縮孔和縮松在球鐵中要比在普通灰鐵中更為普遍。要防止它們,就必須給予更多的注意和控制。能夠明顯看出的、尺寸較大而又集中的孔洞叫縮孔,不宜看清的、細小分散的孔洞叫縮松。大多在鑄件熱節的上部產生縮孔。在鑄件熱節處、在縮孔的下方往往有比較分散的縮松。但是,對于一些壁厚均勻的中心,或者是在厚壁的中心部位,也可出現縮松。
有些縮松的體積很小,只有在顯微鏡下才能被發現。這種縮松呈多角形,有時連續、有時斷續,分布在共晶團邊界。這種縮松叫顯微縮松。奧氏體枝晶凝固后,殘余的鐵液則在枝晶間最后凝固,因得不到補縮而形成顯微縮松。
球墨鑄鐵的縮孔與縮松體積比普通灰鑄鐵、白口鑄鐵和碳鋼都要大。但是,在生產中,也可采用無冒口工藝得到健全的球鐵鑄件。
球墨鑄鐵縮孔和縮松增大的原因
1、球狀石墨在鐵液中析出 經過球化處理后,球狀石墨會立即在鐵液中析出,并且,隨著溫度的逐步降低,鐵液中的石墨球逐漸長大。石墨析出和長大的過程,伴隨著液態金屬的膨脹。
2、離異共晶轉變球墨鑄鐵以離異共晶的方式進行共晶轉變。其凝固方式是內外幾乎是同時進行的粥樣凝固,因而容易形成顯微縮松。
3、共晶膨脹量大由于呈粥樣凝固,鑄件在共晶轉變期間要持續很長時間,球墨鑄鐵的共晶時間可比普通灰鑄鐵延長一倍還要多,由此,導致共晶轉變的石墨化膨脹量大。
4、型壁移動 在共晶凝固期間,由于粥樣凝固,決定了鑄件表面的凝固層很薄,以至不能建立其足夠強度的凝固外殼,以抑制共晶凝固期間產生的石墨化膨脹,致使鑄型內壁向外移動。在鑄型剛度不夠的情況下,使型腔尺寸增大,由此導致縮孔縮松體積進一步增大。
5、球化處理使鐵液的過冷度加大 鐵液經過球化處理后,原有的氫、氧、氮和 CO 氣體含量減少,鐵液得到了凈化,致使外來核心減少。并且,鐵液的過熱溫度越高,凈化程度也越高,由此導致的過冷傾向也更加劇。此外,球化元素鎂和稀土均能與碳形成炭化物,由此減少了石墨化程度,加大了收縮傾向。
防止產生縮松和縮孔的措施
1、鐵液成分 碳、硅、錳、稀土、鎂的含量必須適當。含碳量高,可使縮孔和縮松的傾向減小,但含碳量過高,會產生石墨漂浮。對于薄壁鑄件來說,碳硅含量低時,易產生游離炭化物。對于厚壁鑄件,可采用較低碳量,并適當增加硅量。錳易形成炭化物,容易促使形成縮孔縮松,為此,應當力求降低含錳量,尤其對于鑄態鐵素體球墨鑄鐵,更是如此。在保證球化的前提下,不使鎂和稀土殘余量過高。
2、鐵液狀態 縮孔與縮松傾向小的鐵液 所具有的冷卻曲線的斜率應較小,過冷度要小。共晶凝固時的膨脹要小,二次收縮也小。要滿足的條件是:(1)冷卻速度慢(2)碳當量高,析出石墨的傾向大。(3)鐵液中有效石墨核心數量多。(4)良好的孕育效果。
3、鑄型剛度 對于濕砂型來說, 鑄型硬度要在 90(B 型硬度計)以上,希望能達到 40MPa的抗拉強度。此外,砂箱的緊固也非常重要。對于金屬型覆砂(覆砂厚度 8mm 左右)以及用自硬砂制作大型鑄件時,可以實現無冒口鑄造。此時要滿足的條件是:G≥α1+α2+β式中 G-由碳的石墨化而引起的鐵液膨脹量;α1-鐵液的液態收縮α2-凝固收縮β-鑄型膨脹量。
4、澆鑄溫度 為了防止產生縮孔和縮松,就要使液態收縮量減小,澆注溫度低是有利的。但是,對于薄壁( 10mm)鑄件來說,容易出現炭化物。此時,采用冒口補縮卻難以發揮作用。因此,適宜的澆注溫度還取決于鑄件的結構與鑄件壁厚。
5、澆注系統 采取順序凝固方式,對于鑄件、冒口、冒口頸、內澆道和橫澆道的設計和安放以及外冷鐵的設置和在必要時使用金屬型等,均是行之有效的防止縮孔與縮松地有效措施。
公司簡介
諸城市開源鑄造有限公司坐落于風箏之都--山東濰坊 ,是一家專業生產中高端碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵等材質鑄件的民營企業,屬當地政府招商引資項目。公司占地面積11000m2,現有員工100余人,其中技術研發人員5人,高級工程師2人,質檢人員3人,年產能可達3000噸。
開源鑄造致力于OEM鑄造,產品廣泛應用于機械五金、建筑、電力金具、鐵路、汽車、農機等領域。公司擁有穩定的客戶群體,產品主要銷往歐盟、美國、加拿大、中東等國家和地區。
在生產過程中開源鑄造主要采用先進的覆膜砂殼型鑄造生產工藝,常規可生產 0.1kg~50kg的鑄件,該生產工藝具有制殼、制芯速度快等特點,可批量生產,從而提高了生產效率, 且鑄件尺寸穩定,鑄件表面光潔。
我司擁有全套環評資質,且已通過SGS ISO 9001:2015 質量體系認證。生產車間配有中頻環保電爐、自動模具生產線、熱處理爐等設備,同時應用三維模擬澆鑄軟件和包括爐前分析儀、光譜儀、金相顯微鏡、拉伸試驗機、壓力試驗機、硬度試驗機等在內的先進檢測設備,嚴格控制生產流程,確保產品質量。
我們的使命是通過完整的模具設計制作、卓越的生產工藝和完善的供應鏈管理為客戶提供最為優質的產品和服務。公司本著雄厚的科技力量,先進的檢測手段,豐富的生產經驗,高度的敬業精神,嚴謹的科學管理,周到的售后服務,贏得了國內外客戶的廣泛好評。我們將以卓越品質,優質服務成為您最值得信賴的合作伙伴。
免責聲明:本文轉載自互聯網,版權歸原作者所有,且僅代表原作者觀點。轉載目的在于傳遞更多信息,如果侵犯,請及時通知我們,本網站將在第一時間及時刪除。