消失模鑄件氣孔缺陷的預(yù)防措施

1、選擇適宜的模型材料

　　采用共聚泡沫作模型材料，由于共聚物是拉鏈?zhǔn)椒纸?，一次性氣化程度高，液相比例小，小分子氣體很容易從涂層溢出。白模密度在強(qiáng)度和光潔度的前提下盡可能小一些，減少發(fā)氣總量，澆注系統(tǒng)采用空心直澆道并加設(shè)過(guò)濾器，對(duì)液體合金進(jìn)行機(jī)械擋渣、吸附梳流，使充型更平穩(wěn)。

2、澆注系統(tǒng)的及保溫冒口的使用

　　內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)要有利于合金的順利平穩(wěn)充型，不形成死角區(qū)，在鑄件的頂部設(shè)置大氣壓力保溫冒口，集渣補(bǔ)縮于一體，相關(guān)部位設(shè)置隨形隔砂冷鐵，實(shí)現(xiàn)鑄件的順序凝固，把合金內(nèi)的氣體、渣質(zhì)及氣化殘留物上浮到冒口部位，減少氣孔、渣孔、縮孔產(chǎn)生的機(jī)率。實(shí)踐證明，紙漿冒口、漂珠冒口的補(bǔ)縮效果優(yōu)于泡沫球形冒口，并可以綜合使用冒口覆蓋劑。

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視頻作者：安徽偉工機(jī)械科技有限公司

鑄件內(nèi)應(yīng)力及裂紋的產(chǎn)生及預(yù)防措施

鑄造應(yīng)力

鑄造應(yīng)力按產(chǎn)生的原因不同，主要可分為熱應(yīng)力、收縮應(yīng)力兩種。

（1）熱應(yīng)力

      鑄件在凝固和冷卻過(guò)程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力，稱熱應(yīng)力。熱應(yīng)力使冷卻較慢的厚壁處受拉伸，冷卻較快的薄壁處或表面受壓縮，鑄件的壁厚差別愈大合金的線收縮率或彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。定向凝固時(shí)，由于鑄件各部分冷卻速度不一致，產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大，鑄件易出現(xiàn)變形和裂紋。

（2）收縮應(yīng)力

      鑄件在固態(tài)收縮時(shí)，因受鑄型、型芯、澆冒口等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱收縮應(yīng)力。、一般鑄件冷卻到彈性狀態(tài)后，收縮受阻都會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力。收縮應(yīng)力常表現(xiàn)為拉應(yīng)力。形成原因一經(jīng)（如鑄鐵平臺(tái)落砂或去除澆口后）收縮應(yīng)力也隨之消之，因此收縮應(yīng)力是一種臨時(shí)應(yīng)力。但在落砂前，如果鑄件的收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用其瞬間應(yīng)力大于鑄件的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鑄件會(huì)產(chǎn)生裂紋。

　某公司為了節(jié)約成本，多用廢鋼，在兩個(gè)月內(nèi)試制合成高牌號(hào)灰鑄鐵，廢鋼用量一度達(dá)60%，有一段時(shí)間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑，初質(zhì)量不錯(cuò)，但一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)鑄件批量縮孔、縮松和有白色硬斑，并且持續(xù)不斷越來(lái)越嚴(yán)重。

　　此缺陷成因：初步判斷是鐵液中MnS的含量過(guò)高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松，MnS富集形成白色硬斑。這是由于高牌號(hào)灰鐵HT300成分要求Mn含量較高（1%左右），加之廢鋼自身錳也高（船板中的16錳鋼含Mn在1.6%），而廢鋼中的S以及回爐鐵（包括鐵屑）中的S和錳反應(yīng)產(chǎn)生的MnS在爐料中的積累達(dá)到程度，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)量，從而產(chǎn)生上述缺陷。

　　為了減少鐵液中的MnS含量，一般用加入量的鐵（低S低Mn）來(lái)調(diào)整，另外提高孕育效果，可使MnS細(xì)化，減弱其不良影響。

　　廢鋼加入量過(guò)大時(shí)，由于廢鋼熔點(diǎn)在1530℃左右，而生鐵和回爐料的熔點(diǎn)只是1230℃左右，多用廢鋼增加了電耗，加大了鐵液的過(guò)冷傾向，還吸附大量的氮?dú)?，一般?lái)說(shuō)合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵，而比較適用于球鐵。

　　前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，中頻感應(yīng)電爐熔煉鑄鐵工藝對(duì)比沖天爐熔煉，除了具有熔化溫度高的優(yōu)勢(shì)外，卻有不少缺點(diǎn)，主要有三個(gè)方面的問(wèn)題：一是鐵液過(guò)冷傾向較大，極易產(chǎn)生影響材料力學(xué)性能的D、E型石墨；二是鐵液純凈，異質(zhì)結(jié)晶較少，導(dǎo)致孕育效果差，在同等成分條件下，鑄件強(qiáng)度偏低鐵質(zhì)偏硬；三是收縮傾向較大，在高牌號(hào)灰鑄鐵中錳含量較高時(shí)，容易產(chǎn)生顯微縮孔、縮松。