可锻铸铁的铸造缺陷及防止方法.docx

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可锻铸铁的铸造缺陷及防止方法.docx

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可锻铸铁的铸造缺陷及防止方法.docx

缺陷一:

浇不到

特征:

铸件外型残缺,边角圆滑,多见于薄壁部位。

产生原因:

1.铁液氧化严重,碳、硅量低,硫量偏高;

2.浇注温度低,浇速慢或断续浇注。

防止方法:

1.检查风量是否过大;

2.加接力焦,调整底焦高度;

3.提高浇注温度和浇注速度,浇注中不得断流。

缺陷二:

缩孔、缩松

特征:

孔穴表面粗糙不平,带有树枝状结晶,孔洞集中的为缩孔,细小分散的为缩松,多见于热节部位。

产生原因:

1、碳硅量过低、收缩大,冒口补缩不足;

2、浇注温度过高,收缩大;

3、冒口颈过长,断面过小;

4、浇注温度过低,铁液流动性差,影响补缩;

5、孕育不当,凝固为板条状白口组织,不易补缩。

防止方法:

1、控制铁液化学成分,防止碳、硅量偏低;

2、严格掌握浇注温度;

3、合理设计冒口,必要时铺以冷铁,确保顺序凝固;

4、适当增加铋的加入量。

缺陷三:

热裂、冷裂

特征:

热裂为高温沿晶界断裂,形状曲折,呈氧化色,内部热裂纹常与缩孔并存;

冷裂在较低温时产生,穿晶断裂,形状平直,表面有金属光泽或有轻微氧化色。

产生原因:

1、凝固过程收缩受阻;

2、铁液中碳量过低,硫量高、浇注温度过高;

3、铁液含气量大;

4、复杂件打箱过早。

防止方法:

1、改善型、芯的退让性;

2、碳的质量分数不宜低于2.3%;

3、控制硫量;

4、冲天炉要充分烘炉,风量不能过大;

5、避免浇注温度过高,并提高冷却速度,以细化晶粒;

6、控制打箱温度。

缺陷四:

枝状疏松、针孔

特征:

铸件断口表面有针形树枝状疏松,向内部伸展,呈黑灰色氧化色,多见于皮下、缓冷部位和两壁交接处。

产生原因:

1、炉前加铝过量;

2、炉后错用了含铝的废机件;

3、型砂水分过多;

4、补缩不足。

防止方法:

1、控制加铝量,厚铸件可不加铝;

2、使用合格炉料;

3、降低型砂水分,防止反应性氢导致针孔;

4、提高浇注温度,并加强补缩。

缺陷五:

灰点、灰口

特征:

铸件断口上有小黑点,或断口呈灰黑色。

金相观察有片状石墨。

产生原因:

1、铁液碳、硅量过高;

2、铋量不足,或包内投铋过早造成铋的过多烧损;

3、较大铸件,浇口过于集中。

防止方法:

1、根据铸件壁厚,调整碳、硅量;

2、严格控制加铋工艺;

3、分散内浇道,防止浇道处因过热而产生灰点。

缺陷六:

反白口

特征:

铸件边缘部位出现灰口,而中心部位为白口。

产生原因:

1、铁液碳、硅量过高,导致含氢偏高;

2、铬等碳化物形成元素的偏析。

防止方法:

1、控制碳、硅量在规定范围之内,并注意烘炉、洪包;

2、认真挑拣废钢,并控制废钢尺寸。

缺陷七:

退火不足(硬品)

特征:

力学性能不和要求:

断后伸长率低,硬而脆。

金相组织中游过量珠光体和渗碳体。

黑心可锻铸铁断口出现亮白点。

产生原因:

1、铁液硅低,或硫高,锰硫比不当;

2、铁液铬高或氧、氢、氮量超限;

3、第一阶段退火温度低、时间不足;第二阶段退火时间短,或保温温度偏高;

4、脱碳退火温度过低,或退火气氛控制不当;

5、退火炉温差大;

6、测温仪不准,不能指导生产;

7、退火箱上煤粉过度堆积,影响传热。

防止方法:

1、调整和控制好铁液化学成分;

2、当发现成分不当时,应提高第一阶段退火温度,延长退火时间;

3、改进退火炉、减少温差;

4、提高退火炉保温能力,以避免第二阶段退火时重新添加燃料烧火操作,同时保证第二阶段退火能有足够缓慢的降温速度;

5、注意煤粉粒度和加煤量,以免煤粉在炉内堆积;

6、定期检修测温仪;

7、厚铸件应装在炉内高温部位。

缺陷八:

变形

特征:

铸件翘曲、不圆,尺寸、形位不准。

产生原因:

1、铸件装箱不当,受压受挤,或长件缺少依托;

2、铸坯缩尺不准,未确切考虑到铸件在退火过程中的石墨化膨胀;

3、第一阶段退火温度过高。

防止方法:

1、合理装箱,长而大的铸件应放在隔板上,注意隔板间距,必要时要加填料或撑杆;

2、退火温度不宜过高;

3、已发生变形的铸件,可整形矫正。

缺陷九:

表面严重氧化

特征:

表面有紫黑色氧化皮层,白心可锻铸铁甚至易出现起壳掉皮。

产生原因:

1、退火箱密封不严,或泥封脱落;

2、第一阶段退火温度过高、时间过长;

3、炉气氧化性过强;

4、煤粉喷火口不是正对火道,而是直喷退火箱,烧毁退火箱导致铸件氧化。

防止方法:

1、重视泥封工序,封箱泥不能过稀,否则容易受热开裂;

2、控制第一阶段温度不要过高;

3、煤粉炉过剩空气不能大;

4、必要时,在白心可锻铸铁氧化填料中掺加黄砂;

5、放置退火箱时,要使喷火口对着火道;

6、采用高铬钢退火箱。

缺陷十:

过烧

特征:

铸件表面粗糙,边缘熔化,晶粒粗,石墨粗大呈鸡爪状。

表现有白亮珠光体区,硬度高,影响切削加工,严重时有铸件粘结现象。

产生原因:

1、第一阶段退火温度过高,时间过长;

2、退火炉温差大,致使局部区域炉温太高;

3、测温仪失灵,指示温度偏低。

防止方法:

1、第一阶段退火温度不要超过980℃;

2、改进退火炉,均匀炉温;

3、定期校验测温仪。

缺陷十一:

石墨形态分布不良

特征:

石墨松散、分叉,甚至有鸡爪状,或有枝晶状石墨,或石墨成串分布。

产生原因:

1、铁液硅量过高;

2、碳、硅量与壁厚配合不当,铸坯中有D型石墨;

3、晶界低熔点磷、硫共晶物多;

4、第一阶段退火温度高;

5、孕育不当。

防止方法:

1、硅的质量分数不宜超过2.1%;

2、正确控制碳、硅量;

3、控制磷、硫量;

4、第一阶段退火温度严加控制;

5、孕育加硼的质量分数不超过0.004%,加铝的质量分数不超过0.02%。

缺陷十二:

表皮层过厚

特征:

观察断口,边缘白色圈深度超过1.5mm。

影响切削加工。

产生原因:

1、第一阶段退火温度偏高;

2、退火箱泥封不严;

3、炉气氧化性较强。

防止方法:

1、控制第一阶段退火温度,一般在950℃以下时表皮层不大;

2、认真封箱;

3、不得把潮湿铸件装箱;

4、控制退火炉供风量。

缺陷十三:

回火脆性(白脆)

特征:

冲击韧度和断后伸长率很低、断口呈白色,沿晶界断裂。

单光学显微镜下观察,无异常,仍为铁素体+团絮状石墨。

产生原因:

1、出炉温度偏低,因而通过550-400℃时冷却太慢,在铁素体晶界析出了碳化物、磷化物、氮化物;

2、铸铁磷高,遇上硅高是,更易发生回火脆性。

防止方法:

1、应在650-600℃出炉快冷;

2、控制铁液中磷、硅、氮量;

3、铁液中加稀土硅铁,在一定程度上有利于防范回火脆性;

4、已发生回火脆性时,可重新加热到650-700℃保温后,随即出炉快冷,脆性即可消失。

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