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作(zuò)者:超級管理員 時(shi)間:2025-12-06 09:04:40 點擊:379 次
用樹脂(zhī)砂生産薄壁、形狀(zhuang)複雜的鑄鋼件時(shi),zui容易産生的一🔴種(zhǒng)缺陷是熱裂。
造成(chéng)熱裂的主要原因(yīn)如下:
1、使用樹脂砂(sha)流動性好,易緊實(shi);樹脂加入量少,砂(sha)粒上包覆的粘結(jié)劑膜薄,這樣砂粒(li)受熱膨脹,砂芯、砂(shā)❓型的熱膨脹率會(huì)比水玻璃砂芯(型(xing))高。
2、樹脂砂受熱後(hou),在還原性氣氛下(xià)樹脂炭化結焦而(ér)形成堅硬的焦炭(tàn)骨架,能提高砂芯(xīn)熱強度(如1000℃時樹脂(zhī)砂的抗壓強度是(shì)💃水玻🎯璃砂的5"10倍),嚴(yan)重阻礙砂芯(型)退(tui)讓。呋喃樹脂中糠(kang)♈醇的含量越高(氮(dan)含量越低),鑄件的(de)熱☎️裂傾向越大,因(yin)為糠醇提高了樹(shu)脂的熱㊙️分解溫度(du),降低了樹脂的熱(re)分解速度,從而降(jiang)低了🐅砂型或砂芯(xīn)的潰散性,使砂型(xing)或砂芯更加阻礙(ai)鑄㊙️件收縮,造🏃🏻成鑄(zhu)件熱裂傾🐪向加重(zhòng)。由于鑄鋼凝固時(shí)液一固兩相區的(de)區👈間較寬,因此呋(fu)喃樹脂砂鑄鋼時(shi)更易産♊生熱裂缺(que)陷,尤其是框架結(jié)構件。
3、用呋喃樹脂(zhi)砂時,采用對甲苯(ben)磺酸作催化劑會(hui)增硫,從而加大熱(re)裂傾向性。高溫金(jin)屬凝固時産生的(de)❗收縮受到🧡砂芯💃🏻(型(xing))較大的阻力,使鑄(zhu)件産生應力和變(biàn)形,而合金表㊙️面增(zeng)硫,又降低了抗熱(rè)裂的能力。當應力(li)或變形超過合金(jin)在該溫🚶♀️度下的強(qiang)度極限或變形能(neng)力時⛷️,就會形成熱(rè)裂。
為使樹脂砂,尤(yóu)其呋喃樹脂砂避(bì)免或減少熱裂,可(ke)采取以🐆下幾🐕個方(fang)面的措施:
①合金方(fang)面
(1)控制鑄件的含(hán)硫量,宜在0.03%以下,并(bing)且避免鑄件中出(chū)現🔴Ⅱ型硫化物。(鑄鋼(gang)件中的硫化物呈(chéng)三種形态,即Ⅰ型、Ⅱ型(xíng)和Ⅲ型,其🌈中Ⅱ型☀️的硫(liú)🐇化物✊沿晶界分布(bu),呈斷續狀,容易引(yǐn)起鑄件熱裂。)通過(guò)調整錳硫比來改(gǎi)變硫的分布型态(tài)。
(2)對于碳鋼件,應使(shǐ)S+P≤0.07%,因為硫與磷的疊(die)加作用,使熱裂傾(qīng)向🌏性增🏒加。
(3)用A1脫氧(yang)時,應将鋁的殘留(liú)量A1殘留控制≤0.1%;過高(gāo)的A1殘量,有利于形(xíng)成A12S3,甚至可能形成(cheng)A1N,使鋼的斷口呈現(xian)“岩石狀”,大大降低(di)鑄鋼件⛷️的抗熱裂(liè)能力。
(4)使鋼的晶粒(li)能細化。如在鋼液(ye)中加入稀土和矽(xi)鈣🛀🏻,既㊙️可脫氧、脫🏒硫(liú),又可以細化晶粒(lì)。對NiCrMoV鋼的測定表明(ming):在相同的條件🈲下(xià),經稀土🐆+矽鈣處理(li)的鋼液,較之未處(chu)理的鋼液,其✏️抗裂(liè)能力高2倍以上。
②鑄(zhù)造工藝方面
(1)在滿(mǎn)足鑄件的充填性(xing)的要求時,盡量降(jiàng)低鋼液的澆🐕注溫(wen)度。對0.19%C的碳鋼,在1550℃時(shi)澆注比在1600℃時澆注(zhù),其抗熱裂能力幾(ji)乎高一倍。
(2)對于薄(báo)壁鑄件,宜采用較(jiào)高的澆注速度。如(ru)對某鑄鋼件,重♋量(liàng)為125Kg,壁厚為15mm,澆注時(shi)間為14秒時不出現(xian)熱裂;延長至40秒就(jiù)觀察到裂紋。
(3)在鑄(zhu)件易發生裂紋處(chu)設置防裂筋,是防(fáng)止鑄鋼件熱裂的(de)有效👈措施。
(4)及時松(sōng)箱,也有助于減少(shao)熱裂,因為可以減(jiǎn)少鑄件的收縮應(yīng)🎯力。
③造型材料方面(miàn)
(1)降低樹脂加入量(liàng),或對樹脂改性,使(shi)樹脂具有熱塑🙇🏻性(xing)👣,讓呋喃樹脂在高(gao)溫時不結焦或少(shao)結焦,從而保證其(qí)有良好的高溫🤞容(róng)讓性。
(2)在呋喃樹脂(zhi)砂中加入附加物(wù),使樹脂砂具有熱(rè)塑🧡性;或者在收縮(suo)受阻zui嚴重處,加入(rù)木粉、泡沫珠粒;或(huo)🈚者在鑄型中相㊙️應(ying)部位放塑性好的(de)退讓塊,提高其高(gao)溫退讓性。
(3)采用磷(lín)酸固化劑。因為磺(huang)酸類固化劑容易(yì)引起鑄🥰件表面滲(shen)硫,在鑄件表面引(yin)起微裂紋,成為龜(gui)裂源。
(4)使用熱膨脹(zhang)系數較小的造型(xíng)材料,如用鉻鐵礦(kuang)砂等代替石英砂(shā)等。
(5)減薄砂芯(型)的(de)砂層厚度,如采用(yong)中空砂芯。例如:某(mou)類🎯閥門😄鑄件,僅僅(jin)通過減薄型芯砂(sha)層厚度,改變芯骨(gu)的連接🥰方法,就消(xiao)除了✨鑄件的熱裂(liè)缺陷。
(6)在易産生裂(liè)紋的地方合理使(shǐ)用冷鐵或找其它(ta)激冷措施。
(7)采用能(neng)有效減少滲硫的(de)塗料。
④鑄件結構方(fang)面鑄件的形狀與(yǔ)尺寸是由設計者(zhe)決定♉的,生産方無(wú)法改變。但是,對于(yu)園角的大小,壁厚(hòu)過渡處的處理等(děng),可以與有關設計(ji)部門協商,按照鑄(zhu)造生産要求作适(shì)當修改。上述幾方(fang)面的因素對鑄鋼(gāng)件熱裂都有影♌響(xiǎng),但對于某一具體(tǐ)鑄件,可能隻有其(qi)中的部分因素是(shì)主要的。
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