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灰口铸铁的浇注工艺探析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:浇注工艺的主要内容包括浇注温度、浇注速度和浇注方法等。灰口铸铁具有良好的流动性,在铸造工艺上常采用“高温熔炼、低温浇注”,这既有利于去除夹杂、细化组织、提高机械性能,又可以避免高温浇注带来的各种缺陷。一般灰口铸铁的浇注时间,见表3-6。浇注开始缓慢给流,防止飞溅、氧化;随后全速浇注,保持浇口杯充满,不得中断,以免偶尔流入浇口杯中的熔渣进入铸型。

灰口铸铁的浇注工艺探析

浇注工艺的主要内容包括浇注温度、浇注速度和浇注方法等。

(一)浇注温度

浇注温度对铸件质量有很大的影响。浇注温度低,金属液粘度大,流动性差,充满铸型型腔比较困难,铸件容易产生冷隔、浇不足、气孔、夹渣等。浇注温度太高,金属液液态收缩增大,对铸型热力作用增强,金属含气量较多,因而铸件易产生缩孔、缩松、晶粒粗大、气孔、粘砂、裂纹及严重氧化等铸件缺陷。适宜的浇注温度应根据合金的成分和铸件的重量、壁厚、复杂程度及铸型条件等因素综合考虑确定。其原则是:厚大的铸件、易产生热裂的铸件,应采用较低的浇注温度,对于薄壁铸件,应采用较高的浇注温度。

灰口铸铁具有良好的流动性,在铸造工艺上常采用“高温熔炼、低温浇注”,这既有利于去除夹杂、细化组织、提高机械性能,又可以避免高温浇注带来的各种缺陷。

浇注温度可用光学高温计或热电偶高温计测量。常用铸造合金的浇注温度见表3-4。

表3-4 常用合金砂型铸造的浇注温度 单位:℃

金属液由炉中注入浇包时,温度都会降低。此后,金属液的温度随着在包内的时间延长,还会继续降温。铁水转包数据列于表3-5。

表3-5 铁水转包或静置在包中时温度的降低 单位:℃

注 当铁水包保温良好并有盖时,及仔细将铁水包预热时,铁水降温将会减少。

为了减少包内降温,应从如下几方面着手:

(1)修好的包一定要充分烘干,浇注前还须预热,包的温度为650~850℃。

(2)尽量避免倒包,尽量减少金属液在包中的停留时间和缩短运输距离。(www.xing528.com)

(3)浇包壁采用高效保温材料,浇包加盖可大大减少热量损失。

(4)金属液出炉后,在包内液面加保温集渣覆盖剂。如铁水可用珍珠岩膨润土粉(烘干)或碳化稻壳等材料。

(二)浇注速度

浇注速度是指浇注时充型的时间长短。较高的浇注速度,可使金属很快充满型腔,减少氧化,铸件各部分温度均衡,有利于同时凝固。但过高的浇注速度,铸型被剧烈冲刷,易引起冲砂,型腔中的气体来不及排出,易产生气孔等。较低的浇注速度,增大铸件各部分的温差,有利于定向凝固,实现冒口补缩,消除铸件的缩孔等。但浇注速度过低,金属液对铸型的烘烤作用剧烈,易使型腔拱起脱落,金属液与空气接触时间长,氧化加重,温度降低,易产生夹渣、粘砂、冷隔、浇不足等缺陷。

生产中要根据铸件的结构和技术要求,选择浇注速度。对于薄壁件,形状复杂和具有大平面的铸件,要采用快速浇注,使金属液在短时间内充满型腔。对于形状简单的厚实铸件,宜采用慢速浇注。一般情况下湿型浇注速度较干型快。

应当指出,浇注速度是用浇注时间的长短来衡量的,由铸型浇注系统断面积大小来控制。一般铸件凭工作经验来确定浇注时间,而重要铸件需经过计算来确定浇注时间。一般灰口铸铁的浇注时间,见表3-6。

表3-6 灰铸铁件浇注时间

(三)浇注技术

(1)扒渣。金属液出炉后,应从浇包嘴的后面或侧面将液面上的熔渣扒除干净,并覆盖保温聚渣材料,浇注前需再次除去液面上的熔渣,以免浇入铸型造成夹渣。

(2)浇注。要掌握好浇注顺序。一包金属液浇注多个铸型时,一般先浇薄壁复杂件和大件,后浇中小件和厚壁简单件。

浇注开始缓慢给流,防止飞溅、氧化;随后全速浇注,保持浇口杯充满,不得中断,以免偶尔流入浇口杯中的熔渣进入铸型。当铸型将要浇满时,适当降低浇注速度、减小抬箱力,防止抬箱,便于气体排出,避免金属液从冒口中大量溢出。

有明冒口的铸件,在铸型浇满后,稍停片刻,再点浇冒口,浇注结束时,往冒口顶面加覆盖保温剂,提高冒口的补缩能力。

(3)引火。浇注开始后,应立即点燃铸型上出气孔和冒口附近的刨花、纸屑等引火物,以利于型腔中的气体和砂型及型芯因受热而产生的气体迅速的排出。

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