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1、铸件“桔皮”缺（quē）陷的特征 铸件“桔（jú）皮”是生产中反复出现的一种铸造缺陷，它对铸件质（zhì）量（liàng）的影响较大，缺陷出现（xiàn）在铸件肥厚部位、热节及内浇道附（fù）近以及（jí）受热集中而冷却又慢的部位。铸件表（biǎo）面有微凸的（de）小圆斑，呈“眼圈”状，这（zhè）些表面粗糙，看起（qǐ）来象（xiàng）“桔子皮”的斑（bān）点，在多种铸件（jiàn）中反复出现，有时整（zhěng）批铸件（jiàn）均有（yǒu），其在每个铸（zhù）件上的（de）数量少（shǎo）则几（jǐ）个，多（duō）至整个平面（miàn）；小（xiǎo）圆斑有的（de）较大，有的小至麻点；有时是单个分散的，有时也呈（chéng）密集的片状凸起物，高（gāo）出铸件0.4-0.6mm，直（zhí）径3-5mm。据我公（gōng）司统计（jì），废品中的（de）15%是（shì）“桔皮”缺陷造成的，而且（qiě）碳钢（gāng）件产生桔皮缺（quē）陷的机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的原因分析 导致“桔皮”产生的根本（běn）的原因是涂料表面（miàn）堆（duī）积、硬化不充分（fèn）。型壳在焙烧后（hòu），其表（biǎo）面上形成黄（huáng）色或黄绿（lǜ）色（sè）玻璃体，浇注后（hòu）与（yǔ）钢液反应而形成硅酸盐瘤粘附于铸件表面。单纯地延长硬（yìng）化时间，无助（zhù）于（yú）zui终解决“桔皮”问（wèn）题。通过实（shí）践（jiàn），有以下几方面的原（yuán）因。 2.1原材料方（fāng）面的影响 众所周知，水玻璃涂料（liào）的（de）粉液比低，粉料分布（bù）不均匀。水玻璃的模数（shù）愈高，密度愈大，则涂料的粉液比愈低（dī），粉料的分布愈（yù）不均匀，也zui不易充分硬化。 (1)水玻璃的影响（xiǎng） 水玻璃的模数（shù）、密度以及杂质（zhì）的（de）多（duō）少对涂（tú）料的流动（dòng）性影响极大。随（suí）着模（mó）数的增大，水玻璃（lí）中亚胶粒子比例增加，其粘度会随（suí）之（zhī）增加（jiā），涂料（liào）的流变（biàn）性恶化，当模组涂挂时极易在表层造成局（jú）部涂料堆积。 水玻璃参数不一（yī）致对（duì）涂料（liào）性能的影响是很（hěn）大的（de），这一点很容易被（bèi）忽视。参（cān）数的不一致性表现在两个方面（miàn）。 其一是模数的不一（yī）致性，刚进（jìn）厂的（de）水（shuǐ）玻璃只有经（jīng）过长时间的静置（zhì）扩（kuò）散（sàn）(分散)后才能使同一批（pī）模数趋于一致（zhì），达到稳定（dìng）的分散状态（tài）；这一过程（chéng）所需时间（jiān）在一（yī）星期（qī）以上，如果急（jí）于使（shǐ）用则不可能获得理想的涂料（liào）流变（biàn）性能。 其二是溶（róng）液密度的不（bú）一致性，在（zài）配（pèi）涂料前通（tōng）常要对水玻璃（lí）溶液的密度进（jìn）行（háng）调（diào）整（zhěng），应该特别注（zhù）意加水（shuǐ）搅（jiǎo）拌（bàn）后马上测得的密度是不真（zhēn）实的，因为液体分散稳定的（de）过程尚未完（wán）成（chéng），与所希望的密度有一定的误（wù）差，据此配制的（de）涂（tú）料（liào），其粘（zhān）度和流动性（xìng）都有误差（chà）。 (2)耐火粉（fěn）料的影响（xiǎng） 耐火粉料（liào）颗粒的分布（bù）和形（xíng）状对（duì）涂料流变性的（de）影响较（jiào）大，双（shuāng）峰粉涂料具有较好的流变性是大家公（gōng）认的（de）；但即便是粒度分布基本相同（tóng）的（de）双峰粉（fěn），当耐（nài）火粉料颗料形状分别（bié）为多角（jiǎo）、尖角和片状的粉配制涂（tú）料时，在（zài）粉液比和水（shuǐ）玻璃（lí）模（mó）数相同（tóng）的（de）条件下其流（liú）变性也会（huì）有（yǒu）很大（dà）的差异。 当粉（fěn）料（liào）形状越接近片（piàn）状时，其比（bǐ）表面积也越（yuè）大，颗粒间的摩擦（cā）力和作（zuò）用力增大，涂料的粘（zhān）度将大于多角形的粉料。 (3)水玻璃密度和粉液（yè）比的综合影响（xiǎng） 水玻璃（lí）密度和粉液比（bǐ）的变化（huà）对（duì）表（biǎo）层涂料流变性的影响是非常直观的（de），水玻璃（lí）密度和（hé）粉（fěn）液比过大（dà）时（shí）涂料（liào）粘度增加（jiā）、流（liú）变（biàn）性（xìng）变差（chà）、涂层（céng）变厚会引（yǐn）起涂料在型（xíng）壳（ké）表（biǎo）面局部堆（duī）积，型壳硬（yìng）化不良（liáng）zui终导致“桔皮”问题（tí）。 2.2工艺方（fāng）面的影响（xiǎng） (1)表面层风干不充分。表（biǎo）面层风干是涂料（liào）的再均匀化过程，同时，也是水玻璃脱（tuō）水固化过（guò）程，如（rú）风干（gàn）时间过短，表面层涂料在（zài）熔模（mó）表面（miàn）分布（bù）不均匀，造成其后的硬化不充分，脱（tuō）蜡后（hòu）将（jiāng）在型壳内表面（miàn）形（xíng）成团状（zhuàng）聚集物，局部形（xíng）成钠盐（yán）杂质。 (2)过度滴控（kòng）。过度滴（dī）控指表面层浸挂涂料时，单方向流动未能及时粘砂，将导致涂料在熔模表面局部（bù）方（fāng）向上的堆积（jī），造（zào）成其后的硬化（huà）不完全（quán）。 (3)型壳（ké）层间硬（yìng）化不（bú）良。由于涂料层尤其（qí）是前（qián）两（liǎng）层中存（cún）在未硬化部分，未（wèi）硬化的涂料在脱蜡和焙（bèi）烧后造成型壳内表面的钠盐聚（jù）集，与钢水反应后生成（chéng）“桔（jú）皮”缺陷。 2.3环境方（fāng）面的（de）影响 在（zài）寒冷的冬季，过低的室温使涂料流动性（xìng）变差造（zào）成涂料堆积，过（guò）厚堆（duī）积的涂料又不能完（wán）全硬化；此外（wài）硬（yìng）化液的温度随（suí）室温的降低也会造成硬化过程的缓（huǎn）慢（màn）和不（bú）完（wán）全。环（huán）境湿度的影响则主要发生在雨季，空气湿度的增加会（huì）影响风干过程（chéng），常因为风干不足而（ér）出现（xiàn）“桔皮”问题。 3、避（bì）免“桔（jú）皮”缺陷的措施 3.1原（yuán）料（liào）选用 (l)水玻璃在模数合适的情况下，必须（xū）严格控制杂质含量（liàng）；应（yīng）根据环（huán）境（jìng）的温度、湿度、铸（zhù）件（jiàn）的结构特点以及（jí）所配粉料的特（tè）点调整（zhěng）水玻璃密（mì）度。 (2)粉（fěn）料在粒度符合使用要求的（de）条件下，其粒形至关重要（yào），球形（xíng）和多角形粉料是较理想的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水（shuǐ）玻璃密度的调整。密度的合适与否（fǒu）将直接影响铸件的（de）表（biǎo）面质量，密度过大会导致（zhì）涂料流动性差（chà）而造成分（fèn）层和“桔皮”缺陷，密度（dù）过小又会形成铸件表面（miàn）的（de）黄瓜刺；合适的密度（dù）通常（cháng）与环境（jìng）温（wēn）度、粉料的粒度、微观形（xíng）状及（jí）铸件的结构特点有关系。密度（dù）一般控制在1.27-1.29g/cm3之间（jiān），其调整原则（zé）是: ①环境温（wēn）度高时增加密度，低时减小密度； ②粉料粗且（qiě）片状比例小时增加密度，粉料细（xì）且片（piàn）状比例大时减小密度； ③结构简单涂（tú）料易流（liú）动（dòng）的铸件可适当（dāng）增加密度，反之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸（zhù）件表面质量的重要（yào）因素之（zhī）一，比例过大则会因涂（tú）料（liào）的流动性（xìng）差导致涂挂不均匀（yún）而产生（shēng）分层（céng）和涂料堆积；而（ér）太（tài）小则会（huì）产生（shēng）铸件表面的黄瓜刺（cì）。其配比原则是在保（bǎo）证涂料流动性的前提下尽量提高（gāo）粉液比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬化时间。一般情况下，氯化氨质量分数在25%以上的硬化剂才会有较好的（de）硬化效果（guǒ）；如果氯化铵（ǎn）含量低，靠（kào）延长时间是不能改善硬化效果（guǒ）的。 (4)涂挂操作（zuò）方式。实际生（shēng）产中有相当一部分（fèn）“桔皮”问（wèn）题是由（yóu）于操（cāo）作不当（dāng）造成的，涂料的单方向流（liú）动极易产生堆积而造成（chéng）硬化不充分（fèn），所（suǒ）以在蜡（là）模浸挂（guà）涂料之后的滴（dī）控（kòng）直到撒砂完毕的整个过程（chéng）中，必须不（bú）断改（gǎi）变模组的方向。 (5)脱蜡工艺（yì）。在脱蜡热（rè）水中补（bǔ）充适（shì）当的硬化剂，由于硬化剂的（de）吸热（rè）作用（yòng）和反（fǎn）应，会进一步使得表面层（céng）所滞（zhì）留（liú）的反应产物NaCl溶于脱蜡水中而大（dà）部分去除，此时，型壳表面形成的是一层低钠（nà）硅（guī）胶层，有利于防（fáng）止“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境温度偏（piān）低会导致涂料流（liú）动性差（chà），造成涂（tú）挂不均（jun1）匀而（ér）形成桔（jú）皮及其他（tā）制壳缺陷，制壳工序的（de）环境温度应控制在15℃以（yǐ）上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸件常见问（wèn）题之一，而且一旦铸件出现了（le）气泡问题，也等于产品（pǐn）报废了。那么如（rú）何（hé）避（bì）免铸（zhù）件产（chǎn）生气泡（pào）？看看下面这7条。 【缺陷现象】 铸件表皮下，聚集气体鼓胀所（suǒ）形成（chéng）的泡（pào），有时会崩裂，存在贯通和（hé）非贯通两种。 别名：鼓（gǔ）泡、起泡【原因分析】 模具温（wēn）度太（tài）高，开模过早（zǎo）。 填充速度太高，金属（shǔ）流卷入（rù）气体过多。 涂料发气量大，用量过（guò）多，浇注前未燃（rán）尽，使（shǐ）挥发气体被包在铸件表层，另涂料含水（shuǐ）量大。 型腔内气体没有排出，排气（qì）不顺（shùn）。 合金熔炼（liàn）温度过（guò）高（gāo）。 铝合（hé）金液体除（chú）气不彻（chè）底，吸（xī）有较多气（qì）体，铸（zhù）件凝固时析出留在铸（zhù）件内 填（tián）充时产生紊流。 【对应措施】 1、测温枪测试模具（jù）表面温度，显示数值超过工艺规定范围。降低模（mó）具表面温度，增加保压时间； 2、铸件（jiàn）表面内浇（jiāo）口压（yā）入的金属（shǔ）流明显比其它部位亮很多。填（tián）充速（sù）度高产（chǎn）生原因一（yī）方面是设（shè）备本身的压（yā）射速度（dù）高，另（lìng）一（yī）方（fāng）面可（kě）能是（shì）内浇口太薄造成。降低压射速度，适当增加内浇口厚度（dù）；判断内浇口薄（báo）的方法：是否（fǒu）有浇口易粘现象，降低（dī）二快（kuài）速度看远端是否有严重压不实现象，不给压打（dǎ）件，看是否有多股铝液流； 3、喷涂时察看雾的颜色是否呈白色（sè），合模前察看型腔是否还有（yǒu）气（qì）体残留。更换涂料（liào）或增大涂料与水的（de）配比； 4、在烫模阶段，铸件表面有明（míng）显的漩涡和涂料（liào）堆积。判断及解（jiě）决方法：调开档，人为产生涨（zhǎng）模，如果解决，需开（kāi）排气道； 5、铸件表（biǎo）面内浇口压入的（de）金属（shǔ）流特别亮并伴（bàn）有粘结。适（shì）当降低浇（jiāo）注（zhù）温（wēn）度； 6、取样块测密度，看是（shì）否符合要（yào）求（qiú）。重新进（jìn）行除气处理（lǐ）或（huò）在（zài）保温炉内进行再次精炼； 7、烫模（mó）阶段铸（zhù）件表面明显有各流（liú）溶（róng）接（jiē）不到一起的痕（hén）迹伴有涂料堆积。 判断及解决方法：涂黑油生产，看痕迹是否有（yǒu）堆积，分析堆（duī）积部位，解决方法： a、开设或加（jiā）大（dà）相应部位的集渣（zhā）包， b、调整内浇口流向、位置或填充方向（xiàng）。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的基本原理 铸件冒口主要是在铸钢件上使用。铸（zhù）铁件只用于（yú）个别的厚大件（jiàn）的灰铸铁件（jiàn）和（hé）球（qiú）铁件上。金属（shǔ）液在液态降温和凝固过（guò）程中，体积要收（shōu）缩。铸件的体收缩（suō）大约为线收缩的3倍。因此，铸钢的体（tǐ）收缩通常按3---6%考虑，灰铸铁按2---3%，不过（guò）由于灰铸铁和球墨铸铁凝固时的石墨化膨（péng）胀，可以抵消部分（fèn）体积收缩（suō），所以如果壁厚（hòu）均匀，铸型紧（jǐn）实度（dù）高，通常不（bú）需要设计冒口。铸件的体收缩如果得不到（dào）补充（chōng），就会在铸件上或者内部（bù）形（xíng）成缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常（cháng）造成（chéng）铸件（jiàn）报废。 冒口尺寸计算原则是，首先计算（suàn）需（xū）要补缩（suō）的金属（shǔ）液（yè）需要多少。通常把这一部分金属液假设（shè）成球体，并求出（chū）直径（设为d0）用于冒口计算。冒口补缩铸（zhù）件（jiàn）是有一定（dìng）的范围------叫有效补缩距（jù）离，设为L，对（duì）厚度（dù）为h的板状零件通常（cháng）L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度 2．冒口尺（chǐ）寸的基本计算方法 冒（mào）口计算（suàn）的公式、图线、表格等有很多。介绍如下（xià）。 zui常用的（de）方（fāng）法（fǎ）是，冒口直径 D=d0+h 理由是假定冒口和铸件以相同的速度凝固，凝固过（guò）程是从铸件（jiàn）的两个表面向（xiàng）内层进行，当铸件完全凝固终了，正好冒（mào）口凝固了同（tóng）样（yàng）的厚（hòu）度，这时还剩下（xià）中间的空心的缩孔，体积（jī）正好（hǎo）等（děng）于补缩球的体积，这部分金属液在凝固过程中正好补缩进了铸（zhù）件。 当铸（zhù）件存在热节时，可以把h换成热节的直径T即可。 即（jí）D=do+T 。 另外设计冒口，还有个重（chóng）要的部位（wèi），就是冒口（kǒu）颈（jǐng），所谓（wèi）冒口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口里的金属液都（dōu）是（shì）经由冒口颈（jǐng）补（bǔ）缩（suō）到铸（zhù）件（jiàn）里的。所以对冒口颈的截面是有要求的，通常取冒口颈的直径（jìng）dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高（gāo）度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应该考虑（lǜ）要高于需要补（bǔ）缩（suō）部（bù）位的高度，否则就（jiù）成了反（fǎn）补缩了，铸件补缩了冒口，这是要（yào）避免（miǎn）的。 3．其（qí）它计算方法 常（cháng）用的经验计算方法还有不计算需（xū）要估算补缩的金属（shǔ）液，直接将（jiāng）热（rè）节园的（de）直（zhí）径乘个（gè）系数（shù）得（dé）出冒口直径（jìng）。例（lì）如（rú） 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外（wài）形简单（dān），热节（jiē）比较集（jí）中。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例如（rú）有许多筋条（tiáo）和铸（zhù）件的其（qí）余部（bù）分连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两（liǎng）种之（zhī）间。 铸造生产的条（tiáo）件千差万别（bié），因素（sù）太多，以至于所有的（de）计算公式都是近似的有条（tiáo）件的。往往一（yī）个公式不一定适用于所有的场合。所以公式中往往有取（qǔ）值范围较大的系数供用（yòng）户结合本单（dān）位的情况选择。
+查看全文21 2020-04
型（xíng）砂（shā）的（de）配（pèi）制包括三个方面，即原（yuán）材料的准（zhǔn）备（bèi）、型砂的混制和将（jiāng）混制好的型砂调匀及松砂等工艺环节（jiē）。铸（zhù）造生产（chǎn）中所使用的（de）型砂，有的是由回用（yòng）砂加适（shì）量的新砂、粘（zhān）土和水经混（hún）合均匀配制成的，有的全部是由新的材料（liào）配制成的（de）。为了确保新砂（shā）质（zhì）量，所有的原材料都须根据技术（shù）要求经验收合（hé）格后才能使用。为此，在配砂前都必须进行加（jiā）工准备（bèi）。 （1） 新砂（shā） 新砂在（zài）采（cǎi）购、运输过程（chéng）中常混有（yǒu）草根、煤屑及泥块等杂物，同时含有一定数量的（de）分分。潮湿的原（yuán）砂不易过筛，配砂时不（bú）便（biàn）于控制型砂的水分。因此，除含水量（liàng）低（dī）、用（yòng）于手工造（zào）型的湿（shī）型砂可直接配制外（wài），新砂在使用前（qián）必须（xū）进行烘（hōng）干和（hé）过筛。新砂的烘干用立式或卧式烘干滚筒，也可采（cǎi）用气流烘干（gàn）的办法。常用的筛砂设备有手工（gōng）筛、滚筒筛和振动筛（shāi）等。 （2） 粘土（tǔ） 刚开（kāi）采的粘土往往含有较多的（de）水分具（jù）多为块状，因此使用前必须烘（hōng）干、破碎并磨成粘土粉，主要由专门（mén）的工厂进行加（jiā）工，包装万（wàn）袋供应。有的工厂事先将膨润土或粘土与煤粉按比例（lì）制成粘土—煤粉粉浆，使粘土充（chōng）分吸水膨胀，混砂（shā）时与原砂一（yī）起加入到（dào）混砂机里混合均匀。这种（zhǒng）做法可（kě）简化混砂（shā）操作，便于运（yùn）输，改善劳动条（tiáo）件，提高（gāo）型砂质量。但必须严格（gé）控制粉浆（jiāng）的含（hán）水（shuǐ）量，否则会影响（xiǎng）型砂性能。 （3） 附加物 煤粉、硼（péng）配（pèi）、氟化（huà）物和硫黄等附加物都必须粉碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂（shā） 为了（le）节省造型材料，降（jiàng）低铸件成（chéng）本，旧砂（shā）应回用（yòng）。旧砂在型（xíng）砂所（suǒ）占（zhàn）比例很大，它对型砂（shā）的（de）成分及（jí）性能有着很大的影（yǐng）响（xiǎng）。旧砂（shā）中常混有各种杂（zá）物（wù），如钉子、铁块和砂团（tuán）等，在回用前必（bì）须进行处理，包括将砂块粉碎（suì），用电磁（cí）分离器除去其中的铁质杂物然（rán）后过筛，必要时进行冷却（què）。 在机械（xiè）化程度高的（de）铸（zhù）造车间（jiān），型砂需求量大（dà），周转速度很快，往往旧砂（shā）的温度还比较高，有的（de）回（huí）用砂温度高达60摄（shè）氏度以（yǐ）上（shàng），如果采（cǎi）用这种型砂造型，容易粘附模样、芯（xīn）盒及砂斗（dòu）。由（yóu）于型（xíng）砂温度过高（gāo），会使水分蒸发太快，使型砂（shā）性能不稳定（dìng），同时影（yǐng）响铸件表面质量，影响造型劳动生（shēng）产率。因此（cǐ）必须在铸件落（luò）砂、旧（jiù）砂过筛、运输和（hé）混（hún）砂（shā）过程中加强通（tōng）风冷却（què），降低型砂温度（dù）。 （5） 混砂 混砂的任务是将各种原材料（liào）混合均匀，使粘结（jié）剂包覆在砂粒（lì）表面上，混砂的质量主（zhǔ）要取决于混砂工艺和混砂机的形式。 一、混砂机的形式。生（shēng）产中常用的混砂设（shè）备有（yǒu）辗轮式（shì）、摆轮式和叶片式（shì）混（hún）砂机。辗轮式混砂机（jī）除有搅拌作（zuò）用外，还有辗压搓揉作用（yòng），型（xíng）砂的质量较好，但生产（chǎn）效（xiào）率（lǜ）较低，主要用来混制（zhì）面砂和单一砂。摆式混砂机的生产效率比辗轮式高几倍，且可边混砂边（biān）鼓风冷却，并有一定（dìng）的（de）搓揉作用，但型砂质量（liàng）不如辗轮式（shì）混砂（shā）好，主（zhǔ）要用于机械（xiè）化程（chéng）度高、生产量（liàng）大的铸（zhù）造（zào）车间混制单一砂及背砂。叶片式（shì）混砂（shā）机是一（yī）种（zhǒng）连（lián）续（xù）作业式的（de）设备，各种原（yuán）是否无误混砂机的一（yī）端进（jìn）入，混好的型（xíng）砂从混砂机的另一端出（chū）来，生产效率高。叶片（piàn）式混砂机有混合作（zuò）用，但搓揉作用很差，主（zhǔ）要用于混制背（bèi）砂（shā）和粘土含量低的（de）单一砂（shā）。 二、加料顺序与混砂（shā）时间。混制粘土型砂（shā）的（de）加（jiā）顺序一般是先加回用（yòng）砂、原砂、粘（zhān）土粉和（hé）附加物等（děng）干料，干混均（jun1）匀后再加水湿混，均匀后即（jí）可使用。如果型（xíng）砂中含有渣油（yóu）液以（yǐ）及（jí）其他液态粘结剂，则应先（xiān）加水将型砂混合均匀（yún）后再加入油类（lèi）粘结剂。这种（zhǒng）先加干粉后加水的混砂加料顺序存在（zài）的缺（quē）点（diǎn）是，在（zài）混（hún）砂机（jī）的辗（niǎn）盘边（biān）缘遗留（liú）一些（xiē）粉料，这些粉（fěn）料吸水后粘（zhān）附在混砂机壁上，直（zhí）到混辗后期或（huò）卸砂时才脱（tuō）落下来，使型砂里含有混合（hé）不均匀的粘土（tǔ）或煤粉（fěn）团块，恶化了（le）型砂性能。同时干混时粉尘飞扬，劳动条件差。因此，有（yǒu）的工厂采用先在回用砂里（lǐ）加水混合，然（rán）后加粘土及煤粉混合均匀，zui后（hòu）再加少量水分调（diào）节到所需要（yào）的含水量的混（hún）砂（shā）工艺。试验结（jié）果表（biǎo）明（míng），后面这种加料顺序可（kě）缩短混（hún）砂时间，提（tí）高型（xíng）砂质量，改善劳动条件。 为了使（shǐ）各种原材料混合均匀，混（hún）砂（shā）时间不能太短（duǎn），否则影响型砂性能，但混砂时间也不宜过长。否（fǒu）则将使型砂温（wēn）度升高，水分过多（duō）挥发，型砂（shā）结成块状，性（xìng）能变坏（huài）且生产效率低。混砂（shā）时间主要根据混（hún）砂机的形式、粘土（tǔ）含量、对型砂性能要（yào）求等来决定。一般来说，粘（zhān）土（tǔ）含（hán）量（liàng）越多，对型（xíng）砂质（zhì）量要求越高，混（hún）砂（shā）时间越长。采用辗轮式混砂机混制面砂时，混砂时间一般为6—12分钟，北砂为3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调匀 型砂的调匀又称回性、渗（shèn）匀，是指将混好的型砂在不（bú）失（shī）去水分的条件下（xià）放（fàng）置一段时间，使水分（fèn）均匀渗透（tòu）到型（xíng）砂中（zhōng），让粘土充分（fèn）吸水膨胀，以（yǐ）提（tí）高型（xíng）砂的强度和透（tòu）气（qì）性等性能。调（diào）匀时间主要根据粘土种类（lèi）及（jí）加入（rù）量而定。型砂中粘土含量越多，原砂的颗粒越（yuè）细，调匀时间（jiān）越长。调匀时（shí）间应适当（dāng），否则型（xíng）砂性（xìng）能难以满（mǎn）足要注。单一砂一（yī）般为2—3小时，面砂（shā）为4—5小时。机械化（huà）铸造厂（chǎng）间型砂调匀是在型砂（shā）调匀斗里进行（háng），非（fēi）机械（xiè）化的手工造（zào）型车间是将混好的型砂堆（duī）放（fàng）在（zài）轩间地（dì）面上，并用湿麻袋（dài）覆（fù）盖进行调匀。 型砂（shā）经（jīng）混辗和（hé）调匀后（hòu）会被压（yā）实，有（yǒu）的被压成团块（kuài）。如（rú）果采用这种型砂直接造型，型砂的（de）坚实度不均匀，透气性等性能差。因此，调匀后的（de）型砂必须经松砂或过筛才能使用。在机械化的铸造车间一般采用（yòng）圆棒式或叶片式松（sōng）砂机进行松（sōng）砂处理。在百机械化的手工（gōng）造型（xíng）车间，常用移动式松（sōng）砂（shā）机或用筛（shāi）孔为5—8毫米的筛子过筛。
+查看（kàn）全文20 2020-04
覆膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史，铸件的产量也相当大；但采（cǎi）用（yòng）覆膜砂铸造（zào）生产精密铸钢件时面临很多难题：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。如何（hé）解决这些问题（tí）有待于我们去进一步探（tàn）讨。 一、对（duì）覆（fù）膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结（jié）剂型（xíng）、芯砂） （1）覆（fù）膜（mó）砂的特点：具有适宜的强度（dù）性能；流（liú）动性好，制（zhì）出的砂型、砂（shā）芯（xīn）轮廓清晰，组（zǔ）织致密（mì），能够（gòu）制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表（biǎo）面质量（liàng）好，表面粗糙度可达（dá）Ra=6.3～12.5μm，尺寸（cùn）精度可达CT7～CT9级；溃散性好，铸件容易清理。 （2）适用范围：覆膜砂既可制作（zuò）铸型又可制作砂芯，覆膜砂的（de）型或（huò）芯既可互相配（pèi）合使用又可与（yǔ）其它（tā）砂（shā）型（xíng）（芯）配合使用；不（bú）仅可以用于金属型重力铸（zhù）造或低压铸造，也可（kě）以用于（yú）铁型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸（zhù）造；不（bú）仅可以用于铸铁（tiě）、非（fēi）铁合金铸件的生产，还（hái）可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂的（de）制（zhì）备 1．覆（fù）膜砂组成 一般由耐火材料、粘（zhān）结剂、固化剂、润（rùn）滑剂及特殊添加剂组成。 （1）耐火材料是构成覆膜砂（shā）的主体。对耐火材料的要（yào）求（qiú）是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦（cā）洗硅（guī）砂。对（duì）硅（guī）砂（shā）的要求（qiú）是（shì）：SiO2含（hán）量高（铸铁及（jí）非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗（xǐ）砂（shā））--[水洗砂含泥量规定小于（yú）；粒度①分布在相（xiàng）邻3～5个筛号上；粒形圆（yuán）整，角形因素应不大（dà）于1.3；酸耗值不（bú）小于5ml。 （2）粘结剂普遍（biàn）采用酚醛树脂。 （3）固化剂通常采用乌洛托品；润滑剂一般（bān）采用硬脂酸钙，其（qí）作用是防止覆膜砂结块，增加流动性。添加剂的主要作用（yòng）是改善覆膜砂（shā）的性能。 （4）覆膜（mó）砂的基本配比 成分 配比（质量（liàng）分数，%）说明：原砂 100 擦洗砂（shā）， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂（zhī）重，添（tiān）加（jiā）剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树（shù）脂重，硬脂酸（suān）钙 5～7 占树（shù）脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的制（zhì）备工艺主要有冷法覆（fù）膜、温法覆膜（mó）、热法覆膜（mó）三（sān）种（zhǒng），目前覆膜砂的生产几乎都是采用热覆膜法。热法覆（fù）膜（mó）工艺（yì）是先将原砂（shā）加（jiā）热到一定温度，然后分别与（yǔ）树脂、乌洛托（tuō）品水溶（róng）液和硬脂（zhī）酸钙（gài）混合搅拌，经冷却破碎和筛分（fèn）而（ér）成（chéng）。由于配方的差异，混制工艺有所（suǒ）不（bú）同。目（mù）前（qián）国内覆（fù）膜砂生产线的种（zhǒng）类很多，手工加料的半自动（dòng）生（shēng）产线（xiàn）约有2000~2300条，电脑控制的全自动（dòng）生（shēng）产线也已经有（yǒu）将近50条（tiáo），有效提高（gāo）了生（shēng）产效率和产品稳定性。例如xx铸造有限公司（sī）的自动化可视生（shēng）产（chǎn）线，其加料时间控制精确到0.1秒，加热温度控制精（jīng）确到1/10℃，并且可以通过视（shì）频时（shí）时观察混（hún）砂状态，生产效（xiào）率达到6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要（yào）产品类型 （1） 普（pǔ）通类覆膜砂（shā） 普通（tōng）覆膜砂即传统覆（fù）膜砂，其组成通常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌（wū）洛托品和硬脂酸钙构成，不加（jiā）有关添加（jiā）剂（jì），其树脂加入量通（tōng）常（cháng）在（zài）一定（dìng）强度要求下（xià）相（xiàng）对（duì）较高，不具备（bèi）耐高温（wēn），低膨胀（zhàng）、低发（fā）气等特（tè）性，适用于要求不（bú）高的铸（zhù）件生产 （2） 高（gāo）强度低发气类覆（fù）膜砂（shā） 特点：高强度、低（dī）膨胀（zhàng）、低发气（qì）、慢（màn）发气（qì）、抗氧化 简介:高强度低发气覆膜砂是普（pǔ）通覆（fù）膜（mó）砂的更（gèng）新换代产品，通（tōng）过加入有（yǒu）关（guān）特性的（de）“添加剂”和采用新的配制工（gōng）艺，使树（shù）脂用量大幅度下降，其强度（dù）比普（pǔ）通覆膜砂高30%以上，发（fā）气量显（xiǎn）著降低，并（bìng）能延缓发气速（sù）度，能更好地适应（yīng）铸件生（shēng）产的（de）需（xū）要。该类覆膜砂主要适用于（yú）铸铁（tiě）件中，中小铸（zhù）钢、合金铸钢件（jiàn）的生产。目（mù）前该类覆（fù）膜砂有三（sān）个系（xì）列：GD-1高强（qiáng）度低发气（qì）覆（fù）膜砂（shā）；GD-2高强度低膨胀低发气覆膜砂（shā）；GD-3高强度低膨胀低发（fā）气抗氧化覆膜。 （3） 耐高温(类)覆膜（mó）砂(ND型) 特（tè）点：耐高温、高强度、低（dī）膨胀、低发（fā）气（qì）、慢发（fā）气、易溃散、抗氧化（huà） 简介:耐高（gāo）温覆膜（mó）砂是（shì）通过特殊工艺（yì）配方（fāng）技（jì）术（shù）生产出（chū）的具有优异（yì）高（gāo）温（wēn）性能(高温下（xià）强度高、耐热时间长、热膨胀（zhàng）量（liàng）小、发（fā）气量低)和（hé）综合铸造性能（néng）的新型（xíng）覆膜砂。该类覆（fù）膜（mó）砂特别（bié）适用于复杂（zá）薄壁精（jīng）密的铸铁件(如汽车发（fā）动机缸体、缸盖等)以（yǐ）及高要求的铸钢（gāng）件(如集装（zhuāng）箱（xiāng）角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形、热（rè）裂和气孔等铸造缺陷。目前该（gāi）覆膜砂（shā）有四（sì）个系列（liè）：VND-1耐（nài）高温覆（fù）膜砂. ND-2耐（nài）高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨胀低发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低（dī）膨胀低发气（qì）覆膜 （4） 易溃（kuì）散（sàn）类覆膜砂 具有较好的强度，同时具有优（yōu）异的低温溃散（sàn）性能，适用于生（shēng）产（chǎn）有色金（jīn）属铸（zhù）件。 （5） 其它特殊要（yào）求覆（fù）膜砂 为适（shì）应（yīng）不（bú）同产品的需要，开发出了（le）系（xì）列（liè）特种（zhǒng）覆（fù）膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜（mó）砂、湿态（tài）覆膜砂、防粘砂、防脉纹、防（fáng）橘皮覆膜砂（shā）等。 三、覆膜砂制芯主要工艺（yì）过（guò）程 加热温度200-300℃、固化（huà）时（shí）间30-150s、射砂（shā）压力0.15-0.60MPa。形状简单（dān）的砂芯、流（liú）动性好的覆（fù）膜砂可选用（yòng）较低的射砂压力，细薄砂芯选择较低的加热温度（dù），加热温度低（dī）时可适当延长固化（huà）时间等。覆膜砂（shā）所使用（yòng）的树（shù）脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优（yōu）点（diǎn）：具（jù）有适宜（yí）的强度性能（néng）；流动性好；砂芯表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性（xìng）强；溃散性好，铸件容易清理。 1、铸型（模具）温度 铸型温（wēn）度是（shì）影响（xiǎng）壳（ké）层厚度及（jí）强度的主要因素（sù）之一（yī）,一般控（kòng）制在220～260℃,并根据下列原（yuán）则选定: （1）保（bǎo）证覆膜砂上的（de）树脂软化及固化所需的足够热量； （2）保（bǎo）证形成需要的壳厚（hòu）且壳型（芯（xīn））表面不（bú）焦化； （3）尽（jìn）量缩短结壳及硬化时间，以提高生产率。 2、射砂压（yā）力（lì）及时间 射砂时间一（yī）般控（kòng）制在3～10s，时间过短则砂型（xíng）（芯）不能成型。射砂压力一般为0.6MPa左右；压力过低时，易造成射不足或疏（shū）松现象。3、硬化（huà）时间：硬化时间的长短主要取决（jué）于砂型（芯）的厚度与铸型的温度，一（yī）般在60～120s左右。时间过短，壳层（céng）未（wèi）完（wán）全固化则（zé）强（qiáng）度低；时间过长，砂型（芯（xīn））表（biǎo）面层易烧焦影响（xiǎng）铸件（jiàn）质量。覆膜砂造型（芯（xīn））工艺参数实（shí）例：序号图号 壳（ké）厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温度（dù）（℃） 射砂时间（s）硬化时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂应用中（zhōng）存在的问题及解决对策 制芯的方法种类很（hěn）多，总的可以划分为热固性（xìng）方法和冷固性方法两（liǎng）大类，覆膜砂制芯（xīn）属（shǔ）于（yú）热固性方法类。任（rèn）何（hé）一种制芯方法都（dōu）有其自（zì）身（shēn）的优（yōu）点和缺点，这主要取决于（yú）产品的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产品价格等（děng）综合（hé）因素来决定采用何（hé）种制芯方（fāng）法。对（duì）铸（zhù）件（jiàn）内腔表面质量要求（qiú）高（gāo），尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯（xīn）是非（fēi）常有效的。例如：轿车发动机气缸盖的进排（pái）气道（dào）砂（shā）芯、水道砂芯（xīn）、油道砂芯，气（qì）缸（gāng）体（tǐ）的水道（dào）砂芯、油道砂芯，进（jìn）气岐管、排气岐管的（de）壳芯砂芯，液压阀的（de）流道砂芯，汽车涡（wō）轮增压器气（qì）道砂芯等等。但（dàn）是在覆（fù）膜砂使用中还常遇到（dào）一些（xiē）问题，这里仅就（jiù）工（gōng）作中的体会略（luè）谈（tán）一（yī）二。 1、覆膜（mó）砂的（de）强度和发气量的确定方法 在原砂质量和树脂质量一定的前提下，影响覆膜砂强度的关键（jiàn）因素主（zhǔ）要取于酚醛树脂的加入量。酚醛树（shù）脂加入量多，则强度（dù）就提高，但发（fā）气（qì）量也增（zēng）加，溃散性（xìng）就降低。因此在生产（chǎn）应（yīng）用中一（yī）定要控制覆膜砂的（de）强度来减少发气量（liàng），提高（gāo）溃（kuì）散性，在强度标准的制订时定要找到一个平衡点。这个平衡点就是保证砂芯（xīn）的表面质量及在浇注时不产生（shēng）变形、不产生断芯前提（tí）下的（de）强度。这样才能保证铸（zhù）件的（de）表面质量和尺寸精度，又可以减少发（fā）气量，减少铸造件气孔缺陷（xiàn），提（tí）高砂（shā）芯的出砂（shā）性（xìng）能（néng）。对砂芯存放，搬运过程中可以采用工位器具、砂（shā）芯小车，并在其上面铺（pù）有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海（hǎi）绵，这样可以减少砂芯的损耗（hào）率。 2、覆（fù）膜砂砂芯的存放（fàng）期 任何砂芯都会吸湿（shī），特（tè）别是南（nán）方地区空气相对湿（shī）度（dù）大，必须对（duì）砂芯存（cún）放期在（zài）工艺文件上加以规定（dìng），利用精益（yì）生产（chǎn）先（xiān）进先出的（de）生（shēng）产方式减（jiǎn）少砂芯的（de）存放量和存放周期（qī）。各企业应结合自（zì）己的厂房（fáng）条（tiáo）件和当地的气候条件来确（què）定砂芯的存放周期。 3、控制好覆膜（mó）砂的（de）供货质量 覆膜砂进厂时必须附有（yǒu）供应商的质量保证资料，并（bìng）且企业根据抽样标（biāo）准进（jìn）行检查，检查合格（gé）后方可入库。企业取（qǔ）样检测不合格时由质保和技术部门做出（chū）处（chù）理结（jié）果，是让步接受或向供应商退（tuì）货。 4、合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变（biàn）形 制芯时砂芯的断裂变形通常会（huì）认为（wéi）覆膜砂强度（dù）低造（zào）成的（de）。实际上砂芯断裂和变形会（huì）涉及到许多（duō）生产过程。出现不正（zhèng）常情况（kuàng），必须要查到真正的原因才能彻底解决。具（jù）体原因如下： （１）制芯时模具的温度和留模时间，关系（xì）到砂芯结壳硬化厚度是否满足工（gōng）艺（yì）要求。工艺上（shàng）所规定的（de）工艺参数都需要有（yǒu）一个范（fàn）围，这个范围需靠操作人（rén）员的技（jì）能来进行调（diào）整。在模（mó）具温度上限时（shí）留模时间可以取下限，模具温度在下限时留模时间取上限。对操作（zuò）人员需要（yào）不断（duàn）地（dì）培训提高操作技能。 （２）制芯时（shí）在模具上会粘有酚醛树脂（zhī）和砂粒，必（bì）须（xū）进行及时清理并喷上脱模剂，否则会越积越多开（kāi）模时（shí）会把砂芯拉断或变形。 （３）热芯盒模具静模上（shàng）的（de）弹簧顶杆（gǎn），由于长期在（zài）高（gāo）温状态下工作会产生弹性失效而（ér）造（zào）成（chéng）砂（shā）芯断（duàn）裂（liè）或变（biàn）形。必（bì）须及时更换弹簧。 （４）动（dòng）模和（hé）静模不平行或（huò）不在同一中心线（xiàn）上，合模时（shí）在油缸或气缸的（de）压（yā）力作用下，定位（wèi）销前端（duān）有一段斜度（dù），模具还是会合紧（jǐn），但在开模时动模和（hé）静模（mó）仍会恢复到原始（shǐ）状态使砂芯断裂或变形。在这种情况下（xià）射（shè）砂时会跑砂，砂芯的（de）尺寸会变大（dà）。解决对策（cè）是及时调整模具的平行度（dù）和同（tóng）轴度。 （５）在壳芯机（jī）上生产空心（xīn）砂芯（xīn）时，从砂芯中倒（dǎo）出尚未硬化的覆（fù）膜（mó）砂需要重新使（shǐ）用时（shí），必须进行过筛并未用过的覆膜（mó）砂（shā）按３：７比例混合后使用，这样（yàng）才能保证壳芯砂芯的表面质量（liàng）和砂（shā）芯强度（dù）。
+查看全文18 2020-04
什（shí）么叫淬（cuì）火？ 钢（gāng）的淬火是将钢加热到临界温（wēn）度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏（shì）体化，然后（hòu）以大于临（lín）界冷却速（sù）度的冷速快（kuài）冷（lěng）到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体（tǐ））转变（biàn）的热处（chù）理（lǐ）工（gōng）艺。通常也将铝合金（jīn）、铜合金、钛合金、钢化玻（bō）璃等材（cái）料（liào）的固溶处理（lǐ）或带有快速冷（lěng）却过程（chéng）的热（rè）处理工艺称为淬（cuì）火（huǒ）。 淬火的目的： 1）提高金属成材（cái）或零件的机械性能。例如（rú）：提高工具（jù）、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧（huáng）的弹性极（jí）限，提高（gāo）轴类零件的综合机械性能（néng）等（děng）。 2）改善某些特殊（shū）钢的材料性（xìng）能或化学（xué）性能。如提高（gāo）不（bú）锈钢的耐蚀（shí）性，增加磁钢的永磁性（xìng）等。 淬火冷（lěng）却时，除需合理（lǐ）选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分（fèn）级淬火（huǒ）、等温淬火（huǒ），局部淬火（huǒ）等。 钢（gāng）铁工件在淬（cuì）火后具有以下特点： ① 得到了（le）马氏体、贝氏体、残余奥氏体等（děng）不（bú）平衡（即不稳定）组织。 ② 存在较大内（nèi）应力。 ③ 力学性能（néng）不能（néng）满足要求。因（yīn）此，钢铁工件（jiàn）淬火后一般都要经过回火 什么叫回火？ 回火（huǒ）是（shì）将（jiāng）淬火后的金属成材或零件加热到某一温度（dù），保温一定时（shí）间后，以一定方式冷却的热处（chù）理工艺，回火是淬（cuì）火后紧接着进行的一种操（cāo）作（zuò），通常（cháng）也（yě）是工件进行热处（chù）理的zui后（hòu）一道工序（xù），因而把淬（cuì）火和回火（huǒ）的（de）联合工艺称为zui终处理（lǐ）。淬火与回火的主要目的（de）是（shì）： 1）减少内（nèi）应力和降低（dī）脆性，淬（cuì）火件存在着很大的应力（lì）和脆性，如没有及时回（huí）火往往（wǎng）会产生（shēng）变形甚至开裂。 2）调整工件的（de）机（jī）械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满（mǎn）足各种工件不同的性能要（yào）求（qiú），可以通过回（huí）火来调整（zhěng），硬度，强度，塑性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回（huí）火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4）改善某些合金钢的切削性能。 回火的作用在（zài）于： ① 提（tí）高组织稳定性（xìng），使工件在（zài）使用过程中不再发生组织转变，从而（ér）使工件几何尺寸（cùn）和性能保持稳（wěn）定（dìng）。 ② 消除内应（yīng）力，以便改善工件的使用（yòng）性能并稳定工件（jiàn）几何尺寸。 ③ 调整钢铁的力学性（xìng）能（néng）以（yǐ）满足（zú）使用要求。 回火之所以具有这（zhè）些作用，是因（yīn）为温度升高时，原子活动能力（lì）增强，钢（gāng）铁（tiě）中的铁、碳和其（qí）他合金元素的原子可（kě）以较快地进（jìn）行扩散，实现原子的重新排列组合，从而（ér）使不（bú）稳定的不平衡组织（zhī）逐步转变为稳定的平（píng）衡组织。内应（yīng）力的消除还与温（wēn）度（dù）升高时（shí）金属强度（dù）降低（dī）有关（guān）。一般钢铁回火时，硬（yìng）度和强（qiáng）度下降，塑性（xìng）提高（gāo）。回火温度越高，这些力学性（xìng）能的变化（huà）越大。有些（xiē）合金元（yuán）素含量较高的合金钢，在某（mǒu）一（yī）温度范围回火时，会析出一些颗粒（lì）细小的金属化合物，使强度和硬（yìng）度（dù）上升。这种现（xiàn）象称为二次硬（yìng）化。 回火（huǒ）要求：用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足（zú）使用中的（de）要求。 ① 刀具、轴承（chéng）、渗碳淬火零件、表面淬火零件通（tōng）常在（zài）250℃以（yǐ）下（xià）进行低温回（huí）火。低温回火后（hòu）硬度变化（huà）不大，内（nèi）应力减小（xiǎo），韧性稍有提高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回火，可获得（dé）较（jiào）高的弹性和必（bì）要的韧（rèn）性。 ③ 中（zhōng）碳结构钢制（zhì）作的（de）零件通常（cháng）在500～600℃进行高温（wēn）回火，以获（huò）得适宜的强度与韧性的良（liáng）好配合。 钢（gāng）在（zài）300℃左右（yòu）回火时，常使其脆性增大，这种现象称为首类回火脆性。一般不应在这个温度区（qū）间回火。某些中（zhōng）碳合（hé）金结构钢在高温回火后，如果（guǒ）缓慢冷（lěng）至室温，也易于变脆。这种（zhǒng）现象称为第二类（lèi）回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或（huò）水中冷却，都可以防止第二类回（huí）火脆性。将（jiāng）第（dì）二类（lèi）回（huí）火脆性的钢重新（xīn）加热至原来的回（huí）火温（wēn）度，便（biàn）可以消（xiāo）除这（zhè）种脆性。 在生产中，常（cháng）根（gēn）据对工件性能的要求。按加（jiā）热温度（dù）的（de）不同，把回火分为低温回火，中温回火（huǒ），和高温回火。淬火和随（suí）后的（de）高温回火相结合的热处理工艺（yì）称为调（diào）质，即在具有高度强度（dù）的同时，又有好（hǎo）的塑性（xìng）韧（rèn）性。 1、低温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内应力和脆性，提高（gāo）塑韧性，有较高的硬度和耐磨（mó）性。用于制作量具（jù）、刀具和（hé）滚动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有（yǒu）较高的（de）弹性，有一定的塑性和硬度。用于制（zhì）作弹簧、锻模等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具（jù）有（yǒu）良（liáng）好（hǎo）的综（zōng）合力学性能。用于制（zhì）作（zuò）齿轮、曲轴等。 什么是（shì）正火（huǒ）? 正火是—种改善钢材（cái）韧性的热处理。将钢构件加热到Ac3温度以（yǐ）上30〜50℃后，保温一段时间出炉（lú）空（kōng）冷。主要特点是冷却速度快于退（tuì）火而低于淬火（huǒ），正火时可在稍快的冷（lěng）却中使钢材（cái）的结晶晶粒（lì）细化，不但可得到满（mǎn）意的强度，而且可以（yǐ）明显提高（gāo）韧性(AKV值），降低构件的开裂倾（qīng）向。—些（xiē）低合金热轧钢板、低合金钢锻件与（yǔ）铸造（zào）件经正火（huǒ）处（chù）理后，材料的综合（hé）力学（xué）性能可以（yǐ）大大改善，而且也改善了（le）切削性能。 正火（huǒ）有以下目的和用（yòng）途： ① 对（duì）亚共析钢，正火用以消除铸、锻、焊（hàn）件的过热粗（cū）晶组织和魏氏组（zǔ）织，轧材中（zhōng）的带状（zhuàng）组（zǔ）织（zhī）；细化（huà）晶粒；并可作为淬火前的（de）预先热处理。 ② 对过共析（xī）钢，正（zhèng）火可（kě）以消除网状二次渗碳体，并（bìng）使珠光体细化，不但改善机（jī）械性能，而且有利于以后的球化退火。 ③ 对低（dī）碳深冲薄钢板，正火可以消除晶（jīng）界（jiè）的游（yóu）离渗碳体，以改善其深冲性能。 ④ 对（duì）低碳钢和低碳（tàn）低合（hé）金钢，采用正火（huǒ），可得到较多的细（xì）片状珠光体（tǐ）组织，使硬度增高到HB140-190，避免（miǎn）切削（xuē）时的“粘刀”现象，改善（shàn）切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经济（jì）和方便。 ⑤ 对普（pǔ）通中碳（tàn）结构钢，在（zài）力学性（xìng）能要（yào）求不高（gāo）的场合下，可用正火代替淬火加高（gāo）温回（huí）火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳（wěn）定。 ⑥ 高温正（zhèng）火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高（gāo）,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒（lì）可通过随后第二次较（jiào）低温度（dù）的正火（huǒ）予以细（xì）化（huà）。 ⑦ 对某些（xiē）用于汽（qì）轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得（dé）贝氏体组（zǔ）织，再（zài）经（jīng）高温回火，用于400～550℃时具（jù）有良（liáng）好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨（mò）铸（zhù）铁（tiě）热处理，使其获（huò）得珠（zhū）光体基体，提高球墨铸铁（tiě）的强度。 由于正火的特点是空气冷却（què），因而环境气（qì）温、堆放方（fāng）式、气流及工件（jiàn）尺寸（cùn）对正火后的（de）组织和性能均有（yǒu）影响。正火组织还可（kě）作（zuò）为（wéi）合金钢的（de）一种（zhǒng）分类方法。通常根据（jù）直径（jìng）为25毫米（mǐ）的试（shì）样加热（rè）到（dào）900℃后,空冷得（dé）到的组织（zhī），将（jiāng）合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马（mǎ）氏体钢和奥（ào）氏（shì）体钢。 什么是退火？ 退火是将金属（shǔ）缓慢加热到一定温度，保持足（zú）够（gòu）时（shí）间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处（chù）理工（gōng）艺。退火热处理分为完全退火，不（bú）完全退火和去应（yīng）力退（tuì）火。退火材（cái）料的力学性能可以用拉伸试验（yàn）来检测（cè），也可以用硬度试（shì）验来检测。许多（duō）钢（gāng）材都是（shì）以退火（huǒ）热处理（lǐ）状（zhuàng）态供货（huò）的，钢材硬（yìng）度检测可以采用洛氏硬（yìng）度（dù）计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以（yǐ）及薄壁（bì）钢管（guǎn），可以采用表面洛氏硬（yìng）度计，检测HRT硬度。 退（tuì）火的目的在于（yú）： ① 改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各（gè）种组（zǔ）织缺陷以及残余应力，防（fáng）止工件变形、开（kāi）裂。 ② 软化工件（jiàn）以便进行切（qiē）削加工。 ③ 细化晶粒，改善组织以提高工（gōng）件的机械性能。 ④ 为zui终热（rè）处理（淬（cuì）火、回火）作好（hǎo）组织准（zhǔn）备。 常用的退火（huǒ）工艺有： ① 完全退火。用以细（xì）化中、低碳钢经铸造、锻压（yā）和焊接后出现的力学性（xìng）能不佳的粗大过热组织。将工件（jiàn）加（jiā）热到铁素体（tǐ）全部转变为奥氏体（tǐ）的温（wēn）度（dù）以（yǐ）上30～50℃，保温一段时间，然后随炉（lú）缓慢冷却，在冷（lěng）却过程中奥氏（shì）体再次（cì）发生转变，即可（kě）使（shǐ）钢的（de）组织变细（xì）。 ② 球化退火。用以降低工（gōng）具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始（shǐ）形成奥（ào）氏体的温度以上（shàng）20～40℃，保温后（hòu）缓慢冷却，在冷（lěng）却过程中（zhōng）珠光（guāng）体中的片层状渗碳（tàn）体变为（wéi）球状，从而降低了硬度。 ③ 等温退（tuì）火。用以（yǐ）降低某些镍、铬（gè）含量较（jiào）高（gāo）的合金（jīn）结（jié）构（gòu）钢的高硬度，以进行（háng）切削加工。一般先以较快速度冷（lěng）却到奥氏体（tǐ）zui不稳定的（de）温度，保温适当时（shí）间，奥氏体转（zhuǎn）变为（wéi）托（tuō）氏体（tǐ）或索氏体，硬度（dù）即可（kě）降低。 ④ 再结晶退火。用以消除金属线材（cái）、薄板在冷拔、冷轧过程中的（de）硬化现象（硬度升高、塑（sù）性下降）。加（jiā）热（rè）温度一般为钢开始形成奥氏体（tǐ）的温度以下50～150℃ ，只有这样才能（néng）消（xiāo）除加工硬化效应使（shǐ）金属软化。 ⑤ 石墨（mò）化退（tuì）火。用（yòng）以使（shǐ）含有大量渗碳（tàn）体的铸铁变成塑性良（liáng）好的可锻铸铁。工艺（yì）操作（zuò）是（shì）将铸件加（jiā）热到950℃左右，保温一定时间（jiān）后适（shì）当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。 ⑥ 扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀（yún）化，提高其使用性能。方（fāng）法是在不发生熔化的前提（tí）下，将（jiāng）铸件加热到（dào）尽可能高的温度，并长（zhǎng）时间（jiān）保（bǎo）温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓（huǎn）冷。 ⑦ 去应力（lì）退火。用以消除钢铁铸（zhù）件和焊接件的内应力（lì）。对于钢（gāng）铁制品加（jiā）热后开始形成（chéng）奥氏体（tǐ）的温度以下100～200℃，保温后在空气中（zhōng）冷却（què），即可消除内应力。
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一、变（biàn）形的原（yuán）因（yīn） 钢的（de）变形主要原（yuán）因是钢中存（cún）在内应力或者外部施加的（de）应力。内应力（lì）是因（yīn）温度分布不均（jun1）匀或者相（xiàng）变所致（zhì），残余应力也（yě）是原因（yīn）之一（yī）。外应力引起的变形主要是（shì）由于工件自重而造成的“塌陷（xiàn）”，在特殊情况下也应考虑碰撞被加热（rè）的工件（jiàn），或（huò）者（zhě）夹持（chí）工具夹持所引起的凹陷等。变（biàn）形包括弹性变形和塑（sù）性变形两种。尺寸变化主要是基于组织转（zhuǎn）变（biàn），故表（biǎo）现出同（tóng）样（yàng）的膨（péng）胀和（hé）收缩，但当工件上有（yǒu）孔穴或者复杂形状工件，则将（jiāng）导（dǎo）致附（fù）加的（de）变形。如果（guǒ）淬火形成大（dà）量马氏体（tǐ）则发生膨胀，如果产生大（dà）量残余（yú）奥氏体则相应的要收缩。此外，回火时一般发生收（shōu）缩，而出现二次硬化现象的合金钢则发生膨（péng）胀，如果进（jìn）行深冷处理，则由于残余奥氏体（tǐ）的马氏体化而（ér）进一步膨（péng）胀，这些组织的比容都随着含碳（tàn）量的（de）增加而增大，故（gù）含碳（tàn）量增（zēng）加也使尺寸变（biàn）化量增大。 二、淬火变形（xíng）的主要发生（shēng）时段（duàn） 1.加热过程（chéng）：工件在加热（rè）过程中，由于内应（yīng）力逐（zhú）渐释放而产生（shēng）变形。 2.保温过程：以自重塌陷变形为（wéi）主，即塌陷弯曲。 3.冷却过程：由于不均匀（yún）冷却和组织转（zhuǎn）变而至变形。 三、加热与变形 当加热大型工件时（shí），存在残余应力或者加（jiā）热不均匀，均可产（chǎn）生变（biàn）形。残余应力主要来源于（yú）加（jiā）工过程。当存（cún）在这些应力（lì）时，由于随着温度的升高，钢的屈服强度逐渐（jiàn）下降，即使加热很（hěn）均（jun1）匀，很轻微（wēi）的应力也会导（dǎo）致变形。 一般（bān），工件的外缘部（bù）位残余（yú）应力较高，当温度的上（shàng）升从（cóng）外部开始（shǐ）进行时，外缘部位变形较大，残余（yú）应（yīng）力引起（qǐ）的变形包括弹性变形和塑（sù）性变形两种。 加热时产生的（de）热应（yīng）力和想变（biàn）应力（lì）都是导致变形的原因。加热速度（dù）越（yuè）快、工件尺寸越（yuè）大、截面（miàn）变化越大（dà），则加热（rè）变（biàn）形（xíng）越大（dà）。热应力取（qǔ）决于温度的不均匀分布程度和（hé）温度梯度，它们都是导致热膨胀（zhàng）发生（shēng）差（chà）异的原因。如果热应力高于材料的高温屈服点（diǎn），则引起（qǐ）塑性变形，这（zhè）种塑性变形就表现为“变形（xíng）”。 相变（biàn）应力主（zhǔ）要源于相变的不等时性，即材料一部分发生相变，而其它部分还未发（fā）生相变（biàn）时（shí）产生的。加热时材（cái）料的组织转变成奥氏体（tǐ）发生体积收缩时可出（chū）现塑性变形。如果材（cái）料的各部分同时发（fā）生相同的组织转变，则不产生应力。为此，缓慢（màn）加热可以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外（wài），由（yóu）于加（jiā）热中因自（zì）重而出（chū）现“塌陷”变形的情况（kuàng）非常多，加热温（wēn）度（dù）越高（gāo），加（jiā）热时（shí）间越长（zhǎng），“塌陷”现象越严重。 四（sì）、冷却与变形（xíng） 冷（lěng）却不均时将产（chǎn）生热应力导致变形（xíng）发生。因工件的（de）外缘和内部存在冷却速（sù）度（dù）差异，该热应力是不（bú）可避免的，淬火（huǒ）情况下（xià），热应力与组织应力叠加（jiā），变形更为复杂。加之组织的不均匀、脱（tuō）碳等，还会导致（zhì）相变点出现差异，相（xiàng）变（biàn）的膨（péng）胀量也有所不同。 总之，“变形”是相（xiàng）变应力和热应力共同所致，但并（bìng）非全部应（yīng）力都消（xiāo）耗（hào）在变（biàn）形（xíng）上，而是一（yī）部分作为残余应力存（cún）在于工件（jiàn）中，这（zhè）种应（yīng）力就（jiù）是导致时（shí）效（xiào）变形（xíng）和时效裂纹的原因（yīn）。 因冷却而导致的变（biàn）形表现为以（yǐ）下几种形式（shì）： 1.件急（jí）冷初（chū）期，急（jí）冷的一侧凹陷，然后转为（wéi）凸（tū）起，结果快冷的一面凸起（qǐ），这种情况属于热应（yīng）力引起的（de）变形大于相变引（yǐn）起的（de）变形。 2.由热（rè）应（yīng）力（lì）所引起的变（biàn）形是钢料（liào）趋于球形化（huà），而由相变（biàn）应力（lì）所引起的变（biàn）形则使之趋于绕线轴（zhóu）状。因此淬（cuì）火冷却所致的变形（xíng）表现为两者（zhě）的结合，按照（zhào）淬火方式（shì）的不同，表现出不同（tóng）的变（biàn）形。 3. 仅对内孔部分淬火时，内孔收缩。将整个环形工件加热整（zhěng）体淬火（huǒ）时，其外（wài）径总是增大，而（ér）内径则根据尺寸的不（bú）同时涨时缩，一般内径大时，内孔涨大（dà），内径小时，内孔收缩 五、冷处理与变形 冷处理（lǐ）促（cù）进马（mǎ）氏体转变，温度较低，产生的变形比淬火冷却（què）要小，但此时产生的应力较大，由（yóu）于（yú）残余应力、相变应力和（hé）热应（yīng）力等的叠加容易导（dǎo）致开裂。 六（liù）、回火与变形 工件（jiàn）在回火过程中由于内应力的均匀化、减小甚至（zhì）消（xiāo）失，加（jiā）上组织发生（shēng）变化，变（biàn）形趋于减小，但同时（shí），一（yī）旦出现变形（xíng），也是很难矫正的（de）。为了矫正这种变形，多采用加压回火或喷丸硬化等方法。 七 、重复淬火与变形（xíng） 通（tōng）常情况下，一次淬火后（hòu）的工件未（wèi）经（jīng）过中间退火（huǒ）而进（jìn）行重（chóng）复淬火（huǒ），将增（zēng）大变（biàn）形。重复淬火引起（qǐ）的变形，经过重复淬（cuì）火（huǒ），其变形累加而趋于球（qiú）状，容易产生（shēng）龟（guī）裂，但形状相对（duì）稳定（dìng）了，不再容易产生（shēng）变形了，因（yīn）此重复淬火前（qián）应（yīng）增（zēng）加中间（jiān）退火，重复淬火（huǒ）次数应（yīng）小于等于2次（不含初（chū）次淬火）。 八（bā）、残余应力与变形 加（jiā）热过程中（zhōng），在（zài）450℃左右，钢由弹性体转变为（wéi）塑（sù）性体，因此（cǐ）很容易呈上升塑性变形。同（tóng）时，残余应力在约高于（yú）此温（wēn）度时也将（jiāng）因（yīn）再结晶而消失。因（yīn）此，快速加热时，由于（yú）工件内外部（bù）存在温度差（chà），外部（bù）达到450℃变成了塑性区（qū），受而内（nèi）部温（wēn）度较低处存在残（cán）余应力作用而发（fā）生变形，冷却后（hòu），该区（qū）域就是出现变形的（de）地（dì）方。由于实际生产过程中，很难（nán）实（shí）现（xiàn）均匀、缓慢加热，淬火（huǒ）前进行消（xiāo）除应（yīng）力退火是非常（cháng）重要的，除（chú）了通过加热消除（chú）应力外，对于大型零件采用振动消除应力也是有效的（de）。
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球墨（mò）铸铁（tiě）（NodularCastIron）是一种具有优良力学性能的金属材料（liào），通过在铁液中加入（rù）球（qiú）化剂和孕育剂，让（ràng）石（shí）墨（mò）呈球状形核（hé）并长大（dà）而获得。20世（shì）纪40年代，现代球墨铸铁由美国国（guó）际锡公司(INCO)青年科研人员K.D.Millis首先研究成功（gōng）。球墨铸（zhù）铁在力学性能、物理性（xìng）能、工艺性能（néng）、使用性能上具有独特的优势，生产工艺简（jiǎn）单，成本低廉，在机械、冶金（jīn）、矿山、纺织、汽车及船舶等（děng）领域应用广泛。 生产（chǎn）球墨（mò）铸铁时夹（jiá）渣是zui常见的缺陷，其多出现（xiàn）在铸件浇注位置的上平面或型芯上表面部位。夹渣缺（quē）陷（xiàn）严重影（yǐng）响铸件的力学（xué）性能，特别（bié）是（shì）韧（rèn）性（xìng）和屈服强度，导致承压（yā）部位发生渗漏。 笔者所在单位生产的一种发电（diàn）设备铸件（jiàn）前期经常（cháng）出现铸件夹渣（zhā）缺陷而报废（fèi），针对此缺陷进行了改进（jìn）。 1.原工艺及缺陷状（zhuàng）况（kuàng） 铸件重量（liàng）为4500kg，材（cái）料为QT400-18，呋喃树脂自（zì）硬砂（shā）造型。采用15t/h工频电炉熔炼，化学成分（fèn）为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度（dù）为1350~1380℃。浇注系统采用半封闭式（shì）、横浇道在分型面的环形底注工艺，内浇道为4道φ35mm的（de）陶瓷管，直（zhí）浇道为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截（jié）面比为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如（rú）图1所示（shì）。这样设计出（chū）来的铸件缺陷（xiàn）主要（yào）为夹渣，位置在（zài）法（fǎ）兰（lán）背面（miàn）和轴承上表面，形（xíng）状不规则，无金（jīn）属光（guāng）泽，用渗透液或磁粉（fěn）检测，有时用肉眼即可发现，如图2所（suǒ）示。图（tú）1 工（gōng）艺（yì）方案图2 夹渣缺（quē）陷分布 2.缺陷原因分析（xī） （1）熔炼（liàn）或球（qiú）化处理（lǐ）后，加入的熔剂和形成（chéng）的熔渣在浇注时随金属液一起注（zhù）入型（xíng）腔（qiāng）。 （2）金属液在浇注过（guò）程中（zhōng）镁、稀（xī）土、硅、锰、铁等（děng）二（èr）次氧化，产（chǎn）生的（de）金（jīn）属氧化物和硫化物、游离石墨等上浮（fú）到铸件（jiàn）上表面或（huò）滞留在铸件内（nèi）的死（sǐ）角（jiǎo）和砂芯下表面等处。 原（yuán）工艺该铸（zhù）件（jiàn）的浇注压（yā）头（tóu）为2.5m，铁液从浇口杯进入（rù）浇（jiāo）注系统后，直接由内浇（jiāo）道底返进入底法兰，进流（liú）速度大，约0.7m/s，进（jìn）入型腔（qiāng）的（de）铁液（yè）紊流严重，且严重卷气，因此铸件表（biǎo）面出现大量的（de）渣，造成该产品（pǐn）的废品率超过10%。 （3）由于（yú）含硫量过高，使金（jīn）属液含有大（dà）量硫化物，浇注后在铸件内部形成渣。 （4）金属液中各组（zǔ）元（碳、锰、硫、硅、铝、钛）之间或（huò）这些组元与氮、氧之间发生化学（xué）反应，其（qí）氧（yǎng）化物与炉衬、包衬、砂（shā）型壁或涂料之间发生界面反应形成夹渣（zhā）。 3.改进方（fāng）案（àn） （1）熔炼时对原材料进行分拣，保证干燥、清洁（jié）、无锈（xiù）蚀。 （2）提高铁液出炉（lú）温度和球化处理温度（dù），对浇包进行充分（fèn）烘烤。 （3）金属液在浇包内应静置一段时（shí）间，以利于渣上（shàng）浮。 （4）降低原铁（tiě）液（yè）含硫量，在保证球化前（qián）提下，尽（jìn）可能（néng）减少（shǎo）球墨铸（zhù）铁的残留镁含量。 （5）浇（jiāo）注系统改进（jìn）。为保证铁液在充填型腔的（de）过程中平稳、流（liú）畅，按大孔（kǒng）出（chū）流理论对浇注系统进行了（le）改进，如图3所示。采用（yòng）开放式浇注系统，通过增大进流截面降低进流速（sù）度。铸件整体分散进流，快速充（chōng）型，保证浇口杯、直浇道及时充满。图3 改进后的浇注（zhù）系（xì）统 该铸件重4500kg，浇（jiāo）注重量6000kg，根据相关公式计算的浇注时（shí）间为60s，阻流截面积为52cm2，即设计的开放式浇（jiāo）注系（xì）统的直（zhí）浇道截面积为（wéi）52cm2。按照标准的陶瓷管，则选（xuǎn）择φ80mm的陶瓷管（guǎn），截面积是50.24cm2，按（àn）照推荐的（de）浇注（zhù）系统比例，设（shè）计（jì）的（de）横浇（jiāo）道截面形状是矩形（9cm×6cm），则（zé）面积（jī）是108cm2，内浇道是（shì）13道φ35mm的陶（táo）瓷管，截（jié）面积是125cm2，则zui终的截面比是（shì）F直：F横（héng）：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上（shàng）面计算的参数（shù）计（jì）算得进流速度（dù）为0.28m/s，进流速度降低很多，是（shì）原工（gōng）艺进流速度的40%。充型平稳，避免紊流，大大降低了（le）铁液二（èr）次氧（yǎng）化的（de）机会，从（cóng）而可（kě）以减少夹渣缺陷。 4.改进后验（yàn）证 采用以上措施（shī）连续生产15件，铸（zhù）件没有再出现法兰（lán）和轴承上表面（miàn）部位夹渣缺（quē）陷（xiàn），改进（jìn）有效。类似（sì）的（de）方法（fǎ）在其（qí）他产品（pǐn）上运用，也有（yǒu）明显效果。 5.结语 大（dà）型球墨铸铁件易于在浇注位置上表（biǎo）面以及铁液流动的一些死角区域产生夹渣缺陷，这些缺陷可（kě）以（yǐ）通（tōng）过（guò）熔炼控制和浇（jiāo）注（zhù）系（xì）统的改进（jìn）来解决。浇注系（xì）统形式以及参数选择应能保证铁液平稳充（chōng）型（xíng），为此浇注系统各组成（chéng）部分面积、浇注（zhù）时间需（xū）按照（zhào）内浇道低速（sù）进流（liú）、铸件整体快（kuài）速充满的原则来计算。
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热处（chù）理工艺中淬火的常用（yòng）方法有十（shí）种，分别是单介质(水（shuǐ）、油、空气)淬火（huǒ）;双介质淬火;马氏体分级淬火;低于（yú）Ms点的马氏体分级淬火（huǒ）法;贝氏体等温（wēn）淬火法;复合（hé）淬火法;预冷等温淬火（huǒ）法;延迟（chí）冷却（què）淬火法;淬（cuì）火自回（huí）火（huǒ）法;喷射淬火法等。 一（yī）、单介质(水、油、空气)淬火 单介质(水、油、空气)淬火：把已加热到淬火（huǒ）温度的（de）工件淬人一种（zhǒng）淬火介质（zhì），使（shǐ）其完全冷（lěng）却。这种是（shì）zui简单的淬火方法，常用于形状简单的（de）碳钢和合金钢（gāng）工（gōng）件。淬火介质根（gēn）据（jù）零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形状等进（jìn）行选择。 二、双介质淬火（huǒ） 双（shuāng）介质淬火：把加热到淬火温度的工件，先在（zài）冷却能力强（qiáng）的淬火介质中冷却至接近（jìn）Ms点，然后转入慢冷的淬火介质中冷却（què）至室（shì）温（wēn），以达到（dào）不同（tóng）淬火冷却温度区间，并（bìng）有比较（jiào）理想（xiǎng）的淬火（huǒ）冷（lěng）却速度。用于形状复杂件或高碳钢（gāng）、合金（jīn）钢制（zhì）作的大型工件，碳素工具钢（gāng）也多采用此法。常（cháng）用冷却介质有水（shuǐ）-油、水-硝盐、水-空气、油-空（kōng）气，一（yī）般用水作快冷淬火（huǒ）介质，用油或（huò）空气作慢冷淬火介质，较少采用空气（qì）。 三、马氏体分级淬火 马（mǎ）氏体分（fèn）级淬火：钢材（cái）奥氏体化，随之浸入温度稍（shāo）高或稍低于钢的（de）上马氏点的液态介质(盐（yán）浴或碱浴)中，保持适当时间，待（dài）钢件的内、外（wài）层（céng）都达到介质温度后取出空冷，过冷奥氏体（tǐ）缓慢（màn）转变成马氏体的淬火工艺。一般（bān）用于形状（zhuàng）复杂和变形要求严的小型工件，高（gāo）速钢和高合金钢工模具（jù）也常用此法淬火（huǒ）。 四、低于Ms点的马氏体分级淬火法 低于Ms点的马氏体（tǐ）分级（jí）淬火法：浴槽温（wēn）度低于（yú）工件用钢的Ms而高于Mf时，工件（jiàn）在该浴槽中冷却较快，尺寸较大时仍（réng）可获（huò）得和分级（jí）淬火相同的（de）结果。常用（yòng）于（yú）尺寸（cùn）较大的低淬透性钢工件（jiàn）。 五、贝氏体（tǐ）等（děng）温淬（cuì）火（huǒ）法 贝氏体等温淬火法（fǎ）：将工（gōng）件淬入该钢下贝氏（shì）体温度的浴槽（cáo）中等温，使其发生下贝氏体转变，一（yī）般在（zài）浴槽中保温30~60min。数控（kòng）微（wēi）信（xìn）公号cncdar贝氏体等温淬火工（gōng）艺（yì）主要三个步骤：①奥氏体化处理;②奥氏（shì）体化后冷却处理;③贝氏体等温处理;常用于合金钢、高碳钢小尺（chǐ）寸零（líng）件及球墨铸铁件。 六、复合淬火法（fǎ） 复合淬（cuì）火法：先将工件急冷至Ms以下得体（tǐ）积分（fèn）数为10%~30%的马（mǎ）氏（shì）体，然（rán）后在（zài）下（xià）贝氏（shì）体区等温（wēn），使较大截面工（gōng）件得到马氏体和贝（bèi）氏（shì）体组（zǔ）织，常用（yòng）于合金工具钢工件。 七、预冷等（děng）温淬火（huǒ）法 预冷等（děng）温淬火法（fǎ）：又称升温等温淬（cuì）火，零件先在温度较低(大于Ms)浴槽中冷（lěng）却，然后转（zhuǎn）入温度较高的浴槽中，使奥（ào）氏体进行（háng）等温转变（biàn）。适用于淬透性较差的钢件或尺寸较大又必须（xū）进行等（děng）温淬火的工（gōng）件。 八、延迟冷却淬火法 延迟冷却淬（cuì）火法：零件（jiàn）先在空气、热水、盐浴中预（yù）冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进（jìn）行单介（jiè）质淬火。常用于（yú）形状复（fù）杂各部（bù）位厚薄悬殊及要（yào）求变（biàn）形（xíng）小的零（líng）件。 九、淬火自回火法 淬火自回火（huǒ）法：将被处理工件全部加热，但（dàn）在淬火时仅将需要淬硬的部分(常为工作部位（wèi）)浸（jìn）入淬火液冷却，数（shù）控微信公号cncdar待到未浸入部分火（huǒ）色消失的瞬（shùn）间，立即取出（chū）在空气中（zhōng）冷（lěng）却的淬（cuì）火（huǒ）工艺。淬火自回火法利用心（xīn）部未全部冷透（tòu）的热量传（chuán）到（dào）表面，使（shǐ）表面回火。常用于（yú）承受冲击的工具如錾子、冲子、锤子等。 十、喷（pēn）射淬火法 喷射淬火法：向工（gōng）件喷射水流的淬火方法，水流可大可小，根据所要求的（de）淬火（huǒ）深度而定（dìng）。喷（pēn）射淬火法不会在（zài）工（gōng）件表（biǎo）面（miàn）形（xíng）成蒸汽膜，这（zhè）样就能够保证得到比昔通水中淬（cuì）火更深的（de）淬硬层。主要用（yòng）于局部表面淬火。
+查看全文13 2020-04
第1步 材料的（de）选（xuǎn）择 铁（tiě）素体球铁的（de）生产，选择高纯（chún）的原材料是非（fēi）常（cháng）必要的，原材料中的（de）Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些合（hé）金元素要严格控制含量。由于很多微量元（yuán）素对球化衰（shuāi）退（tuì）zui为敏感，如，钨、锑、锡、钛、钒等。钛对球化影响很（hěn）大应加以控制，但钛（tài）高是我国生铁的特点，这主要与生铁（tiě）的冶金（jīn）工（gōng）艺有关。 第2步 脱硫 原（yuán）铁液含（hán）硫量决（jué）定球化剂的加入量，原铁液中（zhōng）的含硫（liú）量越高，则球化剂的加（jiā）入量（liàng）越多，否（fǒu）则不能（néng）获（huò）得球化（huà）良好的铸件。球化处理（lǐ）前原铁液中的S含量控制在0.02%以下。对球化（huà）处理前原铁液的含硫量高时，必须进行脱硫处（chù）理。 第3步 Mo合金处理 Mo合金化（huà）处理，采用（yòng）涡流工艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体（tǐ）根据zui终（zhōng）Mo含（hán）量（liàng）进行调整。为了确保Mo的有效（xiào）吸收，对合金的粒（lì）度应该严格（gé）要求。 第4步 球化剂和球（qiú）化（huà）处理（lǐ） 生产厚大断面球铁件时，为了提高（gāo）抗衰退能力，在球化剂中加入一定比（bǐ）例的重（chóng）稀（xī）土（tǔ），这样（yàng）既可以保证起球（qiú）化（huà）作用的Mg的含量，同（tóng）时也（yě）可以（yǐ）增加具（jù）有较高抗衰退能力的重稀土元素，如，钇等。根据国（guó）内（nèi）很多工（gōng）厂的（de）试（shì）验和生（shēng）产实践（jiàn），采用（yòng）Re—Mg与钇基重稀土的复（fù）合球化（huà）剂作为厚（hòu）大断面球铁件（jiàn）生（shēng）产的球化（huà）剂是非常理想的，使（shǐ）用这种球（qiú）化（huà）剂在实际生产（chǎn）应用过程（chéng）中（zhōng）也取得了很好的（de）效（xiào）果。据有关资料表明，钇的球化能力仅次（cì）于镁，但（dàn）其抗衰（shuāi）退能（néng）力比镁（měi）强（qiáng）的多，且（qiě）不回硫，钇可过量加入（rù），高（gāo）碳孕育良好时，不会出现（xiàn）渗碳体。另外，钇与磷可形成高熔点（diǎn）夹杂物（wù），使磷共晶减少并弥（mí）散，从而进一步提（tí）高球铁的延伸率（lǜ）。在（zài）球化处理（lǐ）时，为了（le）提高镁的吸收率，控制（zhì）反应速度（dù）及提高球化效果，采用特有的球（qiú）化（huà）工艺。对球化处理的控制（zhì），主要是在反应速度上进行（háng）控制，控（kòng）制（zhì）球化反应时间在（zài）2分（fèn）钟左右。 对此采用中（zhōng）低Mg、Re球化剂和钇基重稀土的复合（hé）球化剂，球化剂的加入（rù）量根据残留Mg量确（què）定。 球化衰（shuāi）退（tuì）防（fáng）止：球化衰（shuāi）退的原因一方面和Mg、RE元素由铁（tiě）液中逃逸减少有关，另一方面也和孕（yùn）育作用不断衰退有关，为了防止球化衰退，采取以下措施： A、铁液中应保持有足够的（de）球化（huà）元素（sù）含量（liàng）； B、降低原铁液（yè）的含（hán）硫量，并防止铁液氧化； C、缩短（duǎn）铁（tiě）液经球化处理（lǐ）后的停（tíng）留时间（jiān）； D、铁液经（jīng）球化处理并扒渣后，为防（fáng）止 Mg、RE元（yuán）素逃逸（yì），可用覆盖（gài）剂将铁液表面覆盖严，隔绝空（kōng）气以减（jiǎn）少元素的逃（táo）逸。 第5步（bù） 孕育剂和孕育处理 球（qiú）化处理是球（qiú）铁生产的基础（chǔ），孕育处理是球铁（tiě）生产的关键，孕育效果决定了石墨（mò）球的（de）直径、石墨球（qiú）数和石墨（mò）球的（de）园（yuán）整度，为了保证孕育效（xiào）果，孕育（yù）处理采用多级孕育处理。孕育处理（lǐ）越接近浇注，孕（yùn）育效果越好。从（cóng）孕育（yù）到浇（jiāo）注需要一定的时（shí）间（jiān），该时间（jiān）越长，孕（yùn）育衰退就越严重。为了（le）防止或减少（shǎo）孕育衰退，采用以下措施（shī）： A、使用（yòng）长效孕育剂（jì）（含有一定量的钡、锶、锆或（huò）锰的硅基孕育（yù）剂（jì））； B、采用多（duō）级孕育处理（包（bāo）内孕（yùn）育、孕育槽孕育、水口（kǒu）瞬时孕育等）； C、尽量缩（suō）短孕育到（dào）浇注时间。 孕育剂（jì）的加（jiā）入量控制（zhì）在0.6～1.4%，孕（yùn）育剂（jì）加入量（liàng）过少，直接（jiē）造成孕育效果差，孕育量过大，导致（zhì）铸件夹杂。 第6步 浇注工艺控制 浇注应采用快浇，平（píng）稳注入的原（yuán）则。为了提高瞬时孕育的均匀性（xìng）及防止（zhǐ）熔渣（zhā）进入（rù）型（xíng）腔，水口盆（pén）的总容量应与铸件的毛重相当，浇注时将孕育剂（jì）放入水口盆中，将铁（tiě）水（shuǐ）一次（cì）全部注入水口，使（shǐ）铁水与孕育剂（jì）充分混合（hé），扒去表面浮渣，提出水口堵（dǔ）浇注。
+查看全文10 2020-04