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        樹脂砂鑄造工藝生產薄壁、形狀復雜的鑄鋼件如何避免熱烈問題

        2019-11-19
          用樹脂砂消費薄壁、外形復雜的鑄鋼件時,最容易產生的一種缺陷是熱裂。

          形成熱裂的主要緣由如下:

          1、運用樹脂砂活動性好,易緊實;樹脂參加量少,砂粒上包覆的粘結劑膜薄,這樣砂粒受熱收縮,砂芯、砂型的熱收縮率會比水玻璃砂芯#xkhks#型#xkhjs#高。

          2、樹脂砂受熱后,在復原性氛圍下樹脂炭化結焦而構成堅硬的焦炭骨架,能進步砂芯熱強度#xkhks#如1000℃時樹脂砂的抗壓強度是水玻璃砂的5"10倍#xkhjs#,嚴重障礙砂芯#xkhks#型#xkhjs#讓步。呋喃樹脂中糠醇的含量越高#xkhks#氮含量越低#xkhjs#,鑄件的熱裂傾向越大,由于糠醇進步了樹脂的熱合成溫度,降低了樹脂的熱合成速度,從而降低了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯愈加障礙鑄件收縮,形成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時液一固兩相區的區間較寬,因而呋喃樹脂砂鑄鋼時更易產生熱裂缺陷,特別是框架構造件。

          3、用呋喃樹脂砂時,采用對甲苯磺酸作催化劑會增硫,從而加大熱裂傾向性。高溫金屬凝固時產生的收縮遭到砂芯#xkhks#型#xkhjs#較大的阻力,使鑄件產生應力和變形,而合金外表增硫,又降低了抗熱裂的才能。當應力或變形超越合金在該溫度下的強度極限或變形才能時,就會構成熱裂。

          為使樹脂砂,特別呋喃樹脂砂防止或減少熱裂,可采取以下幾個方面的措施:

          1、合金方面

          #xkhks#1#xkhjs#控制鑄件的含硫量,宜在0.03%以下,并且防止鑄件中呈現Ⅱ型硫化物。#xkhks#鑄鋼件中的硫化物呈三種形態,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界散布,呈斷續狀,容易惹起鑄件熱裂。#xkhjs#經過調整錳硫比來改動硫的散布型態。

          #xkhks#2#xkhjs#關于碳鋼件,應使S+P≤0.07%,由于硫與磷的疊加作用,使熱裂傾向性增加。

          #xkhks#3#xkhjs#用A1脫氧時,應將鋁的殘留量A1殘留控制≤0.1%;過高的A1殘量,有利于構成A12S3,以至可能構成A1N,使鋼的斷口呈現“巖石狀”,大大降低鑄鋼件的抗熱裂才能。

          #xkhks#4#xkhjs#使鋼的晶粒能細化。如在鋼液中參加稀土和硅鈣,既可脫氧、脫硫,又能夠細化晶粒。對NiCrMoV鋼的測定標明:在相同的條件下,經稀土+硅鈣處置的鋼液,較之未處置的鋼液,其抗裂才能高2倍以上。

          2、鑄造工藝方面

          #xkhks#1#xkhjs#在滿足鑄件的充填性的請求時,盡量降低鋼液的澆注溫度。對0.19%C的碳鋼,在1550℃時澆注比在1600℃時澆注,其抗熱裂才能簡直高一倍。

          #xkhks#2#xkhjs#關于薄壁鑄件,宜采用較高的澆注速度。如對某鑄鋼件,重量為125Kg,壁厚為15mm,澆注時間為14秒時不呈現熱裂;延長至40秒就察看到裂紋。

          #xkhks#3#xkhjs#在鑄件易發作裂紋處設置防裂筋,是避免鑄鋼件熱裂的有效措施。

          #xkhks#4#xkhjs#及時松箱,也有助于減少熱裂,由于能夠減少鑄件的收縮應力。

          3、外型資料方面

          #xkhks#1#xkhjs#降低樹脂參加量,或對樹脂改性,使樹脂具有熱塑性,讓呋喃樹脂在高溫時不結焦或少結焦,從而保證其有良好的高溫容讓性。

          #xkhks#2#xkhjs#在呋喃樹脂砂中參加附加物,使樹脂砂具有熱塑性;或者在收縮受阻最嚴重處,參加木粉、泡沫珠粒;或者在鑄型中相應部位放塑性好的讓步塊,進步其高溫讓步性。

          #xkhks#3#xkhjs#采用磷酸固化劑。由于磺酸類固化劑容易惹起鑄件外表滲硫,在鑄件外表惹起微裂紋,成為龜裂源。

          #xkhks#4#xkhjs#運用熱收縮系數較小的外型資料,如用鉻鐵礦砂等替代石英砂等。

          #xkhks#5#xkhjs#減薄砂芯#xkhks#型#xkhjs#的砂層厚度,如采用中空砂芯。例如:某類閥門鑄件,僅僅經過減薄型芯砂層厚度,改動芯骨的銜接辦法,就消弭了鑄件的熱裂缺陷。

          #xkhks#6#xkhjs#在易產生裂紋的中央合理運用冷鐵或找其它激冷措施。

          #xkhks#7#xkhjs#采用能有效減少滲硫的涂料。

          4、鑄件構造方面鑄件的外形與尺寸

          是由設計者決議的,消費方無法改動。但是,關于園角的大小,壁厚過渡處的處置等,能夠與有關設計部門協商,依照鑄造消費請求作恰當修正。上述幾方面的要素對鑄鋼件熱裂都有影響,但關于某一詳細鑄件,可能只要其中的局部要素是主要的。

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