呋1喃树脂砂铸件常见缺陷及防止--机械粘砂
( 1) 原砂粒度较粗,分布过于集中,造成砂粒间隙大,金属液容易渗入砂型中去,呈“铁夹砂”状态的机械粘砂。
( 2) 涂料层不良引起。涂料的波美浓度要大于“30”。受热严酷的厚大部位,可采用双层涂料,底层涂料有一定渗透深度,面层涂料建立一定涂层厚度。
对于铸铁而言,石墨涂料仍不失为防粘砂性能的涂料,但为了提高热冲击的抵抗力,骨料中配入20%以上的锆英粉。
( 3) 型( 芯) 的紧实度不够,使型( 芯) 表面疏松,稳定性差,对机械粘砂的抵抗力差。
( 4) 新砂的比例高时,抗粘砂能力较再生砂差。
( 5) 影响砂型表面稳定性的其他因素,如使用了超过使用时间的型砂,砂温过高等,均降低了抵抗机械粘砂的能力。
6.裂纹
裂纹分为热裂和冷裂。热裂主要由S引起,多为不规则形状,裂口处金属表皮氧化;冷裂主要由P引起,裂口较直,开裂处有金属光泽,有时出现轻微氧化色。部分铸件采用水爆清砂工艺,亦可导致裂纹。
裂纹的预防措施:
(1)提高砂型和砂芯的退让性。
(2)严格控制炉料及钢水中的S、P含量。
(3)铸件壁厚尽量均匀,避免壁厚的突然改变,条件允许时,可适当设置加强筋,两截面交接部位采用圆角连接,以减少应力集中。
(4)调节铸件各部位冷却速度,避免铸件局部过热,在厚大断面或热节处放置冷铁,安顺球墨铸铁,内浇道适当分散,煤粉在球墨铸铁中的作用,使铸件各部位温度趋向均匀,浇冒口当应阻碍铸件的收缩。
(5)铸件浇注后,开型不能过早,采用水爆清砂工艺的铸件应掌握好温度和时间。
7.其他铸造缺陷
(1)变形 长、板状铸件比较容易变形.某些铸件加工后,放置一段时间后会出现变形。
预防措施:适当添加加强筋;适当增加加工余量;采用反变形工艺;将铸件进行去应力退火,消除铸件的内应力;采用时效处理。
(2)冷隔 在铸件上有未完全融合的缝隙或凹坑,其交界边缘是圆滑的。
预防措施:提高浇注温度和浇注速度;改善浇注系统;浇注时不断流。
(3)浇不足 由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺肉。预防措施;提高浇注温度和浇注速度;不要断流和防止跑火;浇注后期的点浇补缩到位。
二、影响铸铁石墨化的因素
铸铁的组织取决于石墨化进行的程度,煤粉在球墨铸铁中的含量,为了获得所需要的组织,关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明,铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1.化学成分的影响
铸铁中常见的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如B、Ce<0.01%,T<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。
2.冷却速度的影响
一般来说,铸件冷却速度趋缓慢,就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变,充分进行石墨化;反之则有利于按照 Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变,终获得 白口铁。尤其是在共析阶段的石墨化,由于温度较低,冷却速度增大,原子扩散困难,所以通常情况下,共析阶段的石墨化难以充分进行。
铸铁的冷却速度是一个综合的因素,它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。
提高浇注温度能够延缓铸件的冷却速度,这样既促进了第yi阶段的石墨化,也促进了第二阶段的石墨化。因此,提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析转变。
3.铸铁的过热和高温静置的影响
在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过热度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个‘临界温度’。临界温度的高低,主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右,所以总希望出铁温度高些。
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