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如何防止铸铁T型槽平台铸件晶粒粗大

2018-10-19 08:15:12
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  铸铁T型槽平台铸件晶粒粗大是指经过机械工或进行断口检验时,显示出晶粒组织过分粗大而不适合应用的缺陷,这种晶粒粗大的组织,可能是遍布于铸件整体,也可能发生于铸件的局部。从本质上讲,晶粒粗大缺陷是一种冶金缺陷。下面谈谈铸件晶粒粗大缺陷产生的原因及防止措施。

  1、铸件结构和工艺设计

(1)铸件截面差异过大,会因为较厚的截面冷却缓慢而造成该处晶粒粗大。灰铸铁等对截面变化十分敏感的金属,更容易产生此类缺陷。 

  防止产生这类缺陷的有效方法是避免铸件截面尺寸过分悬殊,但这种途径有时是铸造工作者所无能为力的。因而就铸造本身言,可通过采取设置冷铁、控制浇注温度或通过选择合适的浇汁系统来减少这类问题的发生,降低这类缺陷的严重程度。采用冷铁可加快铸件较厚截面的冷却速度;浇注温度过高,会使这类问题更为严重,应予以避免;通过调节、修正浇注系统设计,使温度低的金属熔液位于铸件截面较厚的部位,并在铸件的厚截面处设计有效的冒口,以尽可能减小冒口的尺寸。

(2)在某些情况下,铸件截面并不太厚,但因某一较窄的凹陷部位或型芯在铸件中形成热汇截面,其结果和厚大截面一样。例如.在铸件较深部位的一个柱状脐子处,可能需要设置型芯,而这样就会造成冷却缓慢。在不能设计进行修改的情况下,除非可以降低金属温度,或重新没置浇口,最好的解决办法是在型芯或铸型截面处设置冷铁。

  2、浇冒口系统

(1)未能实现顺序凝固 浇注系统未能很好地实现顺序凝固,通常是造成晶粒粗大的原因。对于截面变化急剧的铸件,必须允分注意内浇口的数量和位置。为了进行补缩,在冒口的作用区保持灼热的熔融金属,会使厚截面的冷却速度降低到产生粗大晶粒的程度。冒口设计不当,如冒口颈过长,冒口垫设计不当,或冒口尺寸太大,都会在较厚截面处造成过多热量的汇集。

(2)在内浇口或冒口与铸件连接处造成局部热节 内浇口或冒口颈部较短,对于补缩是有利的,但却会使横浇道或冒口太靠近铸件,减缓了该部位的冷却速度。而增大冒口颈部,又会给补缩带来问题。因此最好的措施是采取有效的冒口设计,尽可能减少冒口的尺寸,不使横浇道和冒口过于接近易于形成粗大品粒的关键截面,恰当地设置横浇道和冒口,以实现补缩。

  3、型砂

只有当型砂使型壁产生的位移足以导致增加临界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸时,型眇才是造成晶粒粗大缺陷的一个因素。由于在厚截面处的型壁移动可能最大,所以这种缺陷还是有可能产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂有关。

  4、造型

(1)缺少能促使加快冷却速度的通气孔就较厚的铸件截面来说,铸件的冷却速度与通过型砂散出热量的速度有关。排气充分会有助于水气迅速排出,从而产生一种致冷的效应。 

(2)未设置激冷钉或冷铁这种情况通常是因为粗心疏忽所致。 

  5、浇注

对所有金属来说,浇注温度过高都容易造成晶粒粗大缺陷。

  6、其它

(1)冷却速度过慢 除了与设计、浇注系统和金属成分有关外,还与其他因素有关,如型砂紧密度偏低、当需要采用而没有采用冷铁、浇注和落砂之间的时间间隔过长,以及落砂后将灼热的铸件堆放在一起等。 

(2)热处理不当 也是造成某些金属品粒粗大的主要原因之一。 

(3)机械加工不当 不恰当的机械加工会使实际上致密的铸件看上去像是具有晶粒粗大缺陷的样子。所谓机械加工不当,是指刀具磨得不合理、刀具过钝、切削速度或进刀控制有误,以及粗加工方法不当等,这些都会造成带有某种损伤的多孔外观,这种外观会使人们认为铸件存在晶粒粗大的缺陷。