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铸铁相关

灰铸铁熔炼浇注造成的主要缺陷及解决办法

作者:亨利herry时间:2019-04-02

    (一)气孔

  特征及发现方法:筛状气孔,比较均匀地分布于铸件的整个或大部分断面上。皮下气孔,离铸件表面1~3㎜处,出现密布的细小气孔。用外观检查,机械加工,抛丸清理或磁力探伤可发现。

  原因分析:当铁液中,气含量较多,并且浇注温度过低,析出的气体来不及上浮和逸出铸件时产生。

  1.炉料本身气含量高,或锈蚀严重,表面油脂多。

  2.皮下针孔主要是由氢气造成,硅可减少氧在铸铁中的含量,却可增加氢的含量,故高硅铸铁易出现氢气孔。炉料中含有铝或氧化铝时,也易产生针孔。

  3.铁液包不干。

  4.孕育剂不干。

  防止方法:

  1.炉料应进行妥善管理,对锈蚀严重或表面油脂物多的炉料,要经过清理或处理后,方可使用。

  2.对本身气含量高的炉料,应经重熔再生后,方可使用。

  3.炉前可加入适量的稀土,以便去气。

  4.控制合适的铁液出炉温度及浇注温度。

  5.炉缸,前炉和铁液包均需烘干。

  6.浇注时,要避免断流。

  7.孕育剂应充分预热。

  8.浇注时,必须点火引气。

   

  (二)成分、组织及性能不合格

  特征及发现方法:材质太硬或太软,铸件断面的宏观组织和微观组织不符合标准或技术条件。用断面观察,化学分析,金相检验,硬度试验等可以发现。

  原因分析:

  1.碳硅当量偏低时,使材质偏硬,碳硅当量偏高时,则偏软。

  2.铁液过热不适当。3.孕育处理不足。

  防止方法:

  1.正确配料,并防止操作时窜料。

  2.控制合适的过热温度。

  3.遵守操作规程及正确处理炉前孕育。

   

  (三)缩松

  特征及发现方法:在铸件内部有许多分散小缩孔,其表面粗糙,水压试验时渗水。用机械加工或磁力探伤可以发现。

  原因分析:

  1.磷含量偏高时,使凝固区间扩大,同时,低熔点磷共晶体在最后凝固时,得不到补足,造成显微缩孔。尤其对于高牌号铸铁(碳含量较低),体收缩率较大,更应注意。

  2.浇注速度太快,使需要补缩的部位来不及补充足够的铁液。

  防止方法:

  1.ωp一般控制在0.15%以下,并控制铁液化学成分稳定。

  2.浇注时,适当慢浇,以利充分补缩。

   

  (四)缩孔

  特征及发现方法:在铸件热节处产生形状不规则,表面粗糙的集中孔洞。用外观检查,加工或磁力探伤可以发现。

  原因分析:

  1.由于体收缩率较大,铁液化学成分不符合技术要求,尤其是高牌号低碳铸铁。

  2.浇注温度过高,增加了液体收缩值。

  防止方法:

  1.正确控制铁液的化学成分,尽量使ωs低,一般在0.12%以下。

  2.控制适宜的浇注温度。

  3.对于大件,可在冒口处补浇铁液。

  4.适当增加孕育量。

   

  (五)热裂

  特征及发现方法:裂缝处,还有暗色或几乎是黑色的氧化表面。用外观检查,透光法,磁力探伤,打压试验,煤油渗透等方法发现。

  原因分析:

  1.铁液化学成分不合要求,使固体收缩值较大,如碳低,硫高。

  2.铸件中含有低熔点夹渣物,降低了高温强度(因为热裂产生在凝固将近结束时,主要在铸件热节处收缩受机械阻碍而产生)。

  防止方法:

  1.控制合理的化学成分,尽量使原铁液中硫含量低。

  2.浇注时,避免熔渣进入型腔。

  (六)冷裂

  特征及发现方法:裂纹处,较干净或略带暗红色轻微的氧化表面。用外观检查,透光法,磁力探伤,打压试验,煤油渗透等方法发现。

  原因分析:

  1.铁液化学成分不合要求,使固体收缩值较大。

  2.铁液中磷含量过高,增加了脆性,从而降低铸件的抗拉强度(因为冷裂产生在铸件冷却以后,主要在铸件厚、薄交界的应力集中处,由于热应力而产生)。

  防止方法:

  1.控制合理的化学成分。

  2.一般铁液中ωp应在0.15%以下。

   

  (七)渣眼

  特征及发现方法:在铸件外部或内部的孔穴中有熔渣。用外观检查,机械加工或磁力探伤可以发现。

  原因分析:

  1.铁液中熔渣多或铁液包中的渣未除净,浇注时,又未注意挡渣。

  2.浇注时,由于断流而带入的熔渣。

  防止方法:

  1.适当提高铁液温度,并在铁液包内加入少量干砂,以利聚渣撇除。用苏打去硫时,应加石灰(或草灰)聚渣,以免硫重新转入铁液。

  2.预先除净铁液包中的残渣。

  3.浇注时,注意挡渣,并不发生断流。

  4.使用较好的除渣剂。

  (八)铁豆

  特征及发现方法:气孔中有小铁珠。用铸件断面检查,机械加工可以发现。

  原因分析:由于铁液浇注温度过低,当铁液飞溅后产生的铁豆,不能再被铁液溶化,结果与外入气体一块包入铸件中;或者此铁豆由于表面被氧化,并与铁液中的碳作用:Fe+C→Fe+CO↑,生成的CO与铁豆一块包入铸件中。

  防止方法:

  1.适宜的浇注温度。

  2.浇注时,不可断流。

   

  (九)冷隔与浇不足

  特征及发现方法:铸件上有未完全融合的缝隙或局部缺肉、周围呈圆边。用外观检查可以发现。

  原因分析:

  1.铁液温度太低,降低了铁液的流动性。

  2.铁液中,碳、硅含量较低,硫含量较高时,同样也使铁液流动性降低。

  3.浇注时,发生断流或一次铁液量不足,进行二次补浇时,易产生冷隔。

  防止方法:

  1.适当提高铁液的浇注温度。

  2.控制合适的铁液化学成分,尽量降低硫含量。

  3.一次浇满,避免补浇。并且在浇注时,不可断流。

   

  (十)过硬

  特征及发现方法:在铸件边缘和薄壁处出现白口铁组织。断面观察硬度试验,机械加工可以发现。

  原因分析:

  1.碳硅当量偏低。

  2.孕育处理不足。

  防止方法:

  1.正确配料。

  2.适当增加孕育量。

   

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