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熔煉澆注不當造成的灰鐵缺陷

來源: 時間:2021-01-08 08:28:02 瀏覽次數:

當鐵液中,氣體含量較多,并且澆注溫度過低,析出的氣體來不及上浮和逸出鑄件時產生的原因

1 氣孔

(1)特征及發現方法

篩狀氣孔:比較均勻地分地分布于鑄件的整個或大部分斷面上

皮下氣孔:離鑄件表面1~3mm 處,出現密布的細小氣孔

用外觀檢查,機械加工,拋丸清理或磁力探傷可發現


(2)產生原因

當鐵液中,氣體含量較多,并且澆注溫度過低,析出的氣體來不及上浮和逸出鑄件時產生

1)爐料本身氣體含量高,或銹蝕嚴重,表面油脂物多

2)皮下針孔主要是由氫氣造成。硅可減少氧在鑄鐵中的含量,卻可增加氫含量,故高硅鑄鐵易出現氫氣孔。爐料中含有鋁或氧化物鋁時,也易產針孔

3)鐵液包不干

4)孕育劑不干


(3)防止方法

1)爐料應進行妥善管理。對銹蝕嚴重或表面油脂物多的爐料,要經過清理或處理后,方可使用

2)對本身氣含量高的爐料,應經重熔再生后,方可使用

3)爐前可加入適量的稀土,以便去氣

4)控制合適的鐵液出爐溫度及澆注溫度

5)爐缸、前爐和鐵液包均需烘干

6)澆注時,要避免斷流

7)孕育劑應充分預熱

8)澆注時,必須點火引氣


2 成分、組織及性能不合格

(1)特征及發現方法

材質太硬或太軟

鑄件斷面的宏觀組織和微觀組織不符合標準或技術條件

用斷面觀察,化學成析,金相檢驗,硬度試驗等可以發現


(2)產生原因

1)碳硅當量偏低時,使材質偏硬,碳硅當量偏高時,則偏軟

2)鐵液過熱不適當

3)孕育處理不足


(3)防止方法

1)正確配料,并防止操作時竄料

2)控制合適的過熱溫度

3)遵守操作規程及正確處理前孕育

3 縮松

(1)特征及發現方法

在鑄件內部有許多分散小縮孔,其表面粗糙,水壓試驗時滲水

用機械加工或磁力探傷可以發現


(2)產生原因

1)磷含量偏高時,使凝固區間擴大;同時,低熔點磷共晶體在最后凝固時,得不到補足,造成顯微縮孔。尤其對于高牌號灰鑄鐵(碳含量低),體收縮率較大,更應注意

2)澆注速度太快,使需要補縮的部位來不及補充足夠的鐵液


(3)防止方法

1)ωp一般控制在0.15%以下,并控制鐵液化學成分穩定

2)澆注時,適當慢澆,以利充分補縮


4 縮孔

(1)特征及發現方法

在鑄件熱節處產生形狀不規則,其表面粗糙的集中孔洞

用外觀檢查,機械加工或磁力探傷可以發現


(2)產生原因

1)由于體收縮率較大,鐵液化學成分不符合

技術要求,尤其是高牌號低碳鑄鐵

2)澆注溫度過高,增加了液體收縮值


(3)防止方法

1)正確控制鐵液的化學成分,盡量使ωs低,一般在0.12%以下

2)控制適宜的澆注溫度

3)對于大件,可在冒口處補澆鐵液

4)適當增加孕育量


5 熱裂

(1)特征及發現方法

裂紋處,帶有暗色或幾乎是黑色的氧化表面

用外觀檢查,透光法,磁力探傷,打壓試驗,煤油滲透等方法發現


(2)產生原因

1)鐵液化學成分不合要求,使固體收縮值較大,如碳低,硫高

2)鑄件中含有低熔點夾渣物,降低了高溫強度(因為熱裂產生在凝固將近結束時,主要在鑄件熱節處收縮受機械阻礙而產生)


(3)防止方法

1)控制合理的化學成分,盡量使鐵液中硫含量低

2)澆注時,避免熔渣進入型腔

6 冷裂

(1)特征及發現方法

裂紋處,較干凈或略帶暗紅色輕微的氧化表面

發現方法與熱裂相同


(2)產生原因

1)鐵液化學成分不合要求,使固體收縮值較大

2)鐵液中磷含量過高,嗇了脆性,從而降低鑄鐵的抗拉強度(因為冷裂產生在鑄件冷卻以后,主要在鑄件厚、薄交界的應力集中處,由于熱應力而產生)


(3)防止方法

1)控制合理的化學成分,盡量使鐵液中硫含量低

2)一般鐵液中ωp 控制在0.15﹪以下


7 渣眼

(1)特征及發現方法

在鑄件外部或內部的孔穴中有熔渣

用外觀檢查,機械加工或磁力探傷可以發現


(2)產生原因

1)鐵液中熔渣多或鐵液包中的渣未除凈,澆注時,多未注意擋渣

2)澆注時,由于斷流而帶入的熔渣


(3)防止方法

1)適當提高鐵液溫度,并在鐵液包內加入少量干砂,以利聚渣撇除。用蘇打去硫時,應加石灰(或草灰)聚渣,以免硫重新轉入鐵液

2)預先除凈鐵液包中的殘渣

3)燒注時,注意擋渣,并不發生斷流


8 鐵豆

(1)特征及發現方法

氣孔中有小鐵珠

用鑄件斷面檢查,機械加工可以發現


(2)產生原因

由于鐵液澆注溫度過低,當鐵液飛濺后產生的鐵豆,不能再被鐵液熔化,結果與外入氣體

一塊包入鑄件中;或者此鐵豆由于表面被氧化,并與鐵液中的碳作用:

FeO + CFe + CO

生成的CO與鐵豆一塊包入鑄件中


(3)防止方法

1)適宜的澆注溫度

2)澆注時,不可斷流


9 冷隔與澆不足

(1)特征及發現方法

鑄件上有未完全融合的縫隙或局部缺肉,周圍呈圓邊

用外觀檢查可以發現


(2)產生原因

1)鐵液溫度太低,降低了鐵液的流動性

2)鐵液中,碳、硅含量低,硫含量較高時,同樣也使鐵液流動性降低

3)澆注時,發生斷流或一次鐵液量不足,進行二次補澆時,易產生冷隔


(3)防止方法

1)適當提高鐵液的澆注溫度

2)控制合適的鐵液化學成分,盡量降低硫含量

3)一次澆滿,避免補澆。并且在澆注時,不可斷流


10 過硬

(1)特征及發現方法

在鑄件邊緣和薄壁處,出現白口鐵組織

斷面觀察,硬度檢驗,機械加工可以發現


(2)產生原因

1)碳硅當量偏低

2)孕育處理不足

(3)防止方法

1)正確配料

2)適當增加孕育量

來源:鑄造裝備

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