二、影响铸铁石墨化的因素
铸铁的组织取决于石墨化进行的程度,为了获得所需要的组织,关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明,铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1.化学成分的影响
铸铁中常见的C,Si、Mn、P、S中,C,Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、Zr、B、Ce、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(如B、Ce<0.01%,T<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。
2.冷却速度的影响
一般来说,铸件冷却速度趋缓慢,就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变,充分进行石墨化;反之则有利于按照 Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变,终获得 白口铁。尤其是在共析阶段的石墨化,由于温度较低,冷却速度增大,原子扩散困难,所以通常情况下,共析阶段的石墨化难以充分进行。
铸铁的冷却速度是一个综合的因素,它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。
提高浇注温度能够延缓铸件的冷却速度,这样既促进了第yi阶段的石墨化,如何避免铸造出现气孔,也促进了第二阶段的石墨化。因此,提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析转变。
3.铸铁的过热和高温静置的影响
在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过热度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个‘临界温度’。临界温度的高低,主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右,所以总希望出铁温度高些。
二、影响高锰钢力学性能的因素。
1、碳化物对性能的影响。降低高锰钢的冲击韧性及抗拉强度。
2、非金属夹杂物对高锰钢性能的影响。在钢液凝固时,大量的氧化锰以非金属夹杂物的形式析出在钢的周界上,降低钢的冲击韧度,并使铸件的热裂纹倾向增大。
3、化学成分的选择及对高锰钢性能的影响。
(1)含碳量和含锰量。钢中含碳量过低时,不足以产生有效的加工硬化效果;而当碳含量过高时,又会在铸态中出现大量的碳化物,特别是出现粗大的碳化物,因此为了避免析出碳化物,必须控制含碳量不得过高。(2)含硅量。高锰钢中Wsi的规格含量为0.3%-0.8%,硅会降低碳在奥氏体中的溶解度,促使碳化物析出,使钢的耐磨性和冲击韧度降低,因此硅量应控制在规格下限。 (3)含磷量。高锰钢的规格含量为Wp≤0.7%,熔炼高锰钢时,由于锰铁的含磷量较高,因此一般情况下钢中的含磷量也比较高。
离心铸造生产中,铸型转速、浇注系统、浇注定量、渣下凝固、金属过滤、涂料使用、浇注温度、铸件脱型等是必需确定或解决的工艺问题,因为它们直接影响着铸件的质量和生产效率。
(1)铸型转速 是离心铸造时的重要工艺因素,不同的铸件,不同的铸造工艺,铸件成形时的铸型转速也不同。
过低的铸型转速会使立式离心铸造时金属液充型不良,卧式离心铸造时出现金属液雨淋现象,也会使铸件内出现疏松、夹渣、铸件内表面凹凸不平等缺陷;
铸型转速太高,铸件上易出现裂纹、偏析等缺陷,砂型离心铸件外表面会形成胀箱等缺陷,还会使机器出现大的振动、磨损加剧、功率消耗过大。
所以,铸型转速的选择原则应是在保证铸件质量的前提下,选取的数值
(2)浇注系统 离心铸造时的浇注系统主要指接受金属的浇杯和与它相连的浇注槽,有时还包括铸型内的浇道。设计浇注系统时,应注意以下原则:
1)浇注长度长、直径大的铸件时,铸件产生气孔的原因,浇注系统应使金属液能较快地均匀铺在铸型的内表面上;
2)浇注易氧化金属液或采用离心砂型时,浇注槽应使金属液能平衡地充填铸型,铸造冷却温度对铸件的影响,尽可能减少金属液的飞溅,减少对砂型的冲刷;
3) 浇注成形铸件时,铸型内的浇道应能使金属液顺利流入型腔;
4)浇注终了后,丹东铸造,浇杯和浇注槽内应不留金属和熔渣。如有残留金属和熔渣,也应易于清除。
(3)浇注定量 离心铸件内径常由浇注金属液的数量决定,故在离心浇注时,必须控制浇入型内的金属液数量,以保证内径大小。
近年来,浇注大型铸件时,采用数字显示遥控吊车秤进行定量浇注。在浇注包架子上安装压力传感器进行离心浇注自动定量和保温感应炉电磁泵定量浇注也已在生产中应用。
承德铸材(图)-如何避免铸造出现气孔-丹东铸造由承德神通铸材有限公司提供。承德神通铸材有限公司拥有很好的服务与产品,不断地受到新老用户及业内人士的肯定和信任。我们公司是商盟认证会员,点击页面的商盟客服图标,可以直接与我们客服人员对话,愿我们今后的合作愉快!