1.鑄件的變形與防止
如前所述,在熱應(yīng)力的作用下,鑄件薄的部分受壓應(yīng)力,厚的部分受拉應(yīng)力,但鑄件總是力圖通過變形來減緩其內(nèi)應(yīng)力。因此,鑄件常發(fā)生不同程度的變形。鑄件的變形往往使鑄件精度降低,---時(shí)可以使鑄件報(bào)廢,-防止。因鑄件變形是由鑄造應(yīng)力引起,減小和防止鑄造應(yīng)力的辦法,是防止鑄件變形的措施。
2.鑄件的裂紋與防止
當(dāng)鑄造內(nèi)應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度時(shí),鑄件便產(chǎn)生裂紋。裂紋是---的鑄造缺陷,設(shè)法防止。裂紋按形成的溫度范圍分為熱裂和冷裂兩種。
1熱裂
熱裂的產(chǎn)生
一般是在凝固末期,金屬處于固相線附近的高溫時(shí)形成的。其形狀特征是裂縫短,縫隙寬,形狀曲折,不銹鋼鑄造廠家,縫內(nèi)呈氧化顏色。鑄件結(jié)構(gòu)不合理,合金收縮大,型芯砂退讓性差以及鑄造工藝不合理等均可引-裂。鋼和鐵中的硫、磷降低了鋼和鐵的韌性,使熱裂傾向增大。
熱裂的防止
合理地調(diào)整合金成分嚴(yán)格控制鋼和鐵中的硫、磷含量,合理地設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu),采用同時(shí)凝固的原則和型芯砂的退讓性,都是防止熱裂的措施。
2冷裂
冷裂的產(chǎn)生
冷裂是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力的總和,如果大于該溫度下合金的強(qiáng)度,則產(chǎn)生冷裂。冷裂是在較低溫度下形成的,其裂縫細(xì)小,呈連續(xù)直線狀,縫內(nèi)干凈,有時(shí)呈輕微氧化色。壁厚差別大、形狀復(fù)雜的鑄件,尤其是大而薄的鑄鐵平板易于發(fā)生冷裂。
冷裂的防止
凡是減小鑄造內(nèi)應(yīng)力或降低合金脆性的措施,都能防止冷裂的形成。例如:鋼和鑄鐵中的磷能---降低合金的沖擊韌性,增加脆性,容易產(chǎn)生冷裂傾向,因此在金屬熔煉中嚴(yán)格加以---。
某公司為了節(jié)約成本,多用廢鋼,在兩個(gè)月內(nèi)試制合成高牌號灰鑄鐵,蘇州不銹鋼鑄造,廢鋼用量一度達(dá)60%,有一段時(shí)間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑,初---,不銹鋼鑄造廠,但一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)
此缺陷成因:初步判斷是鐵液中mns的含量過高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松,不銹鋼鑄造,mns富集形成白色硬斑。這是由于高牌號灰鐵ht300成分要求mn含量較高1%左右,加之廢鋼自身錳也高船板中的16錳鋼含mn在1.6%,而廢鋼中的s以及回爐鐵包括鐵屑中的s和錳反應(yīng)產(chǎn)生的mns在爐料中的積累達(dá)到程度,就會產(chǎn)生過量,從而產(chǎn)生上述缺陷。
為了減少鐵液中的mns含量,一般用加入量的鐵低s低mn來調(diào)整,另外提高孕育效果,可使mns細(xì)化,減弱其---影響。
廢鋼加入量過大時(shí),由于廢鋼熔點(diǎn)在1530℃左右,而生鐵和回爐料的熔點(diǎn)只是1230℃左右,多用廢鋼增加了電耗,加大了鐵液的過冷傾向,還吸附大量的氮?dú)猓话銇碚f合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵,而比較適用于球鐵。
前面已經(jīng)說過,中頻感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵工藝對比沖天爐熔煉,除了具有熔化溫度高的優(yōu)勢外,卻有不少缺點(diǎn),主要有三個(gè)方面的問題:一是鐵液過冷傾向較大,極易產(chǎn)生影響材料力學(xué)性能的d、e型石墨;二是鐵液純凈,異質(zhì)結(jié)晶較少,導(dǎo)致孕育效果差,在同等成分條件下,鑄件強(qiáng)度偏低鐵質(zhì)偏硬;三是收縮傾向較大,在高牌號灰鑄鐵中錳含量較高時(shí),容易產(chǎn)生顯微縮孔、縮松。
消失模懸浮鑄造技術(shù)是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結(jié)合起來的一種新型實(shí)用鑄造技術(shù)。該技術(shù)工藝過程是金屬液澆入鑄型后,泡沫塑料模樣氣化,夾雜在冒口模型的懸浮劑(或?qū)腋┓胖迷谀幽程囟ㄎ恢茫驅(qū)腋┡ceps一起制成泡沫模樣)與金屬液發(fā)生物化反應(yīng)從而提高鑄件整體(或部分)組織性能。
由于消失模鑄造技術(shù)成本低、、設(shè)計(jì)靈活、清潔、適合復(fù)雜鑄件等特點(diǎn),符合新世紀(jì)鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢,有著廣闊的發(fā)展前景。