球墨铸铁件常见的七种缺陷原因分析
本文对球墨铸铁件生产中常出现的缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、球化衰退与球化不良等缺陷的影响因素进行了详细分析,并根据生产的实际情况提出了一些有效的防止措施。
(1)石墨球异化
石墨球异化出现不规则石墨,如团块状、蝌蚪状、蠕虫状、角状或其他非圆球状。这是由于球状石墨沿辐射方向生长时,局部晶体生长模式和生长速率偏离正常生长规律所致。铸件中残余球化元素量超出应有范围时,如残余镁太高,超过了保持石墨球化所需的底量时,也会影响石墨结晶条件,就容易产生蝌蚪壮石墨。而残余稀土较多时,高碳当量铁水易产生碎块石墨,碎块石墨的集中区域一般称做“灰斑”。而蠕虫状石墨的出现则是由于球化元素残余量不足或者含有超限的钛和铝。
(2)石墨漂浮
过共晶成分的厚壁球铁件中,在浇注位置顶部,常常出现一个石墨密集区域,即“始末漂浮”现象,这是由于石墨与铁水密度不同,过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。石墨漂浮程度与碳当量、球化元素的种类及残留量、铸件凝固时间、浇注温度等因素有关系。镁能使球铁的共晶含碳量提高,碳当量相同的铁水,提高其残余镁量就能减少石墨漂浮,残留稀土量过高,有助于爆裂状石墨的升成。
(3)反白口
一般铸铁件的白口组织容易出现在冷却较快的表层、尖角、披缝等处,反白口缺陷则相反,碳化物相出现在铸件中等断面心部、热节等部位。球化元素残余量过多时,有促进反白口缺陷产生的作用,稀土元素强于镁,它们一般都能增加球铁组织形成时的过冷度。
(4)皮下针孔
皮下针孔内主要含有氢,也有少量氮。残余镁量过高时,也同时加强了从湿型中吸收氢的倾向,因而产生皮下针孔的几率增加。另外,球化铁水停留时间长也能增加针孔的数量。
消失模铸造在浇注时排出气体和模样气化残渣
消失模铸造在浇注时,为了排出气体和模样气化残渣,直浇道要有足够的高度以使金属液有足够的压头以推动金属液流稳定快速充型,确保铸件表面完整清晰.在实践中有些企业采用原有砂型铸造用的浇口杯,由于尺寸较小,易出现液流不平稳导致工件报废的现象.为保证有足够的流量使浇注过程不断流,并很快建立起动压头,可改用较大的浇口杯;直浇道做成中空来减少发气反喷,增大开始浇注时的压头.消失模铸造采用负压干砂振动造型,采用此种方法造型时铸型强度远大于湿型砂强度.采用抽负压方法可提高铸型的稳定性,及时抽走模样气化时产生的热解气化产物.但在生产过程中,有些工厂只注意观察浇注前的表负压,但浇注过程中往往忽视负压变化,从而造成铸件缺陷.通过采取根据铸件大小和热解产物的多少,在浇注过程中对负压进行调节的方法,可很好地解决此问题.消失模铸造工艺由于其设备投资少、成本低等特点,近几年得到了快速发展.许多原有的中小铸造企业也越来越多地采用该项技术.
消失模可以造多大铸件
负压消失模现在至少能做几10吨的铸件了
根据铸件不同,铸件的出品率也不同。一般大件的出品率高,小件的出品率低。在满足浇注工艺、造型方便的情况下,消失模铸造的工艺出品率越高越好。采用柔性消失模生产线时,组箱造型的操作空间更大,浇注系统设计更自由,对提高消失模铸件的工艺出品率是有帮助的。