哈爾濱瑪鋼件鑄造缺陷及防止方法
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缺陷一:澆不到
特徵
:鑄件外型殘缺,邊角圓滑,多見於薄壁部位。
產生原因
:
1。鐵液氧化嚴重,碳、矽量低,硫量偏高;
2。澆注溫度低,澆速慢或斷續澆注。
防止方法
:
1。檢查風量是否過大;
2。加接力焦,調整底焦高度;
3。提高澆注溫度和澆注速度,澆注中不得斷流。
缺陷二:縮孔、縮松
特徵
:孔穴表面粗糙不平,帶有樹枝狀結晶,孔洞集中的為縮孔,細小分散的為縮松,多見於熱節部位。
產生原因
:
1、碳矽量過低、收縮大,冒口補縮不足;
2、澆注溫度過高,收縮大;
3、冒口頸過長,斷面過小;
4、澆注溫度過低,鐵液流動性差,影響補縮;
5、孕育不當,凝固為板條狀白口組織,不易補縮。
防止方法
:
1、控制鐵液化學成分,防止碳、矽量偏低;
2、嚴格掌握澆注溫度;
3、合理設計冒口,必要時鋪以冷鐵,確保順序凝固;
4、適當增加鉍的加入量。
缺陷三:熱裂、冷裂
特徵
:熱裂為高溫沿晶界斷裂,形狀曲折,呈氧化色,內部熱裂紋常與縮孔並存;
冷裂在較低溫時產生,穿晶斷裂,形狀平直,表面有金屬光澤或有輕微氧化色。
產生原因
:
1、凝固過程收縮受阻;
2、鐵液中碳量過低,硫量高、澆注溫度過高;
3、鐵液含氣量大;
4、複雜件打箱過早。
防止方法
:
1、改善型、芯的退讓性;
2、碳的質量分數不宜低於2。3%;
3、控制硫量;
4、沖天爐要充分烘爐,風量不能過大;
5、避免澆注溫度過高,並提高冷卻速度,以細化晶粒;
6、控制打箱溫度。
缺陷四:枝狀疏鬆、針孔
特徵
:鑄件斷口表面有針形樹枝狀疏鬆,向內部伸展,呈黑灰色氧化色,多見於皮下、緩冷部位和兩壁交接處。
產生原因
:
1、爐前加鋁過量;
2、爐後錯用了含鋁的廢機件;
3、型砂水分過多;
4、補縮不足。
防止方法
:
1、控制加鋁量,厚鑄件可不加鋁;
2、使用合格爐料;
3、降低型砂水分,防止反應性氫導致針孔;
4、提高澆注溫度,並加強補縮。
缺陷五:灰點、灰口
特徵
:鑄件斷口上有小黑點,或斷口呈灰黑色。金相觀察有片狀石墨。
產生原因
:
1、鐵液碳、矽量過高;
2、鉍量不足,或包內投鉍過早造成鉍的過多燒損;
3、較大鑄件,澆口過於集中。
防止方法
:
1、根據鑄件壁厚,調整碳、矽量;
2、嚴格控制加鉍工藝;
3、分散內澆道,防止澆道處因過熱而產生灰點。
缺陷六:反白口
特徵
:鑄件邊緣部位出現灰口,而中心部位為白口。
產生原因
:
1、鐵液碳、矽量過高,導致含氫偏高;
2、鉻等碳化物形成元素的偏析。
防止方法
:
1、控制碳、矽量在規定範圍之內,並注意烘爐、洪包;
2、認真挑揀廢鋼,並控制廢鋼尺寸。
缺陷七:退火不足(硬品)
特徵
:力學效能不和要求:斷後伸長率低,硬而脆。金相組織中游過量珠光體和滲碳體。黑心可鍛鑄鐵斷口出現亮白點。
產生原因
:
1、鐵液矽低,或硫高,錳硫比不當;
2、鐵液鉻高或氧、氫、氮量超限;
3、第一階段退火溫度低、時間不足;第二階段退火時間短,或保溫溫度偏高;
4、脫碳退火溫度過低,或退火氣氛控制不當;
5、退火爐溫差大;
6、測溫儀不準,不能指導生產;
7、退火箱上煤粉過度堆積,影響傳熱。
防止方法
:
1、調整和控制好鐵液化學成分;
2、當發現成分不當時,應提高第一階段退火溫度,延長退火時間;
3、改進退火爐、減少溫差;
4、提高退火爐保溫能力,以避免第二階段退火時重新新增燃料燒火操作,同時保證第二階段退火能有足夠緩慢的降溫速度;
5、注意煤粉粒度和加煤量,以免煤粉在爐內堆積;
6、定期檢修測溫儀;
7、厚鑄件應裝在爐內高溫部位。
缺陷八:變形
特徵
:鑄件翹曲、不圓,尺寸、形位不準。
產生原因
:
1、鑄件裝箱不當,受壓受擠,或長件缺少依託;
2、鑄坯縮尺不準,未確切考慮到鑄件在退火過程中的石墨化膨脹;
3、第一階段退火溫度過高。
防止方法
:
1、合理裝箱,長而大的鑄件應放在隔板上,注意隔板間距,必要時要加填料或撐杆;
2、退火溫度不宜過高;
3、已發生變形的鑄件,可整形矯正。
缺陷九:表面嚴重氧化
特徵
:表面有紫黑色氧化皮層,白心可鍛鑄鐵甚至易出現起殼掉皮。
產生原因
:
1、退火箱密封不嚴,或泥封脫落;
2、第一階段退火溫度過高、時間過長;
3、爐氣氧化性過強;
4、煤粉噴火口不是正對火道,而是直噴退火箱,燒燬退火箱導致鑄件氧化。
防止方法
:
1、重視泥封工序,封箱泥不能過稀,否則容易受熱開裂;
2、控制第一階段溫度不要過高;
3、煤粉爐過剩空氣不能大;
4、必要時,在白心可鍛鑄鐵氧化填料中摻加黃砂;
5、放置退火箱時,要使噴火口對著火道;
6、採用高鉻鋼退火箱。
缺陷十:過燒
特徵
:鑄件表面粗糙,邊緣熔化,晶粒粗,石墨粗大呈雞爪狀。表現有白亮珠光體區,硬度高,影響切削加工,嚴重時有鑄件粘結現象。
產生原因
:
1、第一階段退火溫度過高,時間過長;
2、退火爐溫差大,致使區域性區域爐溫太高;
3、測溫儀失靈,指示溫度偏低。
防止方法
:
1、第一階段退火溫度不要超過980℃;
2、改進退火爐,均勻爐溫;
3、定期校驗測溫儀。
缺陷十一:石墨形態分佈不良
特徵
:石墨鬆散、分叉,甚至有雞爪狀,或有枝晶狀石墨,或石墨成串分佈。
產生原因
:
1、鐵液矽量過高;
2、碳、矽量與壁厚配合不當,鑄坯中有D型石墨;
3、晶界低熔點磷、硫共晶物多;
4、第一階段退火溫度高;
5、孕育不當。
防止方法
:
1、矽的質量分數不宜超過2。1%;
2、正確控制碳、矽量;
3、控制磷、硫量;
4、第一階段退火溫度嚴加控制;
5、孕育加硼的質量分數不超過0。004%,加鋁的質量分數不超過0。02%。
缺陷十二:表皮層過厚
特徵
:觀察斷口,邊緣白色圈深度超過1。5mm。影響切削加工。
產生原因
:
1、第一階段退火溫度偏高;
2、退火箱泥封不嚴;
3、爐氣氧化性較強。
防止方法
:
1、控制第一階段退火溫度,一般在950℃以下時表皮層不大;
2、認真封箱;
3、不得把潮溼鑄件裝箱;
4、控制退火爐供風量。
缺陷十三:回火脆性(白脆)
特徵
:衝擊韌度和斷後伸長率很低、斷口呈白色,沿晶界斷裂。單光學顯微鏡下觀察,無異常,仍為鐵素體+團絮狀石墨。
產生原因
:
1、出爐溫度偏低,因而透過550-400℃時冷卻太慢,在鐵素體晶界析出了碳化物、磷化物、氮化物;
2、鑄鐵磷高,遇上矽高是,更易發生回火脆性。
防止方法
:
1、應在650-600℃出爐快冷;
2、控制鐵液中磷、矽、氮量;
3、鐵液中加稀土矽鐵,在一定程度上有利於防範回火脆性;
4、已發生回火脆性時,可重新加熱到650-700℃保溫後,隨即出爐快冷,脆性即可消失。