『壹』 為什麼鑄造生產中,化學成分具有三低一高(
鑄造生產中,化學成分具有三低一高。
碳,硅,錳低,硫高
在鑄鐵生產中,碳、硅低易出現白口組織,鑄件激冷也會出現白口,高牌號鑄鐵孕育不良也會出現白口,錳是反石墨化元素,含量高才會出現白口.
『貳』 鑄造煤粉硫高了有什麼不好
引起鑄件裂紋。
無論是鑄件本身材質含硫量高 還是燃料含硫量高。都可能引起鑄件的裂紋。污染環境還是其次的。
『叄』 為什麼鑄造生產中,化學成分具有三低一高(碳,硅,錳低,硫高)時,容易出現白口組織
在鑄鐵生產中,碳、硅低易出現白口組織,鑄件激冷也會出現白口,高牌號鑄鐵孕育不良也會出現白口,錳是反石墨化元素,含量高才會出現白口。
『肆』 鑄鐵件常見缺陷有哪些
鑄鐵件經常會發生各種不同的鑄造缺陷如何防止這些缺陷發生一直是鑄件生產廠關注的問題。本文介紹了筆者在這方面的一些認識和實踐經驗。
1 氣孔
特徵鑄件中的氣孔是指在鑄件內部表面或接近表面處存在的大小不等的光滑孔洞。孔壁往往還帶有氧化色澤由於氣體的來源和形成原因不同氣孔的表現形式也各不相同有侵入性氣孔析出性氣孔皮下氣孔等。
1.1 侵入性氣孔
這種氣孔的數量較少尺寸較大多產生在鑄件外表面某些部位呈梨形或圓球形。主要是由於鑄型或砂芯產生的氣體侵入金屬液的未能逸出而造成。
防止措施
1減少發氣量控制型砂或芯砂中發氣物質的含量濕型砂的含水量不能過高造型與修模時脫模劑和水用量不宜過多。砂芯要保證烘乾烘乾後的砂芯不宜存放太長時間隔天使用的砂芯在使用前要回爐烘乾以防砂芯吸潮不使用受潮、生銹的冷鐵和芯撐等。
2改善型砂的透氣性選擇合適的型空緊實度合理安排出氣眼位置以利排氣確保砂芯通氣孔道暢通。
3適當提高澆注溫度開排氣孔和排氣冒口等以利於侵入金屬液的氣體上浮排出。
1.2 析出性氣孔
這種氣孔多而分散一般位於鑄件表面往往同批澆注的鑄件大部分都發現有。這種氣孔主要是由於在熔煉過程中金屬液吸收的氣體在凝固前未能全部析出便在鑄件中形成許多分散的小氣孔。
防止措施
1採用潔凈乾燥的爐料限制含氣量較多的爐料使用。
2確保「三干」即出鐵槽、出鐵口、過橋要徹底烘乾。
3澆包要烘乾使用前最好用鐵液燙過包中有鐵液一定要在鐵液表面放覆蓋劑。
4各種添加劑球化劑、孕育劑、覆蓋劑一不定期要保持乾燥濕度高的時候要烘乾後才能使用。
1.3 皮下氣孔
這種氣孔主要出現在鑄件的表層皮下23mm處直徑為13mm左右。而且數量較多鑄件經熱處理或粗加工去除外皮後就會清晰地顯露出來。
防止措施
1適當提高澆注溫度嚴格控制各種添加劑的加入量盡可能縮短澆注時間。
2孕育劑的加入量最好控制在質量分數0.4%0.6%同時要嚴格控制孕育劑中A1的質量分數,w(Al)偏高容易和型腔表面的水分發生反應2Al3H2OAl2O33H2↑一般情況下孕育劑含Al量不宜超過1.5%。
3防止鐵液氧化適當補加接力焦嚴格控制進風量。
4在保證球化的前提下盡量減少球化劑的加入量。
5澆注時在鐵液表面覆蓋冰晶石粉防止鐵液氧化。
6盡量降低型砂水分。
7提高澆注速度。
2 砂眼、渣孔
特徵缺陷處內部或表面充塞著型芯砂的小孔稱為砂眼。若缺陷形狀呈不規則內部是渣或夾雜物則稱為渣孔。
砂眼防止措施
1提高型芯砂的強度及砂型緊實度減少砂芯的毛刺和砂型的銳角防止沖砂。
2合型前要吹乾凈型腔和砂芯表面的浮砂合型後要盡快澆注。使用冷芯砂時盡可能分散進鐵液避免沖刷造成砂眼。
3防止砂芯烘枯及存放時間過長。
4合理設計澆注系統避免鐵液對型壁沖刷力太大澆口杯表面要光滑不能有浮砂。
渣孔防止措施
1提高鐵液過熱溫度球鐵、蠕鐵、合金鑄鐵應該增加扒渣次數溫度允許的情況下澆注前靜止一段時間以利於熔渣上浮。
2防止鐵液氧化嚴格控制球化劑孕育劑的加入量特別是隨流孕育的量球鐵採用隨流孕育一定要慎重。
3合理設計澆注系統放置濾網片提高檔渣能力澆注包上最好安置擋渣系統澆注時保持不斷流。
4球鐵鑄件在澆注以及鐵液在型腔內流動過程中由於鐵液氧化或者鐵液所含各種元素與鑄型、砂芯材料反應產生的渣通常稱之為「二次渣」以區別於澆注前已存在的「一次渣」這種渣形成的夾渣缺陷往往只能在斷口上發現成品鑄件加工面上往往要經磁粉探傷才能發現。這種夾雜物主要是由氧化物MgO、SiO2、Feo…和硫化物MgS、FeS、MnS…及其它的夾雜物組成的。 「二次渣」的防止措施
①嚴格控制鐵液的殘余鎂量一般質量分數控制在0.035%0.055%壁薄宜控制在下限壁厚可控制在上限。
②降低原鐵液含硫量有條件的要採取脫硫處理並提高處理溫度與澆注溫度。脫硫處理可以大幅度降低原鐵液含硫量能有效地減少「二次渣」。
③適當提高球化劑的稀土含量降低鎂含量有利於降低鐵液結皮溫度減少「二次渣」。
3 縮孔、縮松
特徵在鑄件的厚斷面熱節處或軸心等最後凝固的地方形成表面粗糙的孔洞並且或多或少帶有樹枝狀結晶。孔洞大而集中的稱為縮孔小而分散的稱為縮松。縮孔與縮松主要是由於金屬液在冷卻凝固時所產生的液態收縮與凝固收縮遠大於固態收縮並在鑄件最後凝固的地方得不到金屬液的補充所造成的。
防止措施
1根據鑄件壁厚選擇恰當的化學成分球鐵要嚴格控制鎂的殘留量盡可能降低澆注溫度
2合理設計冒口和澆注系統使鑄件得到充分補縮必要時在鑄件厚斷面部位設置冷鐵或內冷鐵。
3爐前孕育不宜過量一般情況下一次孕育劑加入量控制在0.4%0.6%瞬時隨流孕育量控制在0.05%0.15%。
4防止鐵液氧化沖天爐爐渣的氧化鐵含量要低於5%最好低於3%電爐鐵液不要在爐內長時間
高溫保留。
5盡量提高鑄型剛度。 4 粘砂
特徵在鑄件的表面粘結著一層很難清理的造型材料。粘砂分機械粘砂和化學粘砂兩種它們的區別是機械粘砂是高溫金屬液滲入砂粒間的孔隙中而形成化學粘砂是金屬氧化和造型材料形成的低熔點化合物與鑄件牢固地粘結在一起而形成。
防止措施
1選擇耐火度較高的砂型砂的SiO2含量質量分數應高於92%最好高於95%。
2對要求較高的鑄件可採用鋯砂ZrSiO4或鉻鐵礦砂FeCr2O4能取得較好的效果。
3適當降低澆注溫度和提高澆注速度減弱金屬液對砂型的熱力學作用和化學作用。
4砂型緊實度要高B型硬度計高於85最好高於90而且要均勻。砂芯的修補要到位不能有局部疏鬆同時要防止塗料起皮
5 裂紋
特徵澆注好的鑄件表面有直線或彎曲的裂紋。裂紋分熱裂和冷裂兩種。
熱裂的裂口多呈曲折和不規則的形狀其斷口表面呈淺黑色有較深的氧化色。
冷裂的裂口較直鑄件斷口表面有金屬光澤而且比較干凈有時出現輕微的氧化色。
鑄件產生裂紋的主要原因是冷卻凝固收縮時受到阻礙而產生內應力當內應力大於金屬材料的強度時鑄件就開裂形成裂紋。
防止措施
1嚴格控制鐵液的化學成分。其中硫高能使鑄件產生「熱脆性」造成熱裂因此灰鑄鐵中w(S)最好低於0.12%但也不能太低不宜低於0.05%硫太低要影響孕育效果最適宜的w(S)為0.05%0.12%。磷高能使鑄件產生「冷脆性」造成冷裂因此灰鑄鐵中w(P)最好低於0.15%球鐵中w(P)最好低於0.08%。
2調節鑄件各部位的冷卻速度避免鑄件局部過熱在鑄件的厚大斷面或熱節處放置冷鐵內澆道適當分散使鑄件各部位溫度趨向均勻。
3鑄件澆注好以後開型不要過早不要用冷水澆噴高溫鑄件適宜的開型時間是型內鑄件溫度低於600℃時。
4條件允許時改變鑄件的結構防止鑄件開裂。如設置加強筋兩截面交接部位由直角改成圓角以減少應力集中。
6 變形
特徵長的鑄件比較容易產生變形如機床床身、柴油機的缸體、缸蓋由於鑄件壁厚相差太多冷卻不均容易造成鑄件變形。還有一些鑄件是在加工好以後存放一段時間後出現變形。
防止措施
1對於一些容易出現變形的鑄件除了適當增加加工餘量外還可以把模具做成反向變形如把模具做成反向彎曲來糾正鑄件出現的變形。
2將鑄件進行去應力退火消除鑄件的內應力條件許可時可採用時效處理。開型時間不要過早落砂以後的鑄件不要疊放。 7 硬度不均勻
特徵鑄件表面經加工後出現微觀的凹凸有的局部地方還有「發亮」的硬質點鑄件的表面硬度相
差較大達3050HB國外先進水平510HB硬質點部位的硬度可能超過標准。鑄件的硬度差大容易造成工作面磨損不均勻導致機床加工精度差柴油機工作雜訊大。
防止措施
1提高鐵液的過熱溫度出爐溫度最好高於1480℃以利於消除生鐵遺傳性的影響。
2防止C、Si含量因鐵液氧化而降低嚴格控制孕育劑的加入量及孕育劑的粒度並且孕育劑加入要均勻最好用時間可以控制的震動加料裝置確保孕育時間占出鐵時間的70%以上。
3最好使用#20以下的廢鋼避免使用合金鋼廢鋼使用前最好作除銹處理。小、輕、薄的廢鋼最好預先壓成團塊後再使用。
4對於厚薄不均的鑄件要合理設計澆注系統確保鑄件各部位冷卻均勻特別厚大部位可放置冷鐵或耐火磚。
8 球鐵件不球化或球化不良 特徵鑄件斷口呈灰黑色力學性能明顯偏低金相檢查可發現石墨呈片狀鑄件的殘余鎂量和稀土量太低這種狀況一般是不球化。鑄件斷口仍呈銀灰色但有分散的灰黑點力學性能偏低金相檢查可發現小部分石墨呈片狀或蠕蟲狀鑄件的殘余鎂量和稀土量比正常含量偏低這種狀況一般為球化不良。
防止措施
1根據原鐵液的含硫量以及球化劑的的鎂和稀土含量來決定球化劑的加入量例如採用w(Mg)在7%9%w(RE)在2%5%的球化劑處理溫度不超過1500℃時表1的加入量可供參考具體入量應根據各廠的情況作適當調整。
2球化處理要確保球化劑與鐵液有足夠的反應時間一般情況下反應時間在80100秒為最好。處理好的球鐵要盡快澆注。
3盡量降低原鐵液含硫量如使用高碳低硫焦炭有條件的話可採用脫硫處理原鐵液出鐵時要避免出到出爐渣爐渣中硫是鐵液的34倍。
4嚴格控制生鐵中的反球化元素如砷、鉛、鈦、鉍、鋁等的含量。
5防止鐵液氧化處理球鐵時溫度要適中根據鐵液溫度的高低來選擇球化劑的化學成分。
6大斷面件應適當降低稀土含量必要時可加入少量銻中和稀土使球墨畸變的作用。
9 球化衰退
特徵同包鐵液澆注的鑄件中前期澆注的球化良好後期澆注的鑄件球化不良或者不球化。
防止措施
1處理好的鐵液盡快澆注鐵液表面要覆蓋保溫材料避免鐵液表面氧化。
2確保鐵液有足夠的殘余鎂量厚大斷面的球鐵件可採用衰退能力較弱的球化劑釔基重稀土鎂球化劑。
10 石墨漂浮含開花狀石墨
特徵在鑄件斷口的上表面可見到一層清晰、密集的黑斑金相檢查可發現斷面頂部石墨球聚集聚集層下部有時有連續的或者個別的開花狀石墨。石墨漂浮嚴重削弱球鐵的力學性能使強度、硬度、伸長率和沖擊韌度都明顯降低。 防止措施
1嚴格控制碳當量這是解決石墨漂浮的根本途徑一般情況下碳當量控制在4.3%4.7%。薄小件偏上限厚大件偏下限。
2加快鑄件的冷卻速度在厚大部位處放置冷鐵。有時候可加入一些反石墨化元素如鉬。
3球化劑的稀土含量不宜太高。
11 反白口
特徵鑄件斷面心部出現白口碳化物而在冷卻相對較快的外層部位組織反而正常。產生這種缺陷的主要原因是灰鑄鐵鐵液含硫高含錳量過低不符合Mn1.7S0.3的關系。另外鐵液吸收氫氣或鐵液中的石墨核心過少。硫、氫都容易向鑄件中心偏析而它們又是反石墨化元素阻礙石墨的生長使鑄件中心過冷到產生白口的溫度才結晶從而使鑄件中心產生白口。球鐵小件出現反白口的原因往往是由於熱節部位稀土和鎂偏析含量偏高。厚大球鐵件心部出現碳化物則往往是由於心部凝固時間較長石墨核心容易被熔解消失所致。
防止措施
1降低原鐵液的w(S)量有條件的可採取脫硫處理這是防止反白口的有效防止措施。
2w(Mn)量要符合Mn1.7S0.3的關系同時要嚴格控制鐵液中的殘余鎂量和稀土量根據鑄件壁厚確定合適的碳當量。
3嚴格控制原輔材料及添加劑的水分確保「三干」到位。
4加強爐前孕育處理或採用復合孕育劑如含Ba、Ca的孕育劑以增加鐵液的結晶核心。
『伍』 球墨鑄鐵的斷口很差有黑斑,但球化很好,這是怎麼回事什麼原因
球墨鑄鐵的斷口很差有黑斑,但球化很好,這可能是拋光時間太長的原因,一般拋光時間2---5mins。
一般有三個原因:原鐵水中含硫高;鐵水溫度高導致球化劑中鎂元素失效;澆注時間長,一般從開始反應到澆注結束不允許超過15分鍾。
球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料,其綜合性能接近於鋼,正是基於其優異的性能,已成功地用於鑄造一些受力復雜,強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次於灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂「以鐵代鋼」,主要指球墨鑄鐵。
球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨,有效地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而得到比碳鋼還高的強度。
『陸』 成分硫超過0.2對鑄件有什麼影響
成分硫超過0.2對鑄件有什麼影響
鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,
當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過
0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,
碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。
如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和
抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。
硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的
低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強
度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%
的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低
塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在
鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於
0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通
常稱易切削鋼。
『柒』 鑄鐵中含硫量過多為什麼
控制硫份有兩種方法:
一個是在鑄造材料中控制硫的含量,
一個就是在熔煉過程中採用脫硫劑去除硫份
『捌』 硫和磷高對生鐵有什麼危害
變脆易腐蝕
好給你解釋下
磷(P):
有害元素,磷的存在使鐵增加硬脆性,優良的生鐵含磷量應少,但磷可使鐵水的流動性增加,這是因為磷減低了生鐵熔點,所以在有的製品內往往含磷量較高。有時為了要增加流動性,含磷量可達1.2%。
硫(S):
在生鐵中是有害元素,它促使鐵與碳的結合,使鐵硬脆,並與鐵化合成低熔點的硫化鐵,使生鐵產生熱脆性和減低鐵液的流動性,顧含硫高的生鐵不適於鑄造細件。鑄造生鐵中硫的含量規定最多不得超過0.06%(車輪生鐵除外)。
『玖』 鑄造鋼溶液硫超高是怎麼產生的
以
轉爐煉鋼
為例:P主要是
鐵水
中帶入的.現代煉鋼一般經過KR
鐵水預處理
,處理後S含量已經非常低了,但是在轉爐冶煉過程中加入的
廢鋼
、石灰又會導致增硫.
鐵水中的P、S則是從鐵礦石還原出來,以及
焦煤
中帶入的.
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鑄造技術
問題,就來
鑄件訂單網
『拾』 鑄造生鐵硫高,會產生鑄件裂縫的現象嗎
會的。
硫被認為是一種有害的雜質元素, 鑄鐵中的硫含量越低越好。
硫是由生鐵及燃料帶入鋼中的雜質。在固態下,硫在鐵中的溶解度極小,而是以FeS的形態存在於鋼中。由於FeS的塑性差,使含硫較多的鋼脆性較大。更嚴重的是,FeS與Fe可形成低熔點的共晶體,分布在奧氏體的晶界上。當鋼加熱到約一千二網路時進行熱壓力加工時,晶界上的共晶體已溶化,晶粒間結合被破壞,使鋼材在加工過程中沿晶界開裂,這種現象稱為熱脆性。