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维修常识

中频炉铸钢件常见铸造缺陷及预防措施(1)

时间:2012-4-26 10:02:51   作者:www.zplw.net   来源:中频炉信息网   阅读:1262   评论:0
内容摘要:       中频炉铸钢件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件,在长期的...
       中频炉铸钢件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。
我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件,在长期的生产中,发现中频炉铸钢件主要出现以下铸造缺陷,砂眼,粘砂,气孔,缩孔,夹砂结疤,胀砂等等。
1砂眼
砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。
砂眼的预防措施:
(1)严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。
(2)合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。
(3)设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。
(4)浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。
2粘砂
中频炉铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。
粘砂的预防措施:
(1)选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。
(2)适当降低浇注温度和提高浇注速度,减轻金属液对砂型的热力学和物理化学作用。
(3)砂型紧实度要高(通常大于85)且均匀,减少砂粒间隙;型、芯修补到位,不能有局部疏松。
(4)采用在高温下不开裂、不烧结成熔洞的涂料。
3气孔
中频炉铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。由于气体的来源和形成原因不同,气孔的表现形式也各不相同,有侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。
侵入性气孔体积较大,形状近似梨形,常出现在铸件上部靠近型芯壁或浇注位置处,主要是由于砂型芯中产生的气体侵入金属中未能逸出造成的,梨形气孔小端位置表明气体由该处进入铸人件。
析出性气孔多而分散,一般位于铸件表面,往往同一炉铸件几乎都会出现,主要是由于金属在熔炼过程中吸收的气体在凝固前未能全部析出,就在铸件中形成许多分散的小气孔。
反应性气孔是由于金属一铸型界面发生化学反应而产生的气孔,因其分布均匀且往往在铸件表皮以下1-3è处(有时在一层氧化皮下面)出现,所以又称为皮下气孔。又由于这种气孔多呈细长形针孔状,其长轴与铸件表面垂直,又可将其称为针孔。
气孔的预防措施:
(1)采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。
(2)浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。
(3)减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不使用受潮,生锈或有油污的冷铁和芯撑等。
(4)改善砂型的透气性,选择合适的砂型紧实度,提高砂型和型芯的透气性;合理安排出气眼,使型(芯)内气体能顺利排出。
(5)提高气体进入金属液的阻力.合理设计浇注系统,避免浇注时卷入气体,在型(芯)表面涂刷涂料以减少少金属一铸型的界面作用。
4缩孔、缩松
在铸件厚断面内部,热节处或轴心等最后凝固的地方,形成不规则的表面粗糙的孔洞,该处晶粒粗大,往往带有树枝晶.孔洞大而集中的为缩孔,孔眼小而分散的称为缩松.主要是由于铸件在冷却凝固时所产生的液态收缩和凝固收缩远远大于固态收缩,且在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充造成的。
缩孔、缩松的预防措施:
(1)尽量降低注温度和浇注速度,浇注后期的补浇要充分到位。
(2)合理设计浇冒系统,壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固,壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固,使铸件得到充分补缩。
(3)在铸件厚断面部位,合理放置内,外冷铁。
(4)尽量减少铸件的热节部位。

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