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熔炼浇注不当造成的灰铁缺陷

来源: 时间:2021-01-08 08:28:02 浏览次数:

当铁液中,气体含量较多,并且浇注温度过低,析出的气体来不及上浮和逸出铸件时产生的原因

1 气孔

(1)特征及发现方法

筛状气孔:比较均匀地分地分布于铸件的整个或大部分断面上

皮下气孔:离铸件表面1~3mm 处,出现密布的细小气孔

用外观检查,机械加工,抛丸清理或磁力探伤可发现


(2)产生原因

当铁液中,气体含量较多,并且浇注温度过低,析出的气体来不及上浮和逸出铸件时产生

1)炉料本身气体含量高,或锈蚀严重,表面油脂物多

2)皮下针孔主要是由氢气造成。硅可减少氧在铸铁中的含量,却可增加氢含量,故高硅铸铁易出现氢气孔。炉料中含有铝或氧化物铝时,也易产针孔

3)铁液包不干

4)孕育剂不干


(3)防止方法

1)炉料应进行妥善管理。对锈蚀严重或表面油脂物多的炉料,要经过清理或处理后,方可使用

2)对本身气含量高的炉料,应经重熔再生后,方可使用

3)炉前可加入适量的稀土,以便去气

4)控制合适的铁液出炉温度及浇注温度

5)炉缸、前炉和铁液包均需烘干

6)浇注时,要避免断流

7)孕育剂应充分预热

8)浇注时,必须点火引气


2 成分、组织及性能不合格

(1)特征及发现方法

材质太硬或太软

铸件断面的宏观组织和微观组织不符合标准或技术条件

用断面观察,化学成析,金相检验,硬度试验等可以发现


(2)产生原因

1)碳硅当量偏低时,使材质偏硬,碳硅当量偏高时,则偏软

2)铁液过热不适当

3)孕育处理不足


(3)防止方法

1)正确配料,并防止操作时窜料

2)控制合适的过热温度

3)遵守操作规程及正确处理前孕育

3 缩松

(1)特征及发现方法

在铸件内部有许多分散小缩孔,其表面粗糙,水压试验时渗水

用机械加工或磁力探伤可以发现


(2)产生原因

1)磷含量偏高时,使凝固区间扩大;同时,低熔点磷共晶体在最后凝固时,得不到补足,造成显微缩孔。尤其对于高牌号灰铸铁(碳含量低),体收缩率较大,更应注意

2)浇注速度太快,使需要补缩的部位来不及补充足够的铁液


(3)防止方法

1)ωp一般控制在0.15%以下,并控制铁液化学成分稳定

2)浇注时,适当慢浇,以利充分补缩


4 缩孔

(1)特征及发现方法

在铸件热节处产生形状不规则,其表面粗糙的集中孔洞

用外观检查,机械加工或磁力探伤可以发现


(2)产生原因

1)由于体收缩率较大,铁液化学成分不符合

技术要求,尤其是高牌号低碳铸铁

2)浇注温度过高,增加了液体收缩值


(3)防止方法

1)正确控制铁液的化学成分,尽量使ωs低,一般在0.12%以下

2)控制适宜的浇注温度

3)对于大件,可在冒口处补浇铁液

4)适当增加孕育量


5 热裂

(1)特征及发现方法

裂纹处,带有暗色或几乎是黑色的氧化表面

用外观检查,透光法,磁力探伤,打压试验,煤油渗透等方法发现


(2)产生原因

1)铁液化学成分不合要求,使固体收缩值较大,如碳低,硫高

2)铸件中含有低熔点夹渣物,降低了高温强度(因为热裂产生在凝固将近结束时,主要在铸件热节处收缩受机械阻碍而产生)


(3)防止方法

1)控制合理的化学成分,尽量使铁液中硫含量低

2)浇注时,避免熔渣进入型腔

6 冷裂

(1)特征及发现方法

裂纹处,较干净或略带暗红色轻微的氧化表面

发现方法与热裂相同


(2)产生原因

1)铁液化学成分不合要求,使固体收缩值较大

2)铁液中磷含量过高,啬了脆性,从而降低铸铁的抗拉强度(因为冷裂产生在铸件冷却以后,主要在铸件厚、薄交界的应力集中处,由于热应力而产生)


(3)防止方法

1)控制合理的化学成分,尽量使铁液中硫含量低

2)一般铁液中ωp 控制在0.15﹪以下


7 渣眼

(1)特征及发现方法

在铸件外部或内部的孔穴中有熔渣

用外观检查,机械加工或磁力探伤可以发现


(2)产生原因

1)铁液中熔渣多或铁液包中的渣未除净,浇注时,多未注意挡渣

2)浇注时,由于断流而带入的熔渣


(3)防止方法

1)适当提高铁液温度,并在铁液包内加入少量干砂,以利聚渣撇除。用苏打去硫时,应加石灰(或草灰)聚渣,以免硫重新转入铁液

2)预先除净铁液包中的残渣

3)烧注时,注意挡渣,并不发生断流


8 铁豆

(1)特征及发现方法

气孔中有小铁珠

用铸件断面检查,机械加工可以发现


(2)产生原因

由于铁液浇注温度过低,当铁液飞溅后产生的铁豆,不能再被铁液熔化,结果与外入气体

一块包入铸件中;或者此铁豆由于表面被氧化,并与铁液中的碳作用:

FeO + CFe + CO

生成的CO与铁豆一块包入铸件中


(3)防止方法

1)适宜的浇注温度

2)浇注时,不可断流


9 冷隔与浇不足

(1)特征及发现方法

铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺肉,周围呈圆边

用外观检查可以发现


(2)产生原因

1)铁液温度太低,降低了铁液的流动性

2)铁液中,碳、硅含量低,硫含量较高时,同样也使铁液流动性降低

3)浇注时,发生断流或一次铁液量不足,进行二次补浇时,易产生冷隔


(3)防止方法

1)适当提高铁液的浇注温度

2)控制合适的铁液化学成分,尽量降低硫含量

3)一次浇满,避免补浇。并且在浇注时,不可断流


10 过硬

(1)特征及发现方法

在铸件边缘和薄壁处,出现白口铁组织

断面观察,硬度检验,机械加工可以发现


(2)产生原因

1)碳硅当量偏低

2)孕育处理不足

(3)防止方法

1)正确配料

2)适当增加孕育量

来源:铸造装备

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