鑄鐵平板易產生縮孔,縮松,裂紋和變形等缺陷,可以采取以下方式
2020年08月21日
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要使鑄鐵平板鑄件在凝固過程中不產生縮孔及縮松缺陷,須將鑄件凝固的部位引出鑄件本體,這 需要在鑄件內形成順序凝固的溫度梯度,使金屬液從較低溫度開始凝固,而凝固的部位在冒口中。
鑄(zhu)鐵平(ping)板澆注系統的(de) 點(dian)、鑄(zhu)鐵的(de) 性熔點(dian)高、流性差(cha)、收縮(suo)大、易氧化,要求金屬液快(kuai)速、平(ping)穩地充型。
鑄鐵平板澆注系(xi)統(tong)有如下(xia) 點:
1.鑄(zhu)鐵平板鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)體(ti)收縮(suo)大,鑄(zhu)件(jian)易產生(sheng)縮(suo)孔、縮(suo)松、裂紋(wen)和(he)變形(xing)等缺陷。厚(hou)實和(he)壁厚(hou)差別較大的(de)(de)(de)鑄(zhu)件(jian)采用定向凝固的(de)(de)(de)原(yuan)則設(she)置澆(jiao)(jiao)冒口(kou)系(xi)統,液態較好(hao)流經冒口(kou)進入型(xing)腔,強化冒口(kou)的(de)(de)(de)補(bu)縮(suo)能力;對(dui)于易產生(sheng)裂紋(wen)、變形(xing)的(de)(de)(de)殼(ke)體(ti)類鑄(zhu)件(jian),其內(nei)澆(jiao)(jiao)道應均布于鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)薄壁處,并盡量減少澆(jiao)(jiao)道對(dui)平板鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)機械阻礙。
2.平板的(de)澆注(zhu)(zhu)溫(wen)度高(gao)、易(yi)氧化,通(tong)常采用(yong)(yong)漏包澆注(zhu)(zhu)。漏包澆注(zhu)(zhu)擋(dang)渣作(zuo)用(yong)(yong)好,對澆注(zhu)(zhu)系(xi)統的(de)擋(dang)潭作(zuo)用(yong)(yong)要求不高(gao),因(yin)此澆注(zhu)(zhu)系(xi)統截面(mian)(mian)積(ji)較大呈開放式,勿需高(gao)的(de)檔渣功能,但應(ying)(ying)快速平穩(wen)的(de)充(chong)滿鑄(zhu)(zhu)型(xing)。漏包澆注(zhu)(zhu)壓力大,易(yi)沖(chong)(chong)壞澆道(dao),因(yin)此,澆注(zhu)(zhu)系(xi)統應(ying)(ying)力求結構簡單、堅(jian)固耐沖(chong)(chong)擊(ji)。大中型(xing)平板鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)直澆道(dao)及(ji)鐵液流量超過1T的(de)橫(heng)澆道(dao)和內澆道(dao),應(ying)(ying)由耐火磚管組成(cheng)。小型(xing)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)澆注(zhu)(zhu)系(xi)統可采用(yong)(yong)水玻璃、樹(shu)脂砂(sha)或(huo)全部采用(yong)(yong)面(mian)(mian)砂(sha)組成(cheng),并保證具有足夠的(de)強度。
澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統是對(dui)平板鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)液體(ti)進(jin)行(xing)分(fen)配的(de)(de)過程,澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統的(de)(de)設(she)置盡(jin)量減少對(dui)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)沖刷,盡(jin)量減少鐵(tie)(tie)液在型腔(qiang)里面(mian)的(de)(de)紊流,盡(jin)量遵循(xun)順序(xu)凝(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)法則,讓鐵(tie)(tie)液在鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)型腔(qiang)里平穩上(shang)(shang)升(sheng),其中(zhong)內澆(jiao)(jiao)口(kou)的(de)(de)設(she)置重要(yao)。澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統盡(jin)量縮短鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)凝(ning)固(gu)(gu)時(shi)(shi)間(jian),實(shi)際(ji)按需分(fen)配,對(dui)于(yu)(yu)需要(yao)鋼水量大(da)的(de)(de)部(bu)位需要(yao)增設(she),從鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)形體(ti)來(lai)設(she)計的(de)(de)話,一(yi)般按照高(gao)度400-500設(she)置一(yi)層(ceng),長(chang)度方向400-500設(she)置一(yi)道(dao),這樣鐵(tie)(tie)水流經澆(jiao)(jiao)道(dao)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)長(chang),但(dan)進(jin)入鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)短,有利于(yu)(yu)下部(bu)先凝(ning)固(gu)(gu),中(zhong)間(jian)補(bu)縮下部(bu),上(shang)(shang)部(bu)補(bu)縮中(zhong)部(bu),形成順序(xu)凝(ning)固(gu)(gu)的(de)(de)狀態(tai),試想,如果單純(chun)考慮底(di)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)式,在澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)90秒內,型腔(qiang)內的(de)(de)鐵(tie)(tie)水一(yi)直在不斷的(de)(de)運動,想象中(zhong)的(de)(de)平穩上(shang)(shang)升(sheng)與(yu)分(fen)層(ceng)澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)產(chan)生的(de)(de)逐層(ceng)凝(ning)固(gu)(gu)誰(shui)優誰(shui)劣(lie),底(di)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)內澆(jiao)(jiao)口(kou)帶來(lai)的(de)(de)澆(jiao)(jiao)口(kou)熱(re)(re)節以及上(shang)(shang)部(bu)冒(mao)(mao)口(kou)冷鐵(tie)(tie)水對(dui)冒(mao)(mao)口(kou)的(de)(de)收得率和鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)凝(ning)固(gu)(gu)都產(chan)生很(hen)(hen)大(da)影響(xiang)。因此(ci)對(dui)于(yu)(yu)部(bu)分(fen)高(gao)度不高(gao)熱(re)(re)節較大(da)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)采用(yong)底(di)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)是合理(li)的(de)(de),但(dan)對(dui)于(yu)(yu)熱(re)(re)節不大(da)高(gao)度很(hen)(hen)高(gao)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)完(wan)全采用(yong)底(di)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)是有很(hen)(hen)大(da)影響(xiang)的(de)(de)。
生產中常用(yong)的方法有以下幾種:
1.使用冒(mao)口
在澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)一般的(de)(de)(de)(de)小鑄鐵件(jian)(jian)(jian)或結構簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)小型鑄件(jian)(jian)(jian)時,有無冒(mao)口影(ying)響(xiang)不大,因(yin)為(wei)平(ping)板自身有一定的(de)(de)(de)(de)補(bu)縮能(neng)力。而當(dang)平(ping)板鑄件(jian)(jian)(jian)較復雜(za)時,冒(mao)口的(de)(de)(de)(de)作用 比較明顯(xian)。冒(mao)口有明冒(mao)口和暗冒(mao)口兩種。明冒(mao)口暴(bao)露(lu)在空氣中,冷(leng)卻(que)(que)速度快,澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)一段時間后(hou) 凝(ning)固了,使冒(mao)口中的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)液與外界(jie)隔(ge)離,降低了冒(mao)口的(de)(de)(de)(de)補(bu)縮效(xiao)率(lv),對此可以(yi)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)的(de)(de)(de)(de)后(hou)階(jie)段,將一部分(fen)金屬(shu)液由冒(mao)口澆(jiao)(jiao)(jiao)入(ru),以(yi)強化(hua)冒(mao)口的(de)(de)(de)(de)補(bu)縮效(xiao)果。冒(mao)口的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)需根據鑄件(jian)(jian)(jian)壁(bi)厚和冷(leng)卻(que)(que)的(de)(de)(de)(de)情況而定,應設置(zhi)(zhi)在平(ping)板鑄件(jian)(jian)(jian)凝(ning)固的(de)(de)(de)(de)部位。
2.選擇合適的(de)內澆口位置
(1)內澆(jiao)口的(de)位(wei)置(zhi)對鑄件是(shi)否產生(sheng)縮孔(kong)及(ji)縮松(song)缺(que)陷的(de)影(ying)響(xiang)很大(da),因為合適的(de)內澆(jiao)口位(wei)置(zhi)能夠形成順序凝(ning)固,避免缺(que)陷的(de)產生(sheng)。
(2)平板鑄(zhu)(zhu)(zhu)件壁厚較大且(qie)均(jun)勻時,為了保證(zheng)平板鑄(zhu)(zhu)(zhu)件整體的同時凝固和避免澆不足,合金(jin)液應從鑄(zhu)(zhu)(zhu)件四周(zhou)通過較多內(nei)澆口均(jun)勻地導入,在鑄(zhu)(zhu)(zhu)件各區域的凝固處設(she)置(zhi)冒口,以便初縮(suo)。
(3)平板鑄件在(zai)一(yi)定(ding)高度時,則(ze)應(ying)首先保證自下而上的(de)(de)順序凝固(gu),而水平方向同時凝固(gu),內澆(jiao)口(kou)位(wei)置(zhi)(zhi)應(ying)盡可能使水平方向的(de)(de)溫度分(fen)布(bu)均勻,通常把內澆(jiao)口(kou)設置(zhi)(zhi)在(zai)鑄件的(de)(de)薄壁處,且在(zai)厚壁部分(fen)放置(zhi)(zhi)冷鐵。另外,在(zai)不破壞(huai)平板鑄件順序凝固(gu)的(de)(de)前提(ti)下,內澆(jiao)口(kou)數(shu)量(liang)宜多些且均勻分(fen)布(bu),以避免局部過熱。
(4)對于形(xing)狀復(fu)雜(za),有(you)多個熱(re)節的(de)鑄件(jian),一般采(cai)用(yong)內澆口(kou)(kou)與(yu)冒口(kou)(kou)相結合的(de)方法(fa)來進行補縮(suo),澆注(zhu)系統設計多采(cai)用(yong)底注(zhu)式或側注(zhu)式,即將平板(ban)鑄件(jian)較小熱(re)節放(fang)置(zhi)在澆注(zhu)系統底部或側面,內澆口(kou)(kou)設置(zhi)在這些熱(re)節處,澆注(zhu)時金屬從(cong)鑄型底部平穩注(zhu)入,使鑄件(jian)中氣(qi)體和雜(za)質容易(yi)排出,在鑄件(jian)頂部較大熱(re)節處設置(zhi)冒口(kou)(kou)進行補縮(suo)。
3.控制(zhi)澆注(zhu)速度
從理論上講,金屬(shu)液(ye)(ye)進入砂型時,熱量的(de)(de)散(san)失和金屬(shu)液(ye)(ye)與型壁(bi)接觸(chu)的(de)(de)時間長短成(cheng)(cheng)正比(bi)(bi),且與金屬(shu)液(ye)(ye)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)積和體積的(de)(de)比(bi)(bi)率(lv)成(cheng)(cheng)正比(bi)(bi)。澆注(zhu)(zhu)速度(du)(du)影響金屬(shu)液(ye)(ye)接觸(chu)型壁(bi)的(de)(de)時間,因此控制澆注(zhu)(zhu)速度(du)(du)可改變(bian)平板(ban)鑄件(jian)內的(de)(de)溫度(du)(du)差(cha),澆注(zhu)(zhu)速度(du)(du)越慢,鑄件(jian)內的(de)(de)溫度(du)(du)差(cha)越大。但速度(du)(du)不能太慢,否則容(rong)易(yi)形成(cheng)(cheng)冷隔、澆不滿等缺(que)陷(xian)。而大平面(mian)(mian)的(de)(de)鑄件(jian)不宜慢澆,否則會導致上型由于長時間受熱出現落砂缺(que)陷(xian)。
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