① 鑄造中冷鐵為什麼要保溫
一般情況下冷鐵不需要保溫,只要保證表面清潔、無銹、無油污,只不過有些廠家在製作冷鐵的時候為了除塵,用水沖降塵,所以會稍微烘乾保溫一下,不過溫度也就是在2個小時左右。冷鐵如果表面有水在澆注時會使水氣無法排除,形成氣孔缺陷。
② 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23mm處直徑為13mm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2Al3H2OAl2O33H2↑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3050HB國外先進水平510HB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80100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34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Mn1.7S0.3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。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3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。
③ 石墨與什麼反應後長銹
石墨
英文名稱:
graphite
石墨是碳質元素結晶礦物,它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為3.40人,同一網層中碳原子的間距為1.42A。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。
石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質,它們互為同素異形體.
山東省萊西市為我國石墨重要產地之一,石墨探明儲量687.11萬噸,現保有儲量639.93萬噸.
石墨質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質。這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時測定揮發分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定於它的結晶形態。結晶形態不同的石墨礦物,具有不同的工業價值和用途。工業上,根據結晶形態不同,將天然石墨分為三類。
1.緻密結晶狀石墨
緻密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大於0.1毫米。晶體排列雜亂無章,呈緻密塊狀構造。這種:石墨的特點是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時達80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強度的壓力下變質而成的,有大鱗片和細鱗片之分。此類石墨礦石的特點是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之間。是自然界中可浮性最好的礦石之一,經過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優越;因此它的工業價值最大。
3.隱晶質石墨
隱品質石墨又稱非晶質石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小於1微米,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差。品位較高。一般的60~80%。少數高達90%以上。礦石可選性較差。
石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:
1) 耐高溫型:石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍。
2) 導電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱系數隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。 石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷.
3) 潤滑性:石墨的潤滑性能取決於石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性能越好。
4) 化學穩定性:石墨在常溫下有良好的化學穩定性,能耐酸、耐鹼和耐有機溶劑的腐蝕。
5) 可塑性:石墨的韌性好,可年成很薄的薄片。
6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產生裂紋。
名字來源:源於希臘文「graphein」,意為「用來寫」。由德國化學家和礦物學家A. G. Werner 於1789命名;
化學組成:成分純凈者極少,往往含各種雜質;
類別:自然元素-非金屬元素-碳族
晶系和空間群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞參數:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
形態:單晶體常呈片狀或板狀,但完整的很少見。集合體通常為鱗片狀,塊狀和土狀;
顏色:鐵黑色;
條痕:光亮黑色
透明度:不透明
光澤:呈半金屬光澤
硬度:1-2
解理和斷口:平行解理極完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
其他性質:薄片具撓性,有滑感,易污手,具有良好的導電性;
鑒定特徵鐵黑色,硬度低,一組極完全解理,有滑感和染手;
成因和產狀:石墨是在高溫下形成。分布最廣是石墨的變質礦床,系由富含有機質或碳質的沉積岩經區域變質作用而成;
主要用途:石墨在工業上用途很廣,用於製作冶煉上的高溫坩堝、機械工業的潤滑劑、製作電極和鉛筆芯;廣泛用於冶金工業的高級耐火材料與塗料、軍事工業火工材料安定劑、輕工業的鉛筆芯、電氣工業的碳刷、電池工業的電極、化肥工業催化劑等。鱗片石墨經過深加工,又可生產出石墨乳、石墨密封材料與復合材料、石墨製品、石墨減磨添加劑等高新技術產品,成為各個工業部門的重要非金屬礦物原料
石墨新用途:
隨著科學技術的不斷發展,人們對石墨也開發了許多新用途。
柔性石墨製品。柔性石墨又稱膨脹石墨,是年代開發的一種新的石墨製品。
年美國研究成功柔性石墨密封材料,解決了原子能閥門泄漏問題,隨後德、日、法也
開始研製生產。這種產品除具有天然石墨所具有的特性外,還具有特殊的柔性和彈性。
因此,是一種理想的密封材料。廣泛用於石油化工、原子能等工業領域。國際市場需求
量逐年增長。
著名產地:紐約Ticonderoga,馬達加斯加和Ceylon,我國以黑龍江雞西市柳毛為最大的產地。
石墨粉里「飛」出金剛石
提起鑽石,人們就會聯想到光彩奪目、閃爍耀眼的情景,它隨著擁有者的活動而光芒四射。但因它的昂貴價格,大多數人只能望而卻步。盡管如此,人們對鑽石還是很嚮往的。你知道鑽石是什麼嗎?它的化學成分是碳(C),天然的鑽石是由金剛石經過琢磨後才能稱之謂「鑽石」。天然的鑽石是非常稀少的,世界上重量大於1000克拉(1克=5克拉)的鑽石只有2粒,400克拉以上的鑽石只有多粒,我國迄今為止發現的最大的金剛石重158.786克拉,這就是「常林鑽石」。物以稀為貴,正因為可做「鑽石「用的天然金剛石很罕見,人們就想「人造「金剛石來代替它,這就自然地想到了金剛石的「孿生「兄弟--石墨了。
金剛石和石墨的化學成分都是碳(C),稱「同素異形體」。從這種稱呼可以知道它們具有相同的「質」,但「形」或「性」卻不同,且有天壤之別,金剛石是目前最硬的物質,而石墨卻是最軟的物質之一。
石墨和金剛石的硬度差別如此之大,但人們還是希望能用人工合成方法來獲取金剛石,因為自然界中石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳,不是那麼容易的。石墨在5-6萬大氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉變成金剛石。
目前世界上已有十幾個國家(包括我國)均合成出了金剛石。但這種金剛石因為顆粒很細,主要用途是做磨料,用於切削和地質、石油的鑽井用的鑽頭。當前,世界金剛石的消費中,80%的人造金剛石主要是用於工業,它的產量也遠遠超過天然金剛石的產量。
最初合成的金剛石顆粒呈黑色,0.5mm大小,重約0.1克拉(用於寶石的金剛石一般最小不能小於0.1克拉)。現在我國研製的大顆粒金剛石達3mm以上,美國、日本等已製成6.1克拉多的金剛石。我們說金剛石已從石墨中「飛」出,寶石級的人造金剛石也會在不久的將來供應於市場。
石墨是碳質元素結晶礦物,它的結晶格架為六邊形層狀結構,見圖1—1。每一網層間的距離為3.40人,同一網層中碳原子的間距為1.42A。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。
石墨質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質。這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時測定揮發分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定於它的結晶形態。結晶形態不同的石墨礦物,具有不同的工業價值和用途。工業上,根據結晶形態不同,將天然石墨分為三類。
1.緻密結晶狀石墨
緻密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大於0.1毫米。晶體排列雜亂無章,呈緻密塊狀構造。這
種:石墨的特點是品位很高,一般含碳量為60~
65%,有時達80~98%,但其可塑性和滑膩性不
如鱗片石墨好。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強度的壓力下變質
而成的,有大鱗片和細鱗片之分。此類石墨礦石的特
點是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之
間。是自然界中可浮性最好的礦石之一,經過多磨多
選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、
可塑性均比其他類型石墨優越;因此它的工業價值最
大。
3.隱晶質石墨
隱品質石墨又稱非晶質石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小於1微米,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差。品位較高。一般的60~80%。少數高達90%以上。礦石可選性較差。
石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:
1) 耐高溫型:石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍。
2) 導電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱系數隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。
3) 潤滑性:石墨的潤滑性能取決於石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性能越好。
4) 化學穩定性:石墨在常溫下有良好的化學穩定性,能耐酸、耐鹼和耐有機溶劑的腐蝕。
5) 可塑性:石墨的韌性好,可年成很薄的薄片。
6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產生裂紋。
④ 鑄鋼外冷鐵表面為什麼要除銹
鑄鋼件外冷鐵表面要除銹:更好發揮冷鐵的性能。
冷鐵的作用是加速鑄鐵件某部分在澆注過程中的冷卻速度的。鑄鐵件因為其結構的需要造成各個部分壁厚不均,有的部位很厚,在冷卻的過程中就冷卻的慢,壁厚薄的部位就冷卻的快,使得同一個鑄件各個部位冷卻速度不均。造成的結果有可能產生縮孔、或者把壁薄的部位拉裂。為了避免這種現象的產生,造型完成後,就在壁厚厚的部位加放冷鐵,用它來吸收鐵水的溫度,加速這個部位的冷卻速度,縮短和其他壁厚薄的部位冷卻的時間差。
外冷鐵的主要作用是掌握的重點內容
為增加鑄件局部的冷卻速度,在砂型,砂芯表面或型腔中安放的金屬物或其他激冷物稱為冷鐵。冷鐵分為外冷鐵和內冷鐵,外冷鐵是指造型時放置在模樣表面上的冷鐵;內冷鐵是指放置在型腔內,能與鑄件熔合為一體的冷鐵。各種鑄造合金均可使用冷鐵,尤以鑄鋼件應用最多。
與冒口配合使用,加強鑄件的順序凝固,提高冒口的補縮效率,防止鑄件產生縮孔或縮松;加快鑄件局部的冷卻速度,使鑄件傾向於同時凝固,防止鑄件產生變形和裂紋;加快鑄件某些特殊部位的冷卻,以達到細化基體組織,提高鑄件表面硬度和耐磨性的目的;在鑄件難以設置冒口的部位,尤其是鑄件局部肥厚的突出部位,放置冷鐵可以防止縮孔或縮松。
外冷鐵只與鑄件的表面接觸,不和鑄件熔接,因此可以重復使用,應用非常廣泛。
(1)按所處位置分 有布置在鑄件的搭子和法蘭平面上的;T形接頭處平面上的;十字及T性轉角處的以及其它不規則形狀表面的
(2)按製造方式分 有鋼材軋制的外冷鐵,以及鑄造成形和沖壓成形的外冷鐵。
(3)按所起作用分 有直接作用和間接作用的外冷鐵。前者與鑄件表面直接接觸,後者和鑄件之間隔有一層較薄的造型材料。
使用外冷鐵的注意事項
1)外冷鐵緊貼鑄件表面的地方應光潔,需要除銹污等臟物。
2)設在鑄鋼件外側的冷鐵四周應有一定的斜度,以免型砂和冷鐵分界處冷卻速度差別過大,而導致鑄件裂紋的產生。對於鑄鐵,有色合金鑄件則三種形式均可使用。
3)外冷鐵邊緣與砂型接觸處不應有尖角砂,因為尖角砂在澆注時易沖毀和剝離,造成砂眼,夾雜物等缺陷。
4)應合理選擇外冷鐵的厚度,太薄的冷鐵只在凝固初期發生微弱的激冷作用,甚至與鑄件熔合在一起;但冷鐵過厚易使鑄件產生裂紋。外冷鐵厚度一般為鑄件壁厚的0.5~0.7倍或為搭子厚度的0.8倍左右,對於圓鋼冷鐵,其直徑可取接近鑄件的壁厚。
5)當外冷鐵位於鑄件壁的頂部或側部時,需用吊鉤把冷鐵固定在砂型上;當放置數量較多時,冷鐵必須交錯地排列,並在冷鐵之間的砂型上割出鑄筋,防止鑄件產生裂紋。
此外,也可以用導熱性較高的造型材料混合料來代替外冷鐵,如石墨,鎂砂或混有鐵屑,鐵砂的造型材料。
⑤ 鑄件冷鐵用久了會出現什麼毛病
很多資料上介紹,一般是10~20次。實際上,在使用中,遠超過這個次數。 要看你冷鐵的材料,金屬液的成分,塗料種類。 一般的,如果使用前,充分拋丸一下,表面沒有明顯的孔洞,都可以再使用。不過,如果是鑄鐵冷鐵,使用次數多了,激冷效果會下降。最好不超過30次。 如果你使用冷鐵,一直沒有發現鑄造缺陷,應該可以繼續使用下去。
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在控制好鐵水質量(澆鑄溫度、主要元素合格)的前題下,解決好型腔的排氣。外皮設置出氣冒口要合理,芯子排氣順序及造芯時設置的排氣手段要合理,從制定鑄造工藝開始就要整體考慮這些問題,已經出了問題要分析原因,找到問題的核心,進行整改,對症下。
在高能量沖擊的工作條件下,高錳鋼與超高錳鋼鑄件的應用范圍是廣闊的。許多鑄造廠,對生產此類鋼種鑄件缺乏必要的認識。現對具體操作做簡要的說明,供生產者參考。
1 化學成分
高錳鋼按照國家標准分為5個牌號,主要區別是碳的含量,其范圍是0.75%-1.45%。受沖擊大,碳含量低。錳含量在11.0%-14.0%之間,一般不應低於13%。超高錳鋼尚無國標,但錳含量應大於18%。硅含量的高低,對沖擊韌度影響較大,故應取下限,以不大於0.5%為宜。低磷低硫是最基本的要求,由於高的錳含量自然起到脫硫作用,故降磷是最要緊的,設法使磷低於0.07%。鉻是提高抗磨性的,一般在2.0%左右。
2 爐料
入爐材料是由化學成分決定的。主要爐料是優質碳素鋼(或鋼錠)、高碳錳鐵、中碳錳鐵、高碳鉻鐵及高錳鋼回爐料。這里特別提醒的是由人認為只要化學成分合適,就可以多用回爐料。這個人士是有害的。某些廠之所以產品質量不佳,皆出於此。不僅高錳鋼、超高錳鋼,凡是金屬鑄件,絕不可以過多的使用回爐料,回爐料不應超過25%。那麼,回爐料過剩該如何?只要把廢品降到最低,回爐料就不會過剩。
3 熔煉
這里著重講加料順序,無論用中頻爐,還是電弧爐熔煉,總是先熔煉碳素鋼,而各類錳鐵和其他貴重合金材料,要分多次,每次少量入爐,貴重元素在最後加入,以減少燒損。料塊應盡量小些,以50-80mm為宜。熔清後,爐溫達到1580-1600℃時,要脫氧、脫氫、脫氮,可用鋁絲,也可用Si-Ca合金或SiC等材料。將脫氧劑一定壓到爐內深處。金屬液面此時用覆蓋劑蓋嚴,隔斷外界空氣。還要鎮靜一段時間,使氧化物、夾雜物有充足時間上浮。然而,不少企業,只將鋁絲甚至鋁屑,撒再金屬液面上,又不加覆蓋,豈不白白浪費!在此期間,及時用中碳錳鐵來調整錳與碳的含量。
鋼液出爐前,將澆包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出爐期間用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多種微量元素做變質處理,是使一次結晶細化的必要手段,它對產品性能影響是至關重要的。
4 爐料與造型材料
要延長爐令,當分清鋼種與爐襯的屬性。錳鋼屬鹼性,爐襯當然選用鎂質材料。搗打爐襯要輪番周而復始換位操作。添加爐襯材料不可過厚,每次80厘米左右為宜,搗畢要低溫長時間烘烤。如提高生產效率,筆者建議採用成型坩堝(沈陽力得廠和恆豐廠均又成品出售),從拆爐搗裝成,不用1小時,即可投入生產,同時成型坩堝對防穿爐大裨益。當然,爐令的長短與操作者大又關系。不少操作者像擲鉛球的運動員一樣,把爐料從三四米之外投入爐內,既不安全又傷爐令,應將爐料置於爐口旁預熱,然後用夾子慢慢地將爐料順爐料置於爐口旁預熱,然後用夾子慢慢地將爐料順爐壁放入。
造型材料和塗料也應與金屬液屬性相一致,或者用中興材料(如鉻鐵礦砂、棕剛玉等)。若想獲得一次結晶細化的集體,採用蓄熱量大的鉻鐵礦砂是正確的,尤其是消失模生產廠,用它將克服散熱慢的缺點。
5 鑄造工藝設計
錳鋼的特點是凝固收縮大,散熱性差,據此,在工藝設計中鑄造收縮率取2.5%-2.7%,鑄件越長大、越應取上限。型砂與砂芯的退讓性一定要好。澆注系統採取開放式。多個分散的內澆道從鑄件的薄壁處引入,且成扁而寬的喇叭狀,靠近鑄件處的截面積大於與橫澆道相聯的截面積,使金屬液快速平穩地注入鑄型,防止整個鑄型內的溫差過大。冒口直徑要大於熱節直徑,緊靠熱節,高度是直徑的2.5-3.0倍,必須採用熱冒口甚至澆冒口合一,讓充足的高溫金屬液來不足鑄件在凝固收縮時之空位。將直澆道、冒口位於高處(砂箱有5-8。的斜度)也是正確的。澆注時盡可能低溫快澆。一旦凝固,要及時松砂箱。聰明的設計師總是善於利用冷鐵,包括內冷鐵於外冷鐵,它既細化一次結晶,消除縮孔、縮松,又提高工藝出品率,當然,適宜的用量和規格是應該考慮的。內冷鐵要干凈、易熔,用量以少為宜。外冷鐵的三維尺寸與冷卻物的三維尺寸為0.6-0.7倍的函數關系。過小不起作用,過大造成鑄件開裂。鑄件在型內要長時間保溫,直到低於200℃再開箱。
6 熱處理
熱處理開裂,是低溫階段升溫過快所致。故正確的操作是350℃以下,升溫速度<80℃/h,750℃以下,<100℃/h,且有不同時期的保溫。至>750℃時,鑄件內呈塑性狀態,可以快速升溫了。至1050℃時根據鑄件的厚度確定保溫時間,然後再升到1100℃以上。給出爐降溫留有餘地然後盡快入水。高溫時升溫太慢,保溫時間太短,出爐後到入水時間間隔過長(不應>0.5min),這一切都影響鑄件質量。入水溫度應<30℃,淬火後,水溫<50℃,水量應不小於鑄件重量的8倍。冷水從池下部進入,溫水從池頂面流出。鑄件在水池中要三個方向不停地一動。
⑥ 鐵生銹有什麼害處,怎麼樣預防鐵生銹
一.【浪費鋼鐵】鋼鐵生銹就不再具有鋼鐵的屬性,失去了價值,成為廢鐵。【引發事故】鋼鐵生銹就不再堅固耐用,許多用鋼鐵製造的大橋、機器因為生銹,就會發生斷折,引發事故。
二.鐵鍋生銹,可將鐵鍋燒熱,以布蘸醋一擦即去,即簡單快捷有徹底。每次用完不要洗得太干凈了,留點油防銹。可以先將鐵鍋燒熱,然後倒入一點油,用鏟子均勻平抹,然後關火,隔天用的時候,用清水沖一下.愛仕達廚具銷售人員介紹,選擇鐵鍋要注意以下幾點。
1、鍋面力求光滑,但不能要求「均滑如鏡」,由於鑄造工藝所致,鐵鍋都有不規則的淺紋,這不是毛病。 2、察看有無疵點。疵點主要有小凸起和小凹坑兩類,小凸起的凸起部分一般是鐵,對鍋的質量影響不大。如果凸起在鍋的凹面時,可用砂輪磨去,以免擋住鍋鏟。小凹坑比較復雜,對碗的質量危害較大。主要有三種情況,即砂眼、氣眼和縮眼。「三眼」易發部位在鍋凸凹兩面的中心,這是澆注鐵水的咽喉部位。購買時需注意察看,因為有些人用石墨將凹坑填死,一般人不易察出,只能用小刷子刷一下,使其暴露。
3、鍋底觸火部位俗稱鍋屁股。鍋屁股大者不好,因其傳火慢。費火、費時。
4、鍋有厚薄之分,以薄為好。有的鐵鍋可能一邊厚一邊薄,這是模型錯位所致,這種厚薄不均的鍋不好。購買時可將鍋底朝天,用手指頂住鍋凹面中心,用硬物敲擊。鍋聲越響,手感振動越大者越好。此法亦可用來檢驗鍋有無裂紋。裂紋一般易發生在鍋邊,因為此外最薄。
5、鍋上如有銹斑者不一定就是質量不好。鍋的亮度與質量並無多大影響。因為使鍋亮的物質是石墨。鑄造上使用石墨是把它作為耐火塗料,鍋鑄好後,石墨在客觀上正好有使鍋不生銹的作用。有銹斑的鍋說明存放時間長。而鍋的存放時間越長越好,這是因為鍋內部組織能更趨於穩定,初用時不易裂。
6、鑄鐵平鍋(又叫鐺)因多用來「煎」、「烙」不需大火,故鍋底厚一些為好,重量也可以重一些。除銹防銹小妙招蘿卜土豆皮除銹。菜刀生了銹,不僅不鋒利,切東西時還有討厭的銹跡。你可以將切下來的土豆皮或蘿卜皮沾取少許細沙用力擦拭刀面,即可輕易去除鐵銹。 茶葉渣防銹。鐵鍋受潮很容易出現銹斑,很難去除。你可用裝有茶葉渣的紗布包擦拭鐵鍋,便能防止鐵鍋生銹。 淘米水防銹。如果將菜刀、鍋鏟、鐵勺等鐵制炊具清洗干凈後,浸入濃度較高的淘米水中,就能防止它們較快地生出銹斑,因為淘米水會為其增添一層保護膜。 香煙錫紙除銹。家中的銅器生出了綠綠的銅銹,你可以用包香煙的錫紙沾上食鹽仔細擦拭,不僅能去銹,還能使清潔後的銅器光亮如新。
⑦ 精密鑄造不銹鐵黑點是什麼原因
題目:鑄造精密鑄造不銹鐵黑點是為什麼?
問題說的已經很明顯了,工藝:精密鑄造,材質:不銹鐵,問題:黑點。
另外回答問題有個原則,提問者籠統地提問時你如果對行業比較熟悉可以分幾種可能情況給予回復,或者經過判斷對常見的問題進行回答,如果不回復要別人吧所有參數結果前因後果圖片都發過來,估計這個問題就廢了。
1、精密鑄造不銹鐵也是常見的,一般指型號比如1Cr13,2Cr13,3Cr13等都是不銹鐵,特點是鉻基不銹鋼,會生銹,硬度不錯,有磁性有些是馬氏體金相組織,很多做刀剪類,刃具,葉片、噴咀頭類等會用到這類鋼種。
2、加工後拋光後出現了黑點,首先黑點是什麼?進過分析大多黑點成分是氧化夾渣,含有少量C等多元成分,分布沒有規律,假冒口附近可能會多一些。黑點的出現導致廢品率急速上升,有的可達50%的報廢直接原因。再加上其他廢品,企業100%虧損或者延遲交貨貽誤訂單,總之一個字,沒好!
3、採取何種措施?知道了黑點的原因就好辦了,重點解決熔煉脫氧工藝和澆注中的二次氧化,當然前提是你的廢鋼爐襯溫度型腔都是正常的。熔煉這塊剛開始解決問題時盡量按部就班,初脫氧錳硅脫氧0.2%左右,終脫氧鋼花牌鈣矽錳,經過對比測試這個鋼花牌鈣矽錳比普通包鋼硅鈣的脫氧效果特別是針對頑固黑點高出3.5倍之多。著實沒想到吧,主要是在擴散也好沉澱也好的工藝中,產品的比重設計發力協同鎮靜時間吸附氧泡捕捉夾雜和收得率上全面考慮平衡權重,重點在中頻爐溶液下半池的脫氧效果上不衰減活力不偏析效力,鋼水粘度下降在給與足夠的鎮靜時間讓夾雜氧泡完全逸出到液面,通過除渣劑扒渣清除。特別對於精密鑄造不銹鋼嚴格的精細化工藝操作,鋼花牌鈣矽錳的效果是令人滿意的。
4、對於轉包抬包的工藝也不要擔心,目前比較成熟的工藝是,澆包內鋁絲沖包吧二次氧化的夾渣清除干凈,當然澆包包襯要按照工藝打包烘烤,如果澆包是茶壺式澆包擋渣會更好。
5、如果是樹脂砂等工藝配合過濾片渣克片基本上萬無一失,使用過濾片所要注意的主要是,選用合適的尺寸和孔徑,放置的位置。按照原澆注面積放大15-25%基本可以滿足要求。雖然不經過脫氧處理的鋼水直接使用過濾片也會有顯著地效果,合格率會大幅度提升,但是還是強烈建議脫氧工藝還是必須的。
6、以上工藝可以根據現場工藝和材質進行調整,比如鎮靜時間和加入量等,直到正交出成本最低的工藝參數寫進工藝文件。
7、對於加入大於1.0%以上的合金稀土建議慎用,因為會有一些不可控的指標,另外成本會上升明顯。
如能給與你小小的幫助請給好評,歡迎指正。
⑧ 鑄造水性漆怎麼幹了有銹點點
返銹需要你從以下幾個方面檢查一下:
1、底材的處理情況,比如過是不是含油,未清理干凈
2、有沒有漏噴、露底現象,檢查一下噴漆膜厚,主要檢查角落位置是不是膜厚不足,達到一般的防銹,膜厚要到40以上,需要漆膜測厚儀
3、水性漆調漆後多久後使用完畢,建議1小時內
⑨ 怎麼才能徹底解決鑄鐵鍋掉銹
1、首先准備好一把韭菜待用即可。
