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铸铁件常见缺陷有哪些

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发表于 2019-9-18 03:26:24 |显示全部楼层
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  展开全部铸铁件经常会发生各种不同的铸造缺陷如何防止这些缺陷发生一直是铸件生产厂关注的问题。本文介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
  特征铸件中的气孔是指在铸件内部表面或接近表面处存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往还带有氧化色泽由于气体的来源和形成原因不同气孔的表现形式也各不相同有侵入性气孔析出性气孔皮下气孔等。
  这种气孔的数量较少尺寸较大多产生在铸件外表面某些部位呈梨形或圆球形。主要是由于铸型或砂芯产生的气体侵入金属液的未能逸出而造成。
  1减少发气量控制型砂或芯砂中发气物质的含量湿型砂的含水量不能过高造型与修模时脱模剂和水用量不宜过多。砂芯要保证烘干烘干后的砂芯不宜存放太长时间隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干以防砂芯吸潮不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等。
  2改善型砂的透气性选择合适的型空紧实度合理安排出气眼位置以利排气确保砂芯通气孔道畅通。
  3适当提高浇注温度开排气孔和排气冒口等以利于侵入金属液的气体上浮排出。
  这种气孔多而分散一般位于铸件表面往往同批浇注的铸件大部分都发现有。这种气孔主要是由于在熔炼过程中金属液吸收的气体在凝固前未能全部析出便在铸件中形成许多分散的小气孔。
  这种气孔主要出现在铸件的表层皮下23mm处直径为13mm左右。而且数量较多铸件经热处理或粗加工去除外皮后就会清晰地显露出来。
  2合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂合型后要尽快浇注。使用冷芯砂时尽可能分散进铁液避免冲刷造成砂眼。
  1提高铁液过热温度球铁、蠕铁、合金铸铁应该增加扒渣次数温度允许的情况下浇注前静止一段时间以利于熔渣上浮。
  4球铁铸件在浇注以及铁液在型腔内流动过程中由于铁液氧化或者铁液所含各种元素与铸型、砂芯材料反应产生的渣通常称之为“二次渣”以区别于浇注前已存在的“一次渣”这种渣形成的夹渣缺陷往往只能在断口上发现成品铸件加工面上往往要经磁粉探伤才能发现。这种夹杂物主要是由氧化物MgO、SiO2、Feo…和硫化物MgS、FeS、MnS…及其它的夹杂物组成的。 “二次渣”的防止措施
  ②降低原铁液含硫量有条件的要采取脱硫处理并提高处理温度与浇注温度。脱硫处理可以大幅度降低原铁液含硫量能有效地减少“二次渣”。
  ③适当提高球化剂的稀土含量降低镁含量有利于降低铁液结皮温度减少“二次渣”。
  特征在铸件的厚断面热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。
  特征在铸件的表面粘结着一层很难清理的造型材料。粘砂分机械粘砂和化学粘砂两种它们的区别是机械粘砂是高温金属液渗入砂粒间的孔隙中而形成化学粘砂是金属氧化和造型材料形成的低熔点化合物与铸件牢固地粘结在一起而形成。
  3适当降低浇注温度和提高浇注速度减弱金属液对砂型的热力学作用和化学作用。
  特征浇注好的铸件表面有直线或弯曲的裂纹。裂纹分热裂和冷裂两种。
  热裂的裂口多呈曲折和不规则的形状其断口表面呈浅黑色有较深的氧化色。
  冷裂的裂口较直铸件断口表面有金属光泽而且比较干净有时出现轻微的氧化色。
  铸件产生裂纹的主要原因是冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力当内应力大于金属材料的强度时铸件就开裂形成裂纹。
  2调节铸件各部位的冷却速度避免铸件局部过热在铸件的厚大断面或热节处放置冷铁内浇道适当分散使铸件各部位温度趋向均匀。
  特征长的铸件比较容易产生变形如机床床身、柴油机的缸体、缸盖由于铸件壁厚相差太多冷却不均容易造成铸件变形。还有一些铸件是在加工好以后存放一段时间后出现变形。
  2将铸件进行去应力退火消除铸件的内应力条件许可时可采用时效处理。开型时间不要过早落砂以后的铸件不要叠放。 7 硬度不均匀
  特征铸件表面经加工后出现微观的凹凸有的局部地方还有“发亮”的硬质点铸件的表面硬度相
  2防止C、Si含量因铁液氧化而降低严格控制孕育剂的加入量及孕育剂的粒度并且孕育剂加入要均匀最好用时间可以控制的震动加料装置确保孕育时间占出铁时间的70%以上。
  3最好使用#20以下的废钢避免使用合金钢废钢使用前最好作除锈处理。小、轻、薄的废钢最好预先压成团块后再使用。
  4对于厚薄不均的铸件要合理设计浇注系统确保铸件各部位冷却均匀特别厚大部位可放置冷铁或耐火砖。
  8 球铁件不球化或球化不良 特征铸件断口呈灰黑色力学性能明显偏低金相检查可发现石墨呈片状铸件的残余镁量和稀土量太低这种状况一般是不球化。铸件断口仍呈银灰色但有分散的灰黑点力学性能偏低金相检查可发现小部分石墨呈片状或蠕虫状铸件的残余镁量和稀土量比正常含量偏低这种状况一般为球化不良。
  2球化处理要确保球化剂与铁液有足够的反应时间一般情况下反应时间在80100秒为最好。处理好的球铁要尽快浇注。
  6大断面件应适当降低稀土含量必要时可加入少量锑中和稀土使球墨畸变的作用。
  特征同包铁液浇注的铸件中前期浇注的球化良好后期浇注的铸件球化不良或者不球化。
  2确保铁液有足够的残余镁量厚大断面的球铁件可采用衰退能力较弱的球化剂钇基重稀土镁球化剂。
  特征在铸件断口的上表面可见到一层清晰、密集的黑斑金相检查可发现断面顶部石墨球聚集聚集层下部有时有连续的或者个别的开花状石墨。石墨漂浮严重削弱球铁的力学性能使强度、硬度、伸长率和冲击韧度都明显降低。 防止措施
  特征铸件断面心部出现白口碳化物而在冷却相对较快的外层部位组织反而正常。产生这种缺陷的主要原因是灰铸铁铁液含硫高含锰量过低不符合Mn1.7S0.3的关系。另外铁液吸收氢气或铁液中的石墨核心过少。硫、氢都容易向铸件中心偏析而它们又是反石墨化元素阻碍石墨的生长使铸件中心过冷到产生白口的温度才结晶从而使铸件中心产生白口。球铁小件出现反白口的原因往往是由于热节部位稀土和镁偏析含量偏高。厚大球铁件心部出现碳化物则往往是由于心部凝固时间较长石墨核心容易被熔解消失所致。
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