热芯硅砂价格 承德神通 高强度硅砂规格

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    2022-6-6

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铸造过程中产生气孔如何解决?

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气孔缺陷是铸造生产当中常见问题,也是顽固问题,许多铸造厂生产的铸件长期存10%左右的气孔缺陷件。这给铸造厂造成很大的损失。

怎样解决铸件产生的气孔问题呢?

首先,我们要先弄清楚铸件产生气孔的原因。铸件气孔分为析出性气孔、接触性气孔和反应气孔。各种气孔产生的根源不同,解决方法也不同。今天就给大家重点讲一下析出性气孔的特征和解决方案。

析出性气孔的产生原因与解决措施

我们知道,中频感应炉熔炼当中,铁液面与---直接接触,铁液会从---中裹入一定量的气体。而炉料中,也会因为种种原因产生氢气、氮气和氧气。这些气体在高温铁液中以原子形式存在于铁水中。铁水熔炼完毕,出炉浇入铸型时,铁水在冷却和凝固过程中,因气体溶解度下降,铁液中析出的气体来不及排除,铸件就会因此而产生气孔。这种气孔,我们称之为析出性气孔。析出性气孔在大型截面上呈大面积分布,而且靠近冒口位置、热节部位及温度较高的区域。如果气孔比较多,气孔形状还会呈现裂纹状。含气量较多时,气孔较大,形状圆形。

造成析出性气孔的气体主要是氢气,其次是氧气。

铸造熔炼当中,氢气和氧气的来源都在哪里呢?

开篇时,上文讲到了铸造熔炼中的气体主要来自---和炉料。中频炉熔炼面与---直接接触,熔炼铁液在电磁的搅动下,会在---中裹入氧气。这是铁液氧气来源之一。另外,在熔炼炉料的废钢、废铁、生铁中,如果锈蚀比较---,因为铁锈为氧化铁,氧化铁高温熔炼当中,氧气被还原至铁水中。

以上,这是铁水中氧气的来源。

氢气的来源主要是潮湿的炉料。

如果铸造老铁们注意,就会发现,空气温度大的地区,如果炉料不进行烘烤,就容易产生析出性气孔。夏天,雨季时期,铸件出现析出性气孔的机率比其他季节都要高。这就跟炉料潮湿有关。

再则,孕育剂、球化剂,及加入炉内的合金如果含有水分,也会产生氢气。

氢气的来源主要是上面这些方面。

所以,要避免产生析出性气孔,我们就要在源头上进行控制。炉料选择,合金选择时,尽量避免多锈材料。

夏天,或空气湿度高的地区,对炉料和合金进行---的烘烤。这样就能在源头上杜绝氧气和氢气的来源。材料上防范是一方面。除了在材料上面防范,在熔炼过程及浇注过程中,还需要采取其他一些措施,才能杜绝析出性气孔产生。

一、如果铁液含气量高,在熔炼时,就要适当延长铁液高温静置时间,以利于铁液中气体排除。

二、一旦铸件出现析出性气孔,在不更换熔炼材料的前提下,对铁水进行净化处理。

三、要避免气孔的产生,在---铸件不产生抽缩的前提下,尽量提高浇注温度,对消除析出性气孔也非常有利。

材料、合金控制得当,熔炼措施得当,基本上就可杜绝析出性气孔的发生。不过,除了材料、熔炼工艺外,---例使用废钢进行铸造生产时,由于铁水是由废钢增碳增硅获得了,这种铁水液态收缩大,结晶温度范围大,这样铁水也容易出现析出性气孔。因此,在使用---例废钢熔炼铸件时,如果出现气孔缺陷。一是判断是氮气孔,还是析出性气孔。

如果是析出性气孔,要检测一下铸件的化学成分,看看五大元素与微量元素是否超出铸件允许含量。如果是氮气孔,则要检查增碳剂的氮含量。气孔类缺陷,虽然常见,但是很多铸造厂由于缺少正确的应对措施,往往不能---的解决。其实解决这类问题,找到原因,才是---。

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铸造的砂箱及准备

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(1)上下箱错箱造成铸件过薄,造成这种缺陷的原因包括:定位销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成铸件缺陷的主要根源之一,因而必须定期对这些部件进行维修和保养。

(2)模样安装不当,这种情况一般是安装模样的工人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的对准中心线必须非常明显,以便安放时易于检查。

(3)薄平铸件浇注时倾斜度不够,对某些较薄的铸件来说,要使砂箱在浇注时能保持一个倾斜度,否则会形成封闭气体,造成金属液流间断。砂箱倾斜后,上箱要保持足够的高度,使浇口位置超过铸件的顶点。

(4)砂箱刚度不够或加固不当,也会使砂型变形而产生浇不足或冷隔,因此必须使用具有足够强度的砂箱,对于使用时间较长的砂箱应加固后再使用。

(5)上箱太浅,可能会造成上型下垂,从而使铸件截面变窄、变薄,以致产生浇不足的缺陷。在浇注较厚的铸件时,上箱太浅会因为金属压力不足而导致产生缩松和侵入气孔;而在浇注较薄铸件时,其后果则是产生掉砂或浇不足的缺陷。

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冷裂纹产生的主要原因有以下几方面

1、铸件结构

铸件壁厚不均匀,促使铸件产生铸造应力,有时会产生冷裂纹类缺陷。刚性结构的铸件,由于其结构的阻碍,容易产生热应力,从而使铸件产生冷裂纹。如一“薄壁大芯”壁厚均匀的箱形铸件,由于砂芯的阻碍而产生了临时收缩应力,当超过合金材料的抗拉强度时,就会使铸件产生冷裂。

2、浇冒口系统设计不合理

对于壁厚不均匀的铸件,如果内浇口设置在铸件的壁厚部分时,将使铸件厚壁部分的冷却速度缓慢,导致或加剧铸件各部分冷却速度的差别,增大铸造的热应力,促使铸件产生冷裂纹。浇冒口设置不当,直接阻碍铸件收缩,也促使铸件产生冷裂纹。由于浇口比铸件薄,浇口首先凝固,当铸件向内收缩受到浇口的阻碍时,产生拉应力,通常容易在两个浇口之间的壁上产生冷裂纹。其次,型砂或芯砂的高温强度或干强度太高,高温退让性差,使铸件收缩受到阻碍,产生很大的拉应力,导致铸件产生冷裂纹。

3、合金材料的化学成分不合格

钢中含碳量和其他合金元素含量偏高使铸件容易发生冷裂纹。韧性合金材料不易产生冷裂纹,脆性合金材料易产生冷裂纹。磷是钢中的有害元素,当含ω(p)>0.05%时,使钢冷脆性增加,容易产生冷裂纹。在灰铸铁中,存在过量的反石墨化元素,也会引起铸件的收缩量增加,导致铸件产生冷裂纹。

4、控制开箱时间

铸件开箱过早,落砂温度过高,在清砂时受到碰撞、挤压都会引起铸件开裂。

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