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(1)控制鑄件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免鑄件中出現(xiàn)ⅱ型-物。(鑄鋼件中的-物呈三種形態(tài),即ⅰ型、ⅱ型和ⅲ型,其中ⅱ型的-物沿晶界分布,呈斷續(xù)狀,容易引起鑄件熱裂。)通過調(diào)整錳硫比來改變硫的分布型態(tài)。
(2)對(duì)于碳鋼件,應(yīng)使s+p≤0.07%,因?yàn)榱蚺c磷的疊加作用,使熱裂傾向性增加。
(3)用a1脫氧時(shí),應(yīng)將鋁的殘留量a1殘留控制≤0.1%;過高的a1殘量,有利于形成a12s3,甚至可能形成a1n,樹脂砂鑄造溫度范圍,使鋼的斷口呈現(xiàn)“巖石狀”,-降低鑄鋼件的抗熱裂能力。
(4)使鋼的晶粒能細(xì)化。如在鋼液中加入稀土和-,既可脫氧、脫硫,又可以細(xì)化晶粒。對(duì)nicrmov鋼的測(cè)定表明:在相同的條件下,山東樹脂砂,經(jīng)稀土+-處理的鋼液,較之未處理的鋼液,其抗裂能力高2倍以上。
2、鑄造工藝方面
(1)在滿足鑄件的充填性的要求時(shí),盡量降低鋼液的澆注溫度。對(duì)0.19%c的碳鋼,在1550℃時(shí)澆注比在1600℃時(shí)澆注,其抗熱裂能力幾乎高一倍。
(2)對(duì)于薄壁鑄件,宜采用較高的澆注速度。如對(duì)某鑄鋼件,重量為 125kg,壁厚為15mm,澆注時(shí)間為14秒時(shí)不出現(xiàn)熱裂;延長(zhǎng)至40秒就觀察到裂紋。
(3)在鑄件易發(fā)生裂紋處設(shè)置防裂筋,是防止鑄鋼件熱裂的有效措施。
(4)及時(shí)松箱,也有助于減少熱裂,因?yàn)榭梢詼p少鑄件的收縮應(yīng)力。
3、造型材料方面
(1)降低樹脂加入量,或?qū)渲男裕箻渲哂袩崴苄裕屵?喃樹脂在高溫時(shí)不結(jié)焦或少結(jié)焦,從而-其有-的高溫容讓性。
(2)在呋1喃樹脂砂中加入附加物,使樹脂砂具有熱塑性;或者在收縮受阻-處,加入木粉、泡沫珠粒;或者在鑄型中相應(yīng)部位放塑性好的退讓塊,提高其高溫退讓性。
(3)采用磷酸固化劑。因?yàn)榛撬犷惞袒瘎┤菀滓痂T件表面滲硫,在鑄件表面引起微裂紋,成為龜裂源。
1,反向壓彎法:根據(jù)軸類零件的熱處理變形規(guī)律,哪里的樹脂砂價(jià)格便宜,可在淬火前預(yù)加一個(gè)應(yīng)力,即在零件彎曲方向的反向壓彎,以補(bǔ)償淬火后所產(chǎn)生的彎曲變形,可減小校直工作量。適用于截面明顯不均勻,變形-的零件。
2,靜態(tài)淬火法:要求淬火冷卻液的溫度要均勻,并且是在淬火前剛被攪勻后的靜止?fàn)顟B(tài)。將零件用鉗子夾住,淬入冷卻液中。這種方法可比用鉛絲吊扎懸掛淬入變形量要小得多。
3,零件設(shè)計(jì)均勻?qū)ΨQ:零件的截面形狀設(shè)計(jì)應(yīng)盡量均勻?qū)ΨQ,-時(shí)可開工藝用槽。例如,鏜桿上有兩條對(duì)稱的槽,實(shí)際上只用一條,另一條就是為了減小熱處理變形而設(shè)計(jì)的。
4,采用專1用淬火夾具淬火:如果零件截面是對(duì)稱的,在出爐后可套入專1用夾具,然后以垂直方向淬入冷卻液。由于零件變形受到夾具的-,一般都可以控制在預(yù)留余量范圍以內(nèi)。
5,利用埋入式鹽浴爐加熱:插入式鹽浴爐加熱,零件單面受熱快,容易產(chǎn)生彎曲變形,而埋入式鹽浴爐則溫度較均勻,而且節(jié)能,也可采用流動(dòng)粒子爐。
6,直吊橫放:對(duì)于長(zhǎng)零件淬火前后的存放,應(yīng)注意不使零件因自重而彎曲,采用架子直吊。長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí),可采用多個(gè)塑料氣墊包,這樣不但能使零件自動(dòng)取得平衡,且有減震作用。
7,淬火前消除應(yīng)力:用于重要的容易變形的零件,例如精密長(zhǎng)絲桿等。淬火前進(jìn)行退火或正火以細(xì)化晶粒并使組織均勻化,減少內(nèi)應(yīng)力。淬火加熱時(shí)嚴(yán)格控制加熱溫度。
二、灰鑄鐵不可用熱處理的方法來達(dá)到牌號(hào)要求
一般說來,熱處理能在很大程度上-鑄造合金的組織和性能,但在灰鑄鐵條件下,熱處理所能發(fā)揮的作用相對(duì)較小。在灰鑄鐵中,石墨對(duì)鑄鐵性能的影響很大,而任何的熱處理方法都不能改變石墨的形態(tài)和分布,故不可通過熱處理來有效地提高灰鑄鐵的性能使之達(dá)到牌號(hào)要求。
但是,提高灰鑄鐵力學(xué)性能的方法很多,如合理選配化學(xué)成分、改變爐料組成、過熱處理鐵液、孕育處理、微量或低合金化等,都可取得-效果。
三、生產(chǎn)高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的注意事項(xiàng)
生產(chǎn)產(chǎn)高牌號(hào)灰鑄鐵(一般指ht200以上)時(shí),為了獲得高的力學(xué)性能,必須盡可能地減少石墨的數(shù)量、減小石墨的長(zhǎng)度。傳統(tǒng)的方法就是降低鐵液的碳、硅含量、提高鐵液的冷凝速度,但幅度稍大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)d型過冷石墨及白口,反而降低灰鑄鐵的力學(xué)性能。
在爐前或在澆注前往鐵液中添加適量的、以硅鐵為主的鐵合金碎粒被稱作孕育處理。孕育處理在鐵液中提供大量的、石墨借以生核的生核質(zhì)點(diǎn)。有效的孕育將促進(jìn)石墨的析出,從而消除白口、細(xì)化片狀石墨并使過冷石墨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)方向性均布石墨(a型石墨),不但可大幅度地提高綜合力學(xué)性能,同時(shí)還提高鑄態(tài)組織的均一性,減小鑄件由于壁厚不均、邊角與心部的冷速不同而造成的力學(xué)性能差別,因此對(duì)鐵液進(jìn)行孕育處理是一項(xiàng)生產(chǎn)高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的技術(shù)。
為使孕育有效,需滿足孕育對(duì)原鐵液的要求,即,原鐵液應(yīng)具有較低的碳、硅含量,或原鐵液應(yīng)具有較低的碳當(dāng)量,碳當(dāng)量愈低,孕育效果愈好,灰鑄鐵件強(qiáng)度愈高。
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