球墨鑄鐵件凝固時發生的體積變化,是四個因素綜合作用的結果。
(4)共晶轉變析出共晶石墨產生體積膨脹 共晶轉變過程中析出共晶石墨。共晶石墨析出量大于共晶轉變前初生石墨析出量,從而產生的石墨化膨脹量。對于亞共晶球墨鑄鐵析出奧氏體將產生體積收縮率,影響整個凝固收縮率。
一,消失模鑄造的夾渣缺陷
夾渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夾雜物在澆注過程中隨著鐵水進入鑄件而形成的缺陷。在機加工后的鑄件表面上,可看到白色或黑灰色的夾雜物斑點,單個或成片分布,白色為石英砂顆粒,黑灰色為渣、涂料、泡沫模型熱解后殘留物和其他夾雜。這種缺陷俗稱為“進砂”或“夾渣”,在消失模鑄造生產中該缺陷是一種很常見的缺陷。幾乎采用消失模鑄造的工廠是普遍存在的,且很難消除。只有在每一道工序上采取多種措施且-操作才能把“夾渣”降到很低,取得比較滿意的效果。 在消失模鑄件冷卻打箱后未清理前,根據鑄件及澆注系統表面狀況,即可以判定有沒有進砂和夾渣缺陷。如果澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道和澆口表面或連接處以及鑄件表面粘砂-或有裂紋狀粘砂存在,則基本可以肯定鑄件有夾渣和進砂缺陷。砸斷澆道棒或澆道拉筋,可看到斷口上有白色1斑點,-時斷口形成一圈白色1斑點。這樣的鑄件,-是板狀、圓餅狀鑄件機加工后加工面上就會有白色、黑灰色1斑點缺陷。如果工序操作規程控制不嚴格,生產的鑄件-的影響了鑄件和定單完成的進度。
(3)淬火、回火(調質處理)。淬火、回火是提高低鉻鑄鐵硬度和強度、-抗磨性能的工藝手段。但是低鉻鑄鐵淬火存在著實際困難和風險,首先是低鉻鑄鐵中大量碳化物邊緣或端部在溫度急驟變化時產生的應力集中效應以及滲碳體型碳化物本身存在許多晶體缺陷,砂型涂料的原料,在應力作用下這些缺陷容易成為裂紋源,造成鑄件開裂。其次,碳化物與奧氏體在相變或溫度變化時比容變化有-差異,也會使鑄件發生宏觀或微觀裂紋。
需要淬火的低鉻鑄鐵件必須嚴格控制含碳量和碳化物體積分數。鑄件含碳量不宜超過2.5%,一般采用w(c)=2.2%~2.5%。另外,凡是淬火的鑄件必須經過變質處理。減少碳化物體積分數、改變碳化物分布狀態、減少連續分布的碳化物,對預防淬火裂紋都是很有效的。
低鉻鑄鐵件以下述兩種工藝進行硬化:
(1)風冷硬化;
(2)等溫淬火。
風冷硬化應先將鑄件加熱到960~980℃,進行奧氏體化。此溫度高于中碳鉻鋼的淬火加熱溫度。在此溫度保溫2~5h(保溫時間根據鑄件厚度確定),促進碳和鉻從奧氏體以二次碳化物形式析出,降低奧氏體含碳量,提高m?點,湖北砂型涂料,-材料硬化性能。然后出爐空冷或風冷。
為了避免鑄件開裂,低鉻鑄鐵淬硬時要注意控制加熱和冷卻速度。較厚的成形鑄件平均加熱速度100~150℃/h。添加了提高淬透性的元素(鉬、銅、鎳等)的低鉻白口鑄鐵,一般應采用空冷或風冷,即可獲得hrc52~55的硬度。例如,砂型涂料的優點,w(c)=2.6%、w(·cr)=4.0%、w(mo)=1.2%、w(cu)=1%的60mm厚的低鉻白口鑄件經980℃奧氏體化以后強制空冷可獲得hrc53~55硬度。
淬硬后的低鉻鑄鐵件必需盡快回火,消減淬火產生的相變應力。回火溫度250℃,回火時間1~4h。保溫結束后即時出爐空冷。