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铸造工艺复杂,影响铸件的因素很多,往往由于原材料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不当,制度不完善等原因,会使铸件产生各种铸造缺陷。常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因,见表
缺陷名称 | 特征 | 产生的主要原因 |
气孔 | 在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞 | ①炉料不干或含氧化物、杂质多;②浇注工具或炉前添加剂未烘干;③型砂含水过多或起模和修型时刷水过多;④型芯烘干不充分或型芯通气孔被堵塞;⑤春砂过紧,型砂透气性差;⑥浇注温度过低或浇注速度太快等 |
缩孔与缩松 | 缩孔多分布在铸件厚断面处,形状不规则,孔内粗糙 | ①铸件结构设计不合理,如壁厚相差过大,厚壁处未放冒口或冷铁;②浇注和冒口的位置不对;③浇注温度太高;④合金化学成分不合格,收缩率过大,冒口太小或太少 |
砂眼 | 在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼 | ①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够,故型砂被金属液冲入型腔;②合箱时砂型局部损坏;③浇注不合理,内浇口方向不对,金属液冲坏了砂型;④合箱时型腔或浇口内散砂未清理干净 |
粘砂 | 铸件表面粗糙,粘有一层砂粒 | ①原砂耐火度低或颗粒度太大;②型砂含泥量过高,耐火度下降;③浇注温度太高;④湿型铸造时型砂中煤粉含量太少;⑤干型铸造时铸型未刷涂斜或涂料太薄 |
夹砂 | 铸件表面产生的金属片状突起物,在金属片状突起物与铸件之间夹有一层型砂 | ①型砂热湿拉强度低,型腔表面受热烘烤而开裂;②砂型局部紧实度过高,水分过多,水分烘干后型腔表面开裂;③浇注位置选择不当,型腔表面长时间受高温铁水烘烤而开裂;④浇注温度过高,浇注速度太慢 |
错型 | 铸件沿分型面有相对位置错移 | ①模样的上半模和下半模未对准;②合箱时,上下砂箱错位;③上下砂箱未或上箱未加足够压铁,浇注时产生错箱 |
冷隔 | 铸件上有未融合的缝隙或洼坑,其交接处是圆滑的 | ①浇注温度太低,合金流动性差;②浇注速度太慢或浇注中有断流;③浇注位置开设不当或内浇道横截面积太小;④铸件壁太薄;⑤直浇道(含浇口杯)高度不够;⑥浇注时金属量不够,型腔未充满 |
浇不足 | 铸件未被浇满 | |
裂纹 | 铸件开裂,开裂处金属表面有氧化膜 | ①铸件结构设计不合理,壁厚相差太大,冷却不均匀;②砂型和型芯的退让性差,或春砂过紧;③落砂过早;④浇口位置不当,致使铸件各部分收缩不均匀 |
注:
1.牌号中的"DT"和" GT",分别为“低碳”和“高碳”的拼音字母的字母,表示含碳全的高低。
2.铸铁的热处理规范和金相组织,参见GB/T8263-1999。
3.铸件在清理铸件或处理铸件缺陷中,不能采用火焰切割、电弧切割、电焊切割和补焊
高铬白口铸铁的化学成分控制与生产工艺?
化学成分的选择高铬铸铁化学成分的选择,将关系到铸件热处理工艺的制定,碳化物的量及形状,基体组织等,这些都直接涉及到材质的硬度和韧性。而且生产厂家不能像科研单位那样,有很好的试验条件、拟测手段,可以加入众多的稀有、贵重元素,生产厂家必须充分利用我国或本地区的金属资源优势,还要考虑到易购和原材料的价格,在生产工序安排上,还要考虑到尽量加工工序而成本。1、碳、铬影响高铬铸铁综合机械性的是碳、铬两元素。一般情况下,碳量决定碳化物的数量,而铬含量是决定碳化物的类型。碳:从磨球需要耐磨性和冲击韧性两个方面考虑,由于含碳量决定碳化物的量,碳量越高,碳化物数量就越高,形状越,硬度高。但了材质的脆性,了韧性。碳量过低,碳化物呈晶界状分布,对韧性和耐磨性都不利,高铬铸铁磨球通常选用亚共晶成分,由于共晶含碳量(α)随含Cr量的而下降Cr=2%时 共晶含碳量为4.2%Cr=8%时 共晶含碳量为3.8%Cr=15%时 共晶含碳量为3.6%Cr=17%时 共晶含碳量为3.5%Cr=20%时 共晶含碳量为3.2%(α)值也可用下式求得:α=4.4%—0.054×(Cr%)在高铬铸铁中,有时为了的韧性,往往不得不适当的控制硬度而C量,从磨球的服役状况分析,含碳量选择2.4—2.8%。铬、Cr是强烈的白口元素,能白口倾向和硬度。当含Cr量低时,的是M3C[(Cr·Fe)3C]型碳化物,其硬度1060—1240HV,对材质的韧性和抗磨性有较大的,当含Cr量大于12%时,M7C3[(Cr·Fe)7C3]型组织,这种组织和M3C型组织相比,耐磨性和耐腐蚀性要高的多,其显微硬度可到1500—1800HV。当含Cr量>20%,在形成M7C3的同时,还形成一定量的M23C6型碳化物,这种碳化物的硬度并不比M7C3型高,而且在磨损中较易出现裂纹,综合分析认为Cr含量一般控制在14—17%。另外,Cr/C是高铬的铸铁的一个重要参数,Cr/C比对高铬铸铁的基体组织具有决定性的作用,Cr/C比的改变将引起材料组织和性能的变化。Cr/C比的使M3C,M7C3型碳化物数量,抗磨性,断裂韧性也,在Cr/C比为7.1时,达到峰值。
高铬衬板热处理通常情况下,高铬铸铁铸态下的金相组织是:奥氏体+马氏体+碳化物+珠光体。为了充分发挥材质的硬度潜力耐磨性能,同时又使材质具的韧性,就需要进行热处理。通常奥氏体化温度约为960—980℃,保温2至4小时(视球径大小而定)。如果加入0.3—1.0%的Cu,要奥氏体的性须保温6小时以上。回火处理可在两个温度区间内进行,在较低的温度范围(200—300℃)进行回火,其目的是把在淬火中的马氏体进行回火,由此而断裂和击的性。在高冲击磨料磨损状态下,如欲奥氏体组织,在化学成分控制的情况下,只有进行一次高温时效处理,内应力,就可以一般的需要。
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