蠕墨鑄鐵件除了蠕化處理問題,還有哪些問題?
在蠕墨鑄鐵件生產(chǎn)中,常見的鑄件缺陷除有灰鑄鐵件的一般缺陷外,還有蠕化不成、蠕化率低、蠕化衰退、白口過大、孕育衰退、石墨漂浮、表面片狀石墨層、夾渣等。通常,產(chǎn)生這些缺陷的原因不單是蠕化處理問題,有時還有造型制芯、熔煉澆注、配砂質(zhì)量、落砂清理等許多生產(chǎn)工序的問題,因此必須具體分析,以便采取相應(yīng)的合理措施加以解決。
生產(chǎn)蠕墨鑄鐵件時,蠕墨鑄鐵件特有的一些缺陷及其原因分析與防止方法如下:
1、蠕化不成
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.滬前三角試片斷口暗灰.兩側(cè)無縮凹,中心無縮松
2.鑄件斷口粗,暗灰
3.金相組織:片狀石墨≥φ10%
4.性能:σb<260MPa,甚至低于HT150灰鑄鐵
5.敲擊聲啞如灰鑄鐵
原因分析:
1.原鐵液硫高
2.鐵液氧化嚴(yán)重
3.鐵液量過多
4.蠕化劑少或質(zhì)差
5.蠕化劑未發(fā)揮作用(包底沖入法蠕化劑粘熔于包底。出鐵槽沖入法蠕化劑塊度大或鐵液溫度低)
6.蠕化劑燒損大
7.干擾元素過多
防止方法:
1.嚴(yán)格掌握原鐵液硫含量使之穩(wěn)定,用低硫生鐵或作脫硫處理
2.調(diào)整沖天爐送風(fēng)制度,防止鐵液氧化
3.鐵液及蠕化劑準(zhǔn)確稱量
4.蠕化劑分類存放,成分清楚,按原鐵液硫含量計(jì)算蠕化劑加入量
5.包底沖入法處理時有足夠的鎂、鋅等攪拌元素。并不熔粘包底;出鐵槽沖入處理時蠕化劑塊度適當(dāng),鐵液溫度不過低,處理時作充分?jǐn)嚢?,液面覆蓋
6.含Mg蠕化劑在包底壓實(shí)、覆蓋,鐵液溫度不過高
7.防止或減少干擾元素混入
補(bǔ)救措施:
若發(fā)現(xiàn)爐前三角試片異常。判斷為蠕化不成,立即扒渣,補(bǔ)加蠕化劑(一般為加人量的1/3~2/3)及孕育劑,攪拌,取樣,正常后澆注
2、蠕化率低(球化率高)
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.爐前三角試片斷口細(xì),呈銀灰色
2.兩側(cè)縮凹或中心縮松嚴(yán)重(特點(diǎn)與球墨鑄鐵相同或接近)
3.鑄件金相組織:球墨≥φ60%
4.鑄件縮松、縮孔多
原因分析:
處理過頭,蠕化劑過多或鐵液量少
防止方法:
1.蠕化劑及鐵液定量要準(zhǔn)確
2.掌握并穩(wěn)定原鐵液硫含量
3.嚴(yán)格掌握蠕化劑成分并妥善管理
補(bǔ)救措施:
若爐前判斷為處理過頭,可補(bǔ)加原鐵液,根據(jù)三角試片白口寬度決定孕育與否及孕育劑加入量
3、蠕化衰退
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.處理后爐前三角試片較正常,澆注中、后期三角試片有蠕化不良的現(xiàn)象
2.鑄件斷口暗灰
3.金相組織:片狀石墨>φ10%
4.敲擊聲啞如灰鐵
5.性能:σb<260MPa,甚至低于HT15O灰鑄鐵
原因分析:
1.處理后澆注時間過長
2.處理后覆蓋不好,氧化嚴(yán)重(特別是使用含Mg蠕化劑時)
3.鑄件璧厚大,冷卻過慢
防止方法:
1.操作迅速準(zhǔn)確,處理后及時澆注
2.處理后覆蓋好
3.厚大蠕墨鑄鐵件要適當(dāng)過量蠕化化處理并在厚壁部位采取速冷工藝措施
補(bǔ)救措施:
若發(fā)現(xiàn)爐前三角試片異常。判斷為蠕化不成,立即扒渣,補(bǔ)加蠕化劑(一般為加入量的1/3~2/3)及孕育劑,攪拌,取樣,正常后澆注
4、白口過大、反白口、鑄件局部白口
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.三角試片白口寬度過大甚至全白口
2.鑄件邊角甚至心部存在萊氏體
3.機(jī)加工困難
4.強(qiáng)度低
原因分析:
1.孕育劑量不足
2.加孕育劑后攪拌不充分
3.蠕化劑過量
4.原鐵液成分不合適。如C、Si低,Mn或反石墨化元素過高、產(chǎn)生偏析
防止方法:
1.孕育足夠:采用瞬時孕育(特別是薄鑄件)
2.攪拌充分
3.蠕化處理不過量
4.嚴(yán)格控制原鐵液化學(xué)成分
補(bǔ)救措施:
①若發(fā)現(xiàn)白口過寬,補(bǔ)加孕育劑,充分?jǐn)嚢?/p>
②如發(fā)現(xiàn)全白口,大部分因蠕化劑過量,要補(bǔ)加鐵液及孕育劑攪拌、取樣,合格后澆注
③已鑄成的白口件進(jìn)行高溫退火
5、孕育衰退
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.爐前三角試片正常,隨著時間延長,白口寬度增加
2.鑄件邊角有滲碳體并隨澆注時間延長,白口增厚
原因分析:
1.孕育量不夠充分
2.孕育劑吸收差
3.孕育后停留時間長
防止方法:
1.充分孕育
3.孕育劑塊度適當(dāng),并有足夠高的鐵液
3.采取浮硅孕育等瞬時孕育方法
6、石墨漂浮
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.多發(fā)生在蠕墨鑄鐵件上表面
2.宏觀斷口有黑斑
3.金相組織:有開花狀石墨
4.局部強(qiáng)度低
原因分析:
1.碳當(dāng)量高
2.鑄件壁厚
3.澆注溫度高
防止方法:
1.控制碳當(dāng)量
2.控制鑄件冷卻速度
3.控制澆注溫度
7、表面片狀石墨層
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.鑄件表層斷口有黑邊
2.金相顯徽鏡下有片狀石墨
原因分析:
有以下不同解釋:
1.鑄型表面的硫化物與鐵液接觸時,部分鎂、稀土被消耗掉
2.鑄型表面氣相〔如O2、N2、CO,H2等)作用于Mg、稀土、使之消耗
3.鑄型材料SiO2與鎂及稀土發(fā)生反應(yīng)
4.鐵液中殘留鎂及稀土量居下限
5.鎂一鈦合金處理比稀土硅鐵合金處理更易出現(xiàn)片狀石墨層
6.澆注溫度高,冷卻速度低易出現(xiàn)片狀石墨層
7.澆注系統(tǒng)過于集中處易出現(xiàn)片狀石墨層
防止方法:
1.使鑄型表面硫低,刷涂料
2.鐵液中有足夠的殘留Mg及稀土量
3.對表面層要求強(qiáng)度高或不加工表面多的鑄件,盡量少用成不用含Mg蠕化劑
4.控制澆注溫度
5.工藝上合理安排澆注系統(tǒng)及提高冷卻速度
8、夾渣
特征及發(fā)現(xiàn)方法:
1.鑄件上表面處有熔渣層其周圍石墨為片狀
2.鑄件中有夾渣
原因分析:
1.渣中硫、氧等與蠕化劑作用降低了蠕化劑殘留量
2.鐵液溫度低,雜質(zhì)不易上浮并流人鑄型
3.鐵液中裹入氧等氣體與稀土、鎂等作用形成粒狀夾渣
防止方法:
1.降低原鐵液中硫、氧含量
2.提高鐵液澆注溫度
3.澆注系統(tǒng)合理,加擋渣過濾措施
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