閥門(mén)鑄造缺陷產(chǎn)生的分析和解決方�
任何的鑄件內(nèi)部都是會(huì)有缺陷的,這些缺陷的存在給鑄件的內(nèi)在質(zhì)量帶�(lái)很大的隱患,在生�(chǎn)�(guò)程中為消除這些缺陷�(jìn)行的焊補(bǔ)也會(huì)給生�(chǎn)流程帶來(lái)很大的負(fù)�(dān)。尤其是閥門(mén)作為承受壓力、溫度的薄殼零件,其�(nèi)部的組織致密性非常重要。因此,鑄件的內(nèi)部缺陷成為影響鑄件質(zhì)量的決定因素。閥門(mén)鑄件的內(nèi)部缺陷主要有氣孔、夾渣、縮松和裂紋等�
�1)氣孔:氣孔由氣體產(chǎn)生,孔洞表面光滑,產(chǎn)生在鑄件�(nèi)部的表面或近表面,形狀多呈圓形或長(zhǎng)圓形。生成氣孔的氣體主要�(lái)源有:①金屬中溶解的氮、氫在鑄件凝固的�(guò)程中被包容于金屬之中,形成封閉的原形或橢圓形�(nèi)壁有金屬光澤的氣孔。②造型材料中的水分或揮�(fā)物質(zhì)都會(huì)因受熱而變成氣體,形成�(nèi)壁為暗褐色的氣孔。③金屬在澆注過(guò)程中,由于流�(dòng)不穩(wěn)定,將空氣卷入而生成氣孔。氣孔的避免和防止方法:①在冶煉方面�(yīng)盡量少用或不用銹蝕的金屬原料,工具和鋼水包要烘烤干燥。②鋼水澆注要高溫出爐、低溫澆注,鋼水要適�(dāng)�(zhèn)靜以利于氣體的上浮。③澆冒口的工藝�(shè)�(jì)要增大鋼水的壓頭,避免氣體卷入,并設(shè)置人工氣路,合理排氣。④造型材料要控制含水量、發(fā)氣量增加透氣性,砂型和砂芯要盡量烘烤干燥�
�2)縮孔(松):它是產(chǎn)生在鑄件�(nèi)部的(尤其是在熱節(jié)部位)呈連貫或不連貫的圓形或不規(guī)則的空洞(腔),表面粗糙,顏色較暗,金屬晶粒粗大,多呈樹(shù)枝狀�(jié)晶,聚集在一處或多處,水壓試�(yàn)�(shí)容易�(fā)生滲漏。產(chǎn)生縮孔(松)的原因:金屬由液�(tài)凝固為固�(tài)�(shí)�(fā)生體積收縮,此時(shí)如得不到足夠的鋼水補(bǔ)充,則必然產(chǎn)生縮孔。鑄鋼件的縮孔基本是由于�(duì)順序凝固�(guò)程控制不�(dāng)而造成的,原因可能有冒口設(shè)置不正確、鋼水澆注溫度過(guò)高,金屬收縮量大等�
防止縮孔(松)產(chǎn)生的方法:①科學(xué)的設(shè)�(jì)鑄件的澆注系�(tǒng),使鋼水�(shí)�(xiàn)順序凝固,先凝固的部位應(yīng)有鋼水補(bǔ)充。②正確、合理的�(shè)置冒口、補(bǔ)貼、內(nèi)外冷鐵,確保順序凝固。③在鋼水澆注時(shí),最后從冒口處頂注補(bǔ)澆有利于保證鋼水溫度和補(bǔ)縮,減少縮孔的產(chǎn)生。④在澆注速度方面,低速澆注比高速澆注有利于順序凝固。⑸在澆注溫度方面不宜過(guò)高,鋼水高溫出爐,經(jīng)�(zhèn)靜后澆注,有利于減少縮孔�
�3�夾砂(渣):夾砂(渣)俗稱砂眼,是在鑄件的內(nèi)部出�(xiàn)不連貫的圓形的或不�(guī)則的孔洞,孔�(nèi)夾雜著型砂或鋼渣,尺寸大小沒(méi)有規(guī)律,聚集在一處或多處,往往在上型的部分較多�
�4��(chǎn)生夾砂(渣)的原因:夾渣是由于鋼水在冶煉或澆注過(guò)程中,離散的鋼渣隨著鋼水�(jìn)入鑄件造成的。夾砂是由于造型�(shí)鑄型的緊�(shí)度不夠,�(dāng)鋼水澆入型腔�(shí),型砂被鋼水沖起�(jìn)入鑄件造成的。另外修型、合箱時(shí)不注意,有掉砂現(xiàn)象也是造成夾砂的原因。防止夾砂(渣)�(chǎn)生的方法:①鋼水冶煉�(shí)要盡量排氣排渣徹底,鋼水出爐后在鋼水包里�(zhèn)靜一下,有利于鋼渣的上浮。②鋼水的澆注包盡量不用�
包,而用茶壺包或底注包,以免鋼水上部的渣子順著鋼水�(jìn)入鑄件型腔。③在鋼水澆注時(shí)要采取蓖渣措施,盡量減少鋼渣隨鋼水�(jìn)入型腔。④為了減少夾砂的可能,在造型�(shí)要保證砂型的緊實(shí)度,修型�(shí)注意不要掉砂,合箱前要將型腔吹干凈�
�4)裂紋:鑄件的裂紋大多為熱裂紋,其形狀不規(guī)則,有穿透或不穿透、連續(xù)或斷�(xù),裂紋處的金屬呈暗色或有表面氧化。產(chǎn)生裂紋的原因:有兩�(gè)方面,即高溫�(yīng)力與液膜變形。高溫應(yīng)力是鋼水在高溫下收縮變形受阻而形成的�(yīng)力,�(dāng)該應(yīng)力超�(guò)了金屬在該溫度下的強(qiáng)度或塑性變形極限時(shí)便產(chǎn)生了裂紋。液膜變形是鋼在凝固�(jié)晶過(guò)程中晶粒之間�(chǎn)生液膜,隨著凝固�(jié)晶的�(jìn)行,液膜�(fā)生變形,變形量和變形速度超過(guò)一定極限時(shí),便�(chǎn)生了裂紋。熱裂紋�(chǎn)生的溫度范圍約在1200�1450℃左右。產(chǎn)生裂紋的影響因素:①鋼中S�P 元素是產(chǎn)生裂紋的有害因素,他們和鐵的共晶物降低了鑄鋼在高溫的�(qiáng)度和塑性,�(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。②鋼中的夾渣和偏析增加了應(yīng)力集中,因而增加了熱裂傾向。③鋼種的線收縮系數(shù)越大,熱裂的傾向越大。④鋼種的導(dǎo)熱系�(shù)越大,表面張力越大,高溫�(jī)械性能好,熱裂的傾向越小。⑤鑄件的結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)工藝性不好,如圓角太小、壁厚懸殊太大、應(yīng)力集中嚴(yán)重,都會(huì)�(chǎn)生裂紋。⑥砂型的緊�(shí)度太高,型芯的退讓性不良阻礙鑄件收縮會(huì)增加裂紋傾向。⑦其它如澆冒口排列不當(dāng)、鑄件冷卻速度太快、切割澆冒口及熱處理造成�(guò)大應(yīng)力等也都�(huì)影響裂紋的產(chǎn)生。針�(duì)以上裂紋�(chǎn)生的原因和影響因素,采取�(duì)�(yīng)的措施,就可以減少和避免裂紋缺陷的產(chǎn)生�
綜合以上主要鑄造缺陷產(chǎn)生原因的分析查找�(wèn)題,采取相應(yīng)的改�(jìn)措施,就可以找到解決鑄造缺陷的方法� |