知識(shí)篇——球墨鑄鐵件夾渣缺陷 澆注系統(tǒng)角色重
發(fā)布時(shí)間: 2020-04-14 來(lái)源:洛陽(yáng)順祥機(jī)械有限公司 點(diǎn)擊:1393
球墨鑄鐵(NodularCastIron)是一種具有優(yōu)良力學(xué)性能的金屬材料
生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí)夾渣是zui常見(jiàn)的缺陷,其多出現(xiàn)在鑄件澆注位置的上平面或型芯上表面部位
筆者所在單位生產(chǎn)的一種發(fā)電設(shè)備鑄件前期經(jīng)常出現(xiàn)鑄件夾渣缺陷而報(bào)廢
1.原工藝及缺陷狀況
鑄件重量為4500kg
圖1 工藝方案
圖2 夾渣缺陷分布
2.缺陷原因分析
(1)熔煉或球化處理后
,加入的熔劑和形成的熔渣在澆注時(shí)隨金屬液一起注入型腔。(2)金屬液在澆注過(guò)程中鎂、稀土
、硅、錳、鐵等二次氧化,產(chǎn)生的金屬氧化物和硫化物原工藝該鑄件的澆注壓頭為2.5m,鐵液從澆口杯進(jìn)入澆注系統(tǒng)后
(3)由于含硫量過(guò)高,使金屬液含有大量硫化物
(4)金屬液中各組元(碳、錳
3.改進(jìn)方案
(1)熔煉時(shí)對(duì)原材料進(jìn)行分揀
,保證干燥、清潔、無(wú)銹蝕。(2)提高鐵液出爐溫度和球化處理溫度
,對(duì)澆包進(jìn)行充分烘烤。(3)金屬液在澆包內(nèi)應(yīng)靜置一段時(shí)間
,以利于渣上浮。(4)降低原鐵液含硫量
,在保證球化前提下,盡可能減少球墨鑄鐵的殘留鎂含量。(5)澆注系統(tǒng)改進(jìn)
。為保證鐵液在充填型腔的過(guò)程中平穩(wěn)、流暢,按大孔出流理論對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),如圖3所示。采用開(kāi)放式澆注系統(tǒng),通過(guò)增大進(jìn)流截面降低進(jìn)流速度。鑄件整體分散進(jìn)流,快速充型,保證澆口杯、直澆道及時(shí)充滿(mǎn)。圖3 改進(jìn)后的澆注系統(tǒng)
該鑄件重4500kg
,澆注重量6000kg,根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算的澆注時(shí)間為60s,阻流截面積為52cm2,即設(shè)計(jì)的開(kāi)放式澆注系統(tǒng)的直澆道截面積為52cm2。按照標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷管,則選擇φ80mm的陶瓷管,截面積是50.24cm2,按照推薦的澆注系統(tǒng)比例,設(shè)計(jì)的橫澆道截面形狀是矩形(9cm×6cm)根據(jù)上面計(jì)算的參數(shù)計(jì)算得進(jìn)流速度為0.28m/s
,進(jìn)流速度降低很多,是原工藝進(jìn)流速度的40%。充型平穩(wěn),避免紊流,大大降低了鐵液二次氧化的機(jī)會(huì),從而可以減少夾渣缺陷。4.改進(jìn)后驗(yàn)證
采用以上措施連續(xù)生產(chǎn)15件
,鑄件沒(méi)有再出現(xiàn)法蘭和軸承上表面部位夾渣缺陷,改進(jìn)有效。類(lèi)似的方法在其他產(chǎn)品上運(yùn)用,也有明顯效果。5.結(jié)語(yǔ)
大型球墨鑄鐵件易于在澆注位置上表面以及鐵液流動(dòng)的一些死角區(qū)域產(chǎn)生夾渣缺陷
,這些缺陷可以通過(guò)熔煉控制和澆注系統(tǒng)的改進(jìn)來(lái)解決。澆注系統(tǒng)形式以及參數(shù)選擇應(yīng)能保證鐵液平穩(wěn)充型,為此澆注系統(tǒng)各組成部分面積、澆注時(shí)間需按照內(nèi)澆道低速進(jìn)流、鑄件整體快速充滿(mǎn)的原則來(lái)計(jì)算。- 上一篇:8個(gè)影響熱處理變形的因素
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