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防止铸件缩松的方法

2021-4-30 14:32:43      点击:

(1)化学成分方面的控制,球铁转向节要在共晶点附近生产,即应该是在球化和孕育处理后,以共晶或微亚共晶状态进行凝固,在接近初晶温度的条件眄进行浇注,这是保证高于是球化率、高球墨数量、无冷隔缺陷、低缩孔风险度、低缩松风险度的前提条件。有些球铁件还可能实现无冒口铸造。所以适当提高碳当量,在接近共晶成分的铁液凝固过程中石墨化膨胀能力强,可以对铸件起到一定的补缩作用。但提高CE的方法只能在铸件性能满足技术要求的前提下才能被采纳。在同样浇注温度下,离共晶点越近,液态收缩越大,易产生缩孔缺陷,这就是为什么要降低浇注温度的原因。铸铁离共晶点越远,凝固收缩越大,易产生缩松缺陷,原因是液、固线距离大,补缩困难。对球铁件要严格控制W(mg残)量。为了得到较好的球化率,W(Mg残)量一般要高于0.03%,而由于Mg增大铁液的收缩倾向,从防止缩松考虑,W(Mg残)量应该越低越好;兼顾到工艺控制的难度,实际生产中一般采用的控制范围为0.035%-0.04%。

(2)加强孕育,球铁生产中,球化处理为了促使石墨成球,而孕育处理则是为了促使石墨析出,同时辅助成球的能力,即“孕育促球”。球铁的孕育可以为石墨成核提供条件,增加石墨球数量,细化共晶团,提高塑韧性。从共晶过冷点始,凝固进入共晶奥氏体和石墨共生的阶段。当共晶奥氏体的凝固形成连续的固体以后,将未凝固的铁水封闭在各个孤立的小熔池内,小熔池内铁水的凝固收缩,会产生体积空位。在得不到流动铁水的补充时,也得不到析出石墨的补充,这些分散的体积空位就形成了缩松。

  由于铁水中的碳在形成石墨前,以间隙原子的形式处于铁原子阵列的狭缝里,不占据体积空间。在共晶凝固过程以石墨形式析出,一定要占据独立的体积空间。因此石墨的析出一定伴随着石墨化膨胀。在共晶奥氏体形成连续的固体以后(共晶再辉点之后),由析出的石墨填充封闭在小熔池内的凝固收缩,即可消除铸铁的缺陷。因此,通过控制化学成分和孕育工艺是可以利用石墨化膨胀消除多热节铸件的缩松缺陷的。

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