鑄鐵平臺(tái)鑄造生產(chǎn)中缺陷產(chǎn)生的原因分析及預(yù)防措施
2019年09月16日
新聞詳情
工藝、冶金因素：主要有冷卻速度，鐵液的過(guò)熱處理、孕育處理、爐料 性等
（1）關(guān)于冷卻速度的影響
鑄鐵平臺(tái)鑄鐵是一種對(duì)冷卻速度mingan性很大的材料，同一鑄件的厚壁和薄壁部分，內(nèi)部和外表都可能獲得相差懸殊的組織，俗稱為組織的不均勻性。因?yàn)槭^(guò)程在很大程度上取決于冷卻速度。影響鑄鐵平臺(tái)鑄件冷卻速度的因素較多：鑄件壁厚和重量、鑄型材料的種類、澆冒口和重量等等。由于鑄件的壁厚、重量和結(jié)構(gòu)取決于工作條件，不能隨意改變，故在選擇化學(xué)成分時(shí)應(yīng)考慮到它們對(duì)組織的影響。
（2）關(guān)于鐵液孕育處理的影響
孕育處理 是在鐵液進(jìn)入鑄鐵平臺(tái)鑄件型腔前，把孕育劑附加到鐵液中以改變鐵液的冶金狀態(tài)，從而可gaishan鑄鐵的顯微組織和性能。對(duì)灰鑄鐵而言，進(jìn)行孕育處理是為了獲得A型石墨、珠光體基體、細(xì)小共晶團(tuán)的組織，以及減少鑄件薄壁或邊角處的白口傾向和對(duì)鑄件壁厚的mingan性；對(duì)可鍛鑄鐵而言，是為了縮短退火周期，zengda鑄件的允許壁厚和gaishan組織的結(jié)構(gòu)；對(duì)球墨鑄鐵而言，是為了減少鑄鐵平臺(tái)鑄件白口傾向，提高球化率和gaishan石墨的圓整性。
（3）關(guān)于鐵液過(guò)熱處理的影響。
提高鐵液過(guò)熱溫度可以：
①增加化合碳含量和相應(yīng)減少石墨碳含量
②細(xì)化石墨，并使枝晶石墨的形成
③xiaochu鑄鐵的“遺傳性”
④提高鑄鐵平臺(tái)鑄件斷面上組織的均勻性
⑤有利于鑄件的補(bǔ)縮。同樣，鐵液保溫也有鐵液過(guò)熱的類似作用。
二、灰鑄鐵不可用熱處理的方法來(lái)達(dá)到牌號(hào)要求
一般說(shuō)來(lái)，熱處理能在很大程度上gaishan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(guò)熱處理來(lái)youxiao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(guò)熱處理鐵液、孕育處理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。
三、生產(chǎn)高牌號(hào)鑄鐵平臺(tái)（孕育鑄鐵）的注意事項(xiàng)
生產(chǎn)高牌號(hào)鑄鐵平臺(tái)(一般指HT200以上)時(shí)，為了獲得高的力學(xué)性能，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 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) 會(huì)出現(xiàn)D型過(guò)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)。youxiao的孕育將cujin石墨的析出，從而xiaochu白口、細(xì)化片狀石墨并使過(guò)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)不可少的技術(shù)。
錳在高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)中的作用，除中和硫的影響外，尚有一個(gè) 殊的要求，即借助于它使灰鑄鐵能得到珠光體組織，故高牌號(hào)灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的錳含量一般較高。硫能削弱孕育劑的石墨化作用，因此常將硫限制在0.12以下。近幾年來(lái)，也有人認(rèn)為為了得到好的孕育效果，原鐵液的硫量不能太低。因此，在以后鐵液中的硫含量逐漸降低的情況下，對(duì)于孕育鑄鐵中的硫量究竟應(yīng)如何確定，看來(lái)是一個(gè)值得注意的問(wèn)題。
磷含量一般從力學(xué)性能的要求出發(fā)，常限制在0.15以下，但有些機(jī)床灰鑄鐵件(常由孕育鑄鐵制造)需要耐磨，磷含量則可提高至0.3~0.5左右或 高。
四、用孕育劑進(jìn)行鑄鐵平臺(tái)孕育處理時(shí)禁止的四則
灰鑄鐵用的孕育劑可以按功能、主要元素、形狀等進(jìn)行分類，在使用孕育劑進(jìn)行灰鑄鐵孕育處理時(shí)應(yīng)禁忌四則：
一則，孕育劑在使用前烘干。
二則，禁止使用純硅或純硅鐵作孕育劑
三則，孕育劑不可草率加入，要講究方法。
四則，孕育劑的粒度
五、灰鑄鐵件可能出現(xiàn)的缺陷
在鑄鐵平臺(tái)生產(chǎn)中，常見(jiàn)的鑄件缺陷有：氣孔、成分與性能不合格、熱裂與冷裂、縮孔與縮松、渣眼與鐵豆、冷隔與澆不足、砂眼與夾砂、多肉與錯(cuò)輻、變形等。通常，產(chǎn)生這些缺陷的原因不單是造型制芯問(wèn)題，有時(shí)還有熔煉澆注、配砂質(zhì)量、落砂清理等許多生產(chǎn)工序的問(wèn)題，因此具體分析，以便采取相應(yīng)的合理措施加以解決。
鑄鐵平臺(tái)鑄造生產(chǎn)中，怎樣辨別氣孔和縮孔的區(qū)別
鑄鐵平臺(tái)在鑄造生產(chǎn)中，鑄件氣孔和鑄件縮孔有時(shí)是伴生的，有時(shí)是 立群在。當(dāng)出現(xiàn)氣孔和縮孔時(shí)，我們快速的判斷出缺陷是氣孔，還是縮孔對(duì)于解決問(wèn)題 要。要想快速判斷這兩種缺陷， 首先入時(shí)對(duì)它們的 征 了解。今天，我們 從認(rèn)識(shí)它們的 征來(lái)教大家快速判斷鑄鐵平臺(tái)氣孔和縮孔缺陷。
氣孔類缺陷牲與fangzhi方法
在鑄鐵平臺(tái)鑄造生產(chǎn)中，孔洞類缺陷是常見(jiàn)缺陷，也是給鑄造廠造成損失比較大的缺陷之一?？锥搭惾毕莘譃闅饪缀涂s孔。氣孔多為由于金屬液中侵入、裹入、卷入氣體所至。
鑄鐵平臺(tái)鑄件氣孔出現(xiàn)在鑄件上的位置不同，其產(chǎn)生的原因也不同。這 要求我們的鑄造技術(shù)員在判斷氣孔缺陷病因時(shí)，要掌握各類氣孔發(fā)生的原理，具有什么樣的 生。只有如此才能對(duì)癥下藥，將出現(xiàn)的氣孔缺陷解決掉。
下面，我們?cè)倏纯床煌蛏傻臍饪?征：
（1）卷入氣孔：金屬液在充型過(guò)程中因卷入氣體而在鑄件內(nèi)形成氣孔，多呈孤立存在的圓形或橢圓形大氣孔，位置不固定，一般偏鑄件中上部。
（2）侵入氣孔：由型、芯、涂料、芯撐、冷鐵產(chǎn)生的氣孔侵入鑄件表層而形成氣孔，多呈梨形或橢圓形，尺寸較大，孔壁光滑，表面多呈氧化色。
（3）反應(yīng)氣孔：由金屬液內(nèi)部某些成分之間或金屬液與型、芯在界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成群分布的氣孔。位于鑄件表層的針頭形或腰圓形反應(yīng)氣孔稱為表面針空與皮下氣孔，由金屬液與型、芯涂料發(fā)生界面反應(yīng)所至；分散或成群分布在鑄鐵平臺(tái)鑄件整個(gè)斷面上或某個(gè)局部區(qū)域的針頭反應(yīng)氣孔。
形成原因
（1）由于爐料潮濕、銹蝕、油污、氣候的潮濕，熔練工具和澆包未烘干，金屬液成分不當(dāng)，合金液為煉與煉不足，使金屬液中含有大量氣體或氣體物質(zhì)，導(dǎo)致在鑄件中析出氣孔或反應(yīng)氣孔。
（2）型、芯未充分烘干，透氣性差，通氣不良，含水分和發(fā)氣物質(zhì)過(guò)多，涂料未烘干或含發(fā)氣成分過(guò)多，冷鐵、芯撐有銹斑、油污或未烘干，金屬型排氣不良，在鑄件中形成侵入氣孔。
（3）澆注系統(tǒng)不合理，澆注和充型速度過(guò)快，金屬型排氣不良，使金屬液在澆注和充型過(guò)程中產(chǎn)生紊流、渦流或斷流而卷入氣體，在鑄件中形成卷入性氣孔。
（4）合金液易可吸氣，鑄鐵平臺(tái)在熔煉和澆注過(guò)程中未采取youxiao的煉、保護(hù)和凈化措施，使金屬液中含有大量氣體、夾渣和夾氣成分，在充型和凝固過(guò)程中形成析出氣孔和反應(yīng)氣孔。
（5）型砂、型芯和涂料配制不當(dāng)，與金屬液發(fā)生界面反應(yīng)，形成表面針孔和皮下氣孔。
（6）澆注溫度過(guò)低，金屬型溫度過(guò)低，金屬液除渣不良，粘度過(guò)高，使在澆注和充型過(guò)程中卷入的氣體及由金屬液中析出的氣體來(lái)不及排出鑄型或上浮到冒口或出氣口中去。
（7）在氣候潮濕季節(jié)熔煉易吸氣的合金時(shí)，合金液大量吸氣，造成鑄件成批報(bào)廢。
（8）樹脂砂的樹脂和固化劑加入量過(guò)多，樹脂含氟量過(guò)高，原砂和zaisheng砂的角形系數(shù)過(guò)高、粒度過(guò)細(xì)，灼減量和微粉含量過(guò)高，使型砂的發(fā)氣量過(guò)高，透氣性過(guò)低
防止方法
（1）非鐵合金熔煉時(shí)，爐料、溶劑、工具和澆包要充分預(yù)熱和烘干，去銹去油污，多次重熔爐料的加入量要適當(dāng)限制。
（2）防止金屬液在熔煉過(guò)程中過(guò)度氧化和吸氣，加以脫氧、除氣和除渣，在澆包內(nèi)的金屬熔池表面加覆蓋溶劑，防止金屬二次氧化、吸氣和有害雜質(zhì)返回熔池。用鋁對(duì)鑄鋼、鑄鐵脫氧時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制殘留含鋁量，吸氣傾向嚴(yán)重的鋼液，應(yīng)盡量避免用鋁脫氧，可采用AVD、VOD、多孔塞吹惰性氣體、噴粉法等對(duì)鋼液進(jìn)行爐外練，脫除鋼液中的氣體與有害雜質(zhì)；對(duì)球墨鑄鐵，應(yīng)加強(qiáng)脫硫，降低原湯的含流量，在保證球化的前提下，盡量減少球化劑的加入量，降低鑄鐵的殘留鎂量，并加強(qiáng)孕育處理。
（3）澆注時(shí)金屬液不得斷流，充型速度不宜太高，鑄件澆注位置和澆注系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)保證金屬液平穩(wěn)地充滿型腔，并利于開腔內(nèi)氣體能順利排出。
（4）鑄造時(shí)，應(yīng)保證鑄型和型芯排氣changtong，砂芯內(nèi)要開排氣通道，合型時(shí)要填補(bǔ)芯頭間隙，以免鉆入金屬液堵塞排氣通道。
（5）增加直澆道高度，以提高充型金屬液靜壓力。
（6）降低樹脂砂的樹脂和固化劑加入量，采用低氮或無(wú)氮樹脂及形料圓整、粒度適中、灼減量和微粉含量低的原砂和zaisheng砂，以降低樹脂的發(fā)氣量，提高樹脂砂的透氣性
縮孔類缺陷及fangzhi方法
而鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松，原因很多，有鑄件與模樣設(shè)計(jì)原因，有砂箱設(shè)計(jì)不合適的原因，有澆冒口設(shè)計(jì)的原因，有型砂型避移位方面的原因，另外還有制方面的原因，有金屬化學(xué)成分調(diào)配不當(dāng)?shù)脑?，有熔煉環(huán)節(jié)操作不當(dāng)原因，也有澆注方面的原因。
由于造成鑄鐵平臺(tái)鑄件縮孔的原因眾多，所以在查找根源時(shí)，常常比較費(fèi)時(shí)間。如何快速判定鑄件縮孔產(chǎn)生的內(nèi)因，這 需要我們多對(duì)照鑄件縮孔缺陷案例，熟記理論 征，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，從而提高對(duì)這類缺陷認(rèn)識(shí)和解決能力。
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