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熱裂紋多呈不規則曲線,裂縫內表面比較粗糙且呈氧化鐵黑褐色無金屬光澤。產生原因為鋼水在凝固中內部應力造成,如開箱過早,鑄件凝固收縮時受型砂的阻力等,冷裂紋線條細且直,裂縫內表面潔凈且呈金屬光澤或輕微氧化色,能砂芯熱強度(如1000℃時樹脂砂的抗壓強度是水玻璃砂的5~10倍)。嚴重阻礙砂芯(型)退讓,呋喃樹脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),鑄件的熱裂傾向越大,因為糠醇了樹脂的熱分解溫度,了樹脂的熱分解速度,從而了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯更加阻礙鑄件收縮,造成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時液一固兩相區的區間較寬,因此呋喃樹脂砂鑄鋼時更易產生熱裂缺陷,尤其是框架結構件,用呋喃樹脂砂。鑄件在凝固和冷卻中,由于收縮受阻,各部位冷卻速度不同以及組織轉變引起 體積變化等原因,不可避免的會在鑄件內產生內應力。鑄件內應力會使鑄件在存放、后 序加工及使用中產生裂紋或變形,鑄件的尺寸精度和使用性能,甚至使鑄件報廢。缺點及局限性:鑄件尺寸不能太大工藝復雜鑄件冷卻速度慢。熔模鑄造在所有毛坯成形中,工藝復雜,鑄件成本也很高,但是如果產品選擇得當,零件設計合理,高昂的鑄造成本由于切削加工、裝配和節約金屬材料等方面而補償,則熔模鑄造具有良好的經濟性。3.壓鑄壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速一精密金屬模具型,金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。壓力鑄造a)合型澆注b)壓射c)開型頂件冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基本。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動澆注裝置澆入壓室內,然后壓射沖頭前進,將金屬液型腔。在熱室壓鑄工藝中,壓室垂直于坩堝內,金屬液通過壓室上的進料口自動流入壓室。壓射沖頭向下運。因此,對于有較大鑄造殘留應力的鑄件,尤其是形狀復雜的大型鑄件,應在機械加工 前進行內應力處理。鑄件在焊補時也會產生內應力,因此,焊補后的鑄件也應進行 內應力處理。液態金屬澆注到與零件形狀,尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以毛坯或零件的生產,通常稱為金屬液態成形或鑄造,工藝流程:金屬→充型→凝固收縮→鑄件工藝特點:可生產形狀任意復雜的制件,特別是內腔形狀復雜的制件。適應性強,合金種類不受,鑄件大小幾乎不受,材料來源廣,廢品可重熔,設備低,廢品率高,表面較低,勞動條件差,鑄造分類:(1)砂型鑄造(sandcasting)砂型鑄造:在砂型中生產鑄件的鑄造。鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造,工藝流程:砂型鑄造工藝流程技術特點:適合于制成形狀復雜,特別是具有復雜內腔的毛坯,適應性廣,成本低,對于某些塑性很差的材料,如鑄。
福建ZG35Cr25Ni12鑄鋼件管支架常采用的鑄件內應力處理是自然時效和人工時效。自然時效是將鑄件 平穩地放置在空地上,一般放置6-18個月,好經過夏季和冬季。大型鑄鐵件,如床 身,機架等一般采用這種時效直澆道中鐵水的水平面與鑄件的鐵水水平面相平,邊部略呈圓形。產生原因:澆包中鐵水量不夠;澆道狹小,澆注速度又過快,當鐵水從澆口杯外溢時,操作者誤認為鑄型已經充滿,停澆過早。防止:正確估計澆包中的鐵水量;對澆道狹小的鑄型,適當放慢澆注速度,保證鑄型充滿。3.損傷鑄件損傷斷缺。產生原因:鑄件落砂過于,或在搬運中鑄件受到沖撞而損壞;滾筒清理時,鑄件裝料不當,鑄件的薄弱部分在翻滾時被碰斷;冒口、冒口頸截面尺寸過大;冒口頸沒有做出敲斷面(凹槽)。或敲除澆冒口的不正確,使鑄件本體損傷缺肉。防止:鑄件在落砂清理和搬運時,注意避免各種形式的沖撞、振擊,避免不合理的丟放;滾筒清理時嚴格按工藝規程和要求進行操。。自然時效鑄件尺寸的效果比人工時效好,但周 期長,因此中小鑄件、甚至大鑄件通常都采用人工時效來內應力。人工時效通 常指對鑄件進行內應力回火,即將鑄件加熱到塑性變形溫度范圍保持一段時間,使 鑄件各部位溫度均勻化,從而釋放鑄件內應力,使鑄件尺寸趨于,然后使鑄件在爐內 冷卻到彈性變形溫度范圍后出爐空冷。此外,振動時效作為一種鑄件內應力的 新工藝,由于其能耗和處理成本較低,且在內應力及保證鑄件尺寸性方面效果 顯著,也越來越受到。壓鑄為CT5~7);可以金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著產品的成形表面和配合表面的加工量,節省加工臺時和刃具材料的消耗;能限度地毛坯與零件之間的相似程度,為零件的結構設計帶來很大方便。鑄造形狀復雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分復雜的鑄件,也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至1g的鑄件,還可以鑄造組合的、整體的鑄件;不受合金材料的。熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件,還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及等材料的鑄件。對于難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料,特別適宜于用精鑄鑄造;生產靈活性高、適應性強熔模鑄造既適用于大批量生產,也適用小批量生產甚至單件生。
金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件,壓鑄時金屬承受壓力高,流速快產品好,尺寸,互換性好,生產效率高,壓鑄模使用多,適合大批大量生產,經濟效益好,缺點:鑄件容易產生的氣孔和縮松,壓鑄件塑性低。不宜在沖擊載荷及有震動的情況下工作,高熔點合金壓鑄時,鑄型壽命低,影響壓鑄生產的擴大,應用:壓鑄件應用在汽車工業和儀表工業,后來逐步擴大到各個行業,如農業機械,機床工業,電子工業,工業,計算機,器械,鐘表。照相機和日用五金等多個行業,(4)低壓鑄造(lowpressurecasting)低壓鑄造:是指使金屬在較低壓力(0.02-0.06MPa)作用,并在壓力下結晶以形成鑄件的,澆注時的壓力和速度可以。白口鑄鐵件內應力退火合金元素含量高的高合金白口鑄鐵,尤其是高硅鑄鐵和高鉻鑄鐵,由于熱導率低和 線收縮率大,鑄件在凝固冷卻后有較大的殘留應力,如不及時退火予以,極易在放 置、運輸、加工和使用中自行開裂,所以必須進行人工時效。刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動造型。在負壓下澆注,使模型氣化,金屬占據模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造,工藝流程:預發泡→發泡成型→浸涂料→烘干→造型→澆注→落砂→清理鑄件精度,既可脫氧,脫硫,又可以細化晶粒,對NiCrMoV鋼的測定表明:在相同的條件下。經稀土+硅鈣處理的鋼液,較之未處理的鋼液,其抗裂能力高2倍以上,鑄造工藝方面(1)在鑄件的充填性的要求時,盡量鋼液的澆注溫度,對0.19%C的碳鋼,在1550℃時澆注比在1600℃時澆注,其抗熱裂能力幾乎高一倍。(2)對于薄壁鑄件,宜采用較高的澆注速度,如對某鑄鋼件,重量為125Kg,壁厚為15mm,澆注時間為14秒時不出現熱裂,至40秒就觀察到裂。
刷涂料:為保護金屬型和方便排氣,通常在金屬型表面噴刷耐火涂料層,以免金屬型直接受金屬液沖蝕和熱作用。因為涂料層厚度可以改變鑄件各部分的冷卻速度,并有利于金屬型中的氣體。澆注不同的合金,應噴刷不同的涂料。如鑄造鋁合金件,應噴刷由氧化鋅粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料;對灰鑄鐵件則應采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃膠和水組成的涂料。澆注:金屬型的導熱性強,因此采用金屬鑄型時,合金的澆注溫度應比采用砂型高出20~30℃。一般的,鋁合金為680℃~740℃;鑄鐵為1300℃~1370℃;錫青銅為1100~1150℃。薄壁件取上限,厚壁件取下限。鑄鐵件的壁厚不小于15mm,以防白口組織。開型:開型愈。高合金白口鑄鐵的人工時效工藝,一般是以20-100℃/h 的加熱速度使鑄件升溫到800-900℃,保溫一段時間后以20-50℃ 的冷卻速度隨爐冷卻到100-150℃以下出爐。形狀復雜和導熱性極差的鑄件,加熱速度和冷卻速度取下限;一般鑄件的加熱 速度和冷卻速度取上限。保溫時間t=δ/25(h),式中δ為鑄件厚度(mm)。
以下是實際生產中采用的高硅耐酸鑄鐵件和高鉻鑄鐵件的人工時效規范。(8)鑄造(squeezingcasting)鑄造:是使液態或半固態金屬在高壓下凝固。流動成形,直接制件或毛坯的,它具有液態金屬利用率高,工序簡化和等優點,是一種節能型的,具有潛在應用前景的金屬成形技術,直接鑄造:噴涂料,澆合金,合模,加壓,保壓,泄壓,分模,毛坯脫模。復位,間接鑄造:噴涂料,合模,給料,充型,加壓,保壓,泄壓,分模,毛坯脫模,復位,可內部的氣孔,縮孔和縮松等缺陷,表面粗糙度低,尺寸精度高,可防止鑄造裂紋的產生,便于實現機械化,自動化,應用:可用于生產各種類型的合金。如鋁合金,鋅合金,銅合金,球墨鑄鐵等(9)消失模鑄造(Lostfoamcasting)消失模鑄造(又稱實型鑄造):是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型。
這也給掛舵臂鑄鋼件制造中的控制,缺陷檢測和修復提出了更高的要求,◆大型鑄鋼件工藝及常見缺陷分析進行掛舵臂鑄鋼件產品檢驗時。無砂芯,了加工時間,無分型面,設計靈活,度高,清潔生產,無污染,和生產成本,應用:適合成產結構復雜的各種大小較精密鑄件,合金種類不限,生產批量不限,如灰鑄鐵發動機箱體,高錳鋼彎管等,(10)連續鑄造(continualcasting)連續鑄造:是一種先進的鑄造。其原理是將熔融的金屬,不斷澆入一種叫做結晶器的特殊金屬型中,凝固(結殼)了的鑄件,連續不斷地從結晶器的另一端拉出,它可任意長或特定的長度的鑄件,由于金屬被迅速冷卻,結晶致密,組織均勻,機械性能,節約金。高硅鑄鐵件(ω(C)=0.3%-0.8% , ω(Si)=14.5%、ω(Mn)=0.3%-0.8%、ω(S)≤0.07%、ω(P)≤0.1%)。簡單的中、小鑄件以100℃/h 的加熱速度升溫至 850℃-900℃,保溫1-2h后以30-50℃/h 的冷卻速度隨爐冷卻;形狀較復雜的鑄件,應在凝固后冷卻至700℃左右時即出型送入已預熱到該溫度的退火爐中,然后升溫至780-850℃,保溫2-4h后以30-50℃/h 的冷卻速度隨爐冷卻。鑄件組織致密,力學性能比砂型鑄件高15%左右,能較高尺寸精度和較低表面粗糙度值的鑄件。并且性好,因不用和很少用砂芯,,粉塵和有害氣體,勞動強度,金屬型本身無透氣性,必須采用一定的措施導出型腔中的空氣和砂芯所產生的氣體,金屬型無退讓性,鑄件凝固時容易產生裂紋,金屬型制造周期較長。成本較高,因此只有在大量成批生產時,才能顯示出好的經濟效果,應用:金屬型鑄造既適用于大批量生產形狀復雜的鋁合金,鎂合金等非鐵合金鑄件,也適合于生產鋼鐵金屬的鑄件,鑄錠等,(7)真空壓鑄(vacuumcasting)真空鑄造:通過在壓鑄中抽除壓鑄模具型的氣體而或顯著壓鑄件內的氣。
采用對甲苯磺酸作催化劑會增硫,從而加大熱裂傾向性,高溫金屬凝固時產生的收縮受到砂芯(型)較大的阻力。使鑄件產生應力和變形,而合金表面增硫,又了抗熱裂的能力,當應力或變形超過合金在該溫度下的強度極限或變形能力時,超聲波探傷根據CCS的相關要求,鑄鋼件超聲波檢測時依據的為IACSRec,69(優先)。GB/T7233及ASTMA609,由于鑄鋼件晶粒,不易選擇太高的探測,超聲波掃查應采用1MHZ-4MHZ(通常2MHz)的,應合理選擇適合的,在平行截面處,應選擇直用于探測耦合情況和材料的衰減情況,在機加工表面。應選用雙晶直做25mm深度范圍的近表面檢查,在機加工。高鉻鑄鐵件(ω(C)=0.5%-1.0% , ω(Si)=0.5%-1.3%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=26%-30%、ω(S)≤0.08%、ω(P)≤0.1%)或ω(C)=1.5%-2.2% , ω(Si)=1.3%-1.7%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=32%-36%、ω(S)≤0.1%、ω(P)≤0.1%),將鑄件加熱至820-850℃鑄件溫度在500℃ 以下時加熱速度為20℃/h,鑄件溫度在500℃以上時加熱速度為50℃/h保溫,保溫時間 保溫時間t=δ/25(h),式中δ為鑄件厚度(mm),然后以25-40℃/h的冷卻速度隨爐冷卻至100-150℃出爐空冷。產生原因:緊實度不夠或不勻;面砂強度不夠、或型砂水分過高;液態金屬壓頭過大、澆注速度太快。防止:鑄型緊實度、避免局部過松;混砂工藝、控制水分,型砂強度;液態金屬的壓頭、澆注速度。7.抬箱鑄件在分型面處有大面積的披縫,使鑄型外形尺寸發生變化。抬箱過大,造成跑火——鐵水自分型面外溢,嚴重時造成澆不足缺陷。產生原因:砂箱未緊固、壓鐵不夠或去除壓鐵過早;澆注過快,沖擊力過大;模板翅曲。防止:壓鐵重量,特鐵水凝固后再去除壓鐵;澆包位置,澆注速度;修正模板。8.掉砂鑄件表面上出現的塊狀金屬突起物,其外形與掉落的砂塊很相似。在鑄件其它部位,則往往出現砂眼或殘缺。產生原因:模樣上有深而小的凹。
福建ZG35Cr25Ni12鑄鋼件管支架 眾所周知,塑料注射成形技術低廉的價格生產各種復雜形狀的制品,但塑料制品強度不高,為了其性能,可以在塑料中添加金屬或陶瓷粉末以強度較高。耐磨性好的制品,近年來,這一想法已發展演變為限度地固體粒子的含量并且在隨后的燒結中完全除去粘結劑并使成形坯致密,消失模鑄造是一種近無余量,成型的新工藝,該工藝無需取模,無分型面,無砂芯,因而鑄件沒有飛邊。毛刺和拔模斜度,并了由于型芯組合而造成的尺寸誤差,鑄造又稱液態模鍛,是使熔融態金屬或半固態合金,直接注入敞口模具中,隨后閉合模具,以產生充填流動,到達制件外部形狀,接著施以高壓,使已凝固的金屬(外殼)產生塑性變形。未凝固金屬承受等靜壓,同時發生高壓凝。球墨鑄鐵件內應力時效處理球墨鑄鐵彈性模量較高且對凝固冷卻速度非常,其鑄件內應力一般比灰鑄鐵件高1-2倍,與白口鑄鐵相近。因此,對形狀復雜、壁厚差較大的球墨鑄鐵件,即使無特殊 的熱處理要求,一般也應進行內應力的低溫時效處理。球墨鑄鐵件的應力傾向 比灰鑄鐵小,且與其基體組織有關,其低溫時效回火的工藝要點是:將鑄件加熱到Ac1以 下溫度保溫一段時間后隨爐冷卻到彈性溫度范圍,于200-250℃出爐空冷。但目前 國內鑄造廠家多采用鑄態球墨鑄鐵工藝生產球墨鑄鐵件,對這類球墨鑄鐵件一般不需要 進行內應力的低溫時效回火處理。在離心力作用下填充鑄型而凝固成形的一種鑄造。幾乎不存在澆注和冒口的金屬消耗,工藝出品率,生產中空鑄件時可不用型,要盡量避免使用那些從社會上回收的各種各樣的零碎材料,因為那里面的雜質過于的復雜,容易給冶煉造成不必要的麻煩,冶煉時間。而冶煉又不是煮稀飯時間越長越好,隨著時間的鋼水中的各種成分含量在時刻發生著變化,像去年天津發生以后有許多小汽車報費了,說是送到煉鋼廠去煉鋼了,搞過冶煉的人一定知道這樣的所為廢鋼是多么差的了,估計拿到這批廢鋼的單位干活的們要難過了。要把這樣的東西煉成好鋼難度一定不小,盡管現在大部分單位都是采用精煉,但是對于一些需要在冶煉后期才可以加入的合金材。