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球墨铸铁的缩孔现象到底和什么有关?

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发表于 2019-9-18 02:48:01 |显示全部楼层
  开炉温度在1510-1520浇注时间在5分钟之内完成,(除去球化,扒渣时间)浇注两种产品一种比体积较小另外一种稍大一些,每炉都有4-7个缩孔,但是都是稍大的产品,缩孔在冒口与产品断面之...
  开炉温度在1510-1520 浇注时间在5分钟之内完成,(除去球化,扒渣时间)浇注两种产品 一种比体积较小 另外一种稍大一些,每炉都有4-7个缩孔,但是都是稍大的产品,缩孔在冒口与产品断面之处,大概孔宽2-3厘米深度2-3厘米,仔细看 好像有晶体状的物质,发亮, 元素大概 C 3.80 SI2.74 ME 0.22 P0.060 S0.009 ,我想问如果是元素的问题 会不会出现整炉都缩孔 ? 还是只会有个别出现缩孔。
  (1)碳当量:提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%3 9%.但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。
  (2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于0 08%.
  (3)稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。
  (4)壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。
  (5)温度:浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,一般以1300~1350℃为宜。
  (6)砂型的紧实度:若砂型的紧实度太低或不均匀,以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。
  (7)浇冒口及冷铁:若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属液顺序凝固;另外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果。
  (1)控制铁液成分:保持较高的碳当量(3 9%);尽量降低磷含量(0 08%);降低残留镁量(0 07%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残余量控制在0 02%~0 04%.
  (2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺序凝固。
  (4)浇注温度应在1300~1350℃,一包铁液的浇注时间不应超过25min,以免产生球化衰退。
  (5)提高砂型的紧实度,一般不低于90;撞砂均匀,含水率不宜过高,保证铸型。已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起匿名用户
  2013-08-13展开全部(1) 采用高刚度的铸型,防止铸件在凝固期间胀大(我们采用的是反复桩紧的高紧实度的黏土砂干型)。
  (2)在不发生石墨漂浮的前提下,采用尽可能高的碳当量( 3.6~3.8 % C , 2.4~2.6 % Si , 4.3~4.5 % CE ) ,适当的孕育,确保充分石墨化。
  (3)采用多道内浇道分散进铁,并用冷铁调节配合,尽可能使铸件各部分同时开始、并同步进行冷却和凝固。从防止石墨化膨胀压力松弛、提高石墨化膨胀利用率考虑,内浇道应在浇注后较快凝固;但内浇道也不能凝固过早,否则液态补缩时间太短,补缩量小,铸件材料含量少,总膨胀量会减少(详见下文)。因此,扁而薄的内浇道未必是最好的截面形状。经过对比之后,采用的是三角形截面(其中 4A 110 曲轴的内浇道是 17 × 17 mm ) 。
  (4)大量使用冷铁,强化铸件冷却,使铁水进入型腔后,铸件外层迅速冷却、凝固,在内浇道及铸件心部的液态通道凝固封闭之前提早完成一部分收缩,形成体积空缺,及时从液态通道获取补缩液体,增大内浇道的进铁量(亦即增大外部补缩量),提高浇注系统的补缩效果;此外,通过使铸件外层提早凝固结壳,还可以防止铸件胀大。当时由于没有铸造焦和电炉,浇注温度很低( 1280~ 1300 ℃ ) , 经过多次试验调整后,每根 4A 110 曲轴的冷铁用量仍然多达 47kg ,冷铁/铸件重量比为 60 % ;道奇曲轴相应为 40.5kg 和 58 %。(同样的曲轴使用冒口补缩工艺时,冒口重量只不过 20 kg 左右)。
  (5)适当降低浇注温度,减少液态收缩(浇注温度高,液态收缩增大,冷铁需用量要增大)。
  试验和小批生产证明,球铁的碳当量较高,有较大的石墨化膨胀量,但在一般浇注温度下,并不足以完全抵消液态和凝固收缩,因而在无冒口条件下,必须充分利用浇注系统进行补缩。因此,“无冒口铸造”决不是“无补缩铸造”。“冒口补缩工艺”与“无冒口工艺”的区别仅在于前者是大量集中补缩,因而往往采用顺序凝固;后者是分散多点、少量、快速补缩,为此希望尽量达到各区段同时开始、同步进行由表及里的凝固,以防止各区段互相抽吸铁水。
  为了验证浇注系统是否有补缩作用,文献 [5] 的作者用水泥型浇注 80mm × 80mm × 100mm 的试块,不加冒口,通过在浇注后不同时间( 0 s、 5 s、 10 s)切断内浇道的方法,观察试样的缩松变化,结果发现,浇道切断越早,缩松越严重(缩松体积分别为 22.0 、 11.4 、 9 .5 cm 3 ,内浇道不切断为 8cm 3 )。 这说明浇注系统是有一定的补缩作用的。实际上这种补缩作用在浇注过程中已在进行:先入型的铁水在型壁的冷却下开始液态冷却和凝固,由于所产生的石墨化膨胀不能全部抵消液态收缩和凝固收缩,因而产生净收缩而形成体积空缺,使浇注系统可以通过铸件心部尚未堵塞的液态通道及时补充铁水,因此内浇道不宜凝固过早。而由于浇注系统通过直浇道、浇口杯向外敞开,成为卸压出口,因此内浇道截面也不能太大,以免凝固过迟,导致石墨化膨胀压力将液体挤出型腔。而在内浇道截面有限、通流时间较短的情况下,为了提高浇注系统的补缩能力,就必须强化铸件冷却,使铸件加速凝固收缩,型腔内及早产生体积空缺,让较多的铁水尽早进入型腔。在试验过程中,曾多次发现铸件某些部位出现表面缩陷,内部缩松,后来都是通过增加或加大冷铁,并对浇注系统作适当调整解决的。例如,在道奇曲轴无冒口工艺试验初期,曾在头、尾两端都发现表面缩凹,相应部位有内部缩松 [14] (图 9 ) ,原因是该处没有与冷铁接触,铸件外层不能在内浇道凝固之前及时凝固,完成部分收缩,因而未能及时得到补缩,引起内部缩松并形成负压,进而引起外部缩凹。后来通过加厚冷铁,使该部位直接与冷铁接触,加速其外层冷却和收缩,在内浇道凝固之前获得较多的外部补缩,问题才得到解决。这种情况与采用冒口补缩工艺铸造曲轴是不同的:有冒口充分补缩时,缩松处的外部往往不是缩凹,而是往外胀大,说明液态补缩充足,但铸型刚度不足,缩松是石墨化膨胀引起外形胀大造成的
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