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侵入性氣孔的成因侵入性氣孔是消失模鑄鋼件氣孔產(chǎn)生的主要形式,其形成原因有以下幾方面。
(1)澆注過程中,澆注時間過短,充型過快,泡沫塑料模樣不能被迅速汽化,裂解的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)入金屬液中,鑄件凝固后,氣體不能被排出,而在鑄件中形成氣孔。
(2)泡沫塑料模樣的發(fā)氣量隨澆注溫度的升高而急劇增大,圖2為澆注時氣體壓力隨澆注時間的變化,可以看出,澆注的瞬間氣體壓力急劇升高,由于鑄鋼澆注溫度較高,澆注時瞬間發(fā)氣量很大,氣體不能被及時排出,-是鋼液在紊流狀態(tài)時將氣體卷入其中,形成氣孔。
(3)粘接泡沫塑料模樣用粘結(jié)劑使用不當(dāng)是形成侵入性氣孔的重要原因。實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),鑄鋼件在泡沫塑料模樣粘接處往往產(chǎn)生大量的氣孔。如果用插接或鋼釘連接泡沫塑料模樣,該處就不會產(chǎn)生氣孔。這是由于連接處使用了較多的粘結(jié)劑,無論用851強(qiáng)力膠還是ab膠,其密度是泡沫塑料的幾倍甚至幾十倍,其汽化速度遠(yuǎn)比泡沫塑料慢且汽化溫度高,當(dāng)膠還沒有汽化時金屬液上升而將膠裹住,在隨后的冷卻過程中不斷汽化,從而在鑄件中形成氣孔。
(4)水分也是形成鑄鋼件氣孔的因素之一,澆注時水分的來源主要有以下幾方面:一是涂料沒有烘干,或是由于水基涂料中含有cmc、-、白乳膠、淀粉等有機(jī)粘結(jié)劑,如果掛有涂料的模樣烘干后不能及時澆注,就會吸收空氣中的水分。另外,涂料的膨潤土等懸浮劑多含有結(jié)構(gòu)水和結(jié)合水,由于模樣烘干溫度一般只有40℃左右,其結(jié)構(gòu)水和結(jié)合水一般仍存留于涂料中,這部分水分在高溫鋼液的作用下汽化;二是泡沫塑料模樣由于干燥不充分,泡沫粒珠中仍殘留較多的水蒸氣;三是來自型砂中的水分。
僅有重視并解決了以上問題,并在實(shí)際操作關(guān)鍵點(diǎn)上狠下功夫,球墨鑄鐵的溫度范圍,就不可能造成因?yàn)榻ㄖ苛隙l(fā)生的鑄造缺點(diǎn)。4.澆注全過程存在的問題消失模鑄造在澆注時,為了-地排出來汽體和樣子汽化沉渣,直澆道要有充足的相對高度以使金屬材料液有充足的拉力以促進(jìn)金屬材料流液平穩(wěn)迅速充型,-鑄件表層詳細(xì)清楚。在日常生活中有一些公司選用原來砂型鑄造用的進(jìn)膠口杯,因?yàn)橐?guī)格較小,易發(fā)生流液不穩(wěn)定造成產(chǎn)品工件損毀的狀況。為-有充足的總流量使?jié)沧⑷^程持續(xù)流,并迅速創(chuàng)建啟動拉力,可改成比較大的進(jìn)膠口杯;直直澆道制成空心來降低發(fā)氣反噴,擴(kuò)大逐漸澆注時的拉力。消失模鑄造選用負(fù)壓力干砂震動造型設(shè)計(jì),選用此類方法造型設(shè)計(jì)時鑄造模具抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于濕型沙抗壓強(qiáng)度。選用抽負(fù)壓力方法可提升鑄造模具的-性,立即吸走樣子汽化時發(fā)生的熱裂解汽化物質(zhì)。但在生產(chǎn)過程中,有一些加工廠只留意觀查澆注前的表負(fù)壓力,但澆注全過程中通常忽略負(fù)壓力轉(zhuǎn)變,進(jìn)而導(dǎo)致鑄件缺點(diǎn)。根據(jù)采用依據(jù)鑄件尺寸和熱裂解物質(zhì)的是多少,在澆注全過程中對負(fù)壓力開展調(diào)控的方法,可很切實(shí)解決此問題。鑄造方法常見的是砂型鑄造,次之是特殊鑄造方法,如:金屬材料型鑄造、砂模鑄造鑄造、熟石膏型鑄造等。而砂型鑄造又可以分成黏土砂型、有機(jī)化學(xué)粘接劑砂型、環(huán)氧樹脂自硬砂型、消失模這些。鑄造方法挑選的標(biāo)準(zhǔn):1優(yōu)先選擇選用砂型鑄造,關(guān)鍵因素是砂型鑄造相較其他鑄造方法低成本、生產(chǎn)工藝流程簡易、生產(chǎn)制造周期時間短。當(dāng)濕型不可以滿足需要時再考慮到應(yīng)用黏土砂表干砂型、干砂型或其他砂型。黏土濕型沙鑄造的鑄件凈重可從幾千克直到幾十公斤,而黏土干型生產(chǎn)制造的鑄件可重約幾十噸。2鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)制造大批量相一致。低電壓鑄造、鋁壓鑄、離心式鑄造等鑄造方法,因機(jī)器設(shè)備和壓鑄模具的較貴,因此只合適大批量生產(chǎn)。
球墨鑄鐵消除內(nèi)應(yīng)力退火一般是以75~100℃/h的速度加熱到500~600℃,根據(jù)鑄件壁厚可按每25mm保溫1h來計(jì)算,雙臺子區(qū)球墨鑄鐵,而后空冷。這種方法消除鑄件90%~95%的應(yīng)力,可提高鑄件的塑性及韌性,但組織并沒有發(fā)生明顯改變。
高溫退火是將鑄件加熱到900~950℃,保溫1~4h,進(jìn)行第yi階段石墨化,然后爐冷至720~780℃,保溫2~8h,進(jìn)行第二階段石墨化。如果在900~950℃保溫后爐冷至600℃空冷,則由于第二階段石墨化沒有進(jìn)行,將得到珠光體球墨鑄鐵。由于用mg處理的球墨鑄鐵形成白口的傾向較大,鑄態(tài)組織中常出現(xiàn)萊氏體和自由滲碳體,因此使鑄件脆性增大,如何增加球墨鑄鐵的脆性,硬度升高,切削性能惡化。-是當(dāng)鑄件厚薄不均勻時,薄壁處極易出現(xiàn)白口,使其變脆,不便加工。為消除白口,球墨鑄鐵高溫退火溫度,獲得高韌性的鐵素體球墨鑄鐵,需進(jìn)行高溫石墨化退火,此時只完成了石墨化的第yi階段,得到的是珠光體為基體的。
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