樹脂砂(shā)工藝生産鑄鋼(gāng)件,zui頭疼的熱裂(lie)缺陷,從四個方(fang)面出手解決!
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作(zuò)者:超級管理員(yuan) 時間:2025-12-14 10:04:27 點擊:1169 次
用樹脂(zhī)砂生産薄壁、形(xíng)狀複雜的鑄鋼件時,zui容易(yì)産生的一種缺(quē)陷是熱裂。
造成熱裂(lie)的主要原因如(rú)下:
1、使用樹(shù)脂砂流動性好(hǎo),易緊實;樹脂加(jiā)入量少,砂粒上(shàng)包覆的粘結劑(jì)膜薄,這樣砂粒(li)受熱膨脹,砂芯(xin)、砂型的熱膨❤️脹(zhang)率會比水玻璃(li)砂芯(型)高。
2、樹脂砂受(shou)熱後,在還原性(xìng)氣氛下樹脂炭(tàn)化結焦而形成(chéng)堅硬的焦炭骨(gu)架,能提高砂芯(xīn)熱強度(如1000℃時樹(shu)脂砂的抗壓強(qiang)度是水玻璃砂(sha)的5"10倍),嚴重阻礙(ai)砂芯(型)退讓。呋(fu)喃樹脂中糠醇(chun)的含量越高(氮(dàn)含量越低),鑄件(jian)的熱裂傾向越(yuè)大,因為糠醇提(tí)高了樹脂的熱(re)分解溫度,降低(di)了樹脂的熱分(fen)解速度🍉,從而降(jiàng)低了🐕砂型或砂(shā)芯的潰散性,使(shi)砂型或砂芯更(geng)加阻😘礙鑄件收(shōu)縮,造成鑄件🏃🏻♂️熱(rè)裂傾😘向加重。由(you)于鑄鋼凝固時(shi)液一固兩相區(qū)的區間較寬,因(yin)此呋喃樹脂砂(sha)鑄鋼時更易産(chan)生熱裂缺陷,尤(you)其是📱框架結構(gòu)件。
3、用(yong)呋喃樹脂砂時(shi),采用對甲苯磺(huang)酸作催化劑會(hui)增🛀硫,從而加大(da)🔴熱裂傾向性。高(gao)溫金屬凝固時(shí)産生的收縮受(shòu)到砂芯(型)較大(da)的阻力,使鑄件(jiàn)産生應力和變(biàn)形,而合金表面(miàn)增硫,又降低了(le)抗熱裂的能力(li)。當應力或變形(xing)超過合金在該(gāi)溫🈲度下的強度(du)極限或變形能(néng)力時,就會形成(chéng)熱裂。
為使(shi)樹脂砂,尤其呋(fū)喃樹脂砂避免(miǎn)或減少熱裂,可(ke)采取以🤟下幾個(ge)方面的措施:
①合金方面
(1)控制鑄件的(de)含硫量,宜在0.03%以(yǐ)下,并且避免鑄(zhu)件中出🏃🏻現Ⅱ型🥵硫(liú)化物。(鑄鋼件中(zhōng)的硫化物呈三(san)種形态,即Ⅰ型🌈、Ⅱ型(xíng)和Ⅲ型,其🐅中Ⅱ型的(de)硫化物沿晶界(jiè)分布,呈斷續狀(zhuàng),容易引起鑄件(jian)熱🐉裂。)通過調整(zhěng)錳硫比來👣改變(bian)硫的分布型态(tài)。
(2)對于碳鋼(gāng)件,應使S+P≤0.07%,因為硫(liú)與磷的疊加作(zuò)用,使熱裂🥰傾🍉向(xiàng)性增加。
(3)用(yong)A1脫氧時,應将鋁(lü)的殘留量A1殘留(liú)控制≤0.1%;過高的A1殘(cán)量,有利于形😘成(chéng)🙇♀️A12S3,甚至可能形成(chéng)A1N,使鋼的斷口呈(chéng)現“岩石狀”,大大(da)降☀️低鑄♍鋼件的(de)抗👉熱裂能力。
(4)使鋼的晶粒(lì)能細化。如在鋼(gang)液中加入稀土(tǔ)和矽鈣👈,既可脫(tuō)氧、脫硫,又可以(yi)細化晶粒。對NiCrMoV鋼(gang)的測定表明:在(zai)相同的條件下(xià),經稀土+矽鈣處(chù)理的鋼液,較之(zhī)未處理的❌鋼液(yè),其抗裂能👌力高(gāo)2倍以上。
②鑄(zhu)造工藝方面
(1)在滿足鑄件的充填性(xìng)的要求時,盡量(liang)降低鋼液的澆(jiāo)注溫度。對0.19%C的碳(tan)鋼,在🎯1550℃時澆注比(bi)在1600℃時澆注,其抗(kang)熱裂能力幾乎(hu)高一倍。
(2)對(dui)于薄壁鑄件,宜(yi)采用較高的澆(jiāo)注速度。如對某(mou)鑄鋼件,重量為(wei)125Kg,壁厚為15mm,澆注時(shí)間為14秒時不出(chu)現熱裂;延長至(zhi)40秒🌈就觀察到🤩裂(liè)紋。
(3)在鑄件(jian)易發生裂紋處(chu)設置防裂筋,是(shì)防止鑄鋼件熱(rè)裂的有效措施(shī)。
(4)及時松箱(xiāng),也有助于減少(shǎo)熱裂,因為可以(yi)減少鑄件的收(shōu)縮應力。
③造(zao)型材料方面
(1)降低樹脂加(jia)入量,或對樹脂(zhi)改性,使樹脂具(jù)有熱塑性,讓呋(fu)喃樹脂在高溫(wen)時不結焦或少(shao)結焦,從而保證(zhèng)其有良好的高(gao)溫容讓性。
(2)在呋喃樹脂砂(shā)中加入附加物(wu),使樹脂砂具有(yǒu)熱塑性💁;或者在(zai)收🌈縮受阻zui嚴重(zhòng)處,加入木粉、泡(pao)沫珠粒;或📞者在(zai)🏒鑄型中相應部(bù)位放✍️塑性好的(de)退讓塊,提高其(qí)高溫退讓性。
(3)采用磷酸固(gù)化劑。因為磺酸(suan)類固化劑容易(yì)引起鑄件表面(mian)滲硫,在鑄件表(biao)面引起微裂紋(wén),成為龜裂源。
(4)使用熱膨脹(zhang)系數較小的造(zao)型材料,如用鉻(ge)鐵礦砂💚等代🔞替(ti)🈲石英砂等。
(5)減薄砂芯(型)的(de)砂層厚度,如采(cai)用中空砂芯。例(lì)如:某類閥門鑄(zhu)件,僅僅通過減(jian)薄型芯砂層厚(hou)度,改變芯骨的(de)連接方法,就消(xiāo)除了鑄件的熱(rè)裂缺陷。
(6)在(zai)易産生裂紋的(de)地方合理使用(yòng)冷鐵或找其它(tā)激🔴冷措施。
(7)采用能有效減(jiǎn)少滲硫的塗料(liao)。
④鑄件結構(gou)方面鑄件的形(xíng)狀與尺寸是由(yóu)設計者決定🏃的(de),生産方無法改(gǎi)變。但是,對于園(yuán)角的大小,壁厚(hòu)過渡處的處理(li)等,可以與有關(guan)設計部門協商(shang),按照鑄造生産(chǎn)要求作适當修(xiū)改。上💋述幾方❌面(mian)的因素對鑄鋼(gāng)件熱裂都有影(yǐng)🐇響,但對于某一(yī)具體鑄件,可能(neng)隻有其中的🐅部(bu)分因素是主要(yao)的。


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