如何解決球鐵鑄件縮孔問題-神通新材料-石景山區(qū)鑄件

2. 砂芯設(shè)計

在鑄件澆注位置和分型面等工藝方案確定后，就可根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)來確定砂芯如何分塊(即采用整體結(jié)構(gòu)還是分塊組合結(jié)構(gòu))和各個分塊砂芯的結(jié)構(gòu)形狀。

確定時總的原則應(yīng)是：使造芯到下芯的整個過程方便，鑄件內(nèi)腔尺寸，不致造成氣孔等缺陷，芯盒結(jié)構(gòu)簡單。

（1）保證鑄件內(nèi)腔尺寸精度。凡鑄件內(nèi)腔尺寸要求較嚴的部分應(yīng)由同一砂芯形成，不宜劃分為幾個砂芯。在鑄件尺寸精度要求很高的地方，盡管結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，但仍采用整體砂芯。

（2）保證操作方便。復(fù)雜的大砂芯、細而長的砂芯可分為幾個小而簡單的砂芯。大而復(fù)雜的砂芯，分塊后芯盒結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。細而長的砂芯，應(yīng)分成數(shù)段，并設(shè)法使芯盒通用。砂芯上的細薄連接部分或懸臂凸出部分應(yīng)分塊制造，覆膜砂鑄件的應(yīng)用，待烘干后再裝配粘結(jié)在一起。

（3）砂芯應(yīng)設(shè)有較大的填砂平面和運輸及烘干時的支撐面。

（4）在砂芯分塊數(shù)量較多時，為便于砂芯組合、裝配和檢查，石景山區(qū)鑄件，采用“基礎(chǔ)砂芯”(其本身不是成型部分或只起部分鑄型作用)，在它的上面預(yù)先組合大部分或全部砂芯，然后再整體下芯。

表面片狀石墨層特征及發(fā)現(xiàn)方法:

1.鑄件表層斷口有黑邊

2.金相顯徽鏡下有片狀石墨

原因分析:

有以下不同解釋:

1.鑄型表面的硫化物與鐵液接觸時，部分鎂、稀土被消耗掉

2.鑄型表面氣相〔如O2、N2、CO，H2等)作用于Mg、稀土、使之消耗

3.鑄型材料SiO2與鎂及稀土發(fā)生反應(yīng)

4.鐵液中殘留鎂及稀土量居下限

5.鎂一鈦合金處理比稀土硅鐵合金處理更易出現(xiàn)片狀石墨層

6.澆注溫度高，冷卻速度低易出現(xiàn)片狀石墨層

7.澆注系統(tǒng)過于集中處易出現(xiàn)片狀石墨層

防止方法:

1.使鑄型表面硫低，刷涂料

2.鐵液中有足夠的殘留Mg及稀土量

3.對表面層要求強度高或不加工表面多的鑄件，盡量少用成不用含Mg蠕化劑

4.控制澆注溫度

5.工藝上合理安排澆注系統(tǒng)及提高冷卻速度

8夾渣特征及發(fā)現(xiàn)方法:

1.鑄件上表面處有熔渣層其周圍石墨為片狀

2.鑄件中有夾渣

原因分析:

1.渣中硫、氧等與蠕化劑作用降低了蠕化劑殘留量

2.鐵液溫度低，影響鑄件的因素有哪些，雜質(zhì)不易上浮并流人鑄型

3.鐵液中裹入氧等氣體與稀土、鎂等作用形成粒狀夾渣

防止方法:

1.降低原鐵液中硫、氧含量

2.提高鐵液澆注溫度

3.澆注系統(tǒng)合理，加擋渣過濾措施

低鉻鑄鐵件進行熱處理能夠有效改善其性能，是制造低鉻鑄鐵件常用的工藝手段。低鉻鑄鐵件常用的熱處理工藝有以下幾種：

（1）消減內(nèi)應(yīng)力處理。低鉻鑄鐵進行消減內(nèi)應(yīng)力的目的是穩(wěn)定鑄鐵件尺寸，防止鑄造應(yīng)力和淬火應(yīng)可能對鑄件造成損傷。處理的對象是大型的和承受較大負荷的鑄件，如冷硬軋輥和冷硬鑄鐵車輪等。球磨機研磨體有時也采用消減內(nèi)應(yīng)力工藝。

消減鑄件凝固、冷卻過程產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力則需在570~590℃回火。由于低鉻鑄鐵的彈-塑性轉(zhuǎn)變溫度提高，其加熱溫度應(yīng)略高于灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范10~20℃。冷卻及保溫規(guī)范可按照灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范進行。消減淬火應(yīng)力的回火溫度為200~280℃，保溫2~5h后出爐空冷。

非合金白口鑄鐵在600℃以下加熱并進行不太長時間的保溫，耐磨性不會顯著降低。

大型鑄件采用振動時效處理。這種處理方法消減白口鑄鐵內(nèi)應(yīng)力的效果往往比熱處理更好。

(2)退火。退火主要用于降低鑄件硬度，便于進行切削加工。退火不能明顯改變碳化物結(jié)構(gòu)和硬度，如何解決球鐵鑄件縮孔問題，因而碳化物體積分數(shù)較高的低鉻鑄鐵件退火降低硬度的效果并不理想。一般退火只用于碳化物體積分數(shù)低于25%以下的鑄件。

低鉻鑄鐵件可采用以下退火規(guī)范：鑄件按階梯升溫方式加熱至940~960℃，根據(jù)鑄件厚度在奧氏體化溫度保溫1~5h后，緩慢冷卻(爐冷)到750~780℃，再次保溫4~6h，繼續(xù)在爐內(nèi)緩慢降溫至500℃以下出爐空冷。

低鉻鑄鐵件按以上規(guī)范進行軟化退火后，鑄件硬度一般能降低到HRC33~35。采用硬質(zhì)合金可以進行切削加工。

退火后基體組織為珠光體+鐵素體。組織趨于均勻，有利于隨后淬火時奧氏體化順利進行，提高淬火質(zhì)量。