- 1實(shí)現制造業可(ke)持續發展的(de)必由之路
- 2突破傳(chuán)統工藝限制(zhi)的創新之路(lù)
- 3突破傳統(tong)工藝的技術(shu)瓶頸
- 4精密(mi)鑄造技術的(de)突破:為制造(zào)業帶來新的(de)發展機遇
- 5提升(sheng)産品質量和(he)性能的關鍵(jian)步驟
- 6精密(mì)鑄造技術的(de)新發展:推動(dòng)制造業升級(jí)的新動力
- 7精(jing)密鑄造技術(shù)的進步為企(qi)業帶來新的(de)發展機遇和(he)競争㊙️優勢
- 8精密鑄造(zao)技術的突破(pò)性進展:實現(xiàn)高效、綠色、智(zhi)能制造的新(xin)裡程碑
樹(shu)脂砂工藝生(shēng)産鑄鋼件,zui頭(tou)疼的熱裂缺(que)陷,從四個方(fāng)面出手解決(jué)!
作者:超級管(guan)理員 時間:2025-12-13 09:04:40 點(dian)擊:380 次
用樹脂(zhī)砂生産薄壁(bi)、形狀複雜的(de)鑄鋼件時,zui容(rong)易産🌈生🛀🏻的一(yi)🔴種缺陷是熱(rè)裂。
造成熱裂(liè)的主要原因(yīn)如下:
1、使用樹(shu)脂砂流動性(xing)好,易緊實;樹(shu)脂加入量少(shao),砂粒上🙇🏻包覆(fu)的粘結劑膜(mo)薄,這樣砂粒(li)受熱膨脹,砂(shā)芯、砂🔞型的熱(rè)膨🔞脹率會比(bi)水玻璃砂芯(xīn)(型)高。
2、樹脂砂(sha)受熱後,在還(hái)原性氣氛下(xia)樹脂炭化結(jie)焦而形成堅(jiān)硬的焦炭骨(gu)架,能提高砂(sha)芯熱強度(如(ru)1000℃時樹脂砂的(de)抗🆚壓強度是(shi)水玻💰璃砂的(de)5"10倍),嚴重阻礙(ài)砂芯🛀(型)退讓(ràng)🔴。呋喃樹脂中(zhōng)糠醇的含量(liàng)越高(氮含量(liang)越低),鑄件的(de)熱裂傾向越(yue)大,因為糠醇(chún)提高了樹脂(zhī)的熱分解溫(wen)度,降🔅低了樹(shu)脂的熱分解(jie)速度,從而降(jiàng)低了砂型或(huò)砂芯的潰散(sàn)性,使砂型或(huò)砂芯更加阻(zǔ)礙鑄🎯件收縮(suo),造🤞成鑄件熱(re)裂傾向加重(zhòng)。由⭕于鑄鋼凝(níng)固時液一固(gù)兩相區的區(qu)間較寬,因此(ci)呋喃樹脂砂(sha)鑄鋼時更易(yi)産生熱裂缺(que)陷💚,尤其是⭕框(kuàng)架結構件。
3、用(yòng)呋喃樹脂砂(shā)時,采用對甲(jiǎ)苯磺酸作催(cuī)化劑會增👉硫(liú),從而加大熱(rè)裂傾向性。高(gao)溫金屬凝固(gù)時産生的收(shōu)縮受到砂芯(xin)(型)較大的阻(zu)力,使鑄件産(chan)生應力和🧑🏽🤝🧑🏻變(bian)形,而合金表(biao)面增硫,又降(jiàng)低了抗熱裂(liè)的能力。當應(yīng)力或變形超(chao)過合金在該(gāi)溫💰度下的強(qiáng)✏️度極限或👈變(bian)形能力時,就(jiu)會形成熱裂(liè)。
為使樹脂砂(shā),尤其呋喃樹(shù)脂砂避免或(huò)減少熱裂,可(kě)采取以🔴下幾(jǐ)個方面的措(cuo)施:
①合金方面(miàn)
(1)控制鑄件的(de)含硫量,宜在(zai)0.03%以下,并且避(bi)免鑄件中出(chu)現Ⅱ型硫化📱物(wù)。(鑄鋼件中的(de)硫化物呈三(san)種形态,即Ⅰ型(xing)、Ⅱ型和Ⅲ型,其中(zhong)Ⅱ型的硫化物(wù)💰沿晶界分布(bù),呈斷續狀,容(róng)易引起鑄件(jiàn)熱👄裂。)通過調(diao)整錳硫比來(lái)改變硫的分(fèn)布型态。
(2)對于(yu)碳鋼件,應使(shǐ)S+P≤0.07%,因為硫與磷(lín)的疊加作用(yòng),使熱裂傾🌈向(xiang)性增加。
(3)用A1脫(tuō)氧時,應将鋁(lǚ)的殘留量A1殘(cán)留控制≤0.1%;過高(gāo)的A1殘量,有⭐利(li)于形成A12S3,甚至(zhi)可能形成A1N,使(shi)鋼的斷口呈(chéng)現“岩石狀”,大(da)♊大降低鑄鋼(gāng)件的抗熱裂(lie)能力。
(4)使鋼的(de)晶粒能細化(huà)。如在鋼液中(zhōng)加入稀土和(hé)矽鈣,既可脫(tuo)氧、脫硫,又可(kě)以細化晶粒(lì)。對NiCrMoV鋼的測定(dìng)表明:在相同(tong)的條件🐉下,經(jing)🌂稀土+矽鈣處(chù)理的鋼液,較(jiao)之未處理的(de)鋼液,其抗裂(lie)能💃力高2倍以(yi)上。
②鑄造工藝(yi)方面
(1)在滿足(zu)鑄件的充填(tian)性的要求時(shí),盡量降低鋼(gang)液的澆注溫(wēn)度。對💋0.19%C的碳鋼(gāng),在1550℃時澆注比(bi)在1600℃時澆注,其(qí)抗熱🐕裂能力(lì)幾乎高💋一倍(bei)。
(2)對于薄壁鑄(zhù)件,宜采用較(jiao)高的澆注速(su)度。如對某鑄(zhu)💘鋼件,重量為(wei)✔️125Kg,壁厚為15mm,澆注(zhu)時間為14秒時(shí)不出現熱裂(lie);延長至40秒就(jiù)觀察到裂紋(wén)。
(3)在鑄件易發(fā)生裂紋處設(shè)置防裂筋,是(shì)防止鑄鋼件(jiàn)熱裂的有效(xiào)措施。
(4)及時松(song)箱,也有助于(yú)減少熱裂,因(yin)為可以減少(shao)鑄件🔆的收縮(suō)應㊙️力。
③造型材(cái)料方面
(1)降低(di)樹脂加入量(liang),或對樹脂改(gai)性,使樹脂具(ju)有熱塑性,讓(rang)🎯呋喃樹脂在(zai)高溫時不結(jié)焦或少結焦(jiāo),從而保證其(qí)有良好的高(gao)溫容讓性。
(2)在(zai)呋喃樹脂砂(shā)中加入附加(jiā)物,使樹脂砂(sha)具有熱塑性(xing);或者在收縮(suo)受阻zui嚴重處(chu),加入木粉、泡(pào)沫珠粒;或🐇者(zhě)在鑄型中相(xiang)應部位放塑(sù)性好的退讓(ràng)塊,提高其🛀高(gao)溫退讓性。
(3)采(cai)用磷酸固化(hua)劑。因為磺酸(suan)類固化劑容(rong)易引起鑄件(jiàn)表面滲硫,在(zài)鑄件表面引(yǐn)起微裂紋,成(cheng)為龜裂源。
(4)使(shǐ)用熱膨脹系(xì)數較小的造(zao)型材料,如用(yong)鉻鐵礦砂🌏等(děng)代替石英砂(shā)等。
(5)減薄砂芯(xin)(型)的砂層厚(hòu)度,如采用中(zhong)空砂芯。例如(rú):某類閥♻️門鑄(zhu)件,僅僅通過(guò)減薄型芯砂(sha)層厚度,改變(biàn)芯骨的連接(jie)方法,就消除(chu)了💯鑄件的熱(rè)裂缺陷。
(6)在易(yì)産生裂紋的(de)地方合理使(shǐ)用冷鐵或找(zhǎo)其它激冷措(cuo)施。
(7)采用能有(yǒu)效減少滲硫(liu)的塗料。
④鑄件(jiàn)結構方面鑄(zhu)件的形狀與(yu)尺寸是由設(shè)計者決定的(de),生産方無法(fǎ)改變。但是,對(dui)于園角的大(dà)小,壁厚過渡(dù)處的處理等(děng),可以與有關(guan)設計部門協(xie)商,按照鑄造(zao)生🈲産要求作(zuo)适當修改。上(shang)述幾方面的(de)因素對鑄鋼(gang)件熱裂都有(yǒu)影響,但對于(yú)某一具體鑄(zhu)件,可能隻有(yǒu)其中的部分(fèn)因素是主要(yao)的。
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