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1、铸（zhù）件“桔皮”缺陷的特（tè）征（zhēng） 铸件“桔皮”是生（shēng）产中反复（fù）出现的一种铸造缺（quē）陷，它对铸件质量的（de）影响（xiǎng）较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节（jiē）及内浇道附近以及受热集中而冷（lěng）却又慢的部位（wèi）。铸件表（biǎo）面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状，这些表（biǎo）面（miàn）粗糙，看起来象“桔子皮”的斑点，在多种（zhǒng）铸件中反复出现，有时（shí）整批（pī）铸件均有，其在每（měi）个铸（zhù）件（jiàn）上的数量少则（zé）几个，多至（zhì）整个平面；小圆斑有的较大，有的（de）小至麻（má）点；有时是单个（gè）分散的（de），有（yǒu）时也呈密集的（de）片状凸起物，高（gāo）出铸件（jiàn）0.4-0.6mm，直（zhí）径（jìng）3-5mm。据我公司统计，废品中的15%是“桔皮”缺陷（xiàn）造成的（de），而且碳钢件产生桔皮缺陷的机（jī）会更多一些（xiē）。 2、“桔（jú）皮（pí）”缺陷产生的原因分析 导致“桔皮”产（chǎn）生的根本（běn）的原因是涂料表面堆积（jī）、硬化不充分。型壳在焙烧后（hòu），其表面上形成黄色或黄绿色玻（bō）璃体，浇（jiāo）注（zhù）后与钢液反（fǎn）应而形（xíng）成硅酸盐瘤（liú）粘附于铸件表面。单纯地延长硬化（huà）时间（jiān），无助于zui终解决（jué）“桔皮”问题。通过实践，有以下几方面（miàn）的原因。 2.1原材料（liào）方面（miàn）的影响 众所周知，水玻璃涂（tú）料的粉液比低（dī），粉料分布不均匀。水玻璃的模数愈高，密度愈大，则（zé）涂（tú）料（liào）的粉液比愈低（dī），粉料的分布愈不均匀，也zui不（bú）易充分硬（yìng）化。 (1)水玻（bō）璃的影响 水玻（bō）璃（lí）的模（mó）数、密（mì）度以（yǐ）及（jí）杂质的多少对（duì）涂料的流动（dòng）性影响极（jí）大。随（suí）着模数的增（zēng）大，水玻璃（lí）中亚胶（jiāo）粒子（zǐ）比例增加，其粘度（dù）会随之增加，涂料的（de）流（liú）变性恶化，当模组涂挂时极易在表层（céng）造成局部涂料堆积。 水玻璃参数不一致对（duì）涂（tú）料性能的影响是很大的（de），这（zhè）一（yī）点很容易被忽视。参数的不一（yī）致（zhì）性表现在两（liǎng）个方面。 其一是模数的不（bú）一（yī）致性（xìng），刚进厂（chǎng）的水玻璃只有经过长时间（jiān）的静置扩散(分散)后才能（néng）使同一（yī）批模数（shù）趋于一致，达（dá）到稳（wěn）定（dìng）的分散状（zhuàng）态；这（zhè）一过程（chéng）所需时间（jiān）在（zài）一星期以上，如果急于使（shǐ）用则不可能（néng）获得理想（xiǎng）的涂料流（liú）变性（xìng）能。 其二是溶液密度的不一致性，在配（pèi）涂（tú）料前通常要（yào）对水（shuǐ）玻（bō）璃（lí）溶液的（de）密度进行调整（zhěng），应该特（tè）别注意加水搅（jiǎo）拌后（hòu）马上测得的密度是不真实的（de），因为液（yè）体分散（sàn）稳（wěn）定的过程尚未完成，与（yǔ）所（suǒ）希望的密度有（yǒu）一定（dìng）的误差，据此（cǐ）配（pèi）制（zhì）的涂（tú）料，其粘度和流动（dòng）性都有误差（chà）。 (2)耐火粉料的影响（xiǎng） 耐火粉料颗（kē）粒（lì）的分（fèn）布（bù）和形状对涂料流变性的影响较（jiào）大，双峰粉涂料具有较好的流变性是大家公认的（de）；但即便是粒度（dù）分布基本相（xiàng）同的双峰粉，当耐火粉料颗料形状分别为多角、尖（jiān）角和（hé）片状的粉配制涂料时（shí），在粉液比（bǐ）和水玻璃模数相同的条件下其流变（biàn）性也会有很（hěn）大的差异。 当粉料形状越接近（jìn）片状时，其比表面积也越大，颗粒间的摩擦力和作用力增大（dà），涂料的粘度将大于多角（jiǎo）形的粉料。 (3)水玻璃密度（dù）和粉液比的综（zōng）合影响 水（shuǐ）玻璃（lí）密（mì）度和粉液比（bǐ）的变化对表（biǎo）层涂料流变性的影响是非常直观的（de），水（shuǐ）玻璃密度和粉液比（bǐ）过大时涂料粘度增加、流变性（xìng）变差、涂层变厚会引起涂料在型壳表面局部（bù）堆积，型壳硬（yìng）化不（bú）良zui终导（dǎo）致“桔皮”问题。 2.2工艺方面（miàn）的影（yǐng）响 (1)表面层风干不充分。表面层风干是涂料的再均匀化过程，同时，也（yě）是水玻璃脱水固化过程，如风干时间过短，表面层涂料在熔模表面分布不均匀（yún），造（zào）成其后（hòu）的硬化不充分，脱蜡后将在型壳内表面形成团状聚集物（wù），局部形成（chéng）钠盐杂质。 (2)过（guò）度滴控。过（guò）度滴（dī）控指（zhǐ）表（biǎo）面层浸挂涂料（liào）时，单（dān）方向流动未能及时（shí）粘砂，将导致涂料在熔模表面局部方（fāng）向上的堆积，造成其（qí）后的硬化不完全。 (3)型壳（ké）层间硬化不良。由于涂料（liào）层尤其是（shì）前两（liǎng）层中存在未硬化部分，未硬化的涂料在脱（tuō）蜡和焙烧后造成型壳（ké）内表（biǎo）面（miàn）的钠（nà）盐聚集，与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方（fāng）面的影响 在寒冷的冬季，过低的室（shì）温使涂料流动（dòng）性变差（chà）造成（chéng）涂料堆积，过厚堆积的涂料又不（bú）能完全（quán）硬化；此外（wài）硬化液的（de）温（wēn）度随室温的降低也会造成硬（yìng）化（huà）过程的缓慢和不完全。环（huán）境湿度的影响则（zé）主要（yào）发生（shēng）在雨季，空气湿度的增加会影响风干过程，常因（yīn）为风干（gàn）不足而出（chū）现（xiàn）“桔皮”问题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料（liào）选用（yòng） (l)水玻璃在模数合（hé）适的（de）情况下（xià），必须严格控制杂质含量；应（yīng）根据环（huán）境的温度、湿度、铸件的结构（gòu）特（tè）点以（yǐ）及所（suǒ）配粉（fěn）料的特点调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度（dù）符合使用要求的条件下，其粒形至关重（chóng）要，球形和多角形粉料（liào）是（shì）较理想的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺（yì）对策（cè） (1)水玻璃密度（dù）的调整。密度的合适与否将直接（jiē）影响铸件的表面质量，密度过大会导致涂料流动性差而造成分层和（hé）“桔皮”缺陷，密度（dù）过小又（yòu）会形成（chéng）铸件（jiàn）表面的黄瓜刺；合适的（de）密度通常与环境（jìng）温度（dù）、粉料的粒（lì）度、微观形状及铸件的结构特（tè）点有关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是: ①环境温度高时（shí）增加密度，低时（shí）减小密度； ②粉料粗且片状比例小时（shí）增加密（mì）度，粉料（liào）细且（qiě）片状比例（lì）大（dà）时减小密度； ③结（jié）构简单涂（tú）料易流动的铸件可适当增加密度，反之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也（yě）是影（yǐng）响铸件表面质量的（de）重要因素之一（yī），比例过（guò）大（dà）则会因涂料的流动性差导致涂挂不均（jun1）匀而产生分层和涂料堆（duī）积；而（ér）太（tài）小（xiǎo）则会产生（shēng）铸件（jiàn）表面的黄瓜刺。其配比原则是在（zài）保证涂料（liào）流动性的前提下尽量提高粉（fěn）液比（bǐ）。 (3)硬化液（yè）的浓度、温（wēn）度与硬化时间。一般情况下，氯化氨质量（liàng）分数在（zài）25%以上的硬化剂才会有较好（hǎo）的硬化效果（guǒ）；如果氯化铵含量低，靠延长时（shí）间是（shì）不能改（gǎi）善硬化效果的。 (4)涂挂（guà）操作方式。实际生（shēng）产中有相当一（yī）部分“桔皮”问题（tí）是由于操（cāo）作不当（dāng）造（zào）成的，涂料的单方（fāng）向流动（dòng）极易产生堆积（jī）而造成硬化（huà）不充分，所（suǒ）以在（zài）蜡模（mó）浸挂涂料之后的滴控（kòng）直到撒砂完毕的整个过程中，必须（xū）不断改变模组的（de）方向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中（zhōng）补充适（shì）当的硬化剂，由于硬化剂（jì）的吸热（rè）作用（yòng）和反应，会进一步使得（dé）表面层所滞留（liú）的（de）反应（yīng）产（chǎn）物NaCl溶（róng）于脱蜡水中而（ér）大部分（fèn）去除（chú），此时，型壳（ké）表面形成（chéng）的是一层（céng）低钠硅胶（jiāo）层，有利于（yú）防（fáng）止“桔皮”缺陷的（de）产（chǎn）生。 (6)环境温度。环境温度偏低会导（dǎo）致涂（tú）料流动性差，造（zào）成涂（tú）挂不（bú）均匀而形（xíng）成桔皮及其他（tā）制壳缺陷，制（zhì）壳工序（xù）的环境温度应控（kòng）制（zhì）在15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸（zhù）件常见问题（tí）之一（yī），而且一旦铸（zhù）件出（chū）现了气泡问题（tí），也（yě）等于产（chǎn）品报废了。那么如何避免铸件产生气泡？看看下面这7条（tiáo）。 【缺陷现象】 铸件表皮下，聚集气（qì）体鼓胀所形成的泡，有时会崩裂，存在贯通和非贯通两种。 别名（míng）：鼓泡、起泡（pào） 【原因分（fèn）析】 模具温度太高，开模过早。 填充速度太高，金属流卷入气体过多。 涂料发（fā）气量大（dà），用量（liàng）过多，浇（jiāo）注前未燃尽，使挥（huī）发气体被包在铸件表层，另涂（tú）料含水量大。 型腔内气体没（méi）有排出，排气不顺。 合金熔炼温度过高（gāo）。 铝合金液体除气不（bú）彻底，吸有较多气体，铸件凝（níng）固时析出留在铸件内 填（tián）充（chōng）时产生紊流。 【对应措（cuò）施】 1、测温枪测试模具表面（miàn）温度，显示数值超过工艺规定范围。降低（dī）模具表（biǎo）面温度（dù），增加保压（yā）时间； 2、铸件（jiàn）表面（miàn）内浇口压入的（de）金属流明（míng）显比其它部位亮很多。填充速度（dù）高产生原因（yīn）一方面是设备本身的压射速（sù）度高，另一方面可能是内浇口（kǒu）太薄造成。降低压射速（sù）度，适当增加内浇口厚度；判断内浇口薄的方法：是否有浇口易（yì）粘现象，降低二快速（sù）度（dù）看远端是（shì）否有严重压不（bú）实现象，不给压（yā）打（dǎ）件，看（kàn）是否（fǒu）有多股铝液（yè）流； 3、喷涂时察（chá）看雾（wù）的颜色是否呈白色，合模前察看（kàn）型（xíng）腔是否还有气体残留。更换（huàn）涂（tú）料或增大（dà）涂料与水（shuǐ）的配（pèi）比（bǐ）； 4、在烫（tàng）模阶段，铸件表面（miàn）有明显的漩涡（wō）和涂料堆积（jī）。判断（duàn）及解决方法：调开档（dàng），人为产生涨模，如果解决，需开（kāi）排气道； 5、铸件表面内浇（jiāo）口压入的金属流特别亮（liàng）并伴有（yǒu）粘（zhān）结。适当降低浇注（zhù）温度； 6、取（qǔ）样（yàng）块（kuài）测密度（dù），看是否符合要（yào）求。重（chóng）新进行（háng）除（chú）气处理或在保温炉内进行再（zài）次精（jīng）炼（liàn）； 7、烫模阶段铸件表面明显有各（gè）流溶接不到一起的痕迹伴（bàn）有涂料（liào）堆积（jī）。 判断及解决方法（fǎ）：涂（tú）黑油生（shēng）产，看痕迹是否有堆积，分析堆积部（bù）位，解决方（fāng）法： a、开设或加大相应部位的（de）集（jí）渣包， b、调整内浇（jiāo）口（kǒu）流（liú）向、位置或填充方向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设（shè）计的（de）基本原（yuán）理（lǐ） 铸件冒口（kǒu）主要是在（zài）铸钢件上使用。铸铁件只用于个别的厚大件（jiàn）的灰铸铁件和球（qiú）铁件（jiàn）上。金属液在液态降（jiàng）温和（hé）凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩（suō）大约为线收缩的3倍。因此，铸钢（gāng）的体收缩通常按3---6%考（kǎo）虑，灰铸铁按2---3%，不过由于灰铸铁和球墨铸铁（tiě）凝固时的石墨化膨胀，可（kě）以抵消部分（fèn）体（tǐ）积收缩，所（suǒ）以如果壁厚均匀（yún），铸型紧实度高（gāo），通常不需要（yào）设计冒口。铸件的体收缩如果得不（bú）到补充，就（jiù）会在铸件（jiàn）上或（huò）者内部形成缩孔（kǒng）、缩陷或者缩松（sōng）。严重时常（cháng）常造成铸件报废。 冒口尺寸计算原则（zé）是，首（shǒu）先计算需要补（bǔ）缩的（de）金属液需要多少。通常把这一部分金属液假设成球（qiú）体，并求出（chū）直（zhí）径（jìng）（设为d0）用于冒口计（jì）算。冒（mào）口补缩铸件是有一定的范围（wéi）------叫有（yǒu）效（xiào）补缩距（jù）离（lí），设为L，对厚（hòu）度（dù）为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子（zǐ）中，h------铸件厚度 2．冒口尺（chǐ）寸的基本计算方法 冒口计算的公式、图线（xiàn）、表格等有（yǒu）很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒（mào）口直径 D=d0+h 理（lǐ）由是假定（dìng）冒口和铸（zhù）件以相同（tóng）的速度凝固，凝固过程是从铸件的（de）两个表面向内（nèi）层进行，当铸件完全（quán）凝固终了，正好冒口凝固了同样的厚度，这时还剩下（xià）中间的空心的（de）缩孔（kǒng），体积正好等于补缩球（qiú）的体积，这部分金（jīn）属液在凝固过程中正好补缩进了（le）铸件。 当铸件存在热节时，可以把h换成热（rè）节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒（mào）口，还（hái）有（yǒu）个（gè）重要的部位，就是冒口颈，所（suǒ）谓冒口颈（jǐng）就是冒口和铸件（jiàn）的连接通道，冒口里的（de）金属液都是经由（yóu）冒口颈补缩到铸件里的。所以对（duì）冒口颈的截面是有要求（qiú）的，通常取冒口颈（jǐng）的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的（de）高度还应该考虑要高于需要补缩部位的高度（dù），否则就成了反补缩了，铸件补缩了冒口（kǒu），这是（shì）要避免的。 3．其它计算（suàn）方法 常用的经验计算方法（fǎ）还有不计算（suàn）需要估算补缩的（de）金属液，直接（jiē）将热节园的直（zhí）径乘个系数得出冒口直（zhí）径。例如（rú） 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节比较集中。 复杂（zá）铸件 D=（1.40~1.80）T 外形（xíng）复杂（zá），例如有许（xǔ）多（duō）筋条和铸件的其余部分连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介于以（yǐ）上两（liǎng）种之间。 铸造生产的条件千差万（wàn）别，因素太多，以至于（yú）所有的计算（suàn）公式都是（shì）近似的有条件的（de）。往（wǎng）往（wǎng）一个公式（shì）不一（yī）定适用（yòng）于所有的场合。所（suǒ）以公式中往往有取值范围较大的（de）系数供用户结合本单位的情况选择。
+查看（kàn）全文21 2020-04
型砂的（de）配制包括三（sān）个方面，即（jí）原（yuán）材（cái）料（liào）的（de）准备、型砂的混（hún）制和将混制好的型砂调匀及松砂（shā）等（děng）工（gōng）艺环节。铸（zhù）造（zào）生产中所使用的（de）型（xíng）砂，有的是由回用砂（shā）加适量的新砂、粘土和水经混合均匀配制成的，有的（de）全部是由新的材料配制成的。为了确保新（xīn）砂质量，所有的原材料都须根据技术要求经验收合格后才能使（shǐ）用。为此（cǐ），在配（pèi）砂前都（dōu）必须进行加工准（zhǔn）备（bèi）。 （1） 新砂 新砂在采购（gòu）、运输过程中（zhōng）常（cháng）混有草根、煤屑及泥（ní）块等杂物，同时含有一定（dìng）数量（liàng）的分分。潮湿的原（yuán）砂不（bú）易（yì）过（guò）筛，配砂（shā）时不便于（yú）控制型砂的（de）水分。因（yīn）此，除（chú）含（hán）水量低（dī）、用于（yú）手（shǒu）工造型的湿型砂可直接配制外，新砂在使用前必（bì）须进行（háng）烘（hōng）干和过筛。新砂（shā）的烘干用（yòng）立式或卧式（shì）烘干滚筒，也可采用气流烘干的办（bàn）法。常用（yòng）的筛砂设备有手工筛、滚筒筛和振动筛（shāi）等。 （2） 粘土 刚开采（cǎi）的粘土（tǔ）往往含有较（jiào）多（duō）的水分（fèn）具多为块状，因（yīn）此使用前必须烘干、破碎并磨成粘土粉，主要由专门的工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂事先将膨润土或粘土（tǔ）与煤粉按比例制成（chéng）粘土（tǔ）—煤（méi）粉（fěn）粉浆，使（shǐ）粘土充分吸水膨胀，混（hún）砂时与原（yuán）砂一起加入到混砂机里混合均匀。这种（zhǒng）做法可（kě）简化混砂操作，便于运输，改善劳（láo）动条件（jiàn），提高（gāo）型砂质（zhì）量。但必（bì）须严格控（kòng）制粉（fěn）浆的（de）含水量，否则会影响（xiǎng）型砂性能（néng）。 （3） 附加（jiā）物 煤粉、硼配、氟（fú）化物（wù）和（hé）硫黄等附（fù）加物（wù）都必须（xū）粉碎、过筛（shāi）后再使（shǐ）用。 （4） 旧砂 为了节省（shěng）造（zào）型材（cái）料（liào），降低铸件成本，旧砂应回用。旧砂（shā）在型砂所占（zhàn）比例很大，它对型（xíng）砂（shā）的成（chéng）分（fèn）及性能有着很大的影响。旧砂中常混有各（gè）种杂物，如钉子、铁块和砂（shā）团等，在（zài）回（huí）用前必须（xū）进行处理，包括将砂块粉碎，用电磁分离（lí）器（qì）除去其中的铁质（zhì）杂物然（rán）后过（guò）筛，必要时（shí）进行冷却。 在机（jī）械化程度高的（de）铸造车间，型砂需求量（liàng）大，周转速度（dù）很快，往往旧砂（shā）的温度还比较高，有的回用砂（shā）温度高达60摄（shè）氏度以上，如果采用这种型砂造型，容易粘附模样、芯（xīn）盒及（jí）砂（shā）斗。由于型砂温度过高，会使水分蒸发太快，使型砂（shā）性能不稳定（dìng），同时影响铸件表面质量，影响造型劳动（dòng）生产率。因此必须在铸件落砂、旧（jiù）砂过筛（shāi）、运（yùn）输和混砂（shā）过（guò）程中加强通风冷却，降低型砂温度。 （5） 混（hún）砂 混（hún）砂的任务是将（jiāng）各种原材（cái）料混合均匀，使粘结剂包（bāo）覆（fù）在砂粒表面上，混砂（shā）的（de）质量主（zhǔ）要取决于混砂（shā）工艺和混砂机的形式。 一、混砂机的（de）形（xíng）式。生产中常用的混砂设备（bèi）有辗轮式、摆轮式和叶（yè）片式混砂机（jī）。辗轮式混砂机除有搅拌作用外，还有辗压搓（cuō）揉作用，型（xíng）砂（shā）的质（zhì）量较好，但生产效率较低，主要用（yòng）来混制面砂（shā）和单一砂（shā）。摆（bǎi）式混砂机的生产效率比辗轮式高（gāo）几倍（bèi），且可边混砂（shā）边鼓风冷却，并有一定的搓（cuō）揉作用，但型砂质量（liàng）不如辗轮式混砂好，主要用于机械化程度高、生产量大的（de）铸造（zào）车间混制（zhì）单一砂及背砂（shā）。叶（yè）片式混砂机是一种（zhǒng）连续（xù）作业式的设备，各种原是（shì）否无（wú）误混砂机的一端进入，混好的型砂从混砂（shā）机的另一端（duān）出来，生产效率高。叶（yè）片式混（hún）砂（shā）机有混合作用，但（dàn）搓揉作用很差，主要用于混（hún）制背砂和粘（zhān）土（tǔ）含量低（dī）的单一砂（shā）。 二、加料（liào）顺序与混（hún）砂时间。混制粘土（tǔ）型砂的加（jiā）顺序一般是先（xiān）加回用砂、原砂、粘（zhān）土粉（fěn）和附加物等干料（liào），干混均（jun1）匀后再加水湿混，均匀后即（jí）可（kě）使用。如果（guǒ）型砂中含有（yǒu）渣油（yóu）液以及其他液态粘结剂，则应先加水将型砂（shā）混合均匀后再加入油类粘结（jié）剂。这（zhè）种（zhǒng）先（xiān）加干粉后加水的混砂加料顺序（xù）存在的缺点是，在混砂（shā）机的辗盘边（biān）缘遗（yí）留一（yī）些粉料，这（zhè）些粉料吸（xī）水后粘附在混（hún）砂机（jī）壁（bì）上，直到（dào）混辗后期（qī）或卸砂（shā）时才脱落下来，使型（xíng）砂里（lǐ）含有混合不均匀的粘土（tǔ）或（huò）煤粉团（tuán）块，恶化了（le）型砂（shā）性能。同时干（gàn）混时粉（fěn）尘飞扬，劳动条件差。因此，有的工厂采（cǎi）用先在（zài）回用（yòng）砂里加水混合，然（rán）后（hòu）加粘土及煤粉混合（hé）均匀，zui后再加（jiā）少（shǎo）量水（shuǐ）分调节（jiē）到所（suǒ）需要的含水量的混（hún）砂工艺。试（shì）验结果（guǒ）表明，后面这种加料顺序可缩短混砂时间（jiān），提（tí）高型（xíng）砂质量，改善劳（láo）动条件。 为了使各种原材料混合均匀（yún），混砂（shā）时间不（bú）能太短，否则影响型（xíng）砂性能，但混砂（shā）时间也不宜过长。否则将（jiāng）使（shǐ）型砂温度升高，水分过多（duō）挥发，型（xíng）砂结成块状，性能变（biàn）坏且生（shēng）产效率低。混砂（shā）时间主要根（gēn）据混（hún）砂机的形式、粘土含量、对型砂性（xìng）能（néng）要求等来决（jué）定。一般来说（shuō），粘（zhān）土含量越多，对型砂质量要求越高，混（hún）砂时间越长。采用（yòng）辗（niǎn）轮式混砂机混（hún）制面（miàn）砂时，混砂（shā）时间一般为（wéi）6—12分钟，北（běi）砂为3—6分钟，单一砂为（wéi）4—8分钟。 （6） 调匀（yún） 型砂的调匀（yún）又称回性（xìng）、渗匀，是指将（jiāng）混好的型砂在不失去（qù）水分的条件下放置（zhì）一段时（shí）间，使水分（fèn）均匀渗透到型砂中，让（ràng）粘（zhān）土充分吸（xī）水膨胀，以（yǐ）提（tí）高型砂的强度和透（tòu）气性等性能。调匀时间（jiān）主要根据粘土（tǔ）种类（lèi）及加（jiā）入量而定。型砂中粘土含（hán）量越多，原（yuán）砂（shā）的颗粒（lì）越（yuè）细，调匀时间越长。调匀时间应适当（dāng），否（fǒu）则型砂性（xìng）能难以满足要注。单一砂一般为2—3小时，面砂为4—5小时。机械化铸造厂间型（xíng）砂调匀是在型砂调（diào）匀斗里进行，非机械化的手工造（zào）型车间是（shì）将混好的型砂堆放在轩间地面上，并用湿麻袋覆盖进行（háng）调匀（yún）。 型砂（shā）经混辗和（hé）调匀后会被压实，有的被压成团块。如果采用这种型砂直接造型，型砂（shā）的坚实度不均匀，透气性等性能差。因此（cǐ），调匀后的型砂必须经松砂或过筛才能（néng）使（shǐ）用。在机械化的铸造车间（jiān）一般采用圆棒（bàng）式或叶片式松砂机进行（háng）松砂处理。在（zài）百机械化的手工（gōng）造型车间，常用移动（dòng）式松砂机（jī）或（huò）用筛孔为（wéi）5—8毫米的（de）筛子（zǐ）过筛。
+查看（kàn）全文20 2020-04
覆（fù）膜砂铸造在铸造领域已有相（xiàng）当长的（de）历史，铸件的产量也相当大；但采（cǎi）用覆膜砂铸造生产精密铸钢件时面（miàn）临（lín）很多难题：粘砂（shā）（结疤）、冷（lěng）隔（gé）、气孔。如何（hé）解决这些（xiē）问题有待于我们去进一步探（tàn）讨。 一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结剂型、芯砂（shā）） （1）覆膜砂的特点：具有适宜的强度性能；流动（dòng）性好，制（zhì）出的砂型、砂芯（xīn）轮廓（kuò）清晰，组织（zhī）致（zhì）密，能够制造出（chū）复杂的砂芯；砂型（芯（xīn））表面（miàn）质量好，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性（xìng）好，铸（zhù）件容易清理。 （2）适用范（fàn）围：覆膜砂既可制作铸型又可制作砂芯，覆膜砂（shā）的型或芯既可互相配合使用又（yòu）可（kě）与其它砂（shā）型（芯（xīn））配（pèi）合使用；不仅可以（yǐ）用于（yú）金属型重力铸造或低（dī）压铸造，也可以用于铁型（xíng）覆砂铸造，还（hái）可（kě）以用于热（rè）法离心铸造；不仅可以（yǐ）用于铸铁、非铁合金铸（zhù）件（jiàn）的生产，还可以用于（yú）铸钢（gāng）件的生（shēng）产（chǎn）。 二、覆膜砂的制备（bèi） 1．覆膜砂（shā）组成（chéng） 一般由耐火材料、粘结（jié）剂、固化剂、润滑（huá）剂及特殊添加剂组成（chéng）。 （1）耐（nài）火材料是构（gòu）成（chéng）覆膜砂的主体（tǐ）。对耐火材料的要（yào）求是：耐火度高、挥发物（wù）少（shǎo）、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天（tiān）然（rán）擦洗硅砂。对硅砂的要求是：SiO2含（hán）量高（铸铁及非（fēi）铁合金铸（zhù）件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量（liàng）不大于0.3%（为擦洗（xǐ）砂）--[水洗砂含泥（ní）量规（guī）定小于；粒度（dù）①分布在（zài）相邻（lín）3～5个筛号上；粒形圆整，角形（xíng）因素应不（bú）大于1.3；酸耗值不小于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚（fēn）醛树脂。 （3）固（gù）化剂通（tōng）常采（cǎi）用（yòng）乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增加流（liú）动性。添加剂的主（zhǔ）要作用是改（gǎi）善覆膜（mó）砂的性能。 （4）覆膜砂的基本配比 成分 配比（质（zhì）量分数，%）说明（míng）：原砂 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂（shā）重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂（zhī）重（chóng），硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占（zhàn）原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬脂酸（suān）钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的制（zhì）备工（gōng）艺主要有冷（lěng）法覆膜、温法覆（fù）膜（mó）、热法覆膜三种，目前覆膜砂的生（shēng）产几乎都是采用热覆膜法。热法覆膜（mó）工艺是（shì）先将原砂加热（rè）到一定（dìng）温度，然（rán）后分别（bié）与树脂、乌洛托品水溶液和（hé）硬脂（zhī）酸钙混合搅拌，经冷却破碎和筛分而成。由于配方（fāng）的（de）差异，混制工（gōng）艺（yì）有所（suǒ）不同。目前国内覆膜砂（shā）生产线的种类（lèi）很多，手（shǒu）工加料的（de）半自（zì）动生产（chǎn）线约有2000~2300条，电脑控制的全自动（dòng）生产线也（yě）已经有将近50条，有效提高了（le）生产效率和产品稳定性。例（lì）如（rú）xx铸造有（yǒu）限（xiàn）公司（sī）的（de）自（zì）动（dòng）化可视生（shēng）产（chǎn）线，其（qí）加料时间控（kòng）制精确到0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并且可以通过视频时（shí）时观察混砂状态，生产效率达（dá）到（dào）6吨/小时。 ３．覆膜砂（shā）的（de）主要产品类型 （1） 普通类（lèi）覆膜砂 普通覆（fù）膜（mó）砂（shā）即传统覆膜（mó）砂，其（qí）组（zǔ）成通常由石英砂（shā），热塑性（xìng）酚醛树脂（zhī），乌洛托品和硬脂酸钙构成，不（bú）加（jiā）有关添加（jiā）剂，其树脂（zhī）加入量通常在（zài）一定强度（dù）要求下相对较高，不具备（bèi）耐高温，低膨（péng）胀（zhàng）、低发气等特性，适用于要求（qiú）不高的铸件生产 （2） 高（gāo）强（qiáng）度（dù）低发气类覆（fù）膜砂（shā） 特点：高强度、低膨胀、低发气、慢发气、抗（kàng）氧化 简介:高强度低发气覆膜砂是普通覆膜砂的更新换代（dài）产品，通过（guò）加入有关（guān）特性的“添加剂”和（hé）采用新的（de）配（pèi）制工艺（yì），使树脂用量大幅度下降，其强度比普通覆膜砂高30%以上，发气量显（xiǎn）著降低，并能延缓发气速度，能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜（mó）砂主要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金（jīn）铸（zhù）钢件的生产。目（mù）前该类覆膜砂有三个系（xì）列：GD-1高强度低（dī）发气覆膜砂（shā）；GD-2高（gāo）强度低膨胀低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨（péng）胀（zhàng）低发气抗氧化覆膜。 （3） 耐（nài）高温(类)覆膜（mó）砂（shā）(ND型) 特点：耐高温、高（gāo）强度、低膨胀、低发气（qì）、慢（màn）发（fā）气、易（yì）溃散、抗氧化 简介（jiè）:耐（nài）高（gāo）温覆膜砂（shā）是通过特（tè）殊工（gōng）艺配（pèi）方（fāng）技（jì）术生产出的具有优（yōu）异高温性（xìng）能(高温下强（qiáng）度高、耐（nài）热时间长、热（rè）膨胀（zhàng）量（liàng）小、发气量低)和综合铸（zhù）造性能的新型覆膜砂。该类覆（fù）膜砂特别适用于复杂薄壁精密（mì）的铸铁件(如汽车发动（dòng）机缸（gāng）体、缸盖等（děng）)以（yǐ）及高要求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件等（děng）)的生产，可（kě）有效（xiào）消除粘（zhān）砂、变（biàn）形、热（rè）裂和气（qì）孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂（shā）有四个系列：VND-1耐（nài）高温覆（fù）膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀低（dī）发气抗氧化覆（fù）膜砂（shā） ND-4耐高温高强底低膨胀低发气覆膜 （4） 易溃散类覆膜砂 具有（yǒu）较好（hǎo）的强度，同（tóng）时具有优（yōu）异的（de）低（dī）温（wēn）溃散性能，适（shì）用（yòng）于生（shēng）产（chǎn）有色金属铸件（jiàn）。 （5） 其它特殊要求覆膜砂 为（wéi）适（shì）应不同产（chǎn）品的需要，开发出了系列特（tè）种覆膜砂如：离心铸造用覆（fù）膜砂、激冷覆膜（mó）砂、湿（shī）态（tài）覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜砂制芯主要工（gōng）艺过（guò）程 加热温度200-300℃、固化时（shí）间（jiān）30-150s、射砂压力（lì）0.15-0.60MPa。形（xíng）状简（jiǎn）单的砂芯、流动性好的覆（fù）膜砂可选用（yòng）较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的加热温（wēn）度，加热温度低（dī）时可适当延长（zhǎng）固化时间（jiān）等。覆膜砂所使用的树脂（zhī）是酚醛类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性能；流动性好；砂芯表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性强（qiáng）；溃散性好，铸件（jiàn）容易清理。 1、铸型（模具）温度（dù） 铸型温度是影响（xiǎng）壳层厚度及（jí）强度的主要因素之一,一般控制在220～260℃,并根据（jù）下列原则选定: （1）保证覆（fù）膜（mó）砂（shā）上的树脂（zhī）软（ruǎn）化及固化所需的足（zú）够（gòu）热量（liàng）； （2）保证形（xíng）成需要的壳厚（hòu）且壳型（芯）表面不焦化； （3）尽量缩（suō）短结壳及硬化时间，以提高生（shēng）产（chǎn）率。 2、射砂压（yā）力及时间 射砂时间一般控制在3～10s，时间过（guò）短则砂型（芯（xīn））不能成型。射砂压力一般为0.6MPa左右；压力过低时，易造（zào）成射不足（zú）或疏松现象。3、硬化时间（jiān）：硬化时间（jiān）的（de）长短主要取决于砂（shā）型（芯）的厚度与铸（zhù）型的温度（dù），一（yī）般在（zài）60～120s左（zuǒ）右（yòu）。时间过短，壳层未完全（quán）固化（huà）则强度低；时间过长，砂型（xíng）（芯）表（biǎo）面层易烧焦影响（xiǎng）铸（zhù）件（jiàn）质量（liàng）。覆膜（mó）砂（shā）造型（xíng）（芯）工艺参数实例：序号图号 壳厚（㎜） 重量（liàng）（㎏） 铸型温度（℃） 射砂时间（s）硬化时间（jiān）（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四（sì）、覆膜砂应用中存在的问题及（jí）解决对策 制芯的（de）方法种类很多，总的可以划（huá）分为热固性方法（fǎ）和冷固性方法两大类，覆膜砂制芯属于热固性方法类。任（rèn）何（hé）一种制芯方法都有（yǒu）其（qí）自（zì）身的优（yōu）点（diǎn）和缺点，这主（zhǔ）要（yào）取决于产（chǎn）品的质量要求、复（fù）杂（zá）程度（dù）、生产批量、生产成本、产品价（jià）格等综合因素来决定采用（yòng）何种制芯方（fāng）法。对铸件内（nèi）腔表面（miàn）质量要（yào）求高（gāo），尺（chǐ）寸精度要求（qiú）高、形状复杂的砂芯采（cǎi）用（yòng）覆膜砂（shā）制（zhì）芯（xīn）是非常有效的。例如：轿车发动机气缸盖的进排气（qì）道砂（shā）芯、水道砂芯、油道砂芯（xīn），气缸体（tǐ）的水道砂（shā）芯、油道砂芯，进气岐管（guǎn）、排（pái）气岐管（guǎn）的壳芯砂（shā）芯，液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压（yā）器气道（dào）砂芯（xīn）等等。但是在（zài）覆膜砂使用中（zhōng）还（hái）常遇到一（yī）些问题，这里仅就工（gōng）作中的（de）体（tǐ）会略谈一二。 1、覆膜砂的强度和（hé）发气量的确定（dìng）方法（fǎ） 在原砂质量和（hé）树脂质量一定（dìng）的前提下，影响覆膜砂强度的关键因素主（zhǔ）要取于酚醛树脂的加入量。酚醛（quán）树脂加入（rù）量多，则强度就提高，但发气量也增（zēng）加，溃散性就降低。因（yīn）此在生产应用（yòng）中一定要控（kòng）制覆膜砂的强度来减少发气量（liàng），提高溃散性，在强度标（biāo）准的（de）制（zhì）订时定要找到（dào）一个平（píng）衡点。这个平衡点（diǎn）就（jiù）是保证砂芯的（de）表面质量及在浇注时不产生变（biàn）形、不产（chǎn）生（shēng）断芯前提下的强度（dù）。这样（yàng）才（cái）能保证（zhèng）铸（zhù）件的表面质量和（hé）尺寸精度，又可以（yǐ）减（jiǎn）少发气量（liàng），减少铸（zhù）造件气孔缺（quē）陷，提（tí）高砂芯的（de）出砂性能（néng）。对砂芯存放，搬运（yùn）过（guò）程中可以采用工位器具、砂芯小车，并在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的（de）海绵，这样（yàng）可以减少砂芯（xīn）的损耗率。 2、覆膜砂砂芯的存（cún）放期（qī） 任何砂芯都会吸湿（shī），特别是（shì）南方地（dì）区空气相对湿度大（dà），必须对砂芯（xīn）存放期在工艺文件上加（jiā）以规定（dìng），利（lì）用精（jīng）益生（shēng）产（chǎn）先进先出的生产方式减少砂芯的（de）存放（fàng）量和存放（fàng）周期。各企业应结合自己的（de）厂房条件和当地（dì）的气候条件来确定（dìng）砂芯（xīn）的存放周期。 3、控（kòng）制好覆膜（mó）砂的供货（huò）质量（liàng） 覆（fù）膜（mó）砂（shā）进厂时必须附有供（gòng）应商的质量保证资料，并且企（qǐ）业根据抽样标准进（jìn）行检（jiǎn）查，检（jiǎn）查（chá）合格后方可入库（kù）。企业取样检测（cè）不合格时由质保和（hé）技术（shù）部门（mén）做（zuò）出处理结果，是（shì）让（ràng）步接受或向（xiàng）供应商退货。 4、合格的覆膜砂（shā）在制芯时发现砂（shā）芯断裂（liè）变形 制芯时砂芯（xīn）的断裂变形通常会认为（wéi）覆膜砂（shā）强度低造成的。实际（jì）上（shàng）砂（shā）芯断裂和变形会涉及（jí）到许多生（shēng）产过程。出（chū）现（xiàn）不（bú）正常（cháng）情（qíng）况，必须要查到真正的原因才（cái）能彻底解（jiě）决（jué）。具体原因（yīn）如下： （１）制芯（xīn）时模具的温度（dù）和留模时间，关系到（dào）砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求（qiú）。工艺上所规（guī）定（dìng）的工艺参数（shù）都需要有（yǒu）一个范围，这个范围需靠操作（zuò）人（rén）员的技能来进行调整。在（zài）模具温度上限时留模时间可以取下限，模具温度在（zài）下限（xiàn）时留（liú）模时间（jiān）取上限（xiàn）。对操作人（rén）员需要不断（duàn）地（dì）培训（xùn）提高操作（zuò）技能。 （２）制芯（xīn）时在模具上会粘有酚醛树脂和砂（shā）粒，必须（xū）进行及时（shí）清理并喷上脱（tuō）模剂，否（fǒu）则会越积（jī）越多开模时会把砂芯拉断或（huò）变形。 （３）热芯盒模具静模上的（de）弹簧（huáng）顶杆，由于长期（qī）在高温状态下工作会产生弹性失（shī）效而造（zào）成砂芯断（duàn）裂（liè）或（huò）变形。必须及（jí）时更换弹（dàn）簧。 （４）动模和静模不平行或（huò）不在同一中心线上，合模时在油（yóu）缸（gāng）或气缸的压力作用下（xià），定位销前端有（yǒu）一段斜度，模具还是会合紧，但在开模时动模和静模（mó）仍会（huì）恢复到原始状态使砂芯断裂或变形（xíng）。在这种（zhǒng）情（qíng）况（kuàng）下射（shè）砂（shā）时（shí）会跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决对策（cè）是及时调整（zhěng）模具（jù）的平行（háng）度和（hé）同轴度。 （５）在（zài）壳芯（xīn）机上生产空心（xīn）砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的（de）覆（fù）膜（mó）砂（shā）需要重新（xīn）使（shǐ）用（yòng）时（shí），必须进（jìn）行（háng）过（guò）筛并（bìng）未用过的覆（fù）膜砂按３：７比例混合（hé）后使用（yòng），这样才能保（bǎo）证壳芯（xīn）砂芯的（de）表（biǎo）面质（zhì）量和（hé）砂（shā）芯（xīn）强度。
+查（chá）看全文18 2020-04
什么叫淬火？ 钢（gāng）的淬火是将钢加热到（dào）临界温度Ac3（亚共析（xī）钢（gāng））或Ac1（过共析钢）以上温度，保（bǎo）温（wēn）一（yī）段时间，使之全部（bù）或部分奥氏体（tǐ）化（huà），然后以大于（yú）临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进（jìn）行马氏体（或贝（bèi）氏体）转变（biàn）的热处理工艺。通常也（yě）将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快（kuài）速（sù）冷却过程的热处理工（gōng）艺称为淬火。 淬火的目的： 1）提高金属成材或零件的机（jī）械性（xìng）能。例如：提高工具、轴承（chéng）等的硬（yìng）度和耐（nài）磨性，提高弹簧（huáng）的弹（dàn）性极限，提高轴类零件的综合机（jī）械性能等。 2）改善（shàn）某些特（tè）殊（shū）钢的材（cái）料性能或化学性能。如提高（gāo）不锈（xiù）钢（gāng）的耐蚀（shí）性，增加磁钢的永磁性等。 淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外（wài），还（hái）要有正确（què）的（de）淬火方法（fǎ），常用的淬火方法（fǎ），主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。 钢铁工（gōng）件在淬火后具有以下特点： ① 得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏（shì）体等不平衡（即不（bú）稳定）组织。 ② 存在（zài）较大内应（yīng）力（lì）。 ③ 力（lì）学性能不能满足要求（qiú）。因此（cǐ），钢铁工件淬火后一般都要经过回（huí）火 什么（me）叫回火？ 回火是将淬火（huǒ）后的（de）金属成材（cái）或零（líng）件加（jiā）热到（dào）某一温度，保温一（yī）定时（shí）间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是（shì）淬火后紧接着进行的一种操作，通（tōng）常也是工件进行（háng）热处理的zui后（hòu）一道工序，因而把淬（cuì）火和（hé）回火的联合工艺称为zui终处理。淬火与（yǔ）回火的主要目（mù）的是： 1）减少内应力和降低脆性，淬火（huǒ）件存在（zài）着很（hěn）大的应力和脆性，如没有及时回火往往会（huì）产生变形（xíng）甚至（zhì）开裂（liè）。 2）调整工件的机械性能，工件（jiàn）淬火后，硬度高，脆性大（dà），为了满（mǎn）足各种工件不同的性能要（yào）求，可以通过回火来调整，硬（yìng）度，强度，塑性和韧（rèn）性。 3）稳定工（gōng）件尺寸。通过回（huí）火可使金相组织趋（qū）于稳定（dìng），以保证（zhèng）在以后的使用过（guò）程中不再发生变形。 4）改（gǎi）善（shàn）某些合（hé）金钢的（de）切削性能。 回火（huǒ）的作用在于（yú）： ① 提（tí）高组织稳（wěn）定性，使工件在使用过（guò）程中不再发生组织转（zhuǎn）变，从（cóng）而使工件（jiàn）几何尺（chǐ）寸和（hé）性（xìng）能保持稳（wěn）定。 ② 消除内应力，以便改善工（gōng）件的使用（yòng）性（xìng）能并稳定（dìng）工件（jiàn）几何（hé）尺寸。 ③ 调整钢（gāng）铁的力学性能以满足使用要求。 回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原（yuán）子活动能力增强，钢铁（tiě）中（zhōng）的（de）铁、碳和其他合金元素的原子可（kě）以较快（kuài）地进行扩散，实现原子的重新排列组（zǔ）合，从而（ér）使不稳定（dìng）的不平衡组织逐步转变为（wéi）稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度（dù）升高时金属强度降低有关。一般钢铁回（huí）火时，硬度和强度下降，塑（sù）性提高。回火（huǒ）温度越高，这些力（lì）学性（xìng）能的变（biàn）化越（yuè）大（dà）。有些合金元（yuán）素含量较高的合金（jīn）钢（gāng），在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和（hé）硬度上（shàng）升（shēng）。这种现象称为二次（cì）硬化。 回（huí）火要求：用途不（bú）同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低（dī）温回火。低（dī）温（wēn）回火后硬度（dù）变（biàn）化不大（dà），内应（yīng）力减小，韧性稍有提（tí）高（gāo）。 ② 弹簧在（zài）350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。 ③ 中（zhōng）碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火（huǒ），以获得（dé）适（shì）宜（yí）的强度与韧（rèn）性的良好配合。 钢在300℃左右回火时，常（cháng）使其脆性（xìng）增大，这种现象称为首类回火脆性。一（yī）般（bān）不（bú）应（yīng）在这个温度（dù）区间回（huí）火。某些中碳合金结构钢在高温回火后（hòu），如果缓慢冷至（zhì）室（shì）温（wēn），也易于变脆。这种现象（xiàng）称为第二类回火（huǒ）脆性（xìng）。在钢中加入钼，或回火时在油或水（shuǐ）中冷却，都可以防止第二类回火脆性。将（jiāng）第二类回火脆（cuì）性的钢重新加热至（zhì）原来的（de）回火温度，便（biàn）可以消除（chú）这种脆（cuì）性。 在（zài）生产中，常根据对工件性（xìng）能的要求（qiú）。按加热（rè）温度的不同，把回（huí）火分（fèn）为低温回火，中温回（huí）火，和（hé）高温回火（huǒ）。淬火（huǒ）和（hé）随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调（diào）质，即在具有高度强（qiáng）度的同时，又有好的塑性韧性。 1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内应（yīng）力和脆性，提（tí）高塑韧性，有较高的（de）硬度和耐磨性（xìng）。用于制作（zuò）量具、刀（dāo）具和滚动轴（zhóu）承等。 2、中温（wēn）回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模（mó）等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回（huí），具（jù）有良好的综合力学性能。用于（yú）制作齿轮、曲轴等。 什（shí）么是正火? 正火是—种改善钢材（cái）韧性的热处理。将钢（gāng）构件加（jiā）热到Ac3温度以上（shàng）30〜50℃后，保（bǎo）温一段（duàn）时间出（chū）炉空冷。主要特（tè）点是冷却速度快（kuài）于退火而低（dī）于淬火（huǒ），正火时可在稍快的冷却中（zhōng）使钢材的结晶晶粒细化，不但（dàn）可得到满意的强度（dù），而且可以（yǐ）明显提（tí）高韧性(AKV值），降低构件的开裂（liè）倾向。—些低合金（jīn）热轧钢（gāng）板、低合（hé）金钢锻件与铸（zhù）造件经正火处理后，材料的综（zōng）合（hé）力学（xué）性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。 正（zhèng）火（huǒ）有以下目（mù）的和用途： ① 对亚共析（xī）钢，正火（huǒ）用（yòng）以消除铸、锻、焊（hàn）件的过（guò）热粗晶组织和魏（wèi）氏组织（zhī），轧材（cái）中（zhōng）的带状组织；细（xì）化晶粒（lì）；并（bìng）可作为（wéi）淬火前的预先热处理。 ② 对过共析钢，正火可以消除（chú）网状二次渗碳体，并（bìng）使珠光体细化（huà），不但改善机械性能（néng），而（ér）且有（yǒu）利（lì）于以后的球化退（tuì）火。 ③ 对低碳深冲薄（báo）钢（gāng）板，正火可以消除（chú）晶界的（de）游离（lí）渗碳体（tǐ），以改善（shàn）其深冲性能。 ④ 对低碳钢（gāng）和低（dī）碳低（dī）合金（jīn）钢（gāng），采用正火，可得到较多的细（xì）片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避（bì）免切削时（shí）的“粘刀”现象，改善切削加工（gōng）性。对中碳（tàn）钢，在既可用正火又（yòu）可用退火的场合下，用正火更为（wéi）经济（jì）和方（fāng）便。 ⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不（bú）高的场（chǎng）合下，可用正火代替淬火加高温回（huí）火，不仅操作（zuò）简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高（gāo）温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于（yú）高温下扩散速度较高,可以减少（shǎo）铸件和锻件（jiàn）的（de）成分偏析。高（gāo）温正（zhèng）火后的粗（cū）大晶（jīng）粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细化（huà）。 ⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉（lú）的低、中碳合金（jīn）钢，常采用正火以获得贝（bèi）氏体（tǐ）组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有良好（hǎo）的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件（jiàn）和钢材以外（wài），正火还广（guǎng）泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。 由于正火（huǒ）的特点是空气冷却，因（yīn）而（ér）环境气（qì）温、堆放（fàng）方式、气流及工（gōng）件尺寸对正（zhèng）火后的组织和性（xìng）能均（jun1）有影响。正火组（zǔ）织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径（jìng）为25毫米（mǐ）的试样加热到900℃后,空冷得到（dào）的组织，将（jiāng）合金（jīn）钢分为珠光体（tǐ）钢、贝氏体钢、马氏体钢（gāng）和（hé）奥氏体钢。 什么是退火？ 退火是将金属缓慢加（jiā）热到一定温度（dù），保持足够时间，然后以适（shì）宜（yí）速度冷却（què）的一种金（jīn）属热处理工艺。退火热处理分为（wéi）完全退火，不完全退火（huǒ）和（hé）去（qù）应力退（tuì）火。退火（huǒ）材料的力学性能（néng）可以用拉伸试验来检（jiǎn）测，也可以用硬（yìng）度试验来检测（cè）。许多钢材都是以退火热（rè）处理状态供（gòng）货的（de），钢（gāng）材（cái）硬（yìng）度检测可（kě）以采用洛（luò）氏硬度（dù）计，测（cè）试（shì）HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄（báo）壁钢（gāng）管（guǎn），可以采用表（biǎo）面洛氏硬度计（jì），检测（cè）HRT硬度。 退火的（de）目的（de）在于： ① 改（gǎi）善或消除钢铁在铸造、锻压（yā）、轧制（zhì）和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及（jí）残（cán）余应力，防止工件变形、开裂。 ② 软（ruǎn）化工（gōng）件以便进行切削（xuē）加（jiā）工。 ③ 细化晶粒，改善组织（zhī）以提高工件的机械性能。 ④ 为zui终热处理（淬火、回火）作好组织（zhī）准备（bèi）。 常用的退火工艺有： ① 完全退火（huǒ）。用以细（xì）化中、低碳钢经铸造、锻压和（hé）焊接（jiē）后出现（xiàn）的力学性（xìng）能不（bú）佳的粗（cū）大过热组织。将工（gōng）件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保（bǎo）温（wēn）一（yī）段时间，然后随炉（lú）缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢（gāng）的组织（zhī）变细。 ② 球化退火（huǒ）。用以降低工具钢和轴（zhóu）承钢锻压后的偏（piān）高（gāo）硬度（dù）。将工件加热到（dào）钢（gāng）开始形成奥氏体的温（wēn）度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却（què）过（guò）程（chéng）中（zhōng）珠光体中的（de）片层状渗碳（tàn）体（tǐ）变为球状，从而降低了硬度。 ③ 等温退火。用（yòng）以降低某些镍、铬含量较（jiào）高的合金（jīn）结构钢的高（gāo）硬度，以（yǐ）进行切削加（jiā）工。一般先（xiān）以较（jiào）快速度（dù）冷却到奥氏体（tǐ）zui不稳定的（de）温度，保温适当时（shí）间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。 ④ 再（zài）结晶（jīng）退火（huǒ）。用以（yǐ）消除（chú）金属（shǔ）线材、薄板在冷拔、冷轧过程中（zhōng）的（de）硬化现象（硬度升高、塑性（xìng）下降（jiàng））。加热（rè）温度一般（bān）为钢开始（shǐ）形成（chéng）奥氏体（tǐ）的温度以下50～150℃ ，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使含（hán）有大量渗碳体的铸铁（tiě）变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时（shí）间（jiān）后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状（zhuàng）石墨。 ⑥ 扩散退（tuì）火。用（yòng）以使合金铸件化（huà）学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在（zài）不发生（shēng）熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度（dù），并长时间（jiān）保温，待合金中各种元素（sù）扩（kuò）散趋于均（jun1）匀分布后缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以消除钢铁铸件（jiàn）和焊（hàn）接（jiē）件（jiàn）的内应力。对于（yú）钢铁制（zhì）品加热后开（kāi）始形成奥氏体的温度以下（xià）100～200℃，保温后（hòu）在空气中冷却（què），即可消除（chú）内应力。
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一（yī）、变形的原因 钢的变（biàn）形（xíng）主（zhǔ）要原因是钢中存（cún）在内应力或者外部施加的（de）应（yīng）力。内（nèi）应力是（shì）因温度分布不均匀或者相变所致，残（cán）余应力也是（shì）原因之一。外应力引起的（de）变（biàn）形主要（yào）是由于工件自重（chóng）而造成的“塌陷（xiàn）”，在特殊情况下也应考虑（lǜ）碰撞被加热的工件，或（huò）者夹持工具夹持所（suǒ）引起的凹陷（xiàn）等。变形包括弹性变形和塑性变形两种。尺寸（cùn）变（biàn）化主要是基于（yú）组织转变，故（gù）表现出（chū）同（tóng）样的膨胀（zhàng）和收（shōu）缩（suō），但当工件上有孔穴或者复杂形状工件，则将导（dǎo）致附加的变形（xíng）。如（rú）果淬火（huǒ）形成大（dà）量马氏体（tǐ）则发生膨胀，如（rú）果产（chǎn）生大量残（cán）余奥氏体则相应的要收（shōu）缩（suō）。此外，回火（huǒ）时一般发（fā）生（shēng）收（shōu）缩，而出现二次硬化（huà）现象的合金钢则发生膨胀，如（rú）果进（jìn）行深冷处理，则由于残余奥（ào）氏体（tǐ）的马氏体化而进一步膨胀，这些组织的比容都随（suí）着（zhe）含碳量（liàng）的增加而（ér）增大，故含碳量增加也使尺寸变化量增大。 二、淬火变形的主要发生时段 1.加热（rè）过程（chéng）：工（gōng）件在（zài）加热过程中，由（yóu）于内应（yīng）力逐渐释（shì）放（fàng）而产生变形。 2.保温过程：以自（zì）重塌陷（xiàn）变（biàn）形为主，即塌陷（xiàn）弯曲。 3.冷却过（guò）程：由于不均匀冷却和（hé）组织转变而至变形。 三、加（jiā）热与（yǔ）变形 当加热大型工件（jiàn）时（shí），存在残余（yú）应力或者加热不均匀，均可产生变形。残余应力主要来源于加工过程。当存在这些应（yīng）力（lì）时，由于随着温度（dù）的升高，钢的屈（qū）服强度逐（zhú）渐下降，即使加热（rè）很均匀，很轻微的应力也会导致变形。 一般，工件的外（wài）缘部位残（cán）余应（yīng）力（lì）较高，当（dāng）温度（dù）的（de）上升从外部开始进行时，外缘部（bù）位变形较大，残余应力引起（qǐ）的变形包括弹性变（biàn）形和（hé）塑（sù）性变形两种。 加热（rè）时产（chǎn）生的热应力和（hé）想变应力都是导致变形的原因。加热速（sù）度越快、工件尺寸越大、截面（miàn）变化越大，则加（jiā）热变形越大。热应力（lì）取决于温度的不均（jun1）匀分布程度和温度梯度，它们都是（shì）导致热（rè）膨胀发生差异的原因。如果热应（yīng）力高于材料的高温屈服点，则引起塑性（xìng）变形，这种塑性变形就表现为“变形”。 相（xiàng）变应力主（zhǔ）要源于（yú）相变的不（bú）等时性（xìng），即材（cái）料一部分发生相变，而其它（tā）部分还（hái）未发生相变时产生（shēng）的。加热时材料的组织转变成（chéng）奥氏体发生体（tǐ）积（jī）收缩（suō）时（shí）可出（chū）现塑性变（biàn）形。如果材（cái）料的各（gè）部（bù）分同时发生相同的组织转变，则不产生应力。为此（cǐ），缓慢（màn）加热可以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由于加热（rè）中因自重（chóng）而（ér）出现“塌陷”变形（xíng）的情况非常多，加热温度（dù）越高，加（jiā）热时间越（yuè）长，“塌陷”现象越严重。 四、冷却（què）与变形 冷却（què）不均时将产生热应力（lì）导致（zhì）变形发生。因工（gōng）件的外缘和内（nèi）部存在冷却速度差异，该热应力是不可避免的，淬火情况下，热应力（lì）与组织（zhī）应（yīng）力（lì）叠加，变形更（gèng）为复杂。加（jiā）之组织的不均（jun1）匀、脱（tuō）碳等（děng），还会（huì）导致相变点（diǎn）出现差异，相变的（de）膨胀量也有所不同（tóng）。 总之，“变形”是相变（biàn）应（yīng）力和（hé）热应力（lì）共同所致，但并非全部应力都消耗（hào）在（zài）变（biàn）形上，而（ér）是一部分作（zuò）为残余（yú）应力存在于工件中，这种（zhǒng）应力就（jiù）是导致时效（xiào）变形和（hé）时效裂（liè）纹（wén）的原因。 因冷却而导致的变形表现为（wéi）以下几种形式（shì）： 1.件急冷（lěng）初（chū）期，急冷的一侧凹陷（xiàn），然后转为凸起，结果（guǒ）快冷的一面凸起（qǐ），这种情况属（shǔ）于热应（yīng）力引（yǐn）起的变形大于相变引起（qǐ）的变形（xíng）。 2.由热应力所（suǒ）引（yǐn）起的（de）变（biàn）形（xíng）是钢料趋于（yú）球形化，而由相变应力所引起的（de）变形则使（shǐ）之趋于绕线轴状。因此（cǐ）淬火（huǒ）冷却所致（zhì）的变形表现为（wéi）两者的结合，按（àn）照（zhào）淬火方式的不（bú）同，表现出不同的变形。 3. 仅对（duì）内孔（kǒng）部分淬火时，内孔收缩（suō）。将整个环形工件加热（rè）整体淬火（huǒ）时，其外径（jìng）总是增大，而内径则根据尺寸的不同时涨时缩，一般内径大时（shí），内孔涨大，内径（jìng）小时，内孔收缩 五（wǔ）、冷处理与变（biàn）形 冷处理促进马氏体转变，温度（dù）较低（dī），产生的变（biàn）形比淬（cuì）火冷（lěng）却（què）要小，但此时产生（shēng）的应力较大，由（yóu）于残余应力、相变应力和热（rè）应力等的（de）叠加容易导致开裂。 六、回火与（yǔ）变形 工件在回（huí）火过（guò）程中由于内应力的均匀（yún）化、减小（xiǎo）甚至消失，加（jiā）上组织发生变化，变形趋于减小，但（dàn）同时（shí），一旦出现变形（xíng），也（yě）是很难矫（jiǎo）正的。为了矫正这种变形，多采用加压回火（huǒ）或喷（pēn）丸硬化等方法（fǎ）。 七 、重复淬火与（yǔ）变形 通常情况下，一次淬火后的（de）工件（jiàn）未经过中间退火而进行重复淬火，将增大变形。重复淬火引起的变形，经过重复（fù）淬（cuì）火（huǒ），其变形累加而趋于球状，容（róng）易产生龟裂，但形状相对（duì）稳定了（le），不（bú）再容易产生变形了，因此重复淬火前应增（zēng）加中间退火，重复淬（cuì）火次数应小于（yú）等于2次（不（bú）含初次淬（cuì）火）。 八、残余应力与变形 加热过（guò）程中，在450℃左右，钢由弹性体转变为塑性体，因此很容易呈上升（shēng）塑（sù）性变形。同时，残余（yú）应力在约高于此（cǐ）温度时也（yě）将因再（zài）结（jié）晶而消失（shī）。因此，快速加热时，由于工件内外部存在温（wēn）度差，外部达到450℃变成了塑性区，受而内部温度较低处存在残余应力作用而发生（shēng）变形，冷却后，该区域就是出现（xiàn）变形的（de）地（dì）方。由于实际生产过（guò）程中，很（hěn）难实现均（jun1）匀、缓慢加热，淬火前进行消除应力退火（huǒ）是非常（cháng）重要（yào）的，除了通过加热（rè）消除（chú）应力外，对（duì）于大型（xíng）零件采用振（zhèn）动消除应力（lì）也是有效的（de）。
+查（chá）看全文（wén）15 2020-04
球墨（mò）铸铁（tiě）（NodularCastIron）是一（yī）种具（jù）有优良力学（xué）性能的（de）金属材料，通过（guò）在（zài）铁液中加入球化（huà）剂和孕（yùn）育（yù）剂，让（ràng）石墨呈球状形核并长大而（ér）获得。20世纪40年代，现代球墨铸铁由美（měi）国国际锡公司(INCO)青（qīng）年科研（yán）人员K.D.Millis首（shǒu）先研究成功。球墨（mò）铸铁（tiě）在力学（xué）性能、物理性能、工（gōng）艺（yì）性能、使用性能上具有（yǒu）独特的优势，生产工艺简（jiǎn）单，成（chéng）本低廉，在机械、冶（yě）金、矿（kuàng）山、纺织、汽车（chē）及船舶等领（lǐng）域应用广泛。 生产球墨铸铁时夹渣是zui常见的缺（quē）陷（xiàn），其多（duō）出现在（zài）铸件浇注位置的上平面（miàn）或型芯上表面部位。夹渣缺陷严重影响铸件的力学性能，特别是韧性和屈服（fú）强度，导致承压部位发生渗（shèn）漏。 笔者（zhě）所在单位生产的一（yī）种发（fā）电设备铸件前期（qī）经常（cháng）出现铸件夹渣缺（quē）陷而报废，针对此（cǐ）缺（quē）陷进行了改进。 1.原工艺及缺陷状（zhuàng）况 铸件重量为4500kg，材料为QT400-18，呋喃树脂自硬砂造（zào）型。采（cǎi）用15t/h工（gōng）频（pín）电炉熔炼，化学成分为（wéi）：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度（dù）为1350~1380℃。浇注系统采（cǎi）用半封闭式（shì）、横浇道（dào）在分型面的环（huán）形底注工艺，内（nèi）浇道为4道φ35mm的陶瓷管，直浇道（dào）为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直（zhí）：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图1所（suǒ）示。这样（yàng）设（shè）计（jì）出来的铸件缺陷（xiàn）主要为夹渣，位（wèi）置在法兰（lán）背面和轴承上表面，形状不规则，无（wú）金（jīn）属光（guāng）泽（zé），用渗透液或磁粉（fěn）检（jiǎn）测，有时用肉（ròu）眼即可发现，如图2所（suǒ）示。 图1 工艺方案（àn） 图2 夹渣缺陷分布 2.缺陷原（yuán）因分析 （1）熔（róng）炼或球化处理（lǐ）后，加入的熔剂（jì）和形成的熔（róng）渣在浇注时随金属（shǔ）液（yè）一起（qǐ）注入型腔（qiāng）。 （2）金属液在浇注过程中镁、稀土、硅、锰（měng）、铁等二次（cì）氧化，产生的金属氧化物和硫化物、游离石墨等上浮到铸件上表（biǎo）面或滞（zhì）留在铸件内（nèi）的死角（jiǎo）和（hé）砂芯下表面等处（chù）。 原工艺该（gāi）铸件的浇注压头为2.5m，铁液从浇口杯进入浇注系统后，直接由内浇道底（dǐ）返（fǎn）进（jìn）入底法兰（lán），进流速（sù）度大，约0.7m/s，进入（rù）型腔的铁（tiě）液紊流严重，且严重卷气，因此铸件表（biǎo）面出现大量的渣（zhā），造成该产品（pǐn）的废品率（lǜ）超过10%。 （3）由于含硫量（liàng）过高，使（shǐ）金属液含（hán）有大量（liàng）硫化（huà）物，浇注后在铸（zhù）件内部形（xíng）成渣。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫、硅、铝（lǚ）、钛）之间（jiān）或这些组元与氮、氧（yǎng）之间发生（shēng）化学（xué）反应，其氧化物与炉衬、包衬、砂型（xíng）壁或涂料（liào）之间（jiān）发生界面反（fǎn）应形成夹渣。 3.改进方案 （1）熔炼时对（duì）原材料进行分（fèn）拣（jiǎn），保（bǎo）证干燥（zào）、清洁、无锈蚀。 （2）提高铁液出炉温度和球化处（chù）理温（wēn）度（dù），对浇包进行充（chōng）分烘烤（kǎo）。 （3）金属液在浇包内应静置（zhì）一段时（shí）间，以利于渣上浮（fú）。 （4）降（jiàng）低原铁液含硫量，在保（bǎo）证（zhèng）球化前提下，尽（jìn）可能减少球（qiú）墨铸（zhù）铁的残留镁含（hán）量。 （5）浇注系（xì）统（tǒng）改进。为（wéi）保证铁液在（zài）充填型（xíng）腔的过程中平稳、流畅，按大孔出流理论对浇注系统（tǒng）进行了（le）改进，如图（tú）3所示。采用开放式浇注系（xì）统，通过增大进（jìn）流截面降低进流速（sù）度（dù）。铸件整体分（fèn）散进流（liú），快速（sù）充型，保证浇（jiāo）口（kǒu）杯、直浇道及时充满（mǎn）。 图3 改进后的浇注（zhù）系统（tǒng） 该铸件重4500kg，浇注重量6000kg，根据相（xiàng）关（guān）公式计（jì）算的（de）浇注时间为60s，阻流截面积为52cm2，即设（shè）计的开放（fàng）式浇注系统的直浇道截面积为52cm2。按（àn）照标准的陶瓷管（guǎn），则（zé）选择φ80mm的陶瓷管，截面积是50.24cm2，按照推荐的浇注系统比例，设计的横浇道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面（miàn）积是108cm2，内（nèi）浇（jiāo）道（dào）是13道φ35mm的陶瓷管，截面积是125cm2，则zui终的截面比是F直（zhí）：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面计算（suàn）的参数计算（suàn）得进（jìn）流速（sù）度为0.28m/s，进流速度降低很多（duō），是原工艺进流速度（dù）的40%。充型平稳，避（bì）免紊流，大大降低（dī）了铁液（yè）二次氧化（huà）的机（jī）会（huì），从而（ér）可（kě）以减少夹渣（zhā）缺陷。 4.改进后（hòu）验（yàn）证 采用（yòng）以上措施连续生产15件，铸件没有再出（chū）现法兰和轴承上表面部位夹渣缺陷，改进（jìn）有效。类似的（de）方法在其他产（chǎn）品上运用（yòng），也有明显效（xiào）果。 5.结（jié）语 大型球墨铸铁件易于在浇注位置上表面以及铁液流（liú）动的一（yī）些（xiē）死角区域产生夹渣缺陷（xiàn），这些缺（quē）陷可以通（tōng）过熔炼控制和浇注系统的改进来解（jiě）决。浇（jiāo）注系统形（xíng）式以及（jí）参数（shù）选择应能（néng）保证铁液平稳充型（xíng），为（wéi）此（cǐ）浇注系（xì）统（tǒng）各组成部分面积、浇注时间需按（àn）照内浇道低（dī）速进流、铸件整体快（kuài）速充满的原则来（lái）计算。
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热处理工艺中淬（cuì）火的常用方法有十（shí）种（zhǒng），分（fèn）别（bié）是单（dān）介质(水、油（yóu）、空气)淬（cuì）火;双介质淬火;马（mǎ）氏体分级淬火;低于Ms点的马氏体分级淬火法;贝氏体（tǐ）等温淬火法;复（fù）合（hé）淬火法（fǎ）;预（yù）冷（lěng）等温淬火法;延迟冷却淬火（huǒ）法;淬（cuì）火自（zì）回火法（fǎ）;喷射淬火法等（děng）。 一、单介（jiè）质(水、油、空气)淬火 单（dān）介（jiè）质(水（shuǐ）、油、空气)淬火：把已（yǐ）加热到淬（cuì）火温度的工（gōng）件淬人一种淬火介（jiè）质，使其完（wán）全冷（lěng）却。这种是zui简单的淬火（huǒ）方法，常用于形状简单的碳（tàn）钢（gāng）和（hé）合金钢工件。淬火介（jiè）质根据零件传热系（xì）数大小、淬透（tòu）性、尺寸、形状等进行选择（zé）。 二、双介质淬火 双介（jiè）质淬火：把加热到淬火温度的（de）工件，先在冷却（què）能力（lì）强的淬火（huǒ）介（jiè）质中冷（lěng）却至接近Ms点，然（rán）后转入慢（màn）冷的淬火介质中冷却至（zhì）室温，以达到不同淬火冷却温（wēn）度区间，并有（yǒu）比较理想的淬（cuì）火（huǒ）冷却速度。用（yòng）于形状（zhuàng）复杂件或高碳钢、合金钢制作的大型工件，碳（tàn）素（sù）工具钢也多采用此法（fǎ）。常用冷却介（jiè）质有水（shuǐ）-油、水-硝盐、水-空气、油-空气（qì），一般用水作快冷淬火介质，用油或（huò）空气作（zuò）慢冷淬火介质，较少采用空气。 三、马氏体（tǐ）分级（jí）淬火 马（mǎ）氏体分级（jí）淬（cuì）火：钢材奥氏体化，随之浸（jìn）入温度稍高（gāo）或稍低（dī）于钢的（de）上马氏点（diǎn）的液态（tài）介（jiè）质(盐浴或碱浴（yù）)中，保持适当时（shí）间，待钢件的内、外层都达到（dào）介质温度后取出空冷，过冷奥氏体缓（huǎn）慢转变成马氏（shì）体的淬（cuì）火工艺。一般用（yòng）于（yú）形状（zhuàng）复杂和变形要（yào）求严的小型工件，高速（sù）钢（gāng）和（hé）高合金钢工模具也常用此法淬（cuì）火。 四（sì）、低于Ms点（diǎn）的马氏体分级淬（cuì）火法 低于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温度低于工件用钢（gāng）的Ms而（ér）高于Mf时（shí），工（gōng）件在该浴（yù）槽中冷却较快，尺寸（cùn）较大（dà）时仍可获得和分级淬火（huǒ）相同的结果。常用于尺寸较大的（de）低淬透性钢工（gōng）件。 五、贝氏（shì）体等温淬（cuì）火法 贝氏体等温淬火法：将工件淬（cuì）入该钢下贝氏体温度的浴槽（cáo）中等温，使其发生（shēng）下（xià）贝氏（shì）体转变（biàn），一（yī）般在浴槽中保温30~60min。数控微信公号（hào）cncdar贝氏体等温淬火工艺（yì）主（zhǔ）要（yào）三个步骤：①奥（ào）氏体化处理;②奥氏（shì）体化后冷却处理（lǐ）;③贝（bèi）氏（shì）体等温处理;常用于合金钢、高碳（tàn）钢（gāng）小尺寸零件及球墨（mò）铸铁件。 六、复合淬火法 复合淬火法：先将（jiāng）工件急（jí）冷（lěng）至Ms以下得体积分（fèn）数为10%~30%的马氏体，然后在下贝氏体区等温，使较（jiào）大截面工（gōng）件（jiàn）得到马氏体（tǐ）和贝（bèi）氏体（tǐ）组织，常（cháng）用于合金工具钢工件（jiàn）。 七、预冷等温淬（cuì）火法 预冷等温淬火法：又称（chēng）升温等温淬火（huǒ），零（líng）件先在温（wēn）度较低(大（dà）于Ms)浴槽中（zhōng）冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥（ào）氏（shì）体进行等温转变。适用于淬透性较（jiào）差的钢件（jiàn）或尺寸较（jiào）大又必须（xū）进行等温淬火的工件。 八、延迟冷（lěng）却淬（cuì）火法（fǎ） 延迟冷却淬火法（fǎ）：零件先在空气、热水（shuǐ）、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进行（háng）单介质淬火。常用于形状复杂各部位厚薄（báo）悬殊及要求（qiú）变形小的零（líng）件。 九（jiǔ）、淬火自回火法（fǎ） 淬火自回火法：将被（bèi）处理工件全部（bù）加热，但在淬火时仅将需（xū）要淬（cuì）硬（yìng）的部分(常为工作部位)浸入淬火（huǒ）液冷却，数（shù）控微信公（gōng）号cncdar待（dài）到（dào）未浸入部分火色（sè）消（xiāo）失的瞬间，立即取出在空（kōng）气中冷却的淬火工艺。淬火（huǒ）自回火（huǒ）法（fǎ）利用心部未全部冷透的热量传（chuán）到表面，使表面回火。常用于承受冲击的工具如錾（zàn）子、冲（chōng）子、锤子等。 十、喷射淬火（huǒ）法 喷（pēn）射淬火法：向工件喷射（shè）水流的淬（cuì）火方（fāng）法，水流可大可小，根据（jù）所要（yào）求的（de）淬火深（shēn）度而定。喷射淬火法不会在工件（jiàn）表（biǎo）面形成蒸汽膜，这样就能够保证（zhèng）得到比昔通水（shuǐ）中淬火（huǒ）更深的淬硬层。主要（yào）用（yòng）于局部表面淬（cuì）火。
+查看全文13 2020-04
第1步（bù） 材料的选择 铁素体球铁（tiě）的生产（chǎn），选（xuǎn）择（zé）高纯的原材料是非常必要（yào）的，原材料中的Si、Mn、S、P含量要（yào）少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等（děng）一些合金元（yuán）素（sù）要（yào）严格控制（zhì）含量。由于很多微量元素对球化衰（shuāi）退zui为敏感，如，钨（wū）、锑、锡、钛、钒等。钛对球（qiú）化影响很大应加以控制，但钛高是我国生铁的特点，这主要与生铁的冶金工艺有关。 第2步 脱硫 原铁（tiě）液含硫量决（jué）定球化剂的加（jiā）入（rù）量，原铁液（yè）中的含硫量越高，则球化剂（jì）的加入量越（yuè）多，否则不能（néng）获（huò）得球化良好（hǎo）的铸件。球化处理前原铁液中的S含量控（kòng）制在（zài）0.02%以下。对球化（huà）处理前（qián）原铁液的含硫量高（gāo）时，必（bì）须进行脱硫（liú）处理（lǐ）。 第3步 Mo合金处理 Mo合金化处理，采用（yòng）涡流工艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体根据（jù）zui终Mo含量进（jìn）行（háng）调整。为了确保Mo的有效吸收，对合金的（de）粒度应该严格要求。 第4步 球化剂和球化处理 生产厚大（dà）断面球（qiú）铁件时，为了提高抗衰退能力，在球化剂中加入一定比例的（de）重稀土，这样既可以保（bǎo）证起（qǐ）球化作用的Mg的含量，同时（shí）也可（kě）以增加具有较高抗衰退能力的重稀土（tǔ）元素，如，钇等。根据国内（nèi）很多工厂的试验和生产实践（jiàn），采用Re—Mg与钇基重（chóng）稀土的复（fù）合球化剂作为厚（hòu）大断面（miàn）球铁件（jiàn）生（shēng）产（chǎn）的球化剂是非（fēi）常（cháng）理想的，使用这种球化剂在实际生产应用过程中也取得（dé）了很好（hǎo）的效果。据有关资（zī）料（liào）表明，钇的球化能力仅次于镁，但其（qí）抗衰退（tuì）能力比（bǐ）镁（měi）强的（de）多（duō），且不（bú）回硫，钇可过（guò）量（liàng）加入，高碳孕育（yù）良（liáng）好时，不会出现渗碳体。另外，钇与磷可（kě）形成高熔点夹杂物，使（shǐ）磷共晶减少并弥散（sàn），从而进（jìn）一步提高球铁的延伸率。在球化处理时（shí），为了提高镁的吸收率，控制反应速度及提高球化效（xiào）果（guǒ），采用特（tè）有的（de）球化工艺。对球化处（chù）理的控制，主要是（shì）在反应速（sù）度上（shàng）进行控制，控制球化（huà）反应时间（jiān）在2分钟（zhōng）左右。 对此采用中低（dī）Mg、Re球化剂（jì）和（hé）钇基重稀土的复合球化（huà）剂，球（qiú）化剂的加入量根（gēn）据残留Mg量确定。 球（qiú）化（huà）衰退防止：球化衰（shuāi）退的原因一方面和Mg、RE元素（sù）由铁液中逃逸减少有关（guān），另一（yī）方面也和孕育（yù）作（zuò）用不断衰退有关，为了（le）防止（zhǐ）球化衰退，采取以下（xià）措施： A、铁液（yè）中应保持有足够的（de）球化元素含（hán）量； B、降低原铁液的含硫量，并防止铁液氧化（huà）； C、缩短铁（tiě）液经球（qiú）化处理后的停留时间； D、铁液经球化处理并（bìng）扒渣后（hòu），为防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆盖剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气（qì）以减少元素的逃逸。 第5步 孕育剂和孕育处理 球化处理是球（qiú）铁生产的基（jī）础，孕（yùn）育处理（lǐ）是球铁生产（chǎn）的关键，孕育效果决定了石墨球的直径、石墨球数和（hé）石（shí）墨球（qiú）的园整度，为了保证孕育效果，孕育处理采用多级孕育（yù）处理。孕育处理越接近浇（jiāo）注，孕育效（xiào）果越好。从孕（yùn）育到浇注（zhù）需（xū）要一定的（de）时间，该时间越长，孕育衰退就（jiù）越严（yán）重。为了防止或减少孕育（yù）衰退（tuì），采（cǎi）用以下措施： A、使（shǐ）用（yòng）长效孕育剂（含有一定量的（de）钡、锶、锆或锰的硅基孕（yùn）育剂）； B、采（cǎi）用多级孕育处理（包（bāo）内孕（yùn）育（yù）、孕育槽（cáo）孕育、水口瞬时孕育等（děng））； C、尽量缩短孕育到浇注时间。 孕育剂的加入量控制在0.6～1.4%，孕育（yù）剂加（jiā）入量过（guò）少（shǎo），直接造成孕育效果差，孕育（yù）量过大，导致（zhì）铸件夹杂。 第6步 浇（jiāo）注工艺控制 浇注应采用快（kuài）浇，平稳注（zhù）入的原则。为（wéi）了（le）提高瞬时（shí）孕育（yù）的均匀性（xìng）及防（fáng）止熔渣（zhā）进（jìn）入（rù）型腔（qiāng），水口盆的总容（róng）量应与铸件（jiàn）的毛重相当，浇注时将（jiāng）孕（yùn）育剂放入水口盆中（zhōng），将（jiāng）铁（tiě）水一次全（quán）部注入水口，使（shǐ）铁水与孕育剂充分混合，扒去表（biǎo）面（miàn）浮渣，提出水（shuǐ）口堵浇注。
+查看全文10 2020-04