铸铁平板生产过程中铸造缺陷防止与解决方案 上
2019年09月11日
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铸铁平板在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷;一直是铸铁平板生产厂家关注的问题。本文正创主要介绍了这方面的一些认识和实践经验。
车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸铁平板铸件,在长期的生产中,发现铸钢件主要出现以下铸造缺陷,砂眼,粘砂,气孔,孔,夹砂结ba,胀砂等等。
1.砂眼:砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是一种常见的铸造缺陷,往往导致铸铁平板铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2.粘砂:在铸铁平板铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。
粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入shendu小于砂粒半径时,铸铁平板铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入shendu大于砂粒半径时, 形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸铁平板铸件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3.气孔:在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。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、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸铁平板铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出, 在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3mm处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注铸铁平板时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)gaishan砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力.合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4.缩孔、缩松
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸铁平板铸件得到充分补缩。(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。(4)尽量减少铸件的热节部位。
5.裂纹:裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸铁平板铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。(2)严格控制炉料及铁水中的S、P含量。(3)铸铁平板铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。(4)调节铸铁平板铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在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,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。(5)铸铁平板铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
6.其他铸造缺陷
(1)铸件比较容易变形.某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,xiaochu铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔 在铸件上有未完全ronghe的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。
预防措施:提高浇注温度和浇注速度;gaishan浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足 由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位。
铸铁平板(铸铁平台)消失模铸造是一种近无切削加工铸造工艺,具有铸件度高、设计灵活、无砂芯、生产环境清洁、投资和生产成本低等优点。此项技术在国内外发展 迅速,各项相关技术都取得了长足进步。消失模铸造技术在铸铝、铸铜、铸铁等材料上得到较好的应用,但在铸钢生产的应用上则相对滞后。虽然在高锰钢、耐磨钢等钢种上也有成功应用的报道,但在实际的生产过程中,由于铸件在浇注充型过程中,金属液的流动前沿是热解的消失模产物(气体和液体),会与金属液发生反应并影响到金属液质量,如果热解产物不能顺利排出, 容易引起气孔、增碳、增氢等缺陷,使该技术的应用受到一定的限制。消失模铸铁件的常见缺陷 是气孔,因此对其产生的原因进行分析并提出相应的防止措施,为消失模铸造技术 地应用于铸铁件的生产提供指导是 要的。