微量元素对铸件材料性能的影响
微量元素对铸件材料性能的影响
以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对灰铸铁材质的影响,而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识,却很少对他们进行定量的分析讨论,近年来,由于铸造技术的进步,熔炼设备也在不断的更新,冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉的优点,但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点,这样一些微量元素对
硅溶胶铸造加工
微量元素对铸件材料性能的影响
微量元素对
铸件材料性能的影响
以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对灰铸铁材质的影响,而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识,却很少对他们进行定量的分析讨论,近年来,由于铸造技术的进步,熔炼设备也在不断的更新,冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉的优点,但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点,这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈,炉料是处于氧化性的气氛中,绝大部分都被氧化,随炉渣一起排出,只有一少部分会残留在铁水中,因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程,一般不会对铸铁形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中,焦炭中的氮和空气中的氮气(N2)在高温下,一部分分解会以原子的形式溶入铁水中,使得铁水中的氮含量相对很高。
据统计自电炉投产以来,由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨,而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高,给公司造成很大的经济损失。
铸件淬火的目的
铸件淬火的目的:
1)提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和,提高弹簧的弹性,提高轴类零件的综合机械性能等。
2)某些钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,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,还要有正确的淬火方法,常用的淬火方法,主要有单液淬火,双液淬火,分级淬火、等温淬火,局部淬火等。
关于电炉灰铸铁增硫问题
前面已经说过,中频感应电炉熔炼
铸铁工艺对比冲天炉熔炼,除了具有熔化温度高的优势外,却有不少缺点,主要有三个方面的问题:铁水过冷倾向较大,极易产生影响材料机械性能的D、E型石墨;铁水纯净,异质结晶较少,导致孕育效果差,在同等成分条件下,铸件强度偏低铁质偏硬;收缩倾向较大,在高牌号灰铸铁中锰含量较高时,容易产生显微缩孔、缩松。
针对上述问题,应对的措施是: 在熔化后期增加一个高温保持时间,尽可能使各种炉料熔化的铁水晶粒均匀,尤其是细化石墨;适量增加外来异质(如硫化物),孕育效果,A型石墨的形成;控制高牌号灰铸铁的硫、锰含量及其比例,控制回炉料比例,达到合适成分。这些措施,对不同结构的铸件产品是有差别的,需在实践中掌握。
铸造企业在生产过程中,难免遇到缩孔、气泡、偏析等铸件缺陷,造成铸件成品率低,重新回炉生产又面临着大量的人力、电能的消耗。如何减少铸件缺陷是铸造人士一直关心的问题。 就为大家整理了一份由 铸造大师John Campbell 提出的减少铸件缺陷的准则,希望对铸造行业的同仁们有所帮助。
避免金属液中表面凝壳的层流夹杂
这就要求在整个充型过程,不要出现任何金属液流的前端提前停止流动。充型前期的金属液弯月面 保持可运动状态,不受表面凝壳增厚的影响,而这些凝壳会成为铸件一部分。要想获得这种效果,金属液前端可以设计成连续扩展的。实际中,只有底注“上坡”能实现连续不断的上升过程。(如重力铸造中,从直浇道底部开始向)。这就意味着:
底注式浇注系统;
不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;
不要出现的水平流动;
不要出现由于倾倒或瀑布式流动而产生金属液前端流动停。
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