灰鑄鐵缺陷產(chǎn)生的原因分析與預(yù)防措施方案-展示頁(yè)
2025-05-13 12:47本頁(yè)面
【正文】 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。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)鑄件壁厚的敏感性；對(duì)可鍛鑄鐵而言，是為了縮短短退火周期，增大鑄件的允許壁厚和改善組織的結(jié)構(gòu)；對(duì)球墨鑄鐵而言，是為了減少鑄件白口傾向，提高球化率和改善石墨的圓整性。提高鐵液過熱溫度可以：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，③消除鑄鐵的“遺傳性”，④提高鑄件斷面上組織的均勻性，⑤有利于鑄件的補(bǔ)縮。（4）關(guān)于爐料特性的影響 實(shí)際生產(chǎn)中往往發(fā)現(xiàn)改變金屬爐料（例如采用不同產(chǎn)地的生鐵或改變爐料的配比等)而化學(xué)成分似乎無(wú)變化的情況下鑄鐵具有不同的組織和性能，這說明原材料的性質(zhì)直接影響著用它熔煉出來(lái)的鑄鐵的性質(zhì)，稱為鑄鐵的：“遺傳性”為此，采用提高鐵液溫度和使用多種鐵料配料可消除這種“遺傳性”，并改善鑄鐵的組織和性能。二、灰鑄鐵不可用熱處理的方法來(lái)達(dá)到牌號(hào)要求一般說來(lái)，熱處理能在很大程度上改善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。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。傳統(tǒng)的方法就是降低鐵液的碳、硅含量、提高鐵液的冷凝速度，但幅度稍大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)D型過冷石墨及白口，反而降低灰鑄鐵的力學(xué)性能。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)。為使孕育有效，需滿足孕育對(duì)原鐵液的要求，即，原鐵液應(yīng)具有較低的碳、硅含量，或原鐵液應(yīng)具有較低的碳當(dāng)量，碳當(dāng)量愈低，孕育效果愈好，灰鑄鐵件強(qiáng)度愈高；相反，碳當(dāng)量高，孕育效果差。此外，鑄件壁厚及冷卻速度也同樣影響到孕育鑄鐵件的組織，在選擇化學(xué)成分時(shí)也要加以考慮，一般厚件的碳、硅量取下限，薄件則取上限。硫能削弱孕育劑的石墨化作用，%以下。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)值得注意的問題。四、用孕育劑進(jìn)行灰鑄鐵孕育處理時(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，禁止使用未烘干的孕育劑 未烘干的孕育劑加入金屬液中，會(huì)因其中的水分與金屬液中的金屬元素在高溫下反應(yīng)生成金屬氧化物及氫，生成的初生氫溶人金屬液會(huì)導(dǎo)致鑄件皮下氣孔等缺陷。 二則，禁止使用純硅或純硅鐵作孕育劑 純硅或不含鈣、鍶、鋇、鋁的硅鐵不可用作孕育劑，其原因在于石墨靠鐵液中析出的二氧化硅異質(zhì)生核，而二氧化硅靠鈣鍶鋇的硫氧化物異質(zhì)生核，才能防止鐵液的過冷和白口傾向。 三則，孕育劑不可草率加入，要講究方法 孕育劑若飄浮在金屬液面上會(huì)很快氧化而難以被金屬液吸收，因此采用沖人法時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確地加到鐵液流與液面接觸處或與澆槽接觸處。四則，孕育劑的粒度不宜過粗或過細(xì) 若粒度過粗則不能較迅速地為鐵液所溶化吸收，殘余的未溶孕育劑顆粒混入鑄件將惡化性能或?qū)е聢?bào)廢。五、灰鑄鐵件可能出現(xiàn)的缺陷在灰鑄鐵件生產(chǎn)中，常見的鑄件缺陷有：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。下面就按以下四個(gè)階段對(duì)灰鑄鐵主要缺陷產(chǎn)生的原因分析與預(yù)防措施：（一）灰鑄鐵件由于熔煉澆注造成的主要缺陷，產(chǎn)生的原因分析及預(yù)防措施序號(hào)缺陷名稱特征及發(fā)現(xiàn)發(fā)方法原因分析防止方法1氣孔篩狀氣孔：比較均勻地分布于鑄件的整個(gè)或大部分?jǐn)嗝嫔? 皮下氣孔：離鑄件表面1～3mm處，出現(xiàn)密布的細(xì)小氣孔 用外觀檢查，機(jī)械加工，拋丸清理或磁力探傷可發(fā)現(xiàn)當(dāng)鐵液中，氣含量較多，并且澆注溫度過低，析出的氣體來(lái)不及上浮和逸出鑄件時(shí)產(chǎn)生 1．爐料本身氣含量高，或銹蝕嚴(yán)重，表面油脂物多 2．皮下針孔主要是由氫氣造成。爐料中含有鋁或氧化鋁時(shí)，也易產(chǎn)生針孔 3．鐵液包不干 4．孕育劑不干 1．爐料應(yīng)進(jìn)行妥善管理。尤其對(duì)于高牌號(hào)鑄鐵(碳含量較低)，體收縮率較大，更應(yīng)注意2．澆注速度太快，使需要補(bǔ)縮的部位來(lái)不及補(bǔ)充足夠的鐵液1．%d以下，并控制鐵液化學(xué)成分穩(wěn)定 2．澆注時(shí)，適當(dāng)慢澆，以利充分補(bǔ)縮4縮孔在鑄件熱節(jié)處產(chǎn)生形狀不規(guī)則，表面粗糙的集中孔洞 用外觀檢查，機(jī)械加工或磁力探傷可以發(fā)現(xiàn)1．由于體收縮率較大，鐵液化學(xué)成分不符合技術(shù)要求，尤其是高牌號(hào)低碳鑄鐵 2．澆注溫度過高，增加了液體收縮值1．正確控制鐵液的化學(xué)成分。 2．鑄件中含有低熔點(diǎn)夾渣物，降低了高溫強(qiáng)度(因?yàn)闊崃旬a(chǎn)生在凝固將近結(jié)束時(shí)，主要在鑄件熱節(jié)處收縮受機(jī)械阻礙而產(chǎn)生)1．控制合理的
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