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铸铁件的终性能,主要决定于其在凝固过程中形成的组织,例如:灰铸铁的热性能就受其组织中石墨的形态、尺寸和数量的影响,力学性能则取决于初生奥氏体枝晶的数量、石墨的形态和共晶团的尺寸;球墨铸铁的力学性能则取决于石墨球的数量、形态,以及基体组织的特点。
灰铸铁、球墨铸铁的凝固过程包括:初生相(奥氏体、石墨)的析出,共晶转变和剩余残液的凝固。
共晶转变的末期,共晶晶粒与共晶晶粒之间、共晶晶粒与初生奥氏体枝晶之间互相衔接,剩余的低熔点残液处于晶粒之间的晶界部位,---凝固。这种残液在铸铁中所占的体积分数虽然很小,但是,其中富集了多种偏析元素和夹杂物,它的凝固状态可以使铸铁件中产生多种晶界缺陷,如磷共晶、晶界碳化物、晶界非金属夹杂物、畸形石墨、晶间缩松等,对铸件的影响很大。生产过程中影响剩余残液性质的因素也很多,诸如:铸铁化学成分的选定,熔炼用各种原材料的,熔炼过程的控制,铁液的后处理工艺等等。因此,要讨论剩余残液的凝固,决不是一两个---所能说得清楚的,这里只能暂且按下不说了。
到目前为止,我们对铸铁凝固过程的认识仍然是不够充分的,很有---进一步的探索和研究。
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铸件气孔缺陷
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气孔缺陷
图1为一种中间体铸件的铸造工艺示意图,材质为ht250,图中看出,该工艺法兰竖直放置,侧面设置冒口进行补缩,同时在铸件上表面设计排气溢流冒口。图2为铸件的砂芯,采用组芯工艺,由外壳芯和两个内腔砂芯组成,内腔砂芯采用高强度低发气覆膜砂制作。表1统计生产结果表明,气孔为该铸件的主要缺陷,约占到料废件总数的60%。铸件气孔缺陷如图3所示,图3a为铸件上表面分布的气孔,且能明显看到铸件表面较差,图3b为铸件内腔上表面的侵入性---孔。
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影响增碳剂吸收的因素
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铁液的含锰量 原铁液中的锰含量高,有利于增碳剂的吸收。
有资料介绍,初始碳量每增加0.1% , 增碳剂吸收率可降低1%~2%;硅量每增加0.11% , 增碳剂吸收率可降3%~4%;硫量每增加0.1% , 增碳剂吸收率可降低1%~2%;锰量每增加0.1% , 增碳剂吸收率可提高2%~3%。由此可见, 当铁液中初始碳含量高时, 在一定的溶解---下, 增碳剂的吸收速度慢,吸收量少, 烧损相对较多, 增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时, 情况相反。另外, 铁液中硅和硫阻碍碳的吸收, 降低增碳剂的吸收率。而锰元素有助于碳的吸收, 提高增碳剂吸收率。就影响程度而言, 硅主要, 锰次之, 碳、硫影响较小。因此, 在实际生产过程中, 应先增锰, 再增碳, ---增硅。
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