鑄件入門基礎(chǔ)(手工整理).docx

《鑄件入門基礎(chǔ)(手工整理).docx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、（整理自鳳凰書城，22-6-2015）具有較好流動(dòng)性時(shí)合金鑄造的基礎(chǔ)，收縮特性和對其的控制決定鑄造的結(jié)果。所以研究鑄件應(yīng)該由流動(dòng)性和收縮開始。一、流動(dòng)性1、合金流動(dòng)性1.1熔點(diǎn)低，共晶金屬（什么是共晶金屬，直接由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，而不經(jīng)過塑性形變）最好；1.2雜質(zhì)(S?Mn)含量低1.3含氣量少2.澆注條件2.1增大澆筑溫度。溫度過高，回事金屬進(jìn)氣量和總收縮量增加，氧化也嚴(yán)重，從而增加產(chǎn)生其他缺陷的可能。2.2增大充型壓力澆注系統(tǒng)盡量簡單。采用低壓，壓力和離心鑄造適當(dāng)增加直澆道的高度，但過高的充型壓力，易產(chǎn)生砂眼和氣孔等。3.鑄型條件3.1鑄型的蓄熱能力（澆注前預(yù)熱，鑄型的溫度增大）

2、3.2鑄型中的空氣（澆注時(shí)熔融金屬鑄型中的熱作用下產(chǎn)生大量氣體，鑄造時(shí)應(yīng)減少氣體來源，增加鑄型的透氣性，并開設(shè)出氣口。）3.3鑄件結(jié)構(gòu)，薄壁，形狀復(fù)雜，散熱面大時(shí)應(yīng)采用流動(dòng)性較好的金屬合金材料。二、鑄造的裂紋當(dāng)鑄造應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便會(huì)產(chǎn)生裂紋。1、熱裂：是在鑄件的凝固后期，在接近固相線的高溫下鑄造應(yīng)力超過高溫強(qiáng)度形成的，因?yàn)楹辖鸬木€性收縮并不是在完全凝固后才開始的，在凝固后期，結(jié)晶出來的固態(tài)物質(zhì)已經(jīng)形成了完整的骨架，開始了線性收縮，但是，晶粒間還存在少量液體，故金屬的高溫強(qiáng)度很低，在高溫下，鑄件的線性收縮若受到了鑄型、型芯和澆注系統(tǒng)的阻礙，機(jī)械應(yīng)力超過了其高溫強(qiáng)度，即

3、發(fā)生熱裂，熱裂的特點(diǎn)是：裂紋短縫隙寬形狀彎曲縫內(nèi)呈氧化色預(yù)防：盡可能選擇凝固溫度范圍小，熱裂傾向小的合金金屬。提高鑄型和型芯的退讓性，以減小機(jī)械應(yīng)力合理設(shè)計(jì)澆道冒口對于鑄鋼和鑄鐵件，嚴(yán)格控制S的含量（？？），防止熱脆性2冷裂冷裂是在較低溫度下，由于熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的綜合作用，鑄件的內(nèi)應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限二形成的，冷裂出現(xiàn)在鑄件受拉應(yīng)力（為什么是拉應(yīng)力）的部位，尤其是應(yīng)力集中處，如尖角，縮孔，氣孔和非金屬夾雜物等附件，冷裂的特點(diǎn)是：裂紋細(xì)小呈連續(xù)直線狀縫內(nèi)呈金屬光澤或金屬氧化色凡是能夠減小鑄件內(nèi)應(yīng)力（內(nèi)應(yīng)力哪來的？？）或減低金屬脆性的因素都能防止冷裂。3熱應(yīng)力是如何產(chǎn)生的？由于鑄件

4、的壁厚不同，各處的冷卻速度也不同，在收縮的時(shí)候容易產(chǎn)生熱應(yīng)力。圖中I代表厚壁的鑄件部分，II代表壁薄的鑄件部分，可見鑄件厚的部分冷卻速度要相對較慢?？梢?；t0--t1:?I和II都處在塑性狀態(tài)，都具有一定的流動(dòng)性，因此相互之間無應(yīng)力。t1--t2：II到了彈性狀態(tài)，I還處在塑性狀態(tài)，因此II開始收縮，收到了相應(yīng)的反作用力，及拉應(yīng)力。t2--t3：I和II都進(jìn)入彈性狀態(tài)，都開始收縮，由于I溫度高，還可以繼續(xù)收縮，而II到達(dá)t3時(shí)結(jié)束收縮。t3--t4：I持續(xù)收縮，收到了反作用力，即II對其的拉應(yīng)力，阻止其收縮。因此最終是，薄壁對厚壁處產(chǎn)生拉應(yīng)力。裂紋容易產(chǎn)生在拉應(yīng)力處，即最后完成收縮

5、的地方。4，如何消除呢？合理設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)，形狀越復(fù)雜，壁厚相差越大，冷卻的速度差異大等，容易存在應(yīng)力。盡量使用線收縮率小，彈性模量小的金屬合金采用同時(shí)凝固工藝（澆口開在薄壁處，補(bǔ)償薄壁處冷卻溫度過快的問題；厚壁處放置冷鐵，增加激冷作用），此方法使鑄件各部分間溫差小，不易產(chǎn)生熱應(yīng)力即裂紋，鑄件變形小，可免設(shè)置冒口而省工省料改善鑄型，型芯的退讓性，合理設(shè)置澆冒口對鑄件進(jìn)行時(shí)效性處理是消除應(yīng)力的有效作用提前落紗，爐內(nèi)退火，消除機(jī)械應(yīng)力。三、元素對鑄件收縮的影響1、鑄鐵分為：灰鑄鐵-片狀石墨球磨鑄鐵-球狀石墨（經(jīng)球化和孕育處理后制成的石墨呈球狀的鑄鐵，其生產(chǎn)特點(diǎn)如下：）可鍛鑄鐵-團(tuán)絮狀石墨

6、蠕狀鑄鐵-蠕蟲狀石墨2、C，形成石墨元素。Si，促進(jìn)石墨析出?（增加CSi的含量，增大石墨析出，減少收縮，75%含量的硅鐵可以作為鑄造孕育劑）S，阻礙石墨析出（使鑄件的收縮量增加，會(huì)使鑄件產(chǎn)生其他缺陷的機(jī)會(huì)增加，如上文提到的熱裂冷裂等）Mn，適量的Mn和S反應(yīng)形成MnS，能夠S對于石墨析出的阻礙作用，但是Mn含量如果過量，就會(huì)又增加鑄鐵的收縮率，因此少量的Mn是有利的。3、鐵液的化學(xué)成分：與灰鑄鐵相同，但要求嚴(yán)格要求高碳（Wc=3.6%~4.0%）以改善鑄造性能和球化效果要求低硫（Ws<0.06%）硫會(huì)增加球化劑損耗，嚴(yán)重影響球化效果要求低磷，P會(huì)降低塑性，韌性和強(qiáng)度，增加冷脆性。

7、由于鐵液溫度經(jīng)球化和孕育處理后要降低50~100℃，因此為了防止?jié)沧囟冉档?，出爐鐵液溫度必須高達(dá)1400℃以上。4、球化處理和孕育處理它和熔煉優(yōu)質(zhì)鐵液同為生產(chǎn)石墨鑄鐵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)球化劑的作用是使石墨以球狀析出，常用的球化劑為稀土鎂合金，孕育劑的作用是進(jìn)一步促進(jìn)石墨球化，防止球化元素所造成的白口傾向（？什么是白口組織），同時(shí)孕育劑可以使石墨圓整，細(xì)化，改善鑄鐵的力學(xué)性能。常用的孕育劑為75%的硅鐵，加入量為鐵液的0.4~1.0%球化劑加入量為鐵液的1.3%~1.8%（含