打壓漏氣,表面質量差。造成鐵液溫度低有以下三個方面。
2.1 鐵液溫度沒澆注前溫度已經低了
鑄件表現為:鑄件大面積冷隔。
解決方法:提高澆注溫度。
2.2 澆注操作不合理,導致鐵液在鑄件上降溫太快
(1)澆注流速慢:剛開始澆注時流進的鐵液,要熔化澆道部分,損失大量的熱量!這股涼鐵液流到鑄件任何部位都是冷隔。

圖4
解決方法:在不反噴的情況下,加快澆注速度。
(2)澆注時斷流:鐵液斷流後,先澆注鐵液降溫,後澆注鐵液如果不能和原鐵液熔融,就會出現冷隔。

圖5
解決方法:避免斷流。
(3)反噴引起:由於黃模沒有烘乾或白模密度太大或塗料透氣性差,澆注時出現反噴,影響澆注工正常澆注,致使鐵液流速小或斷流,出現鑄件冷隔。

圖6
解決方法:增加黃模烘乾時間;降低白模密度;增加塗料透氣性。
2.3 澆注系統設計不合理
內澆道引入位置不合理,使鐵液流道太長,鑄件出現冷隔。
解決方法:正確設計澆注系統,並加設冷鐵液儲存包。
3 皺皮缺陷的產生原理和解決方法
皺皮的產生是兩股及多股鐵液對接熔融不良造成(又叫對火),嚴重時有空洞出現。鑄件打壓漏氣。

圖7

圖8
A. 澆注速度過快,鐵液飛濺捲起泡沫塑料,形成碳渣影響鐵液熔融。
解決方法:控制澆注速度。適當阻流。增大負壓解決皺皮缺陷不合適。
B. 鐵液溫度低, 兩股鐵液對接熔融不良,
解決方法:增加澆注溫度
皺皮和冷隔的共同處:是溫度低時缺陷一樣,區別是:溫度高時冷隔沒了但皺皮存在。
4 鑄件表面多肉缺陷的原理及解決方法
消失模鑄件表面光滑平整,是客戶和鑄造廠家共同的願望。如果工藝控制不當或生產管理失控,就會出現表面如癩蛤蟆皮狀丘疹。針刺。如蚊蟲叮咬包狀等鑄件表面多肉缺陷。即影響外觀質量,又增加了打磨工作量。
4.1 丘疹狀缺陷
丘疹狀缺陷是由於白模或黃模在烘乾過程中溫度失控引起三次發泡。特徵是:鑄件表面呈珠粒樣均勻凸起,象癩蛤蟆皮樣丘疹,凸起面積大並密集,凸起上部光滑無刺,如果是殼體類鑄件,凸起部分在外表面。
解決辦法:控制烘房溫度,避免局部過熱。
4.2 針刺缺陷
針刺缺陷是由於負壓過高引起,遍布鑄件表面, 如果是殼體類鑄件,凸起部分內外表面均勻分布,凸起上部有刺狀。
解決辦法:控制負壓。

圖9
4.3 包狀缺陷

圖10
包狀缺陷是塗料進烘房後濕熱過大起泡形成,鑄件表面如蚊子叮咬人後起的包,鑄件內外可見。
解決辦法:待黃模表面塗層水份少時,再關閉烘房門加熱。
4.4 垃圾狀缺陷
垃圾狀缺陷是由於白模在打磨飛邊毛刺時,所產生的泡沫垃圾由於靜電原因吸附於白模上,在浸塗時,白模遇水釋放塑料泡沫垃圾,並混於塗料上層,塑料泡沫垃圾少時,鑄件上不明顯,積累的多時,就影響到鑄件外觀。其特徵是:泡沫垃圾堆積到一定區域,伴有整個珠粒形狀鐵豆。
解決方法:a過濾塗料;b塗掛前用氣吹掉白膜上面泡沫垃圾。
4.5 塗料引起表面缺陷
塗料發酵引起黃模表面起泡,鑄件表面有丘疹狀缺陷,和三次發泡丘疹狀區別是:起泡不密集。(加入圖片)
解決方法:a當班塗料當班用完。b更換塗料配方或使用三門峽陽光塗料。
5 進渣缺陷的原理和解決方法
進渣(泡沫塑料碳渣見皺皮),有以下幾種:爐渣(耐火骨料和熔渣)。覆蓋劑渣。塗料渣。泥條等。
5.1 熔煉工序產生進渣
A. 中頻爐垃圾含金屬銹皮及耐火材料熔渣和骨料渣,鑄件上形狀為不規則渣孔,熔渣呈黑色,骨料渣呈白色。

圖11

圖12
B. 澆包耐火材料的熱熔物(熔渣也有叫糖渣),鑄件表面呈現黑色渣。

圖13
C. 覆蓋劑渣是用珍珠岩做覆蓋劑或除渣劑,遇熱膨脹,落在澆包上口或鐵液表面,隨鐵液進入型腔內,鑄件表面呈白色球狀渣孔
解決方法:(1)使用檔渣棉擋渣,(2)使用茶壺包隔離渣,(3) 澆包上部使用壓縮氣吹乾凈後再澆注。(4)澆注時用小鐵棍在包口撥渣。(5)爐內和包內使用高效除渣劑除渣。(6)使用陶瓷過濾片或纖維過濾網隔離渣。(7)澆注系統設計聚渣包聚渣。(8)使用茶壺包時,每包澆注前,先把包口渣打幹凈或先倒出少量鐵液,使渣隨鐵液流出。
5.2 塗料(或泥條) 渣
A. 由局部塌箱損壞塗料層導致塗料上浮
解決方法:見局部塌箱
B. 由於空心直澆道內徑熱膠粘接不牢進塗造成,
解決方法:嚴格白模組模工藝。
C. 塑料泡沫澆口杯塗料層被鐵液沖破隨鐵液進入型腔。
解決方法:塑料泡沫澆口杯比白模多塗刷2—3次,或使用耐火陶瓷澆口杯。

圖14
特點:塗料渣外形呈薄壁狀,顏色呈灰黑色。
D. 泥條進入是由於封澆口杯用泥條懸於直澆道口內,被鐵液沖入型腔,渣孔形狀呈泥條狀,顏色呈灰黑色。
解決方法:放澆口杯後,清理懸於直澆道內口的泥條。

⑹ 消失模球鐵材質出現疏鬆是什麼原因

該部位冷卻較其他部位晚(澆口最後充入金屬液、澆口杯體積較大),先冷卻部位在收縮過程中將該部的金屬液抽空造成。

⑺ 消失模球鐵鑄件澆好後塗料很難清理怎麼辦

我估計可能是塗料的問題,塗料骨料選擇有問題,造成塗料與鐵碳合金形成了晶體結構,所以很難清理。

⑻ 消失模鑄造鑄件夾灰怎麼處理

塗料高溫下強度差,被鐵水沖刷導致。
我廠研製的新型鑄造塗料是在傳統鑄造塗料基礎上加以改進,調整,高溫下不開裂,不脫落,強度高,並且能有效防止高溫液體金屬氧化,與鑄型和高溫液體金屬接觸過程中不起化學反應。同時能預防氮、硫、碳等氣體的產生。

從而徹底解決:
鑄件粘砂,
鑄件砂眼,
鑄件粗糙,
鑄件氣孔,
鑄件夾雜〔渣〕,
球磨鐵變異,
鑄鋼滲硫裂紋,
增碳缺陷等。

我們免費提供樣品,試用滿意後在付款。同時保證價格在全國是較低的,希望有需要的朋友聯系我 電話:139539尾號17723姚經理

產品主要有:
一般鑄鐵—鑄造塗料,
灰鑄鐵—鑄造塗料,
球磨鐵—鑄造塗料,
碳鋼—鑄造塗料,
合金鋼—鑄造塗料,
高洛鋼—鑄造塗料,
高錳鋼—鑄造塗料,
不銹鋼—鑄造塗料,
銅合金—鑄造塗料,
鋁合金—鑄造塗料,
鎂合金—鑄造塗料。

⑼ 消失模鑄造需要注意些什麼

消失模鑄造時的注意事項
在我國,消失模鑄造發展比較落後,因此在鑄造上還有一些問題,這些問題需要我們在生產使用中多加註意,盡量避免其發生,或是減少不必要損失。這些問題有些是來自消失模設備自身的不健全,也有來自人為的粗心大意,就讓我們一起來看看吧。
防止增碳:消失模容易產生增碳缺陷,目前在我國還沒有很好的方法完全解決該種缺陷,這也是眾多鑄造廠家不敢上消失模或上了消失模生產線卻不能批量生產的一個原因。增碳缺陷產生的原因主要是泡沫材料含有碳,澆注時泡沫燃燒分解出遊離碳,碳侵入鋼水所致。
(1)選擇含碳量少的泡沫材料,這是關鍵,目前消失模鑄造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三種,其含碳量依次減少。其中STMMA ,具有發氣少、含碳低的優點,是用消失模生產的首選材料。
(2) 消失模模樣的密度非常重要,只要表面光潔,密度低,可以降低增碳現象,同時發氣量少。
(3) 利用離內澆口越遠,增碳越嚴重的特點,在離內澆口最遠端或在鑄件的最高點設置冒口,使先進入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內,同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝,可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內
塗料作用:避免鋼水和砂子直接接觸,保證鑄件表面質量;提高泡沫的強度,使其在搬運過程中不變形;使澆注時產生的氣體通過塗層排出抽走。
防止返噴:返噴是消失模鑄造中常發生的現象,返噴嚴重時可能會危及澆注工的人身安全,必須予以重視,為減輕噴現象,可採取如下措施。
(1)泡沫模型密度要小,在保證泡沫表面質量,保證模型強度的前提下,泡沫應做得越輕越好,以減少澆注時的發氣量。
(2)泡沫模型上塗料前一定要烘乾,每批泡沫模型目前應抽檢其烘乾過程的重量變化,做出烘烤重量變化曲線圖,只有在重量不再發生變化情況下方可上塗料。
(3)澆注系統,特別是直澆道和橫澆道不應上塗料,這樣可以使澆注時產生的氣體能快速充分地抽走,而且不上塗料,節省了塗料的消耗。
防止塌箱,當一箱中串聯鑄件較多時,由於各模型同時氣化,造成真空度不夠,易造成塌箱,防止塌箱應注意:
(1)保持砂箱內的足夠穩定的真空度。
(2)控制好澆注溫度,同時澆注速度盡量與模型的氣化速度一致,防止澆注過慢導致冷隔澆不進,造成塌箱。
消失模鑄造雖然是最新,最優良的鑄造方,但其本身也有無法改變的缺陷,我們只能努力的將這些缺點細化,使之盡量減少,但是隨著國內技術的提高,已經消失模設備
的不斷完善,消失模鑄造技術將會有更多跟好的應用前景。

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