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1、铸件“桔皮”缺陷的特征 铸（zhù）件“桔皮”是生产中反复出现的一种铸造（zào）缺陷，它（tā）对铸件质量的影响较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节及内浇（jiāo）道附（fù）近以及受热（rè）集中而（ér）冷却又慢的部位（wèi）。铸件表面有微凸的（de）小圆斑，呈（chéng）“眼（yǎn）圈”状，这些表面粗糙（cāo），看（kàn）起来象“桔子皮”的斑点（diǎn），在（zài）多种铸（zhù）件中反复出现（xiàn），有时整批（pī）铸件均有，其（qí）在每个铸（zhù）件上的数量（liàng）少则几个，多至整个平面（miàn）；小圆斑有的较（jiào）大，有的小至麻点；有时是（shì）单个分散（sàn）的，有时也呈密集的片状凸起物，高出铸件（jiàn）0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公（gōng）司统计，废品中的15%是“桔皮”缺陷造成（chéng）的，而且碳钢件产生桔（jú）皮缺陷的机会更多一（yī）些。 2、“桔皮”缺（quē）陷产生的原（yuán）因分析 导致“桔皮”产生的根（gēn）本的原因是涂（tú）料表面（miàn）堆积、硬化不充分。型壳在焙烧后（hòu），其表面（miàn）上形成（chéng）黄色或黄（huáng）绿色玻璃体（tǐ），浇注后与钢液反（fǎn）应而形成硅酸盐瘤粘附于铸件（jiàn）表面。单纯地延长硬化时间，无（wú）助于zui终解决“桔皮（pí）”问题。通过实践，有以下几方（fāng）面的原因（yīn）。 2.1原材料方面的影（yǐng）响 众（zhòng）所（suǒ）周知，水玻（bō）璃涂料（liào）的粉液比低，粉料分布不均匀。水玻璃的模数（shù）愈高，密度愈大，则涂料（liào）的粉（fěn）液比愈低，粉料的分布愈不均匀，也zui不易（yì）充分硬化。 (1)水玻璃的影（yǐng）响（xiǎng） 水玻璃（lí）的模数、密度以（yǐ）及杂（zá）质的多少（shǎo）对涂料的流（liú）动性影（yǐng）响极大。随（suí）着模数的增大，水玻（bō）璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随之增加，涂料的流变性恶化，当模组涂挂（guà）时极易在表层造成局部涂料堆积。 水玻璃参数不一致对涂料性能（néng）的影响是很大的，这（zhè）一点很容易被忽视。参数的不一致性表现在两个方（fāng）面。 其一是模数的不一致性，刚进厂的水玻璃（lí）只（zhī）有（yǒu）经过长时间（jiān）的（de）静（jìng）置扩散(分散)后才能使同一批模数（shù）趋（qū）于一致，达到稳定的分散（sàn）状态；这一过程所需（xū）时间在一星期以上，如果急于使用则（zé）不可能获得理想（xiǎng）的涂料流变性能（néng）。 其（qí）二是溶液密（mì）度的不一致（zhì）性，在配涂料前通常要（yào）对水玻璃溶液（yè）的（de）密度进行调整，应该特（tè）别（bié）注（zhù）意加水（shuǐ）搅拌后马上测（cè）得的密度是不真（zhēn）实的，因为液（yè）体（tǐ）分散稳定的（de）过程尚未完成，与所希望的密度有一定的误差，据此配制的涂料（liào），其（qí）粘（zhān）度和（hé）流动性都有误差。 (2)耐火粉料的影响 耐火粉料颗粒的分布和形状对涂料流变性（xìng）的影（yǐng）响较大，双峰粉涂料具有较（jiào）好的（de）流（liú）变性是大家（jiā）公认的；但即便是粒（lì）度（dù）分布（bù）基本相同的双峰粉（fěn），当耐火（huǒ）粉（fěn）料颗料（liào）形（xíng）状分别（bié）为多角、尖角和片（piàn）状的粉配（pèi）制涂料时，在（zài）粉液比和水玻（bō）璃模（mó）数相同的（de）条件下其流变性也会有很大的差异。 当粉料形状越接近（jìn）片状时，其比表面积也越大，颗粒间的摩擦力（lì）和作（zuò）用力增（zēng）大（dà），涂料的粘度将大（dà）于多角形（xíng）的粉料。 (3)水玻璃密（mì）度和粉液比的综合（hé）影（yǐng）响 水玻璃密度和粉（fěn）液（yè）比的（de）变（biàn）化对表层涂（tú）料流变性（xìng）的影响是非常直（zhí）观的，水玻（bō）璃密度和粉液比过大时涂料（liào）粘度增加、流变性变差、涂层变厚（hòu）会引起涂料在型壳表面局部堆积，型壳硬化不良zui终导致“桔皮”问题。 2.2工（gōng）艺方面的影响 (1)表面层风（fēng）干不充（chōng）分。表面层风（fēng）干（gàn）是涂料的再（zài）均匀化过程，同时，也（yě）是水玻璃（lí）脱水（shuǐ）固化过程（chéng），如（rú）风干时间过短（duǎn），表面层涂料在熔模表面分布不均（jun1）匀，造成其（qí）后的硬化（huà）不充分，脱蜡（là）后将在型壳内（nèi）表面形成团（tuán）状聚集物，局部形成钠盐杂（zá）质。 (2)过度滴控。过度滴控指表面层浸挂涂料时，单方向流动未能及时（shí）粘砂，将（jiāng）导致涂料在熔（róng）模（mó）表面局部方向上的堆（duī）积，造成其（qí）后的硬化不完全。 (3)型（xíng）壳层间硬化不良。由于涂料层尤其是前两层中存在（zài）未硬化部分，未硬化的（de）涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳内表面的（de）钠盐聚集（jí），与钢（gāng）水反应后（hòu）生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方（fāng）面的影响 在寒冷（lěng）的冬季（jì），过低的室温使涂料流动性变差造成涂料堆积，过厚堆积的涂料又不能完全硬化；此外硬化液的温度随（suí）室温的降（jiàng）低（dī）也会（huì）造（zào）成硬化过程的（de）缓慢和不完全。环（huán）境湿度的影响则主（zhǔ）要发生（shēng）在雨（yǔ）季，空气（qì）湿度的增加会（huì）影响风干过程（chéng），常因为风干不（bú）足而出现“桔皮”问（wèn）题。 3、避免“桔皮”缺陷（xiàn）的措施 3.1原料选用 (l)水玻（bō）璃在（zài）模数合适的情况下，必须严格（gé）控制杂质含量（liàng）；应根据环（huán）境的温度、湿度、铸件的结构（gòu）特（tè）点以及所（suǒ）配（pèi）粉料的特点调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度符合使用要求的条件下，其粒形至（zhì）关重要（yào），球（qiú）形（xíng）和多（duō）角形粉料是较理（lǐ）想的，而（ér）片（piàn）状（zhuàng）粉料不能使（shǐ）用。 3.2工（gōng）艺（yì）对策 (1)水玻璃密度的调（diào）整。密（mì）度的合适与否将直接影响（xiǎng）铸件的表面质量，密度过大会导（dǎo）致涂（tú）料流动（dòng）性差（chà）而造成分层和“桔皮”缺陷（xiàn），密度（dù）过小又会形成铸件（jiàn）表（biǎo）面的黄瓜刺；合适（shì）的密度（dù）通常与环（huán）境（jìng）温度、粉（fěn）料的粒度、微观形状及铸（zhù）件的结构（gòu）特点有关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间（jiān），其调整原则是（shì）: ①环（huán）境温度高时增（zēng）加密（mì）度，低时减小密度； ②粉料粗且片状比例（lì）小时增加（jiā）密度，粉料细且片状比（bǐ）例大时减小密（mì）度； ③结构简单涂料易流动的铸件（jiàn）可（kě）适当（dāng）增加密度（dù），反（fǎn）之减（jiǎn）小密度（dù）。 (2)粉液比的（de）确定。粉液比（bǐ）也（yě）是影响铸件表面质量的重要因素（sù）之一，比例（lì）过大则会因涂（tú）料的流（liú）动性差导致涂挂不均匀而产生分层（céng）和涂料堆积（jī）；而（ér）太小则（zé）会产生铸件表面的黄瓜刺。其配比原则（zé）是（shì）在保证涂（tú）料流动（dòng）性的前提下尽量提高粉液（yè）比（bǐ）。 (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（fèn）数在（zài）25%以上的硬（yìng）化剂才会（huì）有（yǒu）较（jiào）好的硬化效果；如果氯（lǜ）化铵含量低（dī），靠延（yán）长时（shí）间是（shì）不能改（gǎi）善硬化（huà）效果的。 (4)涂挂（guà）操作（zuò）方（fāng）式（shì）。实际（jì）生产中有相当（dāng）一部分“桔皮（pí）”问题是由于操作不当（dāng）造成的，涂料的单方向流动极易产生堆（duī）积（jī）而造成硬化不充分，所以在蜡模浸挂涂（tú）料之后（hòu）的滴控直到撒砂完毕的（de）整（zhěng）个过程中，必须不断改变模组的方向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬化剂，由于硬化剂的吸热作（zuò）用和（hé）反应，会（huì）进（jìn）一步使得表面层所滞留的反应产（chǎn）物（wù）NaCl溶于脱（tuō）蜡水（shuǐ）中（zhōng）而大部分（fèn）去除，此时，型（xíng）壳表面形成的是一层低钠硅胶层，有利（lì）于防止（zhǐ）“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环（huán）境温度偏低会（huì）导致涂料（liào）流动性差，造成涂挂（guà）不均（jun1）匀而形成桔皮（pí）及其他制壳缺（quē）陷，制壳工序的环境温度应控（kòng）制在15℃以上。
+查看（kàn）全文23 2020-04
气（qì）泡（pào）是铸（zhù）件（jiàn）常见问题之（zhī）一，而且一旦铸件出现了气泡问（wèn）题，也等于（yú）产品报（bào）废了。那（nà）么（me）如何避免铸件产生（shēng）气泡？看看下面这7条。 【缺陷现象】 铸件（jiàn）表皮下，聚集气体鼓（gǔ）胀所形成的泡，有（yǒu）时会崩裂，存在贯（guàn）通和非贯通两种。 别名：鼓泡（pào）、起泡【原因（yīn）分（fèn）析】 模具温度太高，开（kāi）模过早。 填（tián）充（chōng）速度太高，金属流卷入气体过多。 涂料发气量（liàng）大（dà），用（yòng）量过多，浇注前（qián）未燃尽，使挥发气体被（bèi）包在铸件（jiàn）表层（céng），另涂料（liào）含水（shuǐ）量大。 型腔内气体没有（yǒu）排出，排气（qì）不顺（shùn）。 合金熔炼温度过高。 铝（lǚ）合金液体除气（qì）不彻底（dǐ），吸有较多气体，铸件凝固时析出留在铸件（jiàn）内 填充（chōng）时产生紊流（liú）。 【对应（yīng）措施】 1、测温枪测试模具表（biǎo）面（miàn）温（wēn）度，显示（shì）数值超（chāo）过（guò）工艺规定范围。降低模具表面温度，增加保压时间（jiān）； 2、铸（zhù）件表（biǎo）面内浇（jiāo）口压（yā）入的（de）金属流（liú）明显比其它（tā）部位亮很多（duō）。填充（chōng）速度高（gāo）产生原因一方面（miàn）是（shì）设备（bèi）本身的压射速度（dù）高，另一方面可能是内浇（jiāo）口太薄（báo）造成（chéng）。降低压射速度，适当增加内浇口（kǒu）厚度；判断内浇口薄的（de）方法：是否有浇口易粘（zhān）现象，降低二快速度（dù）看远端是否（fǒu）有严重压不实（shí）现象，不给压（yā）打件（jiàn），看是否有多股（gǔ）铝（lǚ）液流； 3、喷涂时察看（kàn）雾（wù）的（de）颜色是否呈（chéng）白色，合模前察看（kàn）型腔是否还有（yǒu）气体残留。更换涂料或增大涂料与水的配比； 4、在烫（tàng）模（mó）阶（jiē）段，铸件（jiàn）表面（miàn）有明显的漩涡和涂（tú）料（liào）堆积（jī）。判断（duàn）及解决方法（fǎ）：调开档，人为产生涨模，如果解（jiě）决，需开排气道（dào）； 5、铸件表面（miàn）内浇口压入的（de）金属（shǔ）流特（tè）别亮（liàng）并伴有粘结。适当降（jiàng）低浇注温（wēn）度（dù）； 6、取样块测密度，看是否符合（hé）要求（qiú）。重（chóng）新进行除（chú）气处理（lǐ）或在保温炉内进行再（zài）次（cì）精炼； 7、烫模阶段铸（zhù）件表面明（míng）显有各流溶接不（bú）到一起的痕迹伴（bàn）有涂料堆（duī）积。 判断及解决方法：涂黑油生（shēng）产，看痕迹是（shì）否（fǒu）有堆积，分析堆（duī）积部（bù）位（wèi），解决（jué）方（fāng）法： a、开（kāi）设或加大相应部位的集渣（zhā）包， b、调整内浇口流（liú）向（xiàng）、位置或填充方向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的基（jī）本（běn）原理（lǐ） 铸件冒口主要（yào）是在（zài）铸钢件上使用。铸（zhù）铁件只用（yòng）于个（gè）别的厚大件的灰铸（zhù）铁件和球铁件上。金（jīn）属液在液态降温和凝固过程中（zhōng），体积要收缩。铸件的体（tǐ）收缩大约为（wéi）线（xiàn）收缩的3倍。因此（cǐ），铸钢（gāng）的体收缩通常按3---6%考虑，灰（huī）铸铁按2---3%，不过由于灰（huī）铸铁和球（qiú）墨铸铁凝固（gù）时的石墨化膨胀，可以抵消部分体积收缩，所以如果（guǒ）壁厚均（jun1）匀（yún），铸（zhù）型（xíng）紧实度高，通常（cháng）不需要设计冒口。铸（zhù）件（jiàn）的体收（shōu）缩如（rú）果（guǒ）得不到补充，就会在（zài）铸件上或者（zhě）内部（bù）形成缩孔、缩陷或（huò）者缩（suō）松。严重（chóng）时常常造成铸（zhù）件报废。 冒（mào）口尺寸计算原则是（shì），首先计算需要补缩的（de）金属液需要多少。通常（cháng）把这（zhè）一部（bù）分金属液（yè）假（jiǎ）设成球（qiú）体，并（bìng）求出直径（jìng）（设为d0）用于冒口（kǒu）计算。冒口补缩（suō）铸件（jiàn）是有一定的范围（wéi）------叫有效补缩距离，设为L，对厚度为h的板（bǎn）状零（líng）件通（tōng）常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子（zǐ）中，h------铸件厚度 2．冒口尺寸（cùn）的基本计算方法 冒（mào）口（kǒu）计算的公式（shì）、图（tú）线、表格（gé）等有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直径 D=d0+h 理由是假定冒口（kǒu）和（hé）铸件以相（xiàng）同的速度凝固，凝固过程是从铸件（jiàn）的两个表面向内层进行，当铸件完全凝固终了，正好冒口凝固了（le）同样的厚度，这时还剩下中间的空心的（de）缩孔，体积正好等于（yú）补缩球的体积（jī），这部分金属液在（zài）凝固过程中正好（hǎo）补缩（suō）进（jìn）了（le）铸件（jiàn）。 当铸件（jiàn）存在（zài）热节时，可以把h换成热节的直（zhí）径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒（mào）口，还有个重要的部位，就（jiù）是冒口颈，所谓冒口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口（kǒu）里的（de）金属液（yè）都是经由冒（mào）口颈补缩到铸件里的。所（suǒ）以对冒口（kǒu）颈的截面是有要求的，通（tōng）常取（qǔ）冒（mào）口颈的直（zhí）径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高（gāo）度（dù） H=（1.5~2.5）D 。 H的（de）高度（dù）还（hái）应该考虑要高（gāo）于需要（yào）补缩（suō）部位（wèi）的高度，否则就成了反补缩了，铸件补缩（suō）了冒口，这是要避免的。 3．其它计（jì）算方法 常用的经验计算方法（fǎ）还有不计算需要（yào）估算补缩的金（jīn）属液，直接将热节园的（de）直径乘个（gè）系数得出冒口（kǒu）直（zhí）径。例如 简单铸（zhù）件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节比（bǐ）较集中。 复（fù）杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形（xíng）复杂，例如有许多筋条和铸件的其余部分（fèn）连接。 中间（jiān）类型 D=（1.15~1.40）T 介于（yú）以上（shàng）两种之（zhī）间。 铸造生产的条件千差万别（bié），因素太多，以至于所有的（de）计算公（gōng）式（shì）都是近似的有（yǒu）条件的。往（wǎng）往一个公（gōng）式不一定适用于（yú）所有的场合。所以公式中往往（wǎng）有取值范围较（jiào）大的系数（shù）供用（yòng）户（hù）结合本（běn）单位的情况选择。
+查看全文21 2020-04
型砂的（de）配制包括三（sān）个方面，即原材料的准备、型砂的混制和（hé）将混制好的型砂调匀及松砂等工（gōng）艺（yì）环节。铸造生（shēng）产中所使用的型砂，有的是由（yóu）回用砂加（jiā）适量（liàng）的新（xīn）砂、粘（zhān）土和水经混合（hé）均匀配制成的，有的全部是（shì）由新的材料配制成的。为了确保新砂质量，所有（yǒu）的（de）原材料都须根（gēn）据技术要求经验收（shōu）合格（gé）后才能使用。为此，在配（pèi）砂前都必须进行加工准备（bèi）。 （1） 新砂（shā） 新砂在采购、运输过程中（zhōng）常混有草根、煤（méi）屑（xiè）及泥块等杂物，同时含有一定数量的分（fèn）分。潮湿的原砂不易过筛，配砂时不（bú）便（biàn）于控制型砂的水分。因此，除（chú）含水量低、用（yòng）于手（shǒu）工造型（xíng）的（de）湿型砂（shā）可直接配制外，新砂（shā）在（zài）使用前必须进行烘干和过筛（shāi）。新砂的烘干用立（lì）式或卧式烘干滚筒，也可采（cǎi）用（yòng）气（qì）流烘（hōng）干的办（bàn）法。常用的筛砂设备有手工（gōng）筛、滚筒筛和振动筛等。 （2） 粘（zhān）土 刚开采的（de）粘土往（wǎng）往（wǎng）含有（yǒu）较多的水分具多为块（kuài）状，因此使（shǐ）用前必须烘干、破碎并磨成（chéng）粘土粉，主要由专门的工厂进行加工，包装（zhuāng）万袋供（gòng）应。有的工厂（chǎng）事（shì）先将膨润土或粘（zhān）土与（yǔ）煤粉按比例制成粘土—煤粉粉浆，使粘土充分（fèn）吸（xī）水膨胀，混砂时与原砂一起加（jiā）入到混砂机里（lǐ）混合均匀。这种做法可简化混（hún）砂操作，便于（yú）运输，改善劳动条件（jiàn），提高型砂质量。但必须严（yán）格（gé）控制粉浆的（de）含（hán）水量，否则会影响型砂性能。 （3） 附加物 煤粉、硼配、氟化物和硫黄等（děng）附加（jiā）物都必须粉碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂 为了节（jiē）省造型材料，降低铸件成本，旧砂应回用。旧（jiù）砂在型砂（shā）所占比例很大，它对型砂（shā）的成（chéng）分（fèn）及性能有着（zhe）很大的（de）影响。旧砂中常混有各种杂（zá）物，如钉（dìng）子（zǐ）、铁块和砂团等，在回用前必（bì）须进行处（chù）理（lǐ），包括将砂（shā）块粉碎，用电磁分离器除（chú）去其中的铁质（zhì）杂物然后过筛，必要时进（jìn）行冷却。 在机械化程度高的（de）铸（zhù）造车间，型砂需求量大，周转速（sù）度（dù）很快，往往旧砂（shā）的温度还比较高（gāo），有的回用砂温度高达60摄氏度（dù）以上，如果采用这种（zhǒng）型砂造型，容易（yì）粘附模样、芯（xīn）盒及砂（shā）斗。由于型砂温度过高（gāo），会使（shǐ）水分蒸发太（tài）快，使型砂性能不（bú）稳定，同时影（yǐng）响铸件表（biǎo）面质（zhì）量（liàng），影响造型劳动生产（chǎn）率。因此必须在铸件落砂、旧砂过筛、运输（shū）和（hé）混砂过程中加强通风冷却（què），降低型砂（shā）温度。 （5） 混（hún）砂 混砂（shā）的（de）任务是将（jiāng）各（gè）种（zhǒng）原材料混合均匀，使（shǐ）粘结剂（jì）包覆在砂粒表面上（shàng），混砂的质量（liàng）主要取决于混砂工（gōng）艺和混砂（shā）机（jī）的（de）形式。 一（yī）、混砂机的（de）形式。生产中常用的混砂设备有（yǒu）辗（niǎn）轮式、摆轮式和叶片式混（hún）砂机。辗轮式混砂机除有搅拌作用外，还有（yǒu）辗压搓揉作用，型砂的质量较好（hǎo），但生产效率较低，主要用来混（hún）制面砂和单一砂（shā）。摆（bǎi）式混（hún）砂机（jī）的生产效率比（bǐ）辗轮式高几倍，且可边混砂边鼓风冷却（què），并有一定的搓揉作用，但型砂质量不如辗（niǎn）轮式混砂（shā）好，主（zhǔ）要用于机（jī）械（xiè）化程度高、生产量大的铸（zhù）造车间（jiān）混制单一砂及背砂。叶片式混砂机是（shì）一种（zhǒng）连续作业式的设备，各种原是（shì）否（fǒu）无（wú）误混砂机的一端进入（rù），混（hún）好的型砂从混砂机（jī）的另（lìng）一（yī）端出来（lái），生产（chǎn）效（xiào）率高。叶片式混砂机有混（hún）合作用，但搓揉作用很差，主要用于混制背砂和粘土（tǔ）含量低（dī）的（de）单一（yī）砂。 二、加（jiā）料顺序与混砂时间。混制粘土型砂的加顺序一般是先加回用砂、原砂、粘（zhān）土粉和附加物等干料，干（gàn）混均（jun1）匀后（hòu）再加水（shuǐ）湿（shī）混，均匀后即可使用。如果型砂中含有渣（zhā）油液（yè）以及其他液（yè）态粘结剂，则应先（xiān）加水将（jiāng）型砂混合（hé）均匀后再加（jiā）入油（yóu）类粘结剂。这种（zhǒng）先加干（gàn）粉后（hòu）加（jiā）水的混砂加料（liào）顺序存在的（de）缺点是，在混（hún）砂机的辗盘（pán）边（biān）缘遗留（liú）一些粉料，这些粉料吸水后粘附（fù）在混砂机壁上（shàng），直到（dào）混辗后期或卸砂时（shí）才脱落下来，使型砂（shā）里（lǐ）含有（yǒu）混合不均匀的粘土或煤粉团块，恶化了型砂性能（néng）。同时（shí）干（gàn）混时粉尘飞扬，劳动条件差。因此，有的工厂采用先（xiān）在回（huí）用砂里加（jiā）水（shuǐ）混合，然后加（jiā）粘土及煤粉混合均（jun1）匀，zui后再加少量水分调节（jiē）到所需要的（de）含（hán）水量的混砂工艺。试验结果表明，后（hòu）面（miàn）这种加料顺（shùn）序可缩短混砂时间，提高型砂质量，改善劳动（dòng）条件（jiàn）。 为了使各种原材（cái）料混合均匀，混（hún）砂时间不（bú）能太短，否（fǒu）则影（yǐng）响（xiǎng）型砂性能，但（dàn）混砂时间也不宜过（guò）长。否则将（jiāng）使型砂温度升高，水分过（guò）多挥发，型砂结成块状，性能变坏且生产效率低。混（hún）砂时间主（zhǔ）要根据混砂机的形式（shì）、粘土含量（liàng）、对型砂性能要求等来（lái）决定。一般（bān）来说，粘土含量越多，对型砂质量要求越高，混砂时间越长。采用辗（niǎn）轮式混砂机混（hún）制面（miàn）砂时，混砂时间（jiān）一般为6—12分（fèn）钟，北砂（shā）为（wéi）3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调（diào）匀（yún） 型砂的调（diào）匀又称回性、渗匀（yún），是指将混（hún）好的型砂在（zài）不（bú）失去水（shuǐ）分的条（tiáo）件下放置一段时间（jiān），使水分（fèn）均匀渗透（tòu）到型砂中，让粘土充分吸水膨胀，以（yǐ）提高型砂的强度和透（tòu）气性等性能。调匀时间主要根据粘土种类及（jí）加入量而（ér）定。型砂中粘土含（hán）量越多，原砂的颗粒越细，调匀时间越长。调匀时间应适当，否则型砂性（xìng）能难以满（mǎn）足要注。单（dān）一（yī）砂一般为2—3小时，面砂为4—5小时。机械化铸造（zào）厂间型砂（shā）调匀是在型砂调匀斗里（lǐ）进行（háng），非机械（xiè）化的手（shǒu）工造（zào）型车间是将混好的型砂堆放在轩间地（dì）面上，并（bìng）用湿麻袋覆盖进行调匀。 型砂经混辗和（hé）调（diào）匀后会被压（yā）实，有的被（bèi）压（yā）成团块。如果（guǒ）采用这种型砂直接造型，型砂的坚实度不均匀（yún），透气性等性能差。因此，调（diào）匀后的型砂必须经（jīng）松砂或过（guò）筛才（cái）能使用。在机械化（huà）的铸造车间一般（bān）采用圆棒式或叶片式松砂机进（jìn）行松（sōng）砂处理。在百机械化的（de）手工造型车间，常（cháng）用移动式松砂（shā）机或用（yòng）筛孔为5—8毫米的筛子过筛。
+查看全（quán）文（wén）20 2020-04
覆膜砂（shā）铸（zhù）造在铸造领域（yù）已有相当长的历（lì）史，铸件的产量也相当大；但采（cǎi）用覆膜（mó）砂铸造生产精密铸钢件时面临很多难题：粘砂（shā）（结疤（bā））、冷隔、气孔。如何（hé）解决（jué）这些问题有待于我们去（qù）进（jìn）一步探讨。 一、对覆膜（mó）砂的认（rèn）识与了解（jiě）（覆（fù）膜砂属于有（yǒu）机粘结剂（jì）型（xíng）、芯砂） （1）覆膜砂（shā）的特点（diǎn）：具（jù）有适宜的强度性能（néng）；流动性好，制出（chū）的（de）砂型、砂芯轮廓清晰，组织致（zhì）密，能够制造出（chū）复杂（zá）的砂（shā）芯（xīn）；砂型（芯）表面质量好（hǎo），表面粗（cū）糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸（cùn）精度可达CT7～CT9级；溃（kuì）散性好，铸件（jiàn）容易清理（lǐ）。 （2）适用范（fàn）围：覆膜砂既可制（zhì）作铸型（xíng）又可（kě）制（zhì）作砂（shā）芯，覆膜（mó）砂的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（芯）配合使用；不仅可以用于金属（shǔ）型重力铸造或（huò）低压铸造（zào），也可以用于（yú）铁型覆砂铸造，还可以用于热法离心铸造；不仅可（kě）以用（yòng）于铸（zhù）铁、非铁（tiě）合（hé）金铸件的生（shēng）产（chǎn），还可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂（shā）的制备 1．覆膜砂组（zǔ）成 一（yī）般由耐火材料、粘结剂（jì）、固化剂、润滑剂及（jí）特殊添加剂组成。 （1）耐火材料（liào）是构成覆膜砂的（de）主（zhǔ）体。对耐火材料的要求是：耐火度高、挥发物（wù）少（shǎo）、颗粒较圆整、坚实（shí）等。一般选用天然擦洗硅砂。对硅砂的要（yào）求是：SiO2含（hán）量高（铸（zhù）铁及非（fēi）铁（tiě）合金铸件要求大于（yú）90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于（yú）0.3%（为（wéi）擦（cā）洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸（suān）耗值不小于5ml。 （2）粘结剂（jì）普遍采用酚醛树脂。 （3）固化（huà）剂通（tōng）常（cháng）采用乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙（gài），其作用是防（fáng）止覆膜砂结块（kuài），增加流动性。添（tiān）加剂的（de）主（zhǔ）要（yào）作用是改（gǎi）善（shàn）覆膜砂的性（xìng）能。 （4）覆（fù）膜砂的基本配比 成分 配（pèi）比（质量分数，%）说明：原砂 100 擦洗砂， 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（yìng）脂（zhī）酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬脂（zhī）酸钙 5～7 占树脂（zhī）重，添加剂 0.1～0.5 占（zhàn）原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂（shā）的制备（bèi）工艺主要有冷法（fǎ）覆膜、温法覆膜、热法覆膜（mó）三种，目前（qián）覆膜砂的生产几乎都是采（cǎi）用（yòng）热覆（fù）膜法。热法覆膜工艺是（shì）先将原砂加热（rè）到一（yī）定温度（dù），然后分别与（yǔ）树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸（suān）钙混（hún）合搅拌，经冷却破碎和筛分（fèn）而成。由于配方的（de）差异，混制（zhì）工艺有所（suǒ）不同（tóng）。目前国内（nèi）覆膜砂生产线（xiàn）的种（zhǒng）类很（hěn）多（duō），手工加（jiā）料的半自动生产线约（yuē）有2000~2300条，电（diàn）脑控制的全自动生产线也（yě）已经有将（jiāng）近50条，有效提高（gāo）了生产（chǎn）效率和产品稳（wěn）定性。例如xx铸造有限（xiàn）公司的（de）自（zì）动化可视生（shēng）产（chǎn）线，其加料时间控制精确到0.1秒，加热（rè）温度控制（zhì）精（jīng）确到1/10℃，并且可以通过视（shì）频时时（shí）观（guān）察混砂（shā）状态，生产效率达到6吨/小（xiǎo）时。 ３．覆膜砂的主要产品类型（xíng） （1） 普通类（lèi）覆膜（mó）砂 普通（tōng）覆膜砂（shā）即传统覆膜砂，其组成通（tōng）常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品和硬脂酸（suān）钙构成，不（bú）加有关（guān）添（tiān）加剂，其树脂加入量通常在一定强度要（yào）求下相对较高，不具备耐高温，低膨胀、低（dī）发气等特性，适用于（yú）要（yào）求（qiú）不高的铸（zhù）件生产 （2） 高强度低发气类（lèi）覆（fù）膜（mó）砂 特点：高强度、低膨胀、低（dī）发气、慢发气、抗（kàng）氧化 简（jiǎn）介（jiè）:高（gāo）强（qiáng）度低（dī）发（fā）气覆膜砂是普通覆膜（mó）砂的更新换（huàn）代产（chǎn）品，通（tōng）过加入有（yǒu）关（guān）特性的“添加（jiā）剂”和采用新的配（pèi）制工艺（yì），使树脂用量大幅度（dù）下降，其强度（dù）比普通覆膜砂高30%以上，发气量显著降低，并能延缓发（fā）气速度，能更好地适应铸件生产（chǎn）的需要。该类覆膜（mó）砂主要适用于铸铁件（jiàn）中，中（zhōng）小铸钢、合金（jīn）铸钢件的（de）生产。目前该（gāi）类覆膜砂有三个系列：GD-1高强（qiáng）度低发（fā）气覆膜砂；GD-2高强度（dù）低膨胀低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨胀低发气抗氧化覆膜。 （3） 耐高温（wēn）(类)覆膜砂(ND型) 特（tè）点：耐高温、高（gāo）强度、低膨胀、低发气、慢发气、易溃（kuì）散、抗氧（yǎng）化 简介:耐高温覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的具有优异高温（wēn）性（xìng）能(高温下强度（dù）高、耐热时（shí）间长（zhǎng）、热膨胀量小、发（fā）气量低)和综合铸造性能的新（xīn）型（xíng）覆膜砂。该类覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密的（de）铸铁件(如汽（qì）车发动（dòng）机（jī）缸体、缸盖（gài）等)以（yǐ）及高（gāo）要求的（de）铸钢件（jiàn）(如集（jí）装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生（shēng）产，可有效（xiào）消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造（zào）缺陷。目前该覆膜（mó）砂有（yǒu）四个系列：VND-1耐高（gāo）温覆膜（mó）砂. ND-2耐（nài）高温（wēn）低膨胀低（dī）发气覆膜（mó）砂 ND-3耐（nài）高温低膨胀低发（fā）气抗氧（yǎng）化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低膨（péng）胀（zhàng）低发气（qì）覆膜 （4） 易溃散类覆膜砂 具有（yǒu）较好的（de）强度，同时具有优异的低温（wēn）溃散性能，适用于生产有色金属铸（zhù）件。 （5） 其它特殊（shū）要求覆膜砂 为适应不同产品的需要，开发（fā）出了（le）系列特种覆膜砂如：离心（xīn）铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿态覆膜砂、防（fáng）粘砂、防脉纹、防橘（jú）皮覆（fù）膜砂（shā）等。 三、覆膜砂（shā）制芯主要工艺过程 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形（xíng）状（zhuàng）简单的（de）砂芯、流动性（xìng）好的覆膜砂（shā）可（kě）选用较低的射砂（shā）压力，细薄（báo）砂芯选择较低的加热温（wēn）度，加热温度（dù）低时可适当延长固化时间等。覆膜砂所使（shǐ）用的树脂（zhī）是酚醛类树（shù）脂。制芯工艺的优点：具有适（shì）宜（yí）的强度性能（néng）；流动性好（hǎo）；砂芯表面质量好（hǎo）（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗吸湿性强（qiáng）；溃散性好，铸件容易清（qīng）理。 1、铸（zhù）型（模具）温度 铸（zhù）型温度是影响壳层厚（hòu）度（dù）及强度的主要因素（sù）之一,一般控（kòng）制在220～260℃,并根（gēn）据下列原则选定（dìng）: （1）保证（zhèng）覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量； （2）保证形成（chéng）需要的（de）壳厚且壳型（芯）表面不焦化； （3）尽量缩短结壳（ké）及硬化（huà）时间，以提高生产率。 2、射砂压力及时间 射砂（shā）时间一般控制在3～10s，时间过短则砂型（芯）不能成型。射砂压力（lì）一般为0.6MPa左（zuǒ）右；压力过低（dī）时，易（yì）造成射不（bú）足或疏松（sōng）现象。3、硬化时间：硬化时间的长（zhǎng）短主要取决于砂（shā）型（芯）的厚度与铸型的温度（dù），一般在60～120s左（zuǒ）右。时间过短，壳层未完全固化则强度低（dī）；时间过长，砂型（芯）表面层易（yì）烧（shāo）焦影响铸件质量。覆膜砂造型（芯）工艺参数实例：序号图（tú）号 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温度（℃） 射砂时间（jiān）（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（fá）体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜（mó）砂应（yīng）用（yòng）中存在的问（wèn）题及解决对策 制芯的方法种（zhǒng）类很多，总（zǒng）的可（kě）以划（huá）分为热（rè）固性方法和冷固性方（fāng）法两大类，覆（fù）膜砂（shā）制芯属于热（rè）固性方法类。任何一种（zhǒng）制芯方法都有其自（zì）身（shēn）的优（yōu）点和缺（quē）点，这主要（yào）取决于产品的质量要（yào）求、复杂程度、生产（chǎn）批量、生产成（chéng）本、产品价格等综（zōng）合因素（sù）来（lái）决定采用何（hé）种制芯（xīn）方法。对铸件内腔表面质量要（yào）求高（gāo），尺寸精度要求高、形（xíng）状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有（yǒu）效的。例如：轿车发（fā）动机气（qì）缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，气缸体（tǐ）的水道砂芯、油道（dào）砂芯，进气岐管、排气（qì）岐管的（de）壳芯砂（shā）芯（xīn），液压阀的流道（dào）砂芯（xīn），汽车涡轮增（zēng）压器（qì）气道（dào）砂芯等等。但是在（zài）覆膜砂使（shǐ）用中还常遇（yù）到一些问（wèn）题，这（zhè）里仅就（jiù）工作中的体会略谈一二。 1、覆膜砂的强度和发气量的确定方法 在（zài）原（yuán）砂质（zhì）量和树脂质量一定的（de）前提下，影响覆膜砂强度（dù）的关键因素主（zhǔ）要取（qǔ）于（yú）酚醛树脂的（de）加入量。酚醛树脂（zhī）加入（rù）量多，则强度就（jiù）提高，但发气量也增加（jiā），溃散（sàn）性就降低。因此（cǐ）在生（shēng）产应用中一定要（yào）控（kòng）制覆膜砂的强度（dù）来减（jiǎn）少发气量，提高溃（kuì）散性，在强度（dù）标准的制订时定要找到（dào）一个平衡点（diǎn）。这个平衡点就（jiù）是保证砂芯的表面质量及在（zài）浇（jiāo）注时不（bú）产（chǎn）生变形、不产生断（duàn）芯（xīn）前提（tí）下的（de）强度。这样才能保证铸件的表面（miàn）质（zhì）量和（hé）尺寸精度，又可以减少发气量，减少铸造（zào）件（jiàn）气孔缺陷（xiàn），提高砂（shā）芯的出砂性能。对砂芯存放，搬（bān）运过程中可以采（cǎi）用工位器具、砂（shā）芯（xīn）小车，并在其上面铺（pù）有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可（kě）以减少砂芯的损（sǔn）耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放期（qī） 任（rèn）何砂芯都会吸湿，特别是南方地（dì）区（qū）空气相对湿度大，必须对（duì）砂芯存放期在（zài）工艺文件上加以（yǐ）规定，利用精益生产（chǎn）先进先出的生产方（fāng）式减少砂芯的存（cún）放量（liàng）和存（cún）放周期。各（gè）企业应（yīng）结合（hé）自己的（de）厂房条件和当地（dì）的气候（hòu）条件来（lái）确（què）定砂芯的存放周期。 3、控制好覆膜砂的供货质量 覆膜砂（shā）进厂时必须附有供应商的质量保证资料（liào），并且企业根据抽样（yàng）标（biāo）准进行检查，检查合格后方可入库（kù）。企业取（qǔ）样检测（cè）不合格时由质保和技术部门做出处理结果，是让步接受或向（xiàng）供应商退货。 4、合（hé）格的（de）覆膜砂在制芯时（shí）发（fā）现（xiàn）砂芯（xīn）断裂（liè）变形 制芯时砂（shā）芯的断裂变形通常会认为覆膜砂强（qiáng）度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉（shè）及到许多生产过程。出（chū）现不正常情况，必须（xū）要查到真正的原（yuán）因才能彻底解决（jué）。具体原（yuán）因如下： （１）制芯时（shí）模具的温（wēn）度和留模时（shí）间，关（guān）系（xì）到砂芯结壳（ké）硬化厚度（dù）是（shì）否满足工艺要求。工（gōng）艺上所规定的工艺（yì）参（cān）数（shù）都需要有一个范围，这个范围需靠（kào）操作人员的（de）技能来进行调整。在模具温度上限时留模时间可以取下限，模（mó）具温度在（zài）下限时留模（mó）时间取上限。对操作人员（yuán）需（xū）要不断（duàn）地培训提（tí）高操作技能。 （２）制芯时在模具（jù）上会粘有酚醛树脂（zhī）和砂粒，必须进行（háng）及时清（qīng）理（lǐ）并喷上脱模剂，否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变（biàn）形。 （３）热芯盒（hé）模具静模（mó）上的弹簧顶杆，由于长期在高温状态下工作会（huì）产生弹性（xìng）失效（xiào）而造（zào）成砂芯（xīn）断裂或变形（xíng）。必须及时更换弹簧。 （４）动模（mó）和静模（mó）不平行或不在同一中（zhōng）心线（xiàn）上（shàng），合模（mó）时在油缸或气缸的压（yā）力作（zuò）用下，定位销前（qián）端有一（yī）段斜（xié）度，模具（jù）还是会合紧，但在（zài）开模时动（dòng）模和静（jìng）模仍会恢复到原始（shǐ）状态（tài）使砂芯断裂（liè）或变形。在（zài）这（zhè）种情（qíng）况下射砂（shā）时会跑砂，砂（shā）芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整（zhěng）模具的平行度和同（tóng）轴度。 （５）在壳芯机上生产空（kōng）心砂芯（xīn）时，从砂芯（xīn）中倒出尚未硬化（huà）的覆膜砂需要重新（xīn）使用时，必须（xū）进行过筛并未用过的覆膜砂按３：７比例混合后使用，这样（yàng）才能保（bǎo）证壳芯砂芯的表（biǎo）面质量和砂芯强（qiáng）度。
+查（chá）看全文18 2020-04
什（shí）么叫淬火？ 钢的淬火是将钢加热到临界温度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（bù）或部分奥氏体化，然后以大于（yú）临界冷（lěng）却速度的冷速（sù）快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行（háng）马氏体（或贝氏（shì）体（tǐ））转变的热处理工艺。通常也（yě）将铝合金、铜（tóng）合（hé）金、钛合金、钢化玻璃等材料的固（gù）溶处理或带有（yǒu）快速冷却过程的热（rè）处理工艺称为淬（cuì）火。 淬（cuì）火的目的： 1）提高金属（shǔ）成材或零件的机（jī）械（xiè）性能（néng）。例如（rú）：提高工具、轴承等的硬（yìng）度和耐（nài）磨性，提高弹簧的弹性极限，提（tí）高轴类零件的综合机（jī）械（xiè）性能等。 2）改善某些特（tè）殊钢的（de）材料性（xìng）能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁（cí）性等。 淬火冷却（què）时，除需合理选用淬（cuì）火介质（zhì）外（wài），还要有正确的淬火方法（fǎ），常用的（de）淬火方法，主（zhǔ）要有单液（yè）淬（cuì）火，双液淬（cuì）火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。 钢铁（tiě）工件在淬火后具有以（yǐ）下特点： ① 得到了（le）马（mǎ）氏体、贝（bèi）氏体、残（cán）余（yú）奥氏体等不平衡（即不稳定（dìng））组织（zhī）。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学性（xìng）能不能满足要（yào）求。因此，钢（gāng）铁工件淬火后一般都要经过回火 什么叫（jiào）回火？ 回火是将淬火（huǒ）后的金（jīn）属成材（cái）或零件加（jiā）热到某一温度（dù），保温（wēn）一定（dìng）时间（jiān）后，以一（yī）定方式冷（lěng）却的热处理工艺，回火（huǒ）是淬火后紧接着进（jìn）行的一种操作，通常也是工（gōng）件进行热处理的zui后（hòu）一（yī）道工序，因而把淬火和回火的联合工艺（yì）称为zui终（zhōng）处（chù）理。淬火与回（huí）火的主要目的（de）是： 1）减少内应力（lì）和降低脆性，淬火件存在着很（hěn）大的应力和脆性，如没有及时回火往（wǎng）往会（huì）产生变形甚至开裂。 2）调整工件的机械（xiè）性能，工件淬火后，硬度高，脆（cuì）性大（dà），为了满（mǎn）足各种工件不同的性能要求，可以通过回火（huǒ）来调整（zhěng），硬度，强度（dù），塑性和韧性（xìng）。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相（xiàng）组织趋（qū）于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生（shēng）变形。 4）改善某些合金钢的切削性能。 回火的作用（yòng）在于： ① 提高组织（zhī）稳（wěn）定性，使工件在使用过程（chéng）中不再发（fā）生组（zǔ）织转变，从而使工件（jiàn）几何尺（chǐ）寸和（hé）性能（néng）保持稳定。 ② 消除内应力，以（yǐ）便改善工（gōng）件的使（shǐ）用性能并稳定工件几何尺寸。 ③ 调整（zhěng）钢铁（tiě）的力学（xué）性能以满足使用要求。 回火之所以具有（yǒu）这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁（tiě）中的铁、碳和其他合（hé）金元素的原（yuán）子可以较快（kuài）地进（jìn）行扩（kuò）散，实（shí）现原子的重（chóng）新排列组合，从（cóng）而使不稳定的不（bú）平衡组织逐步转变为（wéi）稳定的平衡组（zǔ）织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低（dī）有关。一般钢铁回火时，硬度（dù）和（hé）强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能（néng）的变化越（yuè）大。有些合金元素含量较高（gāo）的合金钢（gāng），在某（mǒu）一（yī）温（wēn）度范围回火时，会析出一（yī）些颗粒细小的（de）金属（shǔ）化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。 回火要求：用途不同的（de）工件应（yīng）在不同温度下回火，以满足使（shǐ）用中的要求。 ① 刀（dāo）具、轴承（chéng）、渗碳淬火零件、表面淬火零件（jiàn）通常（cháng）在（zài）250℃以（yǐ）下（xià）进行低（dī）温（wēn）回火。低（dī）温（wēn）回火后硬（yìng）度变（biàn）化（huà）不大，内应力（lì）减小，韧性稍有提高。 ② 弹簧（huáng）在350～500℃下中温回（huí）火，可（kě）获（huò）得较高的弹性和必要的韧性（xìng）。 ③ 中碳结构（gòu）钢制（zhì）作的（de）零件通常在500～600℃进（jìn）行（háng）高温回火，以获（huò）得适宜的强度与（yǔ）韧（rèn）性的良（liáng）好配合。 钢在300℃左（zuǒ）右回（huí）火（huǒ）时，常（cháng）使其脆性增大，这（zhè）种现（xiàn）象称为首类回火脆性。一（yī）般不应在这个温度区（qū）间回（huí）火（huǒ）。某些中碳（tàn）合金结（jié）构钢在高温回火后（hòu），如果缓（huǎn）慢（màn）冷至室温，也易于（yú）变脆。这种现象称为第（dì）二类回火脆性。在（zài）钢中加（jiā）入（rù）钼，或回火时在油或水中冷却，都（dōu）可（kě）以防止第（dì）二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重（chóng）新（xīn）加热（rè）至原（yuán）来的回火温度，便可以（yǐ）消（xiāo）除这种脆（cuì）性。 在生产中，常根据对工（gōng）件（jiàn）性（xìng）能的要求。按（àn）加热温度的不同，把回火分为低温回火（huǒ），中（zhōng）温回火（huǒ），和（hé）高温回（huí）火。淬火（huǒ）和随后的高（gāo）温回火相结合的热处（chù）理工艺称为调（diào）质，即在具有高度强度（dù）的（de）同（tóng）时，又有好（hǎo）的（de）塑性韧性。 1、低（dī）温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内（nèi）应（yīng）力和脆性，提高（gāo）塑韧性，有较高的硬度和耐磨（mó）性（xìng）。用于制作（zuò）量具、刀具和滚（gǔn）动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具（jù）有较高的弹性，有一定（dìng）的塑性（xìng）和硬度。用于制作弹（dàn）簧（huáng）、锻模等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良（liáng）好的综合力（lì）学性能。用于（yú）制作（zuò）齿（chǐ）轮、曲轴等（děng）。 什么是正（zhèng）火? 正火（huǒ）是—种（zhǒng）改善钢材韧性的热处理。将（jiāng）钢构件加热到（dào）Ac3温（wēn）度以上30〜50℃后，保温（wēn）一段时（shí）间出炉（lú）空（kōng）冷。主要特（tè）点是冷却速度快于退火（huǒ）而低于淬（cuì）火，正火时可在稍（shāo）快的冷却中（zhōng）使钢材的结晶晶粒细化，不但可（kě）得到满意的（de）强度，而（ér）且可以明显提高（gāo）韧性(AKV值），降低构（gòu）件（jiàn）的开裂倾向。—些低合金（jīn）热轧钢板（bǎn）、低合（hé）金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力（lì）学性能可以（yǐ）大大改（gǎi）善，而且也改（gǎi）善了切削（xuē）性能。 正火有以下目（mù）的和（hé）用途： ① 对亚共析钢，正火用以消除（chú）铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材（cái）中的带状组织（zhī）；细化晶粒；并（bìng）可作为淬火前的（de）预先热处理。 ② 对过（guò）共（gòng）析钢，正火可以消除网状二次渗碳体（tǐ），并使珠（zhū）光体（tǐ）细化，不但改善机械性能，而且（qiě）有利于以后的球化退火。 ③ 对低（dī）碳深冲薄钢板，正（zhèng）火可以（yǐ）消（xiāo）除晶界的游离渗（shèn）碳体，以改善其（qí）深冲性能。 ④ 对低碳钢和低碳低合（hé）金钢，采（cǎi）用正火，可得到较多的细片状珠光体（tǐ）组织，使（shǐ）硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削（xuē）加工性。对中碳钢（gāng），在（zài）既可用正火又可用退火（huǒ）的场合下，用正火更为经济和方（fāng）便（biàn）。 ⑤ 对普通中碳结（jié）构钢（gāng），在力学性能要求（qiú）不（bú）高的（de）场合下，可用正火代替（tì）淬火加高温回火（huǒ），不仅操作简便，而且（qiě）使钢材的（de）组织和尺（chǐ）寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以（yǐ）上150～200℃)由（yóu）于高温下扩散速（sù）度较（jiào）高,可以减少铸件和锻件的成（chéng）分偏析。高温正（zhèng）火后的粗大晶粒（lì）可（kě）通过随后第二次较低（dī）温度的正火予以细化。 ⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉（lú）的低（dī）、中碳合金（jīn）钢，常采用正火以获（huò）得贝氏体组织，再（zài）经高温回火，用于400～550℃时具（jù）有良好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球（qiú）墨（mò）铸铁热处理，使其获得珠光（guāng）体基体，提高球墨铸（zhù）铁的强度。 由于正火的特点（diǎn）是（shì）空气冷（lěng）却，因而（ér）环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正（zhèng）火后的组织和性能均有（yǒu）影响。正火组织还可作为（wéi）合金钢的一种分类（lèi）方法。通常根据（jù）直径为（wéi）25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合（hé）金钢分为（wéi）珠光体钢、贝氏体钢、马（mǎ）氏体钢和奥氏体钢。 什么是（shì）退火？ 退火是将金属缓慢加热到一（yī）定温度（dù），保持足够时间，然（rán）后以适宜（yí）速度冷（lěng）却的一（yī）种金属热（rè）处（chù）理工艺。退火热处理分为完（wán）全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可（kě）以用拉伸试验来（lái）检测，也可（kě）以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热处理（lǐ）状态供货（huò）的（de），钢（gāng）材硬度检测可以采用（yòng）洛（luò）氏硬度计（jì），测试HRB硬度（dù），对于较薄的钢板（bǎn）、钢带（dài）以及（jí）薄壁钢管，可以采用（yòng）表面洛氏硬度计（jì），检测（cè）HRT硬度。 退火的目的在于： ① 改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造（zào）成的各种组织缺陷以及残余（yú）应力，防（fáng）止工（gōng）件变形、开裂。 ② 软化工件以便（biàn）进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改善组织以提（tí）高工件的机（jī）械性能。 ④ 为zui终热（rè）处理（淬（cuì）火、回（huí）火（huǒ））作好组织准（zhǔn）备。 常用的（de）退火工艺有： ① 完全退火。用以细化中（zhōng）、低碳钢经铸造（zào）、锻压和焊接后出现的力学性能不（bú）佳（jiā）的粗大过热组织。将工件加热到铁（tiě）素体全部转变（biàn）为（wéi）奥氏（shì）体的温度（dù）以上30～50℃，保温一段时间，然后随（suí）炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏（shì）体（tǐ）再（zài）次发生转变，即可使钢的组织变细。 ② 球化退火。用以降低工具（jù）钢和轴（zhóu）承钢（gāng）锻压后的偏高硬度。将工件加热（rè）到钢开始（shǐ）形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓（huǎn）慢冷却，在冷却过程中珠光（guāng）体中的片层状渗碳（tàn）体变为球状，从（cóng）而降低了硬（yìng）度。 ③ 等温退火。用以降低某些镍、铬含量较（jiào）高的合金结构钢的（de）高（gāo）硬度，以进行切削加工。一般先以较快速（sù）度（dù）冷（lěng）却到奥氏体zui不（bú）稳（wěn）定的温度，保温适当时间，奥氏体（tǐ）转（zhuǎn）变（biàn）为（wéi）托氏体或索氏体，硬度即可降低。 ④ 再（zài）结晶（jīng）退火。用（yòng）以消除金属线材、薄板在冷（lěng）拔、冷轧过程中的硬（yìng）化现象（硬度升高、塑性（xìng）下降）。加热温度一（yī）般为钢开始（shǐ）形成奥（ào）氏体的温度以下50～150℃ ，只有这样才能（néng）消除加工硬化效应使金（jīn）属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使（shǐ）含有（yǒu）大量渗碳体（tǐ）的铸铁变（biàn）成塑性良好（hǎo）的（de）可锻铸铁（tiě）。工艺操（cāo）作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却（què），使渗碳（tàn）体分解形成团絮（xù）状石墨。 ⑥ 扩散（sàn）退火。用以使合金（jīn）铸件化学成分（fèn）均匀化，提高其使用性能（néng）。方（fāng）法是在（zài）不发生熔化（huà）的前提下，将铸件加热到尽可能高的（de）温度，并长时间（jiān）保温，待合（hé）金中各（gè）种元素扩散趋于均匀（yún）分布后缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应（yīng）力。对于钢（gāng）铁制品加热后开始形（xíng）成奥氏体的温度（dù）以下（xià）100～200℃，保温后在空气中冷（lěng）却（què），即（jí）可消（xiāo）除内应力。
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一、变形的原因 钢的变形主要原因是钢中（zhōng）存（cún）在内（nèi）应力或者外部施加的应力。内（nèi）应力是因（yīn）温度分（fèn）布不（bú）均（jun1）匀（yún）或者（zhě）相变所（suǒ）致，残余应力也是原因（yīn）之（zhī）一（yī）。外应力引起（qǐ）的变形主要是（shì）由于工件自（zì）重（chóng）而造成的“塌陷”，在特殊情况下也应考虑（lǜ）碰（pèng）撞（zhuàng）被加热的工件（jiàn），或者夹持工具夹持所（suǒ）引起的凹陷等。变形包括弹（dàn）性变形和塑性变形两种。尺（chǐ）寸变化主要是基于（yú）组织转变（biàn），故表现出同样的膨（péng）胀和收缩，但当（dāng）工件上有孔穴或者复杂形状工件，则将导致（zhì）附加的变形。如果淬火形（xíng）成大量（liàng）马（mǎ）氏体则发生膨（péng）胀，如果（guǒ）产生大量残余奥氏体（tǐ）则相（xiàng）应（yīng）的要收缩。此外，回火时（shí）一般发生收缩，而出现二次（cì）硬化现象的（de）合金钢则发生膨胀（zhàng），如果进（jìn）行深冷处理，则由于（yú）残余奥氏体的马氏体化而进一（yī）步膨胀，这些组织（zhī）的比容都（dōu）随着含碳量的增加而增大，故（gù）含碳量增加也使尺寸（cùn）变化量增大。 二、淬火变形（xíng）的主要发生（shēng）时段 1.加热（rè）过程：工（gōng）件在（zài）加（jiā）热过程中，由于内应力逐渐释（shì）放（fàng）而产生变形。 2.保温过程：以自重塌陷（xiàn）变形为主（zhǔ），即塌陷弯曲。 3.冷（lěng）却过程：由于不均（jun1）匀冷（lěng）却和组织转变（biàn）而至变形。 三、加热与变形 当加热大型工件时，存在残余应力或者加热（rè）不均匀，均（jun1）可（kě）产生变（biàn）形。残余应力主要（yào）来源（yuán）于加工过程。当存在这（zhè）些应力时，由于随着温度的升高，钢的屈服强度逐渐下降，即使加热很均匀，很轻微的应力也（yě）会导致（zhì）变形。 一（yī）般，工件的外（wài）缘部位残余应力较高，当温（wēn）度的上升从外（wài）部（bù）开（kāi）始进行（háng）时，外缘部（bù）位变形较大，残余应力（lì）引起的（de）变形包括弹（dàn）性变形和塑性（xìng）变形两（liǎng）种（zhǒng）。 加热时产生的热应力和想变应力都（dōu）是导致变形的原因。加热速度越快（kuài）、工件尺（chǐ）寸越大、截面变化越大，则加热变形越大。热应（yīng）力取决于温度的不均匀（yún）分布程度和温度梯度，它们（men）都是导致热膨胀发生差异的（de）原因。如果热（rè）应力（lì）高于材料的高温屈（qū）服点，则引起塑性变形，这种（zhǒng）塑（sù）性（xìng）变形就表现为“变形”。 相变应力主要源于相变（biàn）的不等时性（xìng），即材料（liào）一（yī）部分发生相（xiàng）变，而其它部分还未发生相（xiàng）变时产生的。加（jiā）热时材料的组织转（zhuǎn）变（biàn）成（chéng）奥氏体发（fā）生体积收缩时可（kě）出现塑性变形。如（rú）果材料（liào）的各部分同时（shí）发生相同的（de）组（zǔ）织转变（biàn），则（zé）不产（chǎn）生应力。为此，缓慢（màn）加热可以适当降低加热变形（xíng），zui好采（cǎi）用预热。 此外（wài），由于加热（rè）中（zhōng）因自重而出现“塌陷”变形的情况非常多（duō），加热温度越高，加热时间越长，“塌陷”现象越严重。 四、冷却与（yǔ）变形 冷却不（bú）均时将产生热应力（lì）导（dǎo）致（zhì）变形发生。因工件的外（wài）缘和内部存在冷却（què）速度差异（yì），该热应力是不可避免的（de），淬（cuì）火情况下（xià），热应力与组（zǔ）织应力叠加，变形更为复杂。加之（zhī）组织的不均匀（yún）、脱碳等，还会（huì）导致相变点出现（xiàn）差异，相变的膨胀量（liàng）也有（yǒu）所不同。 总之，“变形”是相变应力（lì）和热应力共同所致，但并非全（quán）部应力（lì）都消耗在变形上，而是一部分作（zuò）为残余应（yīng）力存（cún）在于工件中，这（zhè）种应（yīng）力就是导致时效变形和时效裂纹的原因。 因（yīn）冷（lěng）却（què）而导致的（de）变形表（biǎo）现为以下几种形式： 1.件急冷初期（qī），急冷的一（yī）侧凹（āo）陷，然（rán）后转为凸起，结果快冷（lěng）的一面凸起，这种（zhǒng）情（qíng）况属于热（rè）应力引起的变形大于相变引起的变形。 2.由热应力所引（yǐn）起的变形是（shì）钢料（liào）趋于球形化，而由（yóu）相变应力所引（yǐn）起的变形则（zé）使之趋于绕线（xiàn）轴状。因此淬火冷却所致的变形表现为两者（zhě）的（de）结合，按照淬火方式（shì）的不同，表现出不同的（de）变形。 3. 仅对内孔部分淬火时，内孔收缩。将（jiāng）整个环形（xíng）工件加热整（zhěng）体淬火时，其外径总是增大，而内径则根据尺（chǐ）寸的不同时涨时缩，一般内径大时，内孔（kǒng）涨大，内径小（xiǎo）时，内孔收（shōu）缩 五、冷（lěng）处理与变形 冷（lěng）处理促进马（mǎ）氏体转变，温度（dù）较低，产生（shēng）的变形（xíng）比淬火冷却要小，但（dàn）此时产生的应力较大，由于残余应力、相变应力和热应力等的叠加容易（yì）导致开（kāi）裂。 六、回火与变形 工件在回火过程（chéng）中由于内应力（lì）的均匀化、减小甚（shèn）至（zhì）消失，加上组织发生变化，变（biàn）形趋于减小，但同时，一旦出现变形，也是很难矫正的。为了（le）矫正（zhèng）这种变形（xíng），多采用加压回火或喷丸硬化等方（fāng）法（fǎ）。 七 、重复淬（cuì）火与变形 通常情况下，一次淬火后（hòu）的（de）工件未经过中（zhōng）间退火（huǒ）而进行重复淬火，将（jiāng）增大变形。重复淬火引起的变（biàn）形，经过重复（fù）淬（cuì）火，其变形累加而趋于（yú）球状（zhuàng），容易产生龟裂（liè），但形（xíng）状相（xiàng）对（duì）稳（wěn）定了，不再容易产生（shēng）变形了，因此重（chóng）复淬火前应增加中间退火，重复淬火次数应小于等于2次（不含初（chū）次淬火（huǒ））。 八、残余应力与变形（xíng） 加热过程中，在450℃左右，钢由弹性体转变为（wéi）塑性体，因此很（hěn）容易呈上（shàng）升（shēng）塑性变形。同时，残余应力在（zài）约高于此（cǐ）温度时也将因再结晶而消失。因此，快速加热时，由于工件内（nèi）外部存在（zài）温度（dù）差，外部（bù）达到450℃变成了塑性区，受而内部温度（dù）较低处存（cún）在残余应力作用而发生变（biàn）形，冷却后，该（gāi）区（qū）域就是出现（xiàn）变形（xíng）的地方。由于实际生产过（guò）程中（zhōng），很难实现均匀、缓慢（màn）加热，淬火前进（jìn）行消除应力（lì）退火是非常（cháng）重要的，除了通过加热消除应力外，对（duì）于（yú）大型零件采用振动消除应力（lì）也（yě）是有（yǒu）效的。
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球墨铸铁（NodularCastIron）是一种具有优良力学性能的金属材料，通过在铁液中加（jiā）入球化剂和（hé）孕育剂，让石墨呈球状（zhuàng）形核（hé）并（bìng）长大而获（huò）得。20世纪40年代（dài），现代球墨铸铁（tiě）由（yóu）美国国际（jì）锡公司(INCO)青年科研人员（yuán）K.D.Millis首先研（yán）究成功。球墨铸铁在力学性能、物理性能、工艺性能、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（qì）车及船舶（bó）等领（lǐng）域应（yīng）用广泛。 生产球墨（mò）铸铁时夹渣是（shì）zui常见（jiàn）的缺陷，其多出（chū）现在铸件浇注位置的（de）上平面（miàn）或（huò）型芯上表面部位。夹渣缺陷严重影（yǐng）响铸件的（de）力学性能，特（tè）别（bié）是韧（rèn）性和屈（qū）服强度，导致承压部位发生（shēng）渗漏。 笔者（zhě）所在单（dān）位生产的一种发电设备铸件前（qián）期经（jīng）常出（chū）现铸件夹渣缺陷而（ér）报废，针对此缺陷进行了改进（jìn）。 1.原工艺及缺陷状况（kuàng） 铸件重量为（wéi）4500kg，材（cái）料为QT400-18，呋喃（nán）树（shù）脂自硬砂造型。采用15t/h工频电（diàn）炉熔炼，化学成分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度为1350~1380℃。浇注系统采用半封闭式、横浇（jiāo）道在分型面（miàn）的环形底注工（gōng）艺（yì），内浇道为4道（dào）φ35mm的陶（táo）瓷管，直浇（jiāo）道为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工（gōng）艺方案如图（tú）1所示（shì）。这样设计（jì）出来（lái）的铸件缺陷（xiàn）主要为夹渣，位置在法兰背面（miàn）和轴承上表面，形状不规则，无金属光泽，用渗（shèn）透液（yè）或磁粉检测（cè），有时用肉眼即可发现，如（rú）图2所示。图1 工艺（yì）方（fāng）案图（tú）2 夹渣缺（quē）陷分（fèn）布 2.缺陷原因分析 （1）熔炼或球化（huà）处理后（hòu），加入的熔剂和形成的熔渣在浇注时随金属液（yè）一起注入型腔。 （2）金属液在浇注过程中镁、稀（xī）土（tǔ）、硅、锰（měng）、铁等二次氧化，产（chǎn）生（shēng）的金属氧（yǎng）化物（wù）和硫化物（wù）、游离石墨等上浮到铸件（jiàn）上表面或（huò）滞留（liú）在铸件（jiàn）内的死角和（hé）砂芯下表面等处（chù）。 原工艺（yì）该铸件的浇注压头（tóu）为2.5m，铁液从浇口杯进（jìn）入浇注（zhù）系统后（hòu），直接由内浇道底返进入底法兰，进（jìn）流速（sù）度大，约0.7m/s，进入型腔（qiāng）的铁液紊流严（yán）重（chóng），且严重卷气，因此铸件（jiàn）表面出现大量（liàng）的渣，造成该（gāi）产（chǎn）品的废品率超过（guò）10%。 （3）由于含硫量过高，使金属液含有大量硫化（huà）物（wù），浇（jiāo）注后在铸件内（nèi）部形（xíng）成渣。 （4）金属（shǔ）液中各组元（yuán）（碳、锰、硫、硅、铝、钛）之间或（huò）这些组元与氮、氧之间发生化学反应（yīng），其氧化物（wù）与炉衬、包衬（chèn）、砂型壁或涂料之间发生界面（miàn）反应形成（chéng）夹渣。 3.改进方案（àn） （1）熔炼时对原材料（liào）进（jìn）行分拣（jiǎn），保证干燥、清洁、无锈蚀。 （2）提高铁液（yè）出（chū）炉（lú）温度和球化处理温度（dù），对浇包进行充分烘烤。 （3）金属液在浇包内应静置一段时间，以利于（yú）渣上浮（fú）。 （4）降低原铁液含硫（liú）量（liàng），在保（bǎo）证球化前提（tí）下，尽（jìn）可能减少（shǎo）球墨铸（zhù）铁的（de）残留镁含量。 （5）浇注（zhù）系统改进（jìn）。为保证铁液在充填型腔的过程中平稳、流（liú）畅，按大孔出流理论对浇（jiāo）注系统进行了（le）改进，如（rú）图3所（suǒ）示。采用开放式浇注系（xì）统，通（tōng）过增大进（jìn）流截面降低进流（liú）速度。铸件整体分散进流，快速充型，保证浇口（kǒu）杯、直浇道及时充（chōng）满。图3 改进后的浇注系统（tǒng） 该铸件重4500kg，浇（jiāo）注重量6000kg，根据相关公式计算的浇注时间（jiān）为60s，阻流截面积为52cm2，即设计的开放（fàng）式浇注系（xì）统的直浇道（dào）截面（miàn）积为52cm2。按照标（biāo）准的陶瓷（cí）管（guǎn），则选择φ80mm的陶瓷管，截面（miàn）积（jī）是50.24cm2，按（àn）照推荐的（de）浇（jiāo）注系（xì）统（tǒng）比（bǐ）例，设计（jì）的（de）横浇道（dào）截（jié）面形状是矩（jǔ）形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇道是（shì）13道（dào）φ35mm的陶瓷管（guǎn），截（jié）面积是125cm2，则zui终的（de）截面比是F直（zhí）：F横（héng）：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面计算的参（cān）数（shù）计算（suàn）得进流速度（dù）为0.28m/s，进流速度（dù）降（jiàng）低很多，是原工（gōng）艺（yì）进（jìn）流速度（dù）的40%。充型（xíng）平稳，避免紊流，大大降低了铁液（yè）二（èr）次氧化（huà）的机会，从而可以减（jiǎn）少夹渣缺陷（xiàn）。 4.改进（jìn）后验证 采用以上措施连续生（shēng）产15件（jiàn），铸件没有再出现（xiàn）法兰和轴承上表（biǎo）面（miàn）部位夹渣缺陷，改进有效。类（lèi）似的方法在其他产品上运用，也有明显效果。 5.结语 大型球墨铸铁件易于在浇（jiāo）注位（wèi）置上表面以及铁液流动的一些死角（jiǎo）区域产生夹渣（zhā）缺（quē）陷，这些缺陷（xiàn）可以通过熔（róng）炼（liàn）控（kòng）制和浇（jiāo）注（zhù）系统的改（gǎi）进来（lái）解决。浇注系（xì）统形式以及参（cān）数选择应能（néng）保证铁液平稳充型，为此浇注系统各（gè）组成部分（fèn）面积、浇（jiāo）注（zhù）时（shí）间需按照内浇道低（dī）速（sù）进流、铸件整（zhěng）体快速充满（mǎn）的原则来计算。
+查（chá）看（kàn）全文14 2020-04
热处理工艺中淬（cuì）火（huǒ）的常用方法有十种（zhǒng），分别（bié）是单介质（zhì）(水、油、空（kōng）气)淬（cuì）火;双介质淬火;马氏体（tǐ）分（fèn）级淬火;低于Ms点的马氏体分（fèn）级淬火法;贝氏体等温淬火法;复（fù）合淬火（huǒ）法;预冷等（děng）温淬火法（fǎ）;延迟冷却淬火法（fǎ）;淬火自回（huí）火法;喷射淬火法等。 一、单介质(水（shuǐ）、油、空气)淬火（huǒ） 单介质（zhì）(水、油、空气)淬火：把（bǎ）已加热（rè）到淬火（huǒ）温度的工件（jiàn）淬人一种淬火介（jiè）质，使其完全冷却。这种是zui简（jiǎn）单（dān）的淬火方法，常用于形状简单（dān）的碳钢和合（hé）金钢工件。淬火（huǒ）介质（zhì）根据零件传热系数大小、淬透性、尺寸、形（xíng）状等进（jìn）行（háng）选择。 二、双介质淬火（huǒ） 双（shuāng）介（jiè）质淬火：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点（diǎn），然后（hòu）转入慢（màn）冷的淬火介（jiè）质中冷（lěng）却（què）至（zhì）室温，以（yǐ）达到不同淬火冷却（què）温度区间，并有比较理想的淬火冷却速度。用于（yú）形（xíng）状复（fù）杂件或高碳钢、合金钢制作的大型（xíng）工件，碳（tàn）素工具钢也多采用此法。常用冷却介质（zhì）有（yǒu）水-油、水（shuǐ）-硝盐、水-空气、油-空（kōng）气，一般（bān）用水（shuǐ）作快冷淬火（huǒ）介（jiè）质，用油或空气（qì）作慢冷淬火（huǒ）介质，较少采用空气。 三、马氏（shì）体分（fèn）级淬火 马氏（shì）体分级淬（cuì）火：钢（gāng）材奥氏体化（huà），随之浸（jìn）入温度稍（shāo）高（gāo）或稍低于（yú）钢的上马氏点的液态介质（zhì）(盐（yán）浴或碱浴)中，保（bǎo）持适当时间（jiān），待钢件的（de）内、外（wài）层都达到介质温度后取出空冷，过冷奥（ào）氏体缓慢转（zhuǎn）变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂（zá）和变形要求严的小型（xíng）工件，高速钢和高合金钢工模具也常用（yòng）此法淬火。 四、低于Ms点的（de）马（mǎ）氏体分级淬火（huǒ）法 低于（yú）Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽（cáo）温度（dù）低于工件用钢的Ms而（ér）高于（yú）Mf时，工件（jiàn）在该浴槽中冷（lěng）却较快，尺寸较（jiào）大时仍可获得和分（fèn）级淬火（huǒ）相（xiàng）同的结果。常（cháng）用（yòng）于尺寸较大的低淬（cuì）透性钢工件。 五、贝氏体等温淬（cuì）火法 贝氏体等（děng）温淬火法：将（jiāng）工件淬入该钢下贝氏体温度的浴（yù）槽中等温，使其发（fā）生下贝氏体转变（biàn），一般在浴槽（cáo）中保温30~60min。数控微信（xìn）公号cncdar贝氏（shì）体（tǐ）等温淬火工艺主（zhǔ）要三个（gè）步骤：①奥氏（shì）体化处理;②奥（ào）氏（shì）体（tǐ）化后冷却（què）处理;③贝氏体等温处理（lǐ）;常（cháng）用于（yú）合金钢（gāng）、高碳钢（gāng）小（xiǎo）尺寸零（líng）件及球（qiú）墨铸铁件。 六、复合（hé）淬火法 复合淬火法：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体，然后（hòu）在下贝氏体区等温，使较大截面（miàn）工件（jiàn）得（dé）到马氏体和贝氏体（tǐ）组织，常用于合（hé）金工具钢工（gōng）件。 七（qī）、预冷等温（wēn）淬（cuì）火法 预冷等温淬火法：又称升温等温（wēn）淬火，零件（jiàn）先在（zài）温度较低(大于Ms)浴槽中（zhōng）冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥氏体进行等温（wēn）转变。适用于淬透性较（jiào）差的钢（gāng）件或尺寸较大又必须进行等温淬（cuì）火（huǒ）的工件。 八、延（yán）迟冷（lěng）却淬（cuì）火（huǒ）法 延（yán）迟冷却淬（cuì）火法：零件先在空气、热（rè）水、盐浴中预冷到稍高（gāo）于Ar3或Ar1温（wēn）度，然后进行单介质淬火。常用于（yú）形状复杂各部位厚薄（báo）悬殊（shū）及要求变（biàn）形小的零件。 九、淬火自（zì）回火法 淬（cuì）火自回火法：将被处理工件全（quán）部加热，但在淬火时仅将需要（yào）淬硬的部分(常为工作部位)浸入淬（cuì）火液冷（lěng）却，数控微信公号cncdar待到未（wèi）浸入部分火色消（xiāo）失的瞬间，立即取出在空气中冷却（què）的淬火工艺（yì）。淬火自回火法利用心部未（wèi）全部冷透（tòu）的热量传到表面，使表面（miàn）回火。常用（yòng）于承受冲击的（de）工具如錾子（zǐ）、冲（chōng）子、锤子等（děng）。 十、喷射淬火法 喷射淬火法：向工件喷射（shè）水（shuǐ）流（liú）的（de）淬火方法，水流（liú）可大可小，根据所要求的淬火深度而定。喷射淬火法不（bú）会在工（gōng）件表面形成蒸（zhēng）汽膜，这样就能够保证得到比昔通水中淬火更深的（de）淬硬层。主（zhǔ）要用于局部表面淬火（huǒ）。
+查（chá）看全（quán）文（wén）13 2020-04
第1步 材料（liào）的选择（zé） 铁素体球铁（tiě）的生产，选择高纯的原材料是非常必要的（de），原材料中的（de）Si、Mn、S、P含量（liàng）要（yào）少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些（xiē）合金元素要严（yán）格控制（zhì）含量。由（yóu）于（yú）很多微量元（yuán）素对球（qiú）化（huà）衰退zui为敏感，如，钨、锑、锡、钛、钒等。钛对球化影响（xiǎng）很大（dà）应加以控制（zhì），但钛高是我国生铁的（de）特点，这（zhè）主（zhǔ）要与生铁（tiě）的冶金（jīn）工（gōng）艺有（yǒu）关。 第（dì）2步 脱（tuō）硫 原（yuán）铁液（yè）含硫（liú）量决定球化剂的加（jiā）入量，原（yuán）铁液（yè）中（zhōng）的含硫量越高，则（zé）球化剂的加入量越（yuè）多，否（fǒu）则不能获得球化（huà）良好的铸件。球（qiú）化处理前原铁（tiě）液中的S含（hán）量控制（zhì）在0.02%以下。对球化处理前原铁液（yè）的含硫（liú）量高时，必须进（jìn）行脱硫处理。 第（dì）3步 Mo合金（jīn）处理（lǐ） Mo合金化处理，采（cǎi）用涡（wō）流工艺，加入量控制在（zài）0.5～1.0%，具体根（gēn）据zui终Mo含量进行调整（zhěng）。为了（le）确保Mo的有效吸收，对合（hé）金的粒度应（yīng）该（gāi）严格（gé）要求。 第4步 球化剂和球化（huà）处理（lǐ） 生产厚大断面球铁件时，为了提高抗衰退能（néng）力，在球化剂中加入一定比例的重稀土，这样既可以保证起球化作用的Mg的（de）含量，同时也可以增加具有（yǒu）较高抗衰（shuāi）退（tuì）能力的重稀（xī）土元素，如，钇等。根据国内很多工厂的（de）试验和（hé）生产实践，采用Re—Mg与钇基（jī）重稀土的复（fù）合球（qiú）化剂作为厚大断面球铁（tiě）件生（shēng）产的球化（huà）剂是（shì）非常理想（xiǎng）的，使用这种球化剂在实际生产应用过程中也取（qǔ）得了很好的效果（guǒ）。据有关（guān）资料表明，钇的球（qiú）化（huà）能力仅（jǐn）次于（yú）镁，但其抗衰退能力比镁强的多，且不回硫，钇可过量加（jiā）入，高（gāo）碳（tàn）孕育良好（hǎo）时，不会（huì）出现渗碳体。另外（wài），钇与磷可（kě）形（xíng）成高熔（róng）点夹杂物，使磷（lín）共（gòng）晶减少并弥散，从而进一步提高球铁的延伸率。在球化处理时，为了提高（gāo）镁的吸收率，控制（zhì）反应速度及（jí）提高球（qiú）化效果，采用特有的球化工艺。对球化处理（lǐ）的控制，主要是在反应速（sù）度上进行控制，控制球化反应时（shí）间在2分钟左右。 对此采用中低Mg、Re球化（huà）剂和钇（yǐ）基重稀土的复合（hé）球化剂，球化（huà）剂的加入（rù）量根据残留Mg量（liàng）确定。 球化衰退防止：球化衰退的原因一方（fāng）面和Mg、RE元素由铁液中（zhōng）逃逸减少有关，另一方面也和孕（yùn）育（yù）作用不（bú）断衰退（tuì）有关，为了防止球化（huà）衰退，采取以（yǐ）下措施： A、铁液中应保持有足够的球（qiú）化（huà）元素含量； B、降低原铁液（yè）的含（hán）硫量，并防止铁液氧化； C、缩短铁液经球化处理后的停留时间； D、铁液经球化处理并扒渣后，为（wéi）防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆盖剂将铁（tiě）液表面覆盖严（yán），隔绝空气以减少元素（sù）的逃逸。 第5步 孕育（yù）剂和孕育（yù）处理 球化处理（lǐ）是球铁生（shēng）产的基础，孕育处理是球铁（tiě）生产的关键，孕育效果决定了石（shí）墨球的直径（jìng）、石墨（mò）球（qiú）数和（hé）石墨球的园（yuán）整（zhěng）度，为了保证孕（yùn）育效果（guǒ），孕育处理采用多级孕育处理。孕（yùn）育处（chù）理越接近（jìn）浇注，孕育效果（guǒ）越好。从孕育（yù）到浇注需要一定的时间（jiān），该时间越长，孕育衰（shuāi）退（tuì）就越严（yán）重。为了防止或减少孕育衰退，采用以下措施： A、使用长效孕育剂（含有一定量的钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂（jì））； B、采用多级（jí）孕（yùn）育（yù）处（chù）理（包内孕育、孕育（yù）槽孕育、水口瞬（shùn）时（shí）孕（yùn）育等）； C、尽量（liàng）缩（suō）短（duǎn）孕育到浇注时间。 孕育剂（jì）的加入量控制在0.6～1.4%，孕育剂加入量过少，直接造（zào）成孕（yùn）育效果差，孕育量（liàng）过大，导致（zhì）铸件夹（jiá）杂。 第6步 浇注工艺控制 浇注应采用（yòng）快浇，平稳注入的原则。为了提高瞬时孕（yùn）育的均匀性及防止熔渣进入（rù）型腔，水口盆的总容（róng）量应（yīng）与铸件的毛重相当（dāng），浇注（zhù）时将孕育剂放入水口盆中，将铁（tiě）水（shuǐ）一（yī）次全（quán）部注入水口，使铁水与孕育剂充分（fèn）混合，扒去表面（miàn）浮渣，提出水口堵（dǔ）浇注。
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