高强度合金灰铸铁成分的设计
以壳体为例,其材质为灰铸铁250,硬度大于200,要求易切削加工,进行油压试验不渗漏,在铸铁中添加微量多元合金成分,选择合理的工艺参数,使铸件具有一定的化学成分和冷却速度,获得理想的金相组织和力学性能。要保证力学性能,盘山树脂砂,就必须控制好基体组织和石墨形态
高强度低合金化孕育铸铁的成分设计,首先要考虑铁液碳当量与冷却速度的影响作用。碳当量过高,铸件厚壁处冷却速度缓慢,铸件厚壁处易产生晶粒粗大、组织疏松,you压试验易产生渗漏;若碳当量过低,铸件薄壁处易形成硬点或局部硬区,导致切削性能变差。将碳当量控制在3.95%~4.05%,即可保证材质的力学性能,又接近共晶点,其铁液的凝固温度范围较窄,温度对树脂砂铸造的影响,为铁液实现“低温”浇注创造了条件;而且有利于削除铸件的气孔、缩孔缺陷。
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涉及到铁水的几种典型情况:
⑴ 铁液浮力和粘度决定气泡上浮速度和大小,气泡上浮过程中还有
大气泡兼并小气泡,气体元素扩散到气泡中,使之变大,如果固体壳内铁液仍有上升,树脂砂铸造生产流程,更增大了气泡排出可能。
⑵ 如铁液温度降低有枝晶析出,粘度增大,会阻碍气泡上浮,增大
气泡滞留可能性。(缸盖浇温低出气孔)
⑶ 凝固范围大合金结壳快的薄壁铸件,气体一旦侵入,气泡无法排出,极易形成气孔。
⑷ 如果铁液表面存在氧化膜或凝固结壳,也会阻碍气体排出。
⑸ 如果采用顶注式或上雨淋浇注系统,金属液自上而下充满铸型,
液面受液流冲激,上面温度高,并且不平静,气泡就容易排出,浇口上注式优于底注式。
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12. 气孔
气孔的孔壁光滑明亮,形状有圆形、梨形和针状,孔的尺寸有大有小,产生在铸件表面或内部。铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现。
产生原因:
小炉料潮湿、锈蚀严重或带有油污,使铁水含气量太多、氧化严重;
出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干;
浇注温度较低,树脂砂生产固化剂的选择,使气体来不及上浮和逸出;
炉料中含铝量较高,易造成氢气孔;
砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多,使浇注时产生大量气体且不易排出。
防止方法:
炉料要妥善管理,表面要清洁;
炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干;
提高浇注温度;
不使用铝量过高的废钢;
适当降低型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通气孔等。
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