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簡(jiǎn)要分析灰鐵鑄件的性能研究與質(zhì)量缺陷
日期：2018-10-15 12:10點(diǎn)擊：次
在進(jìn)行對(duì)灰鐵鑄件進(jìn)行加工、灰鐵熱處理的時(shí)候，相應(yīng)要注意灰鐵管件的強(qiáng)度，如果在強(qiáng)度上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，那么，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在性能方面就是低于正常的產(chǎn)品，相應(yīng)影響到它的使用性、適應(yīng)性等。
在進(jìn)行對(duì)灰鐵鑄件進(jìn)行加工、灰鐵熱處理的時(shí)候，相應(yīng)要注意灰鐵管件的強(qiáng)度，如果在強(qiáng)度上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，那么，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在性能方面就是低于正常的產(chǎn)品，相應(yīng)影響到它的使用性、適應(yīng)性等，還要注意材料要達(dá)到很好的韌性要求。在對(duì)灰鐵鑄件加工過程中還要用到多種工序，想讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有好的耐熱能力，在退火方面要格外注意，使用不同的工藝方法處理，可以讓灰鐵鑄件的強(qiáng)度、耐熱性能方面有一些變化。
研究表明，鑄造殘留應(yīng)力與灰鐵鑄件冷卻過程中各部分的溫差及鑄造合金的彈性模量成正比。過去很長(zhǎng)的時(shí)期里，人們認(rèn)為鑄造合金在冷卻過程中存在著彈塑性轉(zhuǎn)變溫度，并認(rèn)為鑄鐵的彈塑性轉(zhuǎn)變溫度為400℃左右?；谶@種認(rèn)識(shí)，去應(yīng)力退火的加熱溫度應(yīng)是400℃。但是，實(shí)踐證明這個(gè)加熱溫度并不理想。近期的研究表明，合金材料不存在彈塑性轉(zhuǎn)變溫度，即使處于固液共存狀態(tài)的合金仍具有彈性。
鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬，在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此，在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測(cè)試，液態(tài)金屬在達(dá)到各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時(shí)，為了達(dá)到，金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。
灰鐵鑄件造型型砂的基本特點(diǎn)是：黏土含量高，水分低，煤粉的加入量也較低。而灰鐵鑄件澆注溫度過低常見的原因是澆注前，鐵液在敞口的澆包中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸和停留而散熱。用帶有絕熱材料的澆包蓋，可以顯著地減少熱損失。接下來，我們就帶您一起了解一下灰鐵鑄件的溫度控制與凝固冷卻問題。澆注溫度過低時(shí)可能形成的缺陷：
?。?）液體夾渣加工后灰鑄鐵件表皮之下會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)個(gè)單體的小孔，孔的直徑一般為1~3mm。個(gè)別情況下只有1~2個(gè)小孔。相關(guān)研究表明，這些小孔與少量的液體夾渣一起出現(xiàn)，但該處未發(fā)現(xiàn)S的偏析。研究表明，這種缺陷與澆注溫度有關(guān)，澆注溫度高于1380℃時(shí)，灰鐵鑄件中未發(fā)現(xiàn)這種缺陷，故澆注溫度應(yīng)控制在1380—1420℃。值得一提的是改變澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，未能此缺陷，故此種缺陷可以認(rèn)為是由于澆注溫度低以及鐵液在微量還原氣氛下澆注時(shí)形成的。
?。?）砂芯氣體引起的氣孔氣孔和多空性氣孔常因砂芯排氣不良而引起。因?yàn)樵煨緯r(shí)砂芯多在芯盒中硬化，這就常使砂芯排氣孔數(shù)量不夠。為了形成排氣孔，可在型芯硬化后補(bǔ)充鉆孔。
（3）硫化錳氣孔此種氣孔位于灰鑄鐵件表皮以下且多在上面，常在加工后顯露出來，氣孔直徑約2~6mm。有時(shí)孔中含有少量熔渣，金相研究表明，此缺陷是由MnS偏析與熔渣混合而成，原因是澆注溫度低，同時(shí)鐵液中含Mn和S量高。
這樣的含S量和適宜的含Mn量（0.5%~0.65%），可以顯著鐵液純度，從而地防止這類缺陷。
澆注溫度過高會(huì)引起砂型漲大，特別是具有復(fù)雜砂芯的灰鑄鐵件，當(dāng)澆注溫度≥1420℃時(shí)廢品增多，澆注溫度為1460℃時(shí)廢品達(dá)50%。在生產(chǎn)中，利用感應(yīng)電爐熔煉能較好地控制鐵液溫度。
造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果，主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里，造型造芯都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動(dòng)化。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機(jī)、拋砂機(jī)、無箱射壓造型機(jī)、射芯機(jī)、冷芯機(jī)和熱芯盒機(jī)等。
鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此需要經(jīng)過清理工序。進(jìn)行這種工作的設(shè)備有拋丸機(jī)、澆口冒口切割機(jī)等。砂型鑄件落砂清理是勞動(dòng)條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時(shí)，應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、、防銹處理、粗加工等。清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、、防銹處理、粗加工等。
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