用樹脂(zhī)砂生産薄(bao)壁、形狀複(fú)雜的鑄鋼(gang)件時,zui容易(yi)産生的一(yī)✨種📱缺陷是(shì)熱裂。
造成(cheng)熱裂的主(zhu)要原因如(ru)下:
1、使用樹(shu)脂砂流動(dòng)性好,易緊(jǐn)實;樹脂加(jiā)入量少,砂(sha)粒上包覆(fù)的粘結劑(jì)膜薄,這樣(yàng)砂粒受熱(rè)膨脹,砂芯(xin)、砂型的熱(rè)膨脹率會(huì)比♊水玻璃(li)砂芯(型)高(gao)。
2、樹脂砂受(shòu)熱後,在還(hái)原性氣氛(fēn)下樹脂炭(tan)化結焦而(ér)形成堅硬(ying)🔞的焦炭骨(gu)架,能提高(gāo)砂芯熱強(qiang)度(如1000℃時樹(shu)脂砂的抗(kang)⛱️壓強度是(shi)水玻璃砂(sha)的5"10倍),嚴重(zhong)阻礙砂芯(xīn)(型)退讓🤞。呋(fū)喃樹✍️脂中(zhōng)糠醇的含(han)🐉量越高❓(氮(dàn)含量越低(di)),鑄件的熱(rè)裂傾向越(yuè)大,因為糠(kāng)醇提高了(le)樹脂的熱(re)分解溫度(du),降㊙️低了樹(shu)脂的👉熱分(fèn)解速度👄,從(cong)而降低了(le)砂型或砂(sha)芯的潰散(sàn)性,使砂型(xing)或砂芯更(geng)加阻礙鑄(zhù)件收縮,造(zao)成鑄件熱(re)裂傾向加(jia)重。由✂️于鑄(zhù)鋼凝固時(shí)液✂️一固兩(liang)相區的區(qū)🥵間較寬,因(yin)此呋喃樹(shù)脂砂鑄鋼(gāng)時更易産(chǎn)生熱裂缺(que)陷,尤其是(shì)⛹🏻♀️框架結構(gou)件。
3、用呋喃(nán)樹脂砂時(shí),采用對甲(jia)苯磺酸作(zuo)催化劑會(hui)增硫,從而(er)加大熱裂(lie)傾向性。高(gāo)溫金屬凝(níng)固時産生(shēng)的收縮😍受(shòu)到砂芯💛(型(xing))較大的✨阻(zu)力,使鑄件(jiàn)産生應力(li)和變形,而(ér)📧合金表面(mian)增硫,又降(jiang)低了抗熱(rè)裂的能力(lì)。當應力或(huò)變形超過(guo)合金在該(gāi)溫度下的(de)強💯度極限(xiàn)或🧑🏾🤝🧑🏼變形能(néng)力時,就會(huì)形成熱🌈裂(lie)。
為使樹脂(zhi)砂,尤其呋(fu)喃樹脂砂(shā)避免或減(jian)少熱裂,可(kě)✉️采取🌈以🚶下(xia)幾個方面(mian)的措施:
①合(hé)金方面
(1)控(kòng)制鑄件的(de)含硫量,宜(yí)在0.03%以下,并(bìng)且避免鑄(zhù)件中出現(xian)Ⅱ型硫✉️化物(wù)。(鑄鋼件中(zhōng)的硫化物(wu)呈三種形(xing)态,即Ⅰ型、Ⅱ型(xing)和Ⅲ型,其中(zhong)Ⅱ型的硫化(hua)物📐沿晶界(jiè)分布,呈斷(duàn)續狀,容易(yì)引起🌂鑄件(jian)熱🙇♀️裂。)通過(guo)😄調整錳🔆硫(liu)比來改變(bian)硫的分布(bù)型态。
(2)對于(yu)碳鋼件,應(yīng)使S+P≤0.07%,因為硫(liú)與磷的疊(die)加作用,使(shi)熱裂傾向(xiàng)性增加。
(3)用(yòng)A1脫氧時,應(ying)将鋁的殘(can)留量A1殘留(liu)控制≤0.1%;過高(gao)的A1殘量,有(yǒu)利于形🔞成(cheng)A12S3,甚至可能(néng)形成A1N,使鋼(gang)的斷口呈(cheng)現“岩石狀(zhuang)”,大大降低(dī)鑄鋼件的(de)抗🌍熱裂能(néng)力。
(4)使鋼的(de)晶粒能細(xi)化。如在鋼(gang)液中加入(rù)稀土和矽(xī)鈣,既可❤️脫(tuō)氧、脫硫,又(you)可以細化(hua)晶粒。對NiCrMoV鋼(gang)的測定表(biǎo)明:在相同(tong)的條件下(xià),經稀土+矽(xi)鈣處理的(de)鋼液,較之(zhi)未✍️處理的(de)㊙️鋼液,其🌈抗(kang)裂能💘力高(gao)2倍以上。
②鑄(zhu)造工藝方(fang)面
(1)在滿足(zu)鑄件的充(chong)填性的要(yào)求時,盡量(liàng)降低鋼液(yè)的✔️澆注溫(wēn)度。對0.19%C的碳(tan)鋼,在1550℃時澆(jiao)注比在1600℃時(shi)澆注,其抗(kàng)熱裂能☁️力(li)幾乎高⭐一(yi)倍。
(3)在(zài)鑄件易發(fā)生裂紋處(chù)設置防裂(liè)筋,是防止(zhǐ)鑄鋼件🤩熱(rè)裂的有👅效(xiào)措施。
(4)及時(shí)松箱,也有(you)助于減少(shao)熱裂,因為(wéi)可以減少(shǎo)鑄件♻️的收(shou)縮應力。
③造(zao)型材料方(fāng)面
(1)降低樹(shù)脂加入量(liang),或對樹脂(zhi)改性,使樹(shù)脂具有熱(re)塑性👈,讓呋(fū)喃樹🌐脂在(zài)高溫時不(bu)結焦或少(shao)結焦,從而(er)保證其有(you)良🔞好的高(gao)溫容讓性(xing)。
(2)在呋喃樹(shu)脂砂中加(jia)入附加物(wù),使樹脂砂(sha)具有熱塑(su)性;或者在(zai)收縮受阻(zǔ)zui嚴重處,加(jia)入木粉、泡(pào)沫珠粒;或(huò)者在鑄型(xíng)中相應部(bu)位放塑性(xìng)好的退讓(ràng)塊,提高其(qi)高溫退讓(ràng)性。
(3)采用磷(lín)酸固化劑(ji)。因為磺酸(suān)類固化劑(ji)容易引起(qǐ)鑄㊙️件🌈表面(mian)滲♉硫🌈,在鑄(zhù)件表面引(yǐn)起微裂紋(wén),成為龜裂(liè)源。
(4)使用熱(re)膨脹系數(shù)較小的造(zao)型材料,如(rú)用鉻鐵礦(kuang)砂等🚩代替(tì)石英砂等(děng)。
(5)減薄砂芯(xin)(型)的砂層(céng)厚度,如采(cai)用中空砂(shā)芯。例如:某(mou)❓類閥門🆚鑄(zhu)件,僅僅通(tong)過減薄型(xíng)芯砂層厚(hòu)度,改變芯(xin)骨的連接(jie)方法,就消(xiao)除了鑄件(jiàn)的熱裂缺(que)陷。
④鑄件結構(gou)方面鑄件(jiàn)的形狀與(yǔ)尺寸是由(yóu)設計者決(jué)定的,生産(chan)🔆方無法改(gai)變。但是,對(dui)于園角的(de)大小,壁厚(hou)過渡處的(de)處理等,可(ke)以與有關(guān)設計部門(mén)協商,按照(zhao)鑄造生産(chan)要求📐作适(shì)當修改。上(shàng)述幾方面(mian)的因素對(duì)鑄鋼件熱(rè)裂都有影(yǐng)響,但對于(yú)某一具體(tǐ)鑄件,可能(neng)😍隻有其中(zhōng)的‼️部分因(yin)素是主要(yào)的。


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