鑄鐵平臺(tái)鑄件出現(xiàn)晶粒粗大缺陷原因及防止措施
鑄鐵平臺(tái)鑄件出現(xiàn)晶粒粗大缺陷原因及防止措施:
鑄鐵平臺(tái)鑄件晶粒粗大是指經(jīng)過(guò)機(jī)械工或進(jìn)行斷口檢驗(yàn)時(shí),顯示出晶粒組織過(guò)分粗大而不適合應(yīng)用的缺陷,這種晶粒粗大的組織,可能是遍布于鑄件整體,也可能發(fā)生于鑄件的局部。從本質(zhì)上講,晶粒粗大缺陷是一種冶金缺陷。下面小編和大家一起了解關(guān)于鑄鐵平臺(tái)鑄件晶粒粗大缺陷產(chǎn)生的原因及防止措施。
鑄鐵平臺(tái)鑄件結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)
(1)鑄鐵平臺(tái)鑄件截面差異過(guò)大,會(huì)因?yàn)檩^厚的截面冷卻緩慢而造成該處晶粒粗大?;诣T鐵等對(duì)截面變化十分敏感的金屬,容易產(chǎn)生此類(lèi)缺陷。
防止產(chǎn)生這類(lèi)缺陷的方法是避免鑄件截面尺寸過(guò)分懸殊,但這種途徑有時(shí)是鑄造工作者所無(wú)能為力的。因而就鑄造本身言,可通過(guò)采取設(shè)置冷鐵、控制澆注溫度或通過(guò)選擇合適的澆汁系統(tǒng)來(lái)減少這類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,降低這類(lèi)缺陷的嚴(yán)重程度。采用冷鐵可加快鑄件較厚截面的冷卻速度;澆注溫度過(guò)高,會(huì)使這類(lèi)問(wèn)題為嚴(yán)重,應(yīng)予以避免;通過(guò)調(diào)節(jié)、修正澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì),使溫度低的金屬熔液位于鑄件截面較厚的部位,并在鑄件的厚截面處設(shè)計(jì)的冒口,以盡可能減小冒口的尺寸。
(2)對(duì)于帶孔鑄件,工藝設(shè)計(jì)人員有時(shí)沒(méi)有采用有助于減小截面尺寸的型芯,使未設(shè)芯的截面過(guò)厚而產(chǎn)生此缺陷,因此在工藝設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能在較厚的截面中設(shè)置砂芯。
(3)在某些情況下,鑄件截面并不太厚,但因某一較窄的凹陷部位或型芯在鑄件中形成熱匯截面,其結(jié)果和厚大截面一樣。例如.在鑄件較深部位的一個(gè)柱狀臍子處,可能需要設(shè)置型芯,而這樣就會(huì)造成冷卻緩慢。在不能設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的情況下,除非可以降低金屬溫度,或重新沒(méi)置澆口,好的解決辦法是在型芯或鑄型截面處設(shè)置冷鐵。
(4)工藝設(shè)計(jì)時(shí)加工余量留得過(guò)大,不僅增加了切削加工的費(fèi)用,還會(huì)把較致密的鑄件表層切削掉,并暴露出冷卻較慢的疏松部分。這種設(shè)計(jì)毫無(wú)可取之處,因?yàn)闊o(wú)論從鑄造還是從機(jī)械加工的角度來(lái)看都是不合理的,解決辦法是改變鑄件的設(shè)計(jì)。如果不允許改設(shè)計(jì),那么正確的方法則是采用冷鐵、控制澆注溫度及調(diào)整澆注系統(tǒng)。
(5)在厚截面處型芯設(shè)計(jì)不合適,型芯支撐不正確,或采用其他引起偏芯的技術(shù),會(huì)造成鑄件截面的變化,從而引起晶粒粗大。
鑄鐵平板澆冒口系統(tǒng)
(1)未能實(shí)現(xiàn)順序凝固 澆注系統(tǒng)未能很好地實(shí)現(xiàn)順序凝固,通常是造成晶粒粗大的原因。對(duì)于截面變化急劇的鑄件,允分注意內(nèi)澆口的數(shù)量和位置。為了進(jìn)行補(bǔ)縮,在冒口的作用區(qū)保持灼熱的熔融金屬,會(huì)使厚截面的冷卻速度降低到產(chǎn)生粗大晶粒的程度。冒口設(shè)計(jì)不當(dāng),如冒口頸過(guò)長(zhǎng),冒口墊設(shè)計(jì)不當(dāng),或冒口尺寸太大,都會(huì)在較厚截面處造成過(guò)多熱量的匯集。
(2)易于造成熱匯的澆冒口分布 同樣,為了對(duì)厚截面進(jìn)行補(bǔ)縮,常會(huì)在局部區(qū)域造成過(guò)分的熱量匯集。例如,因?yàn)閭?cè)冒口會(huì)造成厚截面的過(guò)熱并減緩冷卻速度,所以有時(shí)不便于在實(shí)際操作中使用。實(shí)際生產(chǎn)中需通過(guò)合理的冒口設(shè)計(jì),盡可能減小冒口的尺寸。
(3)在內(nèi)澆口或冒口與鑄件連接處造成局部熱節(jié) 內(nèi)澆口或冒口頸部較短,對(duì)于補(bǔ)縮是有利的,但卻會(huì)使橫澆道或冒口太靠近鑄件,減緩了該部位的冷卻速度。而增大冒口頸部,又會(huì)給補(bǔ)縮帶來(lái)問(wèn)題。因此好的措施是采取的冒口設(shè)計(jì),盡可能減少冒口的尺寸,不使橫澆道和冒口過(guò)于接近易于形成粗大品粒的關(guān)鍵截面,恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置橫澆道和冒口,以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮。
(4)內(nèi)澆口數(shù)量不足 內(nèi)澆口數(shù)量太少,不僅易于造成沖砂,同時(shí)還會(huì)造成局部熱節(jié)和粗大晶粒組織。這種現(xiàn)象普遍存在于所有的鑄造金屬中,即使是澆注溫度較低的鋁合金也會(huì)出現(xiàn)這種情況。在某些情況下,因?yàn)闈部跀?shù)量太少,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生縮松缺陷。這種縮松缺陷可能會(huì)掩蓋由于同樣原因造成的晶粒粗大的缺陷。實(shí)際上,當(dāng)晶粒粗大缺陷嚴(yán)重惡化時(shí),就變成了一種縮松缺陷,因而對(duì)這兩種缺陷的防治措施,常常是相同的。