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一、缩孔缩松 1.影响因素 (1)碳当量：提高碳（tàn）量，增大了石墨化膨胀，可减少缩孔（kǒng）缩松。此（cǐ）外，提高碳当（dāng）量还（hái）可提（tí）高球铁的流动（dòng）性，有利于补缩。生（shēng）产优质铸件的经（jīng）验（yàn）公式（shì）为（wéi）C%+1/7Si%>3.9%。但提高碳当量时，不（bú）应使铸件产生石墨漂浮（fú）等其他缺陷。 (2)磷：铁液中（zhōng）含（hán）磷量偏（piān）高，使凝固范围扩大，同时低熔（róng）点（diǎn）磷共晶（jīng）在zui后凝固时得不（bú）到（dào）补给，以及使铸件外壳（ké）变弱，因此有增大缩孔（kǒng）、缩松（sōng）产生的倾向（xiàng）。一般工厂控制含（hán）磷量小于0.08%。 (3)稀（xī）土和镁：稀土（tǔ）残（cán）余量过高会恶化石（shí）墨形（xíng）状，降低球化率（lǜ），因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈（liè）稳定碳化（huà）物的元素，阻碍石墨化。由此可（kě）见，残余镁量及（jí）残余（yú）稀土（tǔ）量会增加球铁（tiě）的白口倾向（xiàng），使石墨膨胀减小，故当它们的（de）含量（liàng）较高时，亦会（huì）增加缩孔（kǒng）、缩松倾（qīng）向。 (4)壁厚：当铸件表面形成硬壳以（yǐ）后，内（nèi）部的金属（shǔ）液（yè）温度（dù）越高，液态收缩就越大，则缩孔、缩松的（de）容（róng）积不仅绝对值增加，其相对（duì）值也增（zēng）加（jiā）。另外，若壁厚变化太（tài）突然（rán），孤立的厚断面得不到补缩（suō），使（shǐ）产生（shēng）缩（suō）孔缩（suō）松倾向增大。 (5)温度（dù）：浇注温度（dù）高，有利于补缩，但（dàn）太高会增加液（yè）态（tài）收（shōu）缩量，对消（xiāo）除缩孔、缩松不利，所以（yǐ）应根（gēn）据具（jù）体情况合理选择浇注温度（dù），一般（bān）以1300～1350℃为宜。 (6)砂（shā）型的（de）紧（jǐn）实度：若砂型的（de）紧实度太（tài）低或不均（jun1）匀，以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下（xià），产生型腔扩大的（de）现象，致使原来的金属不够补缩而导（dǎo）致铸件产生（shēng）缩孔缩松。 (7)浇（jiāo）冒口及冷铁：若浇注（zhù）系统、冒口和冷铁设置（zhì）不当，不能保证金属液（yè）顺序凝（níng）固；另外，冒口的数量、大小以及（jí）与铸件的连接当否，将影响冒口的补（bǔ）缩效果。 2.防（fáng）止措施 (1)控（kòng）制铁液成分：保持较高的碳当量(>3.9%)；尽量降低磷含量（liàng）(<0.08%)；降低残留镁量(<0.07%)；采用（yòng）稀土镁合（hé）金来处理（lǐ），稀土氧化物残（cán）余（yú）量控制在0.02%～0.04%。 (2)工（gōng）艺设计要确保铸（zhù）件在凝固中能从冒（mào）口（kǒu）不断（duàn）地补充高（gāo）温金属液，冒口（kǒu）的尺（chǐ）寸（cùn）和（hé）数（shù）量（liàng）要适当（dāng），力（lì）求做到（dào）顺序凝固。 (3)必要时采用（yòng）冷铁与补（bǔ）贴来改变铸（zhù）件的（de）温度分布，以利于顺序凝固。 (4)浇注温度（dù）应在1300～1350℃，一（yī）包铁液的浇注时间不（bú）应超（chāo）过25min，以免产生球化衰退。 (5)提高砂型的紧实度，一般不低于90；撞砂（shā）均匀，含（hán）水率不宜过（guò）高（gāo），保证（zhèng）铸（zhù）型有足够（gòu）的刚度。 二、夹渣（zhā） 1.影响（xiǎng）因素 (1)硅：硅的（de）氧化物也（yě）是夹渣的主要组成（chéng）部分，因此尽可能降低含硅量。 (2)硫：铁液中的硫化物是球铁件形（xíng）成夹渣缺陷的（de）主（zhǔ）要原因（yīn）之一。硫（liú）化物的熔点比铁液熔（róng）点低，在铁液凝（níng）固过程中，硫化物将从铁液中析出，增（zēng）大了铁液的粘度，使铁液中的熔渣或（huò）金属氧化物等不易（yì）上浮（fú）。因而铁液中硫含量（liàng）太高时，铸（zhù）件易产（chǎn）生夹渣（zhā）。球墨（mò）铸铁原（yuán）铁液含硫量应控制（zhì）在0.06%以下，当（dāng）它在0.09%～0.135%时，铸（zhù）铁夹渣缺（quē）陷（xiàn）会（huì）急剧增加（jiā）。 (3)稀土和镁：近（jìn）年来研究（jiū）认为（wéi）夹渣主要是由于镁、稀土等元素氧化而致，因（yīn）此（cǐ）残（cán）余（yú）镁（měi）和（hé）稀（xī）土不应太高。 (4)浇注温度：浇注（zhù）温度太低时（shí），金属（shǔ）液内（nèi）的金属氧化物等因（yīn）金属液的（de）粘度（dù）太高，不（bú）易上（shàng）浮至表面而残留在金属液内；温度太高（gāo）时，金属液表面（miàn）的熔渣变得太稀薄，不易自液（yè）体表面去除，往（wǎng）往（wǎng）随金属液（yè）流入型内。而实（shí）际（jì）生产中，浇注温（wēn）度太低是引起夹渣的主要原（yuán）因之一。此外，浇注温（wēn）度（dù）的选取还应（yīng）考虑碳、硅含量（liàng）的（de）关系。 (5)浇注系统:浇注系统设计（jì）应合理,具有挡渣功能（néng）,使（shǐ）金属（shǔ）液能平（píng）稳地充填（tián）铸型,力求避免（miǎn）飞溅及紊流。 (6)型砂：若型砂表面粘附有多余的砂子或涂料，它们可与金属液中的氧化物合成熔渣，导致夹渣产生；砂型的紧（jǐn）实度不均匀，紧实度低的（de）型壁表面容易被（bèi）金属液侵（qīn）蚀和（hé）形成低（dī）熔点的化合物，导致铸件产生夹渣（zhā）。 2.防止（zhǐ）措施 (1)控（kòng）制铁（tiě）液成分：尽量降低铁液（yè）中的含硫量（liàng）(<0.06%)，适量加入稀土合金(0.1%～0.2%)以净化铁液，尽可（kě）能降低（dī）含硅量和（hé）残（cán）镁量。 (2)熔炼工艺：要尽量提高金（jīn）属液的出炉温度，适宜的镇静，以利于非金属夹（jiá）杂物的上浮、聚集（jí）。扒干净铁液表面的渣子，铁液表面应放覆（fù）盖剂(珍珠岩、草木灰等)，防（fáng）止（zhǐ）铁液氧（yǎng）化。选择合适的浇注温度（dù），zui好不低（dī）于1350℃。 (3)浇注系统要使铁液流动平稳，应设有集渣包和（hé）挡渣装置(如滤渣网（wǎng）等)，避免直浇（jiāo）道冲砂。 (4)铸型紧实度应均匀，强度足够（gòu）；合箱时应（yīng）吹净铸型中的（de）砂子。 三、石墨（mò）漂浮 1.影响因素 (1)碳当量：碳（tàn）当量过高，以（yǐ）致铁液在高温（wēn）时就析（xī）出（chū）大量石墨。由于（yú）石墨的密度比铁液小，在镁蒸汽的带动下，使石墨（mò）漂浮到铸件上部（bù）。碳当量（liàng）越高（gāo），石墨漂浮现象（xiàng）越严重。应当指出，碳当量（liàng）太高是产生石墨漂浮的主要原因，但不是单一原（yuán）因（yīn），铸件大小、壁（bì）厚也（yě）是（shì）影响石墨漂（piāo）浮的（de）重要（yào）因素。 (2)硅（guī）：在碳当量不变的条件（jiàn）下，适当降低含硅量，有助于降低产生（shēng）石墨漂（piāo）浮的倾（qīng）向。 (3)稀土：稀土含量过少时（shí），碳（tàn）在铁液中（zhōng）的溶解度会降低，铁液（yè）将析出大量石墨，加重石（shí）墨漂浮（fú）。 (4)球化温度与孕育温（wēn）度：为了提（tí）高镁及稀土元素的吸收率（lǜ），国内（nèi）试验研（yán）究（jiū）表明（míng），球化（huà）处（chù）理时zui适当的（de）铁液温度（dù）是1380～1450℃。在此温度区间，随着温度升高，镁和稀土的吸收率增加。 (5)浇（jiāo）注温度：一般情况下,浇（jiāo）注（zhù）温度越高，出（chū）现石墨漂浮的倾向越大（dà），这是因为（wéi）铸件长时间处于液态有利（lì）于石墨的（de）析出（chū）。A.P.Druschitz与Ｗ.Ｗ.Ｃhaput研究发（fā）现,若（ruò）缩短凝固（gù）时间，随着浇注温度升（shēng）高，石墨漂浮（fú）倾向降低。 (6)滞留时间：孕育处（chù）理后至浇注完毕之间的停留时（shí）间太长（zhǎng），为（wéi）石墨的析出提供了条件，一（yī）般这段时间应控制在10ｍin以内（nèi）。 2.防止措施 （1）调（diào）整化（huà）学成分，在保证球化级别的前提下（xià），降低铁液的碳当（dāng）量，夏（xià）天高（gāo）温季节（jiē）碳（tàn）当量在4.3%～4.5%，冬天寒冷（lěng）季节碳当量（liàng）在4.4%～4.7%，铁液wC≤3.85%、wSi≤2.7%。 （2）严格高温熔炼，低温（wēn）浇注的（de）原则（zé）。铁液球（qiú）化处（chù）理前，将铁液（yè）进行一段过热，铁液温度可在1530～1550℃保持3～5min，球化处（chù）理时再（zài）将温度降至1490～1510℃之间。 （3）严格（gé）控制球化剂和孕育剂颗粒度，球化剂粒度在Ø3～Ø15mm,孕（yùn）育剂粒度在Ø3～Ø10mm以及球（qiú）化剂和孕育剂（jì）的烘烤工序，坚持随流（liú）孕育和（hé）多次（cì）孕（yùn）育的原则，保证球化剂和孕育剂的（de）吸收（shōu）率，以及良好的孕育效果。 （4）严格浇包烘烤环节，通（tōng）过浇包烘烤，保证球化处理过程中所需补充的（de）热量，降（jiàng）低铁液的（de）出炉温度（dù），减少球化剂和孕育剂的（de）烧损，保（bǎo）证（zhèng）球化剂和孕育剂在铁液中的吸收率。 （5）通过培（péi）训（xùn），提（tí）高各工序操作人员的知识、质量意识，特别是调高浇注工的熟练程度（dù），缩短球化处理后（hòu）的浇（jiāo）注时间（jiān）。 （6）严格控制消失模浇注过程（chéng）中和浇注后的真空负压，以及浇注（zhù）后真空负（fù）压的保持时（shí）间（jiān），保证浇注（zhù）后铸件（jiàn）的凝固（gù）时间；及时清理（lǐ）真空管道，保证抽真（zhēn）空时气流畅通（tōng），同时，可根据（jù）浇注实际情（qíng）况，调整负压气体流量（liàng），尽可能使模样（yàng）发气量与负压气体（tǐ）流量比接近1:1。 （7）严格控制消失模模（mó）样（yàng）的密度，在保证模样强度的前提下，尽可能降低模样的密度，减少浇注过程（chéng）中模样的发（fā）气量（liàng）。 （8）高温季节，严格（gé）控制干砂（壳型）温度≤35℃，保证铸件的（de）凝固速度，缩短铁液在液体停留的时间。
+查看（kàn）全（quán）文09 2020-04
一、气孔（气泡、呛孔、气（qì）窝） 特征：气（qì）孔是存在于铸件（jiàn）表面或内（nèi）部的孔洞，呈（chéng）圆形、椭圆形或不（bú）规则形，有时（shí）多个气孔（kǒng）组成一个气团，皮下一（yī）般呈梨（lí）形。呛孔形状不（bú）规则，且表面粗糙，气窝是铸件（jiàn）表面凹进去一块（kuài），表面较（jiào）平（píng）滑。明孔外观（guān）检查就能发现（xiàn），皮下气（qì）孔经机械加工后才（cái）能发现。 形成原（yuán）因： 1、模具预热温（wēn）度太低，液体（tǐ）金属经过浇（jiāo）注系统时冷却太快。 2、模具排（pái）气设计（jì）不（bú）良，气体不能（néng）通畅排出。 3、涂（tú）料不好，本身（shēn）排（pái）气性不（bú）佳，甚至（zhì）本身挥（huī）发（fā）或分解（jiě）出（chū）气体（tǐ）。 4、模具型腔表面有孔洞、凹坑，液体金属注入后（hòu）孔洞、凹坑处气体迅速膨胀压缩液体金属，形成呛孔。 5、模具型腔表面锈蚀（shí），且未清理干净（jìng）。 6、原材料（砂芯）存放不当，使（shǐ）用前未经（jīng）预热。 7、脱（tuō）氧剂不佳，或用量不够或操作不（bú）当等。 防止方法： 1、模具要充分预热，涂料（石墨（mò））的粒度（dù）不宜太细，透（tòu）气性要好（hǎo）。 2、使（shǐ）用倾斜浇（jiāo）注方式浇注（zhù）。 3、原材料应存放在（zài）通风干燥处，使用时要（yào）预热。 4、选（xuǎn）择脱氧（yǎng）效果（guǒ）较好的脱（tuō）氧剂（镁（měi））。 5、浇注温度不宜过高。 二、缩孔（kǒng）（缩（suō）松） 特征：缩（suō）孔是（shì）铸件表面或内部存在（zài）的一种表面粗糙的孔，轻微（wēi）缩孔是许多分散的小（xiǎo）缩孔，即（jí）缩松，缩（suō）孔或缩松处晶粒粗（cū）大。常发生在铸件内浇道附近、冒口（kǒu）根部、厚大部位，壁的（de）厚（hòu）薄转（zhuǎn）接处及具有大平面的厚（hòu）薄处。 形成原（yuán）因（yīn）： 1、模具工（gōng）作温度控制未达到定（dìng）向（xiàng）凝固（gù）要（yào）求。 2、涂料选择不当，不同部位涂料层厚（hòu）度控制不好。 3、铸件在模（mó）具中的位置设计不当。 4、浇冒口设计（jì）未能（néng）达到起充分补（bǔ）缩的（de）作用（yòng）。 5、浇注（zhù）温（wēn）度过低或（huò）过高。 防（fáng）治方法： 1、提高磨具（jù）温度。 2、调（diào）整（zhěng）涂料层厚度（dù），涂料（liào）喷洒要（yào）均匀（yún），涂（tú）料脱落而（ér）补涂时不可形（xíng）成局（jú）部（bù）涂料（liào）堆积现象。 3、对模（mó）具进行局部加热（rè）或用绝热材料局部（bù）保温。 4、热节处镶（xiāng）铜块，对（duì）局部进行激冷。 5、模具上（shàng）设计散热片，或通过（guò）水等加速局部地区冷却速度，或（huò）在模具（jù）外喷水，喷雾。 6、用可拆缷（xiè）激冷块，轮流安放在型腔内，避免连续生产时激冷块本身冷却不充（chōng）分。 7、模具冒口（kǒu）上设计加压装（zhuāng）置。 8、浇注系统设计要准（zhǔn）确，选择适宜的（de）浇（jiāo）注温（wēn）度。 三、渣孔（熔剂夹渣或金属（shǔ）氧化物夹渣） 特征：渣孔（kǒng）是铸件上的明孔（kǒng）或暗孔，孔中全部或（huò）局部被熔渣所填塞（sāi），外形（xíng）不规（guī）则（zé），小（xiǎo）点状熔剂（jì）夹渣（zhā）不易发现，将（jiāng）渣去除后（hòu），呈现光滑的孔，一般分布（bù）在浇注位（wèi）置下部，内浇道附近或铸件死角处（chù），氧化物夹渣多以网状分布在内浇道附（fù）近（jìn）的铸（zhù）件表（biǎo）面，有时呈薄（báo）片状，或带有皱纹的不规则云彩状，或形成片（piàn）状夹层（céng），或（huò）以团絮状存（cún）在铸件内部，折断时往往从（cóng）夹层处断裂，氧化物在其中，是铸（zhù）件形成裂纹的根源之一。 形成原因： 渣孔主要是由于合金熔炼工艺及（jí）浇注工（gōng）艺造成的（包括浇（jiāo）注（zhù）系统的设计不正确），模具本身不会（huì）引起（qǐ）渣孔，而且金（jīn）属模具是避（bì）免（miǎn）渣孔的有效方法（fǎ）之一。 防治方法： 1、浇注系统设置正确或使用（yòng）铸（zhù）造纤维过滤网。 2、采（cǎi）用倾斜浇注方式（shì）。 3、选择熔剂，严格（gé）控（kòng）制（zhì）品质（zhì）。 四、裂纹（热（rè）裂纹、冷裂纹（wén）） 特征（zhēng）：裂纹的外观是直线或不规（guī）则的曲线，热（rè）裂纹断口（kǒu）表面被强烈氧化呈暗灰色或黑色，无金属（shǔ）光泽（zé），冷裂（liè）纹断口表面清洁，有金属光（guāng）泽。一（yī）般铸件的（de）外裂（liè）直（zhí）接可以看见，而内裂则需借助（zhù）其他方法才（cái）可以看到。裂纹常常（cháng）与缩（suō）松、夹渣等缺陷（xiàn）有联系，多发生在铸件尖（jiān）角内（nèi）侧，厚薄断面交接处（chù），浇冒口与（yǔ）铸件连接的热节区。 形成原因： 金属模（mó）铸（zhù）造容易产（chǎn）生裂纹缺陷，因为金（jīn）属（shǔ）模本身没（méi）有（yǒu）退让性（xìng），冷却速度快，容易造成铸件内应力增大，开型（xíng）过（guò）早或过晚（wǎn），浇注角度过小或过大（dà），涂料（liào）层太（tài）薄（báo）等都易造成铸件开裂，模具型（xíng）腔本身有裂纹时也容易导致裂纹。 防治（zhì）方（fāng）法： 1、应注意（yì）铸（zhù）件结构工艺性，使铸件壁厚不均（jun1）匀的部（bù）位均匀过渡，采用合适的（de）圆角（jiǎo）尺寸。 2、调整涂料厚度，尽可能使（shǐ）铸件各部分（fèn）达到所要求的（de）冷却（què）速度，避免（miǎn）形成太（tài）大的内（nèi）应力。 3、应注意金属模具的（de）工作（zuò）温度，调整模具斜度，以及适（shì）时抽芯开裂，取出铸件缓冷。 五、冷（lěng）隔（融（róng）合（hé）不良） 特征：冷（lěng）隔是一种透缝或（huò）有圆边缘的（de）表面夹缝，中间（jiān）被氧化皮（pí）隔开，不完全融为一体（tǐ），冷（lěng）隔严重时就成了“欠铸”。冷隔常出现在铸件顶部壁上（shàng），薄（báo）的水平面或垂直（zhí）面，厚薄壁（bì）连接处（chù）或（huò）在薄的助板（bǎn）上。 形成原因： 1、金属模具排气设计不合（hé）理。 2、工作温度太低。 3、涂料品质不好（hǎo）（人为、材料）。 4、浇道开设的位置不（bú）当（dāng）。 5、浇注速度太慢等。 防治（zhì）方法： 1、正确设（shè）计（jì）浇（jiāo）道和排气系统。 2、大面积薄壁铸（zhù）件，涂料（liào）不要太薄，适当加厚涂料（liào）层有利于成型。 3、适当提高（gāo）模具工作温度。 4、采（cǎi）用倾斜（xié）浇注（zhù）方法。 5、采用机械震动金属模（mó）浇注。 六、砂眼（砂孔（kǒng）） 特征（zhēng）：在铸件表面或内部形成相对（duì）规（guī）则（zé）的孔洞，其形状与砂粒的外形一致（zhì），刚出模时可见铸件表面镶嵌（qiàn）的（de）砂粒，可从中掏出砂粒，多个砂眼同时存在时，铸件表面呈桔子（zǐ）皮状。 形（xíng）成原因： 由于砂芯表（biǎo）面掉下的砂粒被铜液包（bāo）裹存在与铸件表（biǎo）面而形成孔洞。 1、砂（shā）芯表面强度不好，烧（shāo）焦或没有完全固化。 2、砂芯的尺寸（cùn）与外模不符，合模时压碎（suì）砂芯。 3、模具蘸了有砂子污染的石墨（mò）水（shuǐ）。 4、浇包与浇道处砂芯（xīn）相摩擦掉下的砂（shā）随铜水（shuǐ）冲进型腔。 防治方法： 1、砂芯制作时严格按工艺生产，检查（chá）品质。 2、砂芯（xīn）与外模的尺（chǐ）寸相符。 3、是墨水要及时清理。 4、避免浇包（bāo）与砂芯（xīn）摩（mó）擦。 5、下砂芯时要（yào）吹干净模具型腔里的（de）砂子。
+查看全文08 2020-04
特征（zhēng）：“内生”式气孔，钢液（yè）中气体随温度下降其溶解度急剧减少，气体向较（jiào）高温度扩散至壁较厚部位，严重时（shí）遍（biàn）布冒口下部部位；“外生”式气孔（kǒng），这类气孔呈梨形，细颈方向指向气体来（lái）源，发生在铸（zhù）件表面或皮下（xià），热处理后或加工后可发现（xiàn）。原因分析：炼钢过程中脱氧不良 1.1气孔分四种：侵（qīn）入气孔，抑（yì）出气孔，反应（yīng）气孔（kǒng），卷入气孔 （1）侵入（rù）气孔：尺寸（cùn）较大，孔（kǒng）壁光滑，表面氧化，多数（shù）量梨（lí）形或（huò）椭圆形（xíng），位（wèi）于铸件表面或内（nèi）部（bù）； （2）抑出气孔：多是细小的，呈现圆形，椭圆形或针状（zhuàng），分布在铸（zhù）件整体或一部份；内壁光滑而（ér）明亮； （3）反应气孔：位于铸件表（biǎo）皮（pí）下（xià），有的呈分散状的针形孔，有（yǒu）的（de）隐藏在铸件上部（bù）上半百夹渣； （4）卷（juàn）入气孔：浇注过程中，液态（tài）金属由浇注系（xì）统或型（xíng）空卷入（rù）气体（tǐ）所（suǒ）造成气孔。 1.2气孔产生的原（yuán）因： 在常压下凡是增加金属中（zhōng）气体（tǐ）的含（hán）量和阻碍气泡逸（yì）出金属（shǔ）表面的因（yīn）素，都可（kě）能促使铸件产生（shēng）气孔。生产中的（de）原因有（yǒu）： （1）铸件结构方面（miàn）的原因（yīn）： 1）较大平面铸件，浇注时处于水平位置（zhì），液体金属（shǔ）中浮（fú）的气泡到达平面时，往往因不平面（miàn）阻挡不（bú）能上（shàng）浮（fú），如表面已经（jīng）凝（níng）固或气泡不能通（tōng）过型芯（xīn）壁逸出型外，将（jiāng）产生（shēng）气孔（kǒng）； 2）铸件壁较薄，浇速较快，气体压力高而引起沸腾； 3）铸（zhù）件（jiàn）凹角处圆角半径太小，容（róng）易产生凹角气孔。 （2）合金冶炼方面（miàn）的原（yuán）因： 1）金属炉料质量低劣，表面严重氧（yǎng）化，带有油污，表面多孔（kǒng），杂质太多，厚度太薄，的金属材料，使溶炼的液体金属的气体和金（jīn）属氧化物含量过多（duō），容易使铸件（jiàn）生气孔； 2）炉料潮湿； 3）金属炉（lú）料尺寸太小或太松散（sàn）； 4）冶金过程脱（tuō）氧不（bú）完全（quán），或不定加入量不足（zú），铝锭上浮部份（fèn）进入炉渣导致实际上用来脱氧的铝量不（bú）足（zú）； 5）熔炼过程温度控制不当，钢水（shuǐ）温度（dù）太低或钢渣太高（gāo）； 6）炉壁、出（chū）铁（tiě）槽、浇包未充（chōng）分干（gàn）燥； 7）炉渣控制不良； 8）熔炼时间太长； 9）合金化学成份（fèn）不（bú）合格。 （3）工艺设计方面（miàn）的原因： 1）芯头设计（jì）不良； 2）芯头间（jiān）隙过大金属流入（rù）排（pái）气堵塞（sāi）； 3）砂箱高度太（tài）低，静压力低； 4）浇注系统形成或选择不正确。浇注系统和型腔在浇注过（guò）程（chéng）中卷入气体而（ér）不能排（pái）除 高大铸件采（cǎi）用顶注（zhù），落差大，冲击、飞溅，单纯浇注，上部较早凝（níng）固，阻（zǔ）碍液体（tǐ）排出（chū）； 5）内浇口（kǒu）位（wèi）置不（bú）合（hé）理； 6）型腔排气不（bú）畅，冒口（kǒu）太少或（huò）出（chū）气孔太少。 （4）型砂、芯砂、涂（tú）料方（fāng）面的原因： 1）型砂或芯砂，透气性（xìng）差（chà），砂粒太细粘（zhān）土含量太（tài）高； 2）型砂的水（shuǐ）分含量太（tài）高； 3）型（xíng）砂的耐火度太低（型壁发生严重浇注，致使（shǐ）透气（qì）性下降（jiàng）） 4）型砂中发气，物（wù）质加入量（liàng）太多； 5）涂料选用不当，涂料中发生物质加入量太多； 6）冷铁涂料（liào）处（chù）理（lǐ）不当。 （5）造型和造芯方面（miàn）的（de）原因： 1）砂芯浇有做出（chū）排气（qì）道或排气不合理； 2）砂型、芯、冷铁、芯撑等温度相差太悬殊； 3）砂型没彻底焊（hàn）干或返（fǎn）潮； 4）冷铁或芯撑没有焊干（gàn）表面生锈或沾上（shàng）油（yóu）渍； 5）砂型或砂芯局部紧实度太高，透气性太（tài）低； 6）浇注原（yuán）因产生卷（juàn）入气（qì）泡，通常先（xiān）慢，后（hòu）快，再慢（màn）的浇（jiāo）注方法。
+查看全文07 2020-04
球墨铸铁（tiě）化学成分主要（yào）包括（kuò）碳、硅、锰（měng）、硫、磷（lín）5大常见元素。对于一些（xiē）对组织及性能有特殊要求的铸件，还包括少（shǎo）量的合金（jīn）元素。同普通灰铸（zhù）铁不同的是，为保（bǎo）证石墨球化，球墨铸铁中还须含有微（wēi）量的残留球化元素。 1.碳及（jí）碳当量的选（xuǎn）择原则 碳是球墨（mò）铸铁的基本元素，碳高有（yǒu）助于石墨化。由于（yú）石墨呈球（qiú）状后（hòu）石墨对机械（xiè）性能的影响已减小到zui低程度，球（qiú）墨（mò）铸铁的含碳量一般较高，在（zài）3.5%～3.9%之间（jiān），碳当量在4.1%～4.7%之间。铸件壁（bì）薄、球化元素残留量大或孕（yùn）育（yù）不（bú）充分时取上限；反之，取下（xià）限。将碳（tàn）当量选择在共晶（jīng）点（diǎn）附近（jìn）不仅可（kě）以改善铁液的（de）流动性，对于（yú）球墨铸铁而言，碳当量（liàng）的（de）提高（gāo）还会由于提（tí）高了铸（zhù）铁（tiě）凝固时的石（shí）墨化膨胀（zhàng）提高铁液的自（zì）补缩能力。碳含量过（guò）高，会引起（qǐ）石墨漂浮（fú）。因此，球墨铸铁中碳（tàn）当量的（de）上限以不出现石墨（mò）漂（piāo）浮（fú）为原则（zé）。 2.硅的选（xuǎn）择原则（zé） 硅（guī）是（shì）强（qiáng）石墨化元素。在球（qiú）墨铸铁中，硅不仅可以有效地（dì）减（jiǎn）小白口倾向，增加铁素体量，而且具有细化共晶团，提高石墨球圆整度的作用。硅提高铸铁的韧（rèn）脆性转变温度，降低（dī）冲击韧性，因此（cǐ）硅含量（liàng）不宜过高，尤其是当铸铁中锰和（hé）磷（lín）含量（liàng）较高（gāo）时，更需要严格控（kòng）制硅的含量。球墨铸铁（tiě）中终硅量一般在1.4%～3.0%。选定碳当量（liàng）后，一般采取高碳低硅强化孕育的原则。硅（guī）的下限以不出现自（zì）由渗碳体为原则。 球（qiú）墨铸铁中碳硅含量确定以后，成分设计（jì）基本合适。如果（guǒ）高于zui佳区域，则容易出现石墨漂浮现象。如果低（dī）于（yú）zui佳区域，则容易出现缩松缺陷和自（zì）由碳化物。 3.锰（měng）的（de）选（xuǎn）择原则 由于球墨铸铁（tiě）中（zhōng）硫的含量已经很低，不需要过多的锰来中和硫，球（qiú）墨铸铁中锰的作（zuò）用就主要（yào）表现在（zài）增（zēng）加珠光体的（de）稳定性，促进形成(Fe、Mn)3C。这些（xiē）碳化（huà）物偏析于晶界（jiè），对（duì）球墨铸（zhù）铁的韧性影（yǐng）响很大。锰也会提（tí）高铁素体球（qiú）墨（mò）铸铁的韧脆性转变温度，锰含量每增加0.1%，脆性（xìng）转变温度提（tí）高10～12℃。因此，球（qiú）墨铸（zhù）铁（tiě）中锰（měng）含量（liàng）一般是愈低愈好（hǎo），即使（shǐ）珠光体球墨（mò）铸铁，锰含量（liàng）也不宜超过0.4%～0.6%。只有以提高耐磨性为目的的（de）中锰球铁（tiě）和贝氏体球铁（tiě）例外。 4.磷的（de）选择（zé）原（yuán）则（zé） 磷（lín）是一种有害（hài）元（yuán）素（sù）。它在铸铁（tiě）中溶解度极低，当其含量小（xiǎo）于0.05%时，固溶于基体（tǐ）中，对力学性能几（jǐ）乎没有影响。当含量大于0.05%时，磷极易偏析于共晶团边界，形成二元、三元或复合（hé）磷共晶，降（jiàng）低铸铁的韧性。磷提高（gāo）铸铁的韧脆性转变温度，含磷量每增加0.01%，韧脆（cuì）性转变温度（dù）提高（gāo）4～4.5℃。因此，球（qiú）墨铸铁中（zhōng）磷的含（hán）量愈（yù）低愈好，一般情况下应低于0.08%。对于（yú）比较重要（yào）的（de）铸件，磷含量应低（dī）于0.05%。 5.硫的选择（zé）原则 硫是（shì）一种反球化（huà）元素，它与（yǔ）镁、稀（xī）土等球化元素有（yǒu）很强的亲（qīn）合力，硫的存在会大量消耗（hào）铁液中的球化元素（sù），形成（chéng）镁（měi）和稀土的硫化（huà）物，引起（qǐ）夹渣、气孔等铸造缺陷。球墨铸（zhù）铁（tiě）中硫的含量（liàng）一般要（yào）求小于0.06%。 6.球化元素的选择原则 目前在工业上使（shǐ）用的球化（huà）元素主要（yào）是镁和（hé）稀土（tǔ）。镁和稀土元素可以中和硫等反球化元素（sù）的（de）作用，使石墨按球状生长。镁和稀土的残留（liú）量应（yīng）根据铁液（yè）中硫等反球化元素的含量确定。在保证球化合格（gé）的前提下，镁和稀（xī）土（tǔ）的残留量应（yīng）尽量低。镁（měi）和稀土残留（liú）量过高，会增加铁液的白（bái）口倾向，并会由于它（tā）们在（zài）晶界上偏析而影响铸件的力（lì）学性能（néng）。
+查看全文06 2020-04
铸件粘砂不仅影响铸（zhù）件的外观（guān）质量，甚（shèn）至引起报（bào）废。因此，对铸件的粘砂必须引起足（zú）够（gòu）的重视，以（yǐ）提高（gāo）产品出品率。那应该如何防（fáng）止铸件粘（zhān）砂呢？ “治病”当然（rán）要找到根源（yuán），首先我们先来看一下铸件（jiàn）粘砂的原因（yīn）1、足够的压力使金属液渗人砂粒之间较高（gāo）的金（jīn）属液静压力头。即由（yóu）铸件浇注高度和浇注（zhù）系统形成（chéng）的压力。如该（gāi）压力超过砂粒间隙（xì）之间毛细现象形（xíng）成（chéng）的抵抗压力。即（jí）尸毛（máo）=QcosO/r，式（shì）中P毛为毛细压力；为金属液表面张力；e为金属液（yè）毛细管的润湿（shī）角；r为毛细管（guǎn）半径（jìng）。就会形成（chéng）机械粘砂。静（jìng）压力头超过（guò）500 mm，铸（zhù）造用砂（shā）又较粗，多数会产生（shēng）机械粘砂（shā），除（chú）非上涂料。上式（shì）亦说明：越大（dà），即砂粒粒度越粗（cū），尸毛（máo）越（yuè）小，即较易产生（shēng）机械粘砂。 2、金属（shǔ）液（yè）在铸型（xíng）内（nèi）流动形成的（de）动（dòng）压力。 3、铸型（xíng）“爆”或（huò）“呛”。即铸型浇注时（shí）释放（fàng）的（de）可燃气体与（yǔ）空气混合（hé）并被炽热金属液（yè）点燃所（suǒ）形成的动压力。 4、机械（xiè）粘砂一经开始，即便压（yā）力（lì）减小，金属液渗透还会（huì）继续进行，直到渗透金属（shǔ）液前沿凝固。即金属液温度低于（yú）固相（xiàng）线温度，渗透方（fāng）可停止（zhǐ）。 5、化（huà）学（xué）粘砂通（tōng）常的（de）原因是湿型和制芯（xīn）用原材料耐（nài）火度（dù）、烧结点低;石（shí）英砂不纯;煤（méi）粉或代用品加人不足;没有使（shǐ）用涂料或使用（yòng）不当;浇注温度过高;浇（jiāo）注不当致使渣子进人铸型等因（yīn）素（sù）造成。 容易造成粘（zhān）砂的原因找到（dào）了，接下来我们就（jiù）来说（shuō）一下如何防止！1、预防机械粘砂可（kě）采用如下措施 1)避免较高的金属（shǔ）液静压力头（tóu）;在满足铸（zhù）件补缩条（tiáo）件（jiàn）下冒（mào）口高度不要过高;避（bì）免浇包处于（yú）高位直接（jiē）浇到直浇（jiāo）道内，必要时可利用盆形（xíng）浇口（kǒu）杯缓（huǎn）冲（chōng）一下金属（shǔ）流，并（bìng）形成恒高静压力头。 2)尽量使用（yòng）粒度较细（xì）、的铸造用（yòng）砂。 3)砂型应紧（jǐn）实良好。机器造型不可超载，供（gòng）给造（zào）型机（jī）的压缩空（kōng）气应（yīng）保持（chí）规定压力，避免使用过湿或存（cún）放（fàng）期过长的型砂，因难（nán）以紧实，芯盒通气孔(塞)不得堵塞;采用树脂砂造型和制芯不（bú）能仅靠型（xíng）砂（shā）的良好流（liú）动性，要保证紧实，必要时辅以震动。 4)防（fáng）止铸型“爆”或“呛”。型砂不（bú）可加人过量煤粉和水分。尽量（liàng）为（wéi）型和芯开好（hǎo）出气孔、通气孔，增加（jiā）铸型（xíng）透气性。 5)减缓型内产生的动压力（lì）。铸型应（yīng）多设出气孔，多扎气眼;高紧实度的铸型分型面上可设排气槽（cáo）(通气槽（cáo）或（huò）通气沟)。 6)铸型或型（xíng）芯使用有效的涂料（liào）。即充填型（xíng）、芯表层（céng）砂粒的空隙。如（rú）涂料过厚可能开裂，使金属液渗（shèn）入砂中（zhōng），这时可在第1或第2层中使用（yòng）较稀（xī）的涂料，然后再以正常或较稠（chóu）的涂料（liào）。 2、预防化学粘砂可采用如下措施（shī） 1)砂子（zǐ）供应来源不（bú）同，铸造用砂的纯度、烧结点;耐火度有很大差异（yì）。烧结点在（zài）1 200℃以下的低纯度硅砂将促使粘（zhān）砂;浇（jiāo）结点在（zài）1 450℃以（yǐ）上的高纯度硅砂或非石（shí）英砂如错砂、铬铁矿砂等将减少粘砂。 2)湿型粘土（tǔ）砂（shā）中加人煤粉约5%能防（fáng）止中小尺寸铸件的粘砂。铸造用煤粉的灰分（fèn）含量应小于10%。为防止型砂（shā）系统中（zhōng）失效煤粉及粉尘的积累，每个生产周期应淘汰一些旧砂并加（jiā）人一些新材料。旧砂（shā）废弃（qì）量一（yī）般约为10%一15%，薄壁铸件（jiàn）生产取下限，厚（hòu）壁铸件（jiàn）生产取（qǔ）上限。 3)水（shuǐ）玻璃砂由于混合物烧结（jié）点低，必须采用涂料（liào）。混砂中（zhōng）硅酸钠和旧砂不应过（guò）多，混砂中加入1%一2%的煤粉也有（yǒu）助于防止粘砂。
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覆膜砂（shā）铸造在（zài）铸造领域已有相当长的历史（shǐ），铸件（jiàn）的产量（liàng）也相当（dāng）大；但（dàn）采用覆膜砂（shā）铸造生产精密铸钢（gāng）件时面（miàn）临很多（duō）难题：粘（zhān）砂（结（jié）疤）、冷隔、气孔。如何解决这（zhè）些问题有待于我们去进一步探讨。一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于（yú）有（yǒu）机粘结剂型、芯砂） （1）覆膜砂的特点：具有适宜（yí）的强度性能；流动（dòng）性好，制出（chū）的砂型、砂芯（xīn）轮廓清（qīng）晰，组织致密，能够（gòu）制造出复杂的砂（shā）芯；砂型（芯）表面（miàn）质（zhì）量（liàng）好，表面（miàn）粗糙（cāo）度可达（dá）Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散（sàn）性好，铸件容易清（qīng）理。 （2）适用范围（wéi）：覆（fù）膜砂既可制（zhì）作铸型（xíng）又可制作砂芯，覆膜砂（shā）的型或芯既可互相配合使（shǐ）用又可与（yǔ）其（qí）它砂型（芯）配合使（shǐ）用（yòng）；不仅可以（yǐ）用于（yú）金属型重力铸造或低压铸（zhù）造（zào），也可以用于铁型（xíng）覆砂铸造（zào），还可以用（yòng）于（yú）热法离心铸造；不（bú）仅可以用于铸铁、非铁合（hé）金铸件的生产，还可（kě）以用于铸钢件的（de）生产。 二、覆（fù）膜（mó）砂的制备 1．覆（fù）膜砂组成 一般由耐火（huǒ）材料、粘（zhān）结剂（jì）、固（gù）化剂、润（rùn）滑剂及特殊添加剂（jì）组成。 （1）耐火材料是（shì）构（gòu）成（chéng）覆膜砂的主体。对耐（nài）火材料的要求是：耐火度高（gāo）、挥发物少（shǎo）、颗粒较圆整（zhěng）、坚实等。一般选用天然擦洗硅砂。对硅砂的要求是：SiO2含量高（gāo）（铸铁及非铁合金铸件要求大（dà）于90%，铸（zhù）钢件（jiàn）要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不（bú）大于1.3；酸（suān）耗值不小于5ml。 （2）粘结剂普遍（biàn）采用酚醛树（shù）脂（zhī）。 （3）固化剂通常采（cǎi）用（yòng）乌洛托品；润（rùn）滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂（shā）结块（kuài），增加流动（dòng）性。添加剂的主要（yào）作用是改善覆膜砂的性能。 （4）覆（fù）膜砂（shā）的基本配比 成分 配比（质（zhì）量（liàng）分数，%） 说（shuō）明：原砂 100 擦洗砂， 酚（fēn）醛树脂 1.0～3.0 占原砂（shā）重 ，乌洛（luò）托品（水溶液2） 10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添（tiān）加剂 0.1～0.5 占原砂重 。1：2） 10～15 占树脂重（chóng），硬脂酸钙（gài） 5～7 占（zhàn）树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重（chóng） 。 ２．覆膜砂的生产工（gōng）艺 覆膜砂的制备工艺主要（yào）有冷法（fǎ）覆膜、温法覆膜（mó）、热法覆（fù）膜三（sān）种，目前（qián）覆膜砂的生产几（jǐ）乎都（dōu）是（shì）采用热覆膜法。热法覆膜工艺是（shì）先将原砂加热（rè）到一定（dìng）温度，然后（hòu）分（fèn）别与树（shù）脂、乌洛托品水（shuǐ）溶液和硬脂酸钙（gài）混合（hé）搅拌（bàn），经冷却破碎和（hé）筛分而成。由（yóu）于配（pèi）方的（de）差异（yì），混制工艺有所（suǒ）不同。目前国内覆膜（mó）砂生产线的种类很多，手工加料的半自动生产（chǎn）线约有2000~2300条，电脑控制的全自动生产线也已经有将近50条，有效提高了生（shēng）产效率（lǜ）和产品稳定性。例如xx铸（zhù）造有限公司的自动化可（kě）视生产（chǎn）线，其加（jiā）料时间控制精（jīng）确到0.1秒，加热温度控（kòng）制精确到1/10℃，并且可以通过视频时时观察混砂状态，生产效率达到6吨/小时。 ３．覆膜（mó）砂（shā）的主要产品类（lèi）型 （1）普通（tōng）类覆膜砂（shā） 普通（tōng）覆膜砂即（jí）传统覆膜（mó）砂（shā），其组（zǔ）成通常由石英砂，热塑（sù）性酚醛树脂，乌（wū）洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关（guān）添加剂，其树脂加入量（liàng）通常在一定（dìng）强度要求下相对（duì）较高，不（bú）具备耐高温，低膨胀、低发气（qì）等特性（xìng），适用于要求（qiú）不高的铸件生产。 （2）高强度低发气类覆膜砂（shā） 特点：高强度、低（dī）膨胀、低发气、慢发气、抗氧化 简（jiǎn）介:高强度低发气覆（fù）膜砂是普通覆膜砂的更新换代产品，通过（guò）加入（rù）有关（guān）特性的“添加剂”和（hé）采用新的配制工艺，使树脂（zhī）用量大幅（fú）度下降，其强度比普通覆膜（mó）砂高30%以（yǐ）上（shàng），发气量（liàng）显（xiǎn）著降低，并能（néng）延缓发气速度，能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主要适用于（yú）铸铁件中，中小铸钢（gāng）、合金铸钢件的生产。目（mù）前该类覆膜砂有三个（gè）系列：GD-1高强度低发气覆（fù）膜砂；GD-2高强度（dù）低膨（péng）胀低发气覆膜砂；GD-3高（gāo）强（qiáng）度低膨胀低（dī）发（fā）气抗氧化覆膜（mó）。 （3）耐（nài）高温(类)覆（fù）膜（mó）砂(ND型) 特点（diǎn）：耐高温、高强度（dù）、低膨胀（zhàng）、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介:耐高温覆膜砂（shā）是（shì）通过（guò）特殊工（gōng）艺配（pèi）方技术生产出的具有优异高温（wēn）性能（néng）(高（gāo）温下强度高、耐热（rè）时间长、热膨胀（zhàng）量小、发（fā）气量低)和综合铸造性能（néng）的新型覆膜（mó）砂。该类覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密的（de）铸铁件(如汽车发动机缸体、缸盖等（děng）)以及高要求的（de）铸钢件(如集装箱角和（hé）火车刹（shā）车缓；中器壳件等)的（de）生产，可有（yǒu）效（xiào）消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺（quē）陷。目（mù）前（qián）该覆膜（mó）砂有四个系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨（péng）胀低（dī）发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀低发气抗氧（yǎng）化（huà）覆膜砂 ND-4耐高温高（gāo）强底（dǐ）低膨胀低（dī）发气覆（fù）膜（mó） （4）易溃散类覆（fù）膜砂 具有较（jiào）好的强度，同时具（jù）有优（yōu）异的低温溃散性能，适用于生（shēng）产有色金属铸件。 （5）其它特（tè）殊要求覆膜砂 为适应不同产品的需要（yào），开（kāi）发出了（le）系列特种覆膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防（fáng）粘（zhān）砂（shā）、防（fáng）脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三（sān）、覆（fù）膜砂制芯主（zhǔ）要（yào）工（gōng）艺过程 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形（xíng）状（zhuàng）简单（dān）的砂芯、流动性好的覆（fù）膜砂可选用较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的（de）加热温度，加热（rè）温（wēn）度低时可适当延长固（gù）化时间等。覆膜砂所使用（yòng）的树脂是（shì）酚醛类（lèi）树（shù）脂。制芯工艺的优（yōu）点：具有适宜的强度性能（néng）；流动性好；砂芯（xīn）表面（miàn）质（zhì）量（liàng）好（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗（kàng）吸湿性强；溃散（sàn）性好，铸件（jiàn）容易清理。 1、铸型（xíng）（模具）温度 铸型温度是影（yǐng）响壳层厚度（dù）及（jí）强度的主要因素之（zhī）一,一般控制在220～260℃,并根据下（xià）列原则选定（dìng）: （1）保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量； （2）保证形成需要（yào）的壳厚且壳型（芯）表面不焦化； （3）尽（jìn）量（liàng）缩短结壳及硬（yìng）化时（shí）间，以提高生（shēng）产率。 2、射砂压力及时间 射（shè）砂时间一般控制在3～10s，时间过短则砂型（xíng）（芯）不（bú）能成（chéng）型。射砂压力一般（bān）为0.6MPa左右；压（yā）力过低时，易造成射不足或疏（shū）松现象。3、硬化时间（jiān）：硬（yìng）化时（shí）间（jiān）的长短（duǎn）主要取决于（yú）砂型（xíng）（芯）的厚度与铸型（xíng）的温度，一般在（zài）60～120s左（zuǒ）右（yòu）。时间过（guò）短，壳层未完全（quán）固化则（zé）强度低（dī）；时间过长，砂型（芯（xīn））表面层（céng）易（yì）烧焦影响铸件质量。覆膜砂造型（xíng）（芯）工（gōng）艺参数（shù）实例（lì）：序号 图号 壳（ké）厚（㎜） 重（chóng）量（㎏） 铸（zhù）型温度（℃） 射砂时间（s） 硬化时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6 220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～12 3.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂应用中（zhōng）存在的问题及解决对策 制芯的方法（fǎ）种类很多，总的可以（yǐ）划（huá）分为热固性方法和冷固性方法两大类，覆膜砂制芯属于（yú）热固性方法（fǎ）类。任何一种制（zhì）芯方法都（dōu）有其自身的（de）优点和缺点（diǎn），这主要取（qǔ）决于产品的（de）质量要（yào）求、复（fù）杂程（chéng）度、生产（chǎn）批（pī）量、生产成本、产品价（jià）格等综合因素来决定采用何种制芯方（fāng）法。对铸件（jiàn）内腔表面质量（liàng）要求高，尺寸精度（dù）要（yào）求高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的（de）。例如：轿车发动机气缸盖的进（jìn）排（pái）气道砂芯、水道（dào）砂芯、油道砂芯，气缸体的水道砂芯、油道砂芯，进（jìn）气（qì）岐管、排（pái）气（qì）岐管的（de）壳（ké）芯砂芯，液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压器气（qì）道砂（shā）芯等等。但是在覆（fù）膜砂使用中还常遇到一些问题，这（zhè）里（lǐ）仅就工作中的体会略谈一二。 1、覆膜（mó）砂的强（qiáng）度和发气（qì）量的确定方法 在原（yuán）砂质量和树脂质（zhì）量一定的前提下，影响覆膜砂强（qiáng）度的（de）关键因素（sù）主要取于酚醛树（shù）脂的加入量。酚醛树脂加入量多，则（zé）强度就提高（gāo），但发气量也（yě）增加，溃散性就降低。因此在生（shēng）产（chǎn）应（yīng）用中一（yī）定要控制（zhì）覆膜砂的强度来减少（shǎo）发（fā）气量，提高溃（kuì）散性（xìng），在强（qiáng）度标（biāo）准的制订时定要找到（dào）一个平衡点。这个平（píng）衡点就是保证砂芯的表面质量（liàng）及在（zài）浇（jiāo）注（zhù）时不（bú）产生变形、不（bú）产生断芯（xīn）前（qián）提下的强度（dù）。这样才能保证铸件（jiàn）的表面质量和尺寸精度，又可以（yǐ）减少（shǎo）发（fā）气量，减少铸造（zào）件气孔缺陷，提高砂（shā）芯的出砂性能。对（duì）砂芯（xīn）存放，搬运过程（chéng）中可以采用（yòng）工位器具、砂芯小车，并在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚（hòu）的海绵，这样可以减少砂芯（xīn）的损（sǔn）耗率（lǜ）。 2、覆膜砂砂芯的存放期 任何砂芯（xīn）都会吸（xī）湿，特别（bié）是南方地区空气相对（duì）湿（shī）度大，必须对砂芯存放期在工（gōng）艺文（wén）件上加（jiā）以规定，利用精益生产先进先（xiān）出（chū）的生（shēng）产方式减少砂芯的存（cún）放（fàng）量和存放周期。各企业应结合自己的（de）厂（chǎng）房条件（jiàn）和（hé）当地的气候条件来确定砂芯的存放周（zhōu）期。 3、控制（zhì）好覆膜砂的供货质量 覆膜砂进厂时（shí）必须附有供应商的质量保（bǎo）证资料，并且企业（yè）根据抽（chōu）样标准进行检（jiǎn）查，检（jiǎn）查合（hé）格后方可入（rù）库。企业取样检（jiǎn）测不合格时由（yóu）质保和技术（shù）部门做出处理结（jié）果（guǒ），是（shì）让步接受或向供应商退货。 4、合格的覆（fù）膜砂（shā）在制芯时发现砂芯断裂（liè）变形 制芯时砂芯（xīn）的（de）断裂变（biàn）形通常会认为（wéi）覆膜砂强（qiáng）度低（dī）造成的。实际上砂芯断裂和（hé）变形会涉及到许（xǔ）多生产过程。出（chū）现（xiàn）不正常情况，必须要查（chá）到真正（zhèng）的原因才能（néng）彻底解决。具体原因如下（xià）： （１）制芯时模具的温度和留模时间，关系（xì）到砂（shā）芯（xīn）结壳硬（yìng）化厚度是否满足（zú）工艺要求（qiú）。工艺上（shàng）所规（guī）定的工艺（yì）参数都需要有一个范围，这个范围（wéi）需靠操作人（rén）员的（de）技能来进行调整。在模具温度上限（xiàn）时留模时间可以取下限，模具温度在（zài）下限时留模时间取（qǔ）上限。对（duì）操（cāo）作人员需要不断地培训提高（gāo）操作技能（néng）。 （２）制（zhì）芯（xīn）时在模（mó）具上会粘有（yǒu）酚醛树脂和砂（shā）粒，必须进行及时清理并喷上脱（tuō）模剂，否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变形。 （３）热芯盒模具静模上的弹（dàn）簧顶杆，由于长（zhǎng）期在高温（wēn）状态下工作会（huì）产生弹性失效（xiào）而造成砂芯断（duàn）裂或（huò）变形。必须（xū）及时更换弹簧（huáng）。 （４）动模和静模不平行或（huò）不（bú）在同（tóng）一中（zhōng）心线（xiàn）上（shàng），合模时在油缸或气缸的压力（lì）作用下（xià），定位销前端有（yǒu）一段斜度，模具还是（shì）会合（hé）紧，但（dàn）在开模时动模和静模仍会恢复到原（yuán）始状态（tài）使砂芯断裂或变形。在这种情（qíng）况下射砂时会跑砂，砂芯的尺寸（cùn）会（huì）变大。解（jiě）决对策（cè）是及时调整模具的平（píng）行（háng）度和同轴（zhóu）度。 （５）在（zài）壳芯机上生产空心砂（shā）芯时，从砂芯中倒出尚未（wèi）硬化的（de）覆膜（mó）砂（shā）需要重新（xīn）使用时，必（bì）须进（jìn）行过筛（shāi）并未用过的覆（fù）膜砂（shā）按（àn）３：７比例混合后使用（yòng），这样才能保证（zhèng）壳芯砂芯（xīn）的表面质（zhì）量和砂芯强度。
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消失模铸造技术是用泡沫塑料（liào）制作成与（yǔ）零（líng）件结构和尺寸完全一样的实（shí）型模具，经浸涂耐火（huǒ）粘结涂料，烘（hōng）干后进（jìn）行干砂（shā）造（zào）型，振（zhèn）动紧实，然后浇入金属液使模样受热气（qì）化消失，而得到与模样（yàng）形状一致的金属零件的（de）铸造方法。 压力消失（shī）模铸造技术 压力消失（shī）模铸造技（jì）术是消失（shī）模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术，它是在带砂箱的压力灌中，浇注（zhù）金属液使泡沫塑（sù）料气化消失（shī）后（hòu），迅速密封压力灌，并（bìng）通入一（yī）定压力的气体，使金属（shǔ）液（yè）在（zài）压力（lì）下凝固结晶成型的（de）铸造方（fāng）法。这种铸造（zào）技（jì）术的特点是能够显著减少铸件（jiàn）中的缩孔、缩松、气孔等（děng）铸（zhù）造缺陷，提（tí）高铸件致（zhì）密（mì）度，改善铸件力学性能。 真（zhēn）空（kōng）低压消失（shī）模铸造技术 真空低压消失模铸造（zào）技术是将负压（yā）消失（shī）模铸造方法和低压反重力浇注方法复合（hé）而发（fā）展的一种新铸造技术。真空低（dī）压消失模（mó）铸造技术（shù）的特点（diǎn）是：综合了低（dī）压（yā）铸造与（yǔ）真空（kōng）消（xiāo）失模铸（zhù）造的技术优势（shì），在可控的气（qì）压（yā）下完成充型过程，大大提高了合金的铸（zhù）造充（chōng）型能（néng）力（lì）；与压铸相比，设备投资小、铸件成本（běn）低、铸件可热处理强化；而与砂型（xíng）铸造相比，铸件（jiàn）的精度高、表（biǎo）面粗（cū）糙（cāo）度（dù）小、生（shēng）产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通（tōng）道，浇（jiāo）注（zhù）温（wēn）度的损失小，液态合金（jīn）在可控的压（yā）力下进（jìn）行补缩凝固，合金铸件的浇注系统（tǒng）简单有效、成品率高、组织致密；真空低压消失（shī）模铸（zhù）造的浇注温度（dù）低，适合于多种有色合金。 振动消失（shī）模铸造（zào）技术 振动消失模（mó）铸（zhù）造技术是在消失模（mó）铸造过（guò）程中施加一定（dìng）频率和振幅的振动，使铸件在振（zhèn）动场的作用下凝固，由于消失模铸造凝固过（guò）程中对金属溶液施加了一定（dìng）时间振动，振动力使液相与固相间产生（shēng）相对运动，而使枝晶（jīng）破碎，增加液相内结晶核心，使铸件zui终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改善。该技术利用消失模铸造中现成的紧（jǐn）实振（zhèn）动（dòng）台，通过振动电机产（chǎn）生（shēng）的机械（xiè）振动，使金属液在（zài）动力激（jī）励下生核，达到细化组织（zhī）的目的，是（shì）一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方（fāng）法。 半固态消失模（mó）铸（zhù）造技术 半固态消失模铸造技术是消失模（mó）铸造技术与半固态技术相结合的新铸造技术，由于该工艺的特点在于控制液固（gù）相（xiàng）的相对比例，也（yě）称转（zhuǎn）变控制半固态（tài）成（chéng）形。该（gāi）技术可以提高铸（zhù）件致密度、减少偏析、提（tí）高（gāo）尺寸精度和铸件性（xìng）能。 消失模壳型铸造（zào）技术 消失（shī）模（mó）壳型铸造技术是熔模铸造技术与（yǔ）消失模铸造结合起来的新型铸造方法。该方法是将（jiāng）用发泡模具制作的（de）与零件形状（zhuàng）一样的泡（pào）沫塑料模样表面涂上（shàng）数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的泡沫（mò）塑料模样燃（rán）烧气化消失而（ér）制成型壳，经过焙烧（shāo），然后进（jìn）行浇注，而获（huò）得较（jiào）高尺寸精度铸件的一种新型精密铸（zhù）造方（fāng）法。它具有消（xiāo）失模铸造（zào）中的模样尺寸大、精密度高的特点，又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等（děng）优点。与（yǔ）普通熔模铸造相比，其特点（diǎn）是（shì）泡（pào）沫塑料（liào）模料（liào）成本低廉，模样（yàng）粘接（jiē）组合方便，气化消失（shī）容易，克服了熔模（mó）铸（zhù）造（zào）模料容易软化而引起的熔模变（biàn）形（xíng）的（de）问题，可以（yǐ）生产较大（dà）尺寸的各种合金复（fù）杂铸件 消失模悬浮铸造技术 消失模悬浮（fú）铸（zhù）造技术是消失模铸造工艺与悬浮（fú）铸造结合起来的一种新型实用（yòng）铸（zhù）造技术。该技术工艺过（guò）程是（shì）金属液浇入（rù）铸型后，泡沫塑料模（mó）样气化（huà），夹杂在冒口模型的悬浮剂（或将悬浮（fú）剂放置在（zài）模样某特（tè）定位置，或（huò）将悬浮剂（jì）与EPS一起制成泡沫模（mó）样）与金属液发生物（wù）化（huà）反应从而提高铸件整体（tǐ）（或部分）组（zǔ）织性（xìng）能。
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缺（quē）陷一：铸造缩孔 主要原因有合金（jīn）凝固（gù）收缩产生铸（zhù）造缩孔和合金溶解时吸（xī）收了大量的空气中（zhōng）的（de）氧气、氮气等，合金凝固时放出（chū）气体造成铸（zhù）造缩孔（kǒng）。 解决的办法： 1）放置储金（jīn）球。 2）加粗铸（zhù）道（dào）的直径或减短（duǎn）铸道的长度。 3）增加金属的用量（liàng）。 4）采（cǎi）用下（xià）列方（fāng）法，防止组织面（miàn）向铸道方向出现凹陷。 a.在（zài）铸道的根部（bù）放（fàng）置冷却（què）道（dào）。 b.为防（fáng）止已熔化的金属垂直撞击（jī）型腔，铸道应成弧形。 c.斜向放置铸道。 缺陷二：铸件表面粗糙不光洁缺（quē）陷 型腔表（biǎo）面粗糙和熔（róng）化的（de）金属与型腔（qiāng）表面产生了化学反（fǎn）应，主要体（tǐ）现出下列情况（kuàng）。 1）包埋料粒子粗，搅拌后不细腻。 2）包埋料固（gù）化后（hòu）直接放入茂福炉（lú）中（zhōng）焙烧，水分过多。 3）焙烧的升温速度过快，型腔中的不同位（wèi）置（zhì）产生膨胀差，使型（xíng）腔内（nèi）面剥落。 4）焙烧的zui高温度过高或（huò）焙烧时间过长，使型腔（qiāng）内面过于干燥等。 5）金属的熔化温度或（huò）铸圈的焙烧的温度过高，使金属与（yǔ）型腔产生反（fǎn）应（yīng），铸件表面烧粘了包埋料。 6）铸型的焙烧不（bú）充（chōng）分，已熔化的金属铸入时，引（yǐn）起包埋料的分（fèn）解，发生较多的气体，在铸件表面产生麻（má）点（diǎn）。 7）熔（róng）化的金属铸入（rù）后，造成（chéng）型腔中局（jú）部的温度过高，铸件表面（miàn）产生局部的粗（cū）糙。 解决的办法（fǎ）： a.不要（yào）过（guò）度熔化金属。 b.铸型的（de）焙烧温（wēn）度不要过高（gāo）。 c.铸（zhù）型的（de）焙烧（shāo）温（wēn）度不（bú）要过低（磷酸盐包埋料（liào）的焙烧温度为800度-900度）。 d.避免发生组（zǔ）织面向铸道方向出（chū）现凹陷的现象。 e.在蜡型上涂布防止烧粘（zhān）的（de）液体。 缺（quē）陷三：铸件发生龟裂缺陷 有两大原因（yīn），一是通常因该处的金属凝固过快，产生（shēng）铸（zhù）造缺陷（xiàn）（接缝）；二是因（yīn）高温产生的龟裂。 1）对于金属凝固过快（kuài），产生的铸造接（jiē）缝，可以通过（guò）控（kòng）制铸入时间和凝固时（shí）间来解决。铸（zhù）入时间的相关因素：蜡型的形状（zhuàng）。铸到的粗细数量。铸造压力（铸造机（jī））。包埋（mái）料（liào）的（de）透（tòu）气性。凝（níng）固时间的相关因素（sù）：蜡型（xíng）的形状。铸圈（quān）的（de）zui高焙烧温（wēn）度。包（bāo）埋料的类（lèi）型。金属的类型。铸造的温度。 2）因（yīn）高温（wēn）产生的龟裂，与金（jīn）属及（jí）包埋（mái）料的（de）机（jī）械性能有关。下列情况易产生龟裂：铸入温度高易产生龟裂；强度（dù）高的包埋料（liào）易产生龟裂；延伸（shēn）性小的镍烙合（hé）金及（jí）钴（gǔ）烙合金易产生龟裂。 解决的办法： 使用（yòng）强度低的包埋料；尽量（liàng）降低金属（shǔ）的铸入温度；不使用延展（zhǎn）性小的。较脆的（de）合金。 缺陷四：球（qiú）状突起缺陷 主（zhǔ）要是包（bāo）埋料调和后残留的（de）空气（气（qì）泡）停留（liú）在蜡型的表面而造成。 1）真空调和包埋料，采用真空（kōng）包埋后效果更好。 2）包埋前在蜡型的（de）表面喷射界（jiè）面活性剂（例（lì）如（rú）日进公司的castmate） 3）先把包埋料（liào）涂（tú）布（bù）在蜡型（xíng）上。 4）采（cǎi）用加压包埋的方（fāng）法，挤出气泡。 5）包埋时留（liú）意蜡型（xíng）的（de）方（fāng）向，蜡（là）型与铸道连接（jiē）处的下方不要（yào）有凹陷。 6）防止包埋（mái）时混（hún）入气（qì）泡。铸（zhù）圈与（yǔ）铸座（zuò）。缓冲纸均需密合；需沿铸圈（quān）内壁灌注包埋料（使用震荡机（jī））。 7）灌满铸圈后不（bú）得再震荡。 缺陷五：铸（zhù）件的（de）飞边缺陷 主要是因铸（zhù）圈龟（guī）裂，熔化的金属流入型（xíng）腔的（de）裂纹中。 解（jiě）决的办（bàn）法： 1）改变包埋条件：使用强度较高的包埋料（liào）。石膏类包（bāo）埋料的强度（dù）低于磷酸盐（yán）类包埋料，故（gù）使用时应谨慎。尽量（liàng）使（shǐ）用有圈铸造（zào）。无圈（quān）铸造时，铸圈易产生（shēng）龟裂，故需注。 2）焙（bèi）烧的条件：勿（wù）在包（bāo）埋料固化后直接焙烧（应在数小时后再（zài）焙烧）。应（yīng）缓（huǎn）缓的升（shēng）温。焙烧后立即铸造，勿重（chóng）复焙烧铸圈。
+查看全文31 2020-03
在铸件生产过程中（zhōng）都会出现（xiàn）各种各样的缺陷（xiàn），影（yǐng）响铸件质量，甚至（zhì）让（ràng）铸件直接报废，气孔就（jiù）是其中比较常见的，无（wú）论（lùn）铸铁件、铸钢件还是合金（jīn）铸件（jiàn）都可能出现气孔的问题。今（jīn）天洲际铸造整理了一篇关（guān）于球磨铸铁皮下（xià）气（qì）孔（kǒng）防治措施，希望（wàng）能对（duì）大（dà）家有所帮助。 气孔特征 皮下（xià）气孔大多（duō）数情况下（xià）是由多个直径为（wéi）1-3mm的（de）小气孔（kǒng），成串横列于铸件表（biǎo）面（miàn）以（yǐ）下1-3mm处。气孔内壁光滑，呈（chéng）均匀分布（bù）在铸件上表面（miàn）或远离（lí）内浇道的部（bù）位，但在铸件侧面和底部也偶尔存在。一般为圆球形、团球形、泪（lèi）滴形、长针形。在铸态时，皮下气孔不易被发（fā）现；但是，铸件经热处理后，或是经机械加（jiā）工后则显露。 形（xíng）成（chéng）的原因以及防治（zhì）措（cuò）施 1、控制铁液质量 （1）控制（zhì）残留（liú）铝量 湿（shī）型球墨铸铁（tiě）件的危险（xiǎn）残（cán）留铝量为0.03%-0.05%，此时会出现皮（pí）下气孔，小于0.03%时，一般不会出（chū）现（xiàn）。在（zài）不影响金（jīn）相组织的前提下，浇（jiāo）注前添（tiān）加0.2%以上的铝，就可以消除皮下气孔。但是铸铁中的（de）铝主要来（lái）自孕育剂（jì），湿型孕育的球墨铸铁（tiě）件，在铁（tiě）液中加入过多（duō）的硅铁孕育（yù）剂时，则是铸件产生皮下气孔的原因之一。 （2）控制钛（tài）量 铸铁中残（cán）留铝和残留（liú）钛都（dōu）有时，过量的（de）残留钛会使铸铁产（chǎn）生严重的皮下气孔。球墨（mò）铸铁件残留铝量小于0.03%时，一般（bān）不出（chū）现皮下（xià）气孔，若（ruò）此时残留钛含量超过（guò）0.01%时，则会产生皮下气孔。钛铝共同作用下，加剧界面（miàn）水气还原，使得（dé）界面铁液含氢量更高，更易形成皮下气孔。残（cán）留钛（tài）主要来自熔炼炉（lú）料生铁锭，应注（zhù）意生铁锭的含钛量，含钛（tài）量高的与低的搭配使用（yòng），控制钛量。 （3）减少硫含量 锰、硫 对于湿（shī）型球墨铸铁（tiě）件，从（cóng）防止（zhǐ）皮下气孔的角度（dù）来（lái）讲，硫元素是有害元素。当硫元素含量超过0.094%时容（róng）易产（chǎn）生皮下（xià）气孔，硫（liú）含（hán）量（liàng）越高，出现缺（quē）陷（xiàn）的情况越严重。除此之外，产生的（de）H2S可能会使（shǐ）缺陷（xiàn）更（gèng）加严重。球化处理（lǐ）之后产生（shēng）的氧化物、硫化物渣，清（qīng）理干净。否则（zé）产生在界（jiè）面处产生H2S气体也（yě）会形（xíng）成皮下（xià）气孔（kǒng），这种皮（pí）下气孔周（zhōu）围的石墨球化不良。 （4）添（tiān）加稀土元素 加入稀土元素能够脱（tuō）氧、脱硫（liú），提高铸铁液态的表面张力，能够有效的防止皮下气（qì）孔（kǒng）的（de）产生。球墨铸铁一般用（yòng）稀土镁硅铁（tiě）合金做球化剂，浇注前铁液中加碲（Te）0.002%（20ppm），加入量（liàng）很少就可（kě）以起（qǐ）到明显的效果。 （5）控制浇注（zhù）温度 为防止（zhǐ）球墨铸铁件产生皮下气孔，选择正确的浇注温度，避免落入危险的浇注温度（dù）范（fàn）围（危险浇注温度（dù）1310℃-1250℃）。 （6）控制（zhì）铁液原（yuán）始含氢量 实践证明当铁液含（hán）氢量（liàng）到4-5ppm，此时易产（chǎn）生皮下气孔，一般原始铁液含氢量（liàng）控制（zhì）在2-2.5ppm以下，开炉后1.5-3.5小（xiǎo）时内，含氢量较高（gāo）不适宜浇注。 2、铸型因素的控（kòng）制（zhì） （1）控（kòng）制型（xíng）砂含水量 湿型型（xíng）砂的（de）水分、死粘土（tǔ）和附加（jiā）物 水分应少于5%，当水分从4.5%到6.5%时（shí），球墨（mò）铸（zhù）铁的皮下气孔出现的几率会增加7-10倍。在砂型中添加煤粉（fěn）（4%-6%）、赤铁矿粉（2%）、二氟化铵（2%-2.5%）等各种（zhǒng）附加物都有利于防止皮下（xià）气孔。 （2）型砂温度（dù） 流水线（xiàn）生产时，对于皮下（xià）气孔非常敏（mǐn）感的球墨铸铁，不能用冒热气温度超（chāo）过35℃的热砂造型（xíng），否则极易在铸件过热部位出现皮下气孔，不解（jiě）决热型砂（shā）造（zào）型问题，其他防治措施的（de）效果不理想。因（yīn）此在（zài）砂处理系统设计上旧砂回用的砂冷却装置，容量足够的贮砂斗（dòu）等设（shè）备设施，工艺上定时添加新砂（shā）及合理的（de）湿（shī）型（xíng）型（xíng）砂壁厚（hòu）度（dù）等，保（bǎo）证生产（chǎn）制造时不出现热型砂造型（xíng）的问（wèn）题（tí）。 （3）型腔表面抖敷（fū）熔（róng）剂粉 常用（yòng）的熔剂粉是（shì）冰晶石粉或者氟化钠粉，据有关统计，抖敷（fū）的氟（fú）化钠粉的同不抖敷的相（xiàng）比较，可使球（qiú）墨铸铁（tiě）皮下气孔（kǒng）产生的缺陷由（yóu）25%降至5%，有（yǒu）利的减少皮下气孔。 （4）型砂中加入适量（liàng）煤粉 型砂加入（rù）煤粉（fěn）4-5%浇注时煤（méi）粉在金（jīn）属铸型界（jiè）面（miàn）形成还原性气膜，不仅可以防治铸件粘砂，而且可（kě）能抵制了（le）界面水气的反（fǎn）应，也是（shì）防止（zhǐ）皮下气孔。另外也可以加入沥青2%或木屑粉2%-3%来防止皮下气孔。 如果您（nín）在铸件生产的过（guò）程中遇到其他的铸件缺（quē）陷，也可以在“洲际铸造”微信留言，我们将尽全力（lì）为大家解决！
+查看（kàn）全文30 2020-03
1.冷模塑材料的使（shǐ）用（yòng）可以（yǐ）加快 铸铁件的冷却（què）速率。由于真空消失模铸造用（yòng）砂重用率为 98%%，虽（suī）然（rán）不能忽略特殊砂一次（cì）性投资（zī）增加，但（dàn）铸造质量效益。冷砂（shā）和砂冷却速率可以是（shì） 1-4 倍，大大超过传统砂铸。2.通过（guò）铸铁件化学成分的调（diào）整和优化修改（gǎi）可（kě）以抵（dǐ）消缓慢凝固的负面影（yǐng）响。如在通过增加铬磨球的生产，可以一方面，增加碳化物对铬碳化物的形成，从而显著（zhe）提高了磨球（qiú）硬度（dù）及（jí）含量成分（fèn）增加中铜含量的矩阵-固溶强化和细化晶（jīng）粒，冲击值是这（zhè）样。
+查看全（quán）文28 2020-03