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承德神通铸材(图)-铸造覆膜砂供货电话-五寨铸造覆膜砂

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消失模铸件塌箱缺陷产生的原因分析

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消失模铸造中,塌箱缺陷是一类较为常见的消失模铸件缺陷,该缺陷往往发生在大件(大平台件更突出)或者是内腔封闭、半封闭件的生产中,从整个消失模铸造流程角度来看,该缺陷一般多发生在浇注或者凝固环节。

塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散,随着消失模铸造工艺应用的日趋成熟,有关塌箱缺陷的产生原因和防治办法已经有了相对详尽的研究结果,研究结果证实,塌箱缺陷的产生原因并非单方面的,下面就塌箱缺陷的产生原因做出以下总结:

a. 在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌;

b. 金属液“闪流”是造成塌型缺陷产生的原因之一,所谓金属液“闪流”就是在浇注中,部分已经流入填充消失模模样位置的金属液在受到外界作用的情况下改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或者金属充填占据。该类问题多发生在顶注、铸件存在大平面、一型多模样这几种情况;

c. 如果金属液的浮力过大,会使铸型上部型砂容易变形,可能导致局部溃散;一般情况下,铸型顶部吃砂量小,负压度不够,可能造成铸件成型不良,甚至不能成型;

d. 涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。  

以上为消失模铸件塌箱缺陷产生的各种原因,生产中企业可以参考上述原因并结合自身相关操作分析出消失模铸件塌箱缺陷产生的真正原因,并及时做出调整工作。

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覆膜砂铸造球化不良主要原因及控制

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在20世纪六七十年代,生产球墨铸铁主要是使用冲天炉,由于焦炭质量差(块度大、密度低、固定碳含量低、含硫量);铁液温度低;使用的球化剂制备的方式不完善;生铁的含硫、磷量高等,所以生产出的球墨铸铁的质量较差,球化质量不稳定。现在生产球墨铸铁大都是用电炉熔炼,炉温的高低容易控制;生铁等原材料的质量好;球化剂的种类多且质量好,因此球墨铸铁的质量也比较容易控制。但是球化不良仍是球墨铸铁生产中的主要缺陷之一。

球化不良表现在铸件断口上(一般多观察浇冒口断口),有大块黑斑或明显可见的小黑点;敲击铸件发出的声音不清脆;金相显微组织上有较多的厚片状石墨,有少量球状、团状石墨,或枝晶石墨(有时球化不良在金相上还有一个特征,即在厚片状石墨丛中,个别球状石墨反而还很圆整)。

产生球化不良的原因,总的来讲皆由以下三大类因素所影响:残留镁量或稀土量过低(但稀土含量过高时,则石墨圆整度变差,铸件易产生白口及缩松);孕育作用不强或***;干扰元素过高。

但在实际生产过程中,产生球化不良的因素很多,有技术上的问题、有操作上的问题、也有管理上的问题。

1、球化剂质量差

球化剂中Mg、RE含量经化验虽达到质量要求,但因熔炼技术不佳,含MgO较高(球化剂中含MgO>1%,铸造覆膜砂供货电话,对球化质量就可能有影响),MgO对提高球化质量几乎没有作用,反而使球墨铸铁易产生夹渣缺陷;球化剂里含Ca等元素少,球化处理时反应激烈,Mg烧损较多。

防止措施:不使用质量差的球化剂(要对供应商、生产厂家进行考察,先少量购进,试用后再批量购买)。球化剂放置时间过长,易受潮氧化。

2、炉前球化处理操作不当

球化剂倒入铁液包堤坝挖坑里后,未摊平拍实;表面覆盖物少,或覆盖层薄,或未填满球化剂块缝隙,冲入铁液后,不仅外露球化剂马上熔化反应,同时铁液大量进入球化剂块缝隙里,直接熔化球化剂或把球化剂冲起漂浮铁液表面,反应过早过快,Mg烧损较多。

防止措施:把倒入包底凹坑里的球化剂摊平、适当舂实,再把上面覆盖的孕育硅铁摊平并适当舂实,表面覆盖适当量的球墨铸铁屑(舂实)或一定厚度的球墨铸铁板。这样不仅把合金的缝隙填满,且有一定厚度覆盖层。

3、原铁液含硫量高

硫是主要反球化元素,含硫量高会严重影响球化质量,当原铁液中的wS>0.06%时,五寨铸造覆膜砂,即便是加入较多的球化剂,也很难得到合格的球墨铸铁质量。在球化处理过程中,球化剂中的Mg,首先与铁液中的S起化学反应,生成MgS的熔渣,铸造覆膜砂厂家信息,剩余的Mg才起到球化作用,RE同样如此。由于球化元素少,所以影响了球化质量。铁液含硫量高,即便加入大量的球化剂,如果浇注时间过长,扒渣不净,还会发生“返硫”现象,影响浇注到后期的铸件质量。原铁液中硫的主要来源是:使用了含硫量高的焦炭或新生铁。

防止措施:使用含硫量低的生铁及回炉料和焦炭;掌握好球化剂加入量与原铁液含硫量的关系;炉前及球化处理过程中采取脱硫措施(往焦炭上喷洒石灰水、电炉脱硫较为容易、球化包内加入碱面或烧1碱)。

随炉料代入的球化干扰元素过高,如Ti、Sb、As、Pb、Al、Sn等。稀土元素虽有一定的消弱或抵消反球化干扰元素的能力,但铁液中含干扰元素太多,仍会恶化石墨球形状(畸形石墨);即便球化,球墨铸铁材质的物理性能也会趋向很脆。因此,在生产QT400—18以及抗低温球墨铸铁时,要选用高纯生铁。

4、接铁液浇包放置不当

出铁时铁液直接冲到压在凹坑里的球化剂上,不仅把覆盖物冲跑,而且使合金块直接受到高温铁液的冲击,或过早熔化激烈反应,或迅速漂浮至铁液表面,在铁液表面熔化烧损被空气吸收,减低了铁液对Mg的吸收率。

防止措施:放置好铁液包的位置,避免铁液直接冲击到合金上,让铁液平稳、快速的淹没合金并瞬时达到一定的深度,延长合金上浮的路程,便于合金充分被铁液吸收。

5、开始出铁液慢

如果开始出铁液过于缓慢,液面在包内上升的速度慢,当铁液淹没合金后,表层部分合金就开始熔化反应,并接着上浮,由于合金表面与铁液表面距离短,合金没来得及熔化就大量的漂浮于铁液表面,Mg在铁液表面熔化烧损被空气吸收而损耗掉,降低了铁液对Mg的吸收率。

防止措施:对于冲天炉来讲前炉缸内要存有充分的铁液,出铁前首先把堵塞出铁口周围的泥巴铲净,出铁时快速打开出铁口,让铁液很快达到铁液包容量深度的2/3(即一定深度),此时的球化反应,由于合金表面距离液面距离大,合金在铁液里上浮时,经过的路程长,合金边上浮、边熔化、边被铁液充分吸收,供应铸造覆膜砂,球化剂中的球化元素Mg的吸收率高,球墨铸铁质量好。电炉出铁更为方便,开始快速出炉,当反应剧烈时慢速出铁或停止出铁,在反应平稳时继续出铁至要求量,如果反应平稳,尽可能先快后慢(中间不停)的一次出完。

6、装加球化剂过早或堤坝凹坑内铁液未倒净

浇注后,红热的浇包底部,温度高于900℃。如果马上装球化剂,Mg、RE在高温的烘烤下损耗一部分(有冒烟现象);若堤坝凹坑内铁液未倒净,Mg的损耗更多;另外过热的预热温度也会促使球化剂的过早熔化。

防止措施:让浇包冷却降温一段时间,在出铁液之前装球化 剂,同时,浇注后及时把浇包内剩余的铁液倒干净,并把包内的熔渣扒干净。

7、球化铁液温度过低

球化铁液温度低于1390℃时,合金不易熔化,球化反应不完全,球化级别难以达到要求。球化剂在上浮过程中,由于铁液温度低,不能迅速地把球化剂熔化吸收,致使球化剂上浮到铁液液面熔化燃烧。

8、球化铁液温度过高

球化铁液温度过高,覆盖剂以及球化剂熔化速度过快,由于纯Mg的密度为1.74g/㎝3,熔点651℃,沸点1105℃,即便是由于Mg与Si化合提高了合金的熔点,但也低于1400℃,更何况球化温度常在1490~1520℃,有的可能会更高一些。根据铸件的大小和铸件壁的厚薄,确实需要提高球化温度时,也要采取相对“低温处理高温浇注”的措施。另外,铁液温度过高,铁液往往氧化严重,由于Mg和RE易与氧化物产生化合反应,高温使得Mg、 RE的大量损耗和蒸发,降低了吸收率。

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1.分型面力求简单

2.铸件表面避免内凹

3.表面凸台尽量集中

4.大型铸件外表面不应有小的凸出部分

5.改进妨碍起模的结构

6.避免较大又较薄的水平面

7.避免采用产生较大内应力的形状

8.防止合型偏差对外观造成不利影响

9.采用易于脱芯的结构

10.分型面要尽量少

11.铸件壁厚力求均匀

12.用加强肋使壁厚均匀

13.考虑凝固顺序设计铸件壁厚

14.内壁厚应小于外壁厚

15.铸件壁厚应逐渐过渡

16.两壁相交时夹角不宜太小

17.铸件内腔应使造芯方便

18.不用或少用型芯撑

19.尽量不用型芯

20.铸件的孔边应有凸台

21.铸件结构应有利于清除芯砂

22.型芯设计应有助于提高铸件质量

23.铸件的孔尽可能穿通

24.合理布置加强肋

25.保证铸件自由收缩,避免产生缺陷

26.注意肋的受力

27.肋的设置要考虑结构稳定性

28.去掉不必要的圆角

29.化大为小,化繁为简

30.注意铸件合理传力和支持

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