制作灰鐵鑄件的技術(shù)措施
如何改善灰鐵鑄件的內(nèi)在與外觀質(zhì)量，提高灰鐵鑄件的技術(shù)含量，應(yīng)對市場的競爭，是國內(nèi)部分生產(chǎn)企業(yè)所面臨的課題?；诣F鑄件生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)對質(zhì)量都有著重要影響，不可忽視。 一、砂芯和砂型的剛性 砂型澆注后，由于鐵液的靜壓力或凝固而引起的膨脹力，常導(dǎo)致型壁移動和砂芯潰散，這就會使灰鐵鑄件產(chǎn)生內(nèi)部縮孔和表面縮陷。因此為使灰鐵鑄件尺寸穩(wěn)定，要最大限度地使鑄型緊實。 為了節(jié)約造型材料，造芯時廣泛采用了空心砂芯，它比實體芯輕，故熱容量小，凝固速度慢，這會導(dǎo)致砂型擴張或砂芯潰散。此外，鐵液可能通過芯頭或砂芯上的裂紋而滲入其中空部分，這也會使灰鐵鑄件產(chǎn)生缺陷。為了提高空心砂芯的剛性，可用濕型砂或水玻璃砂充填；也可將殼芯作成兩半，其內(nèi)部設(shè)置加強筋，造芯后粘合可得到堅硬的砂芯。 四、因砂芯引起的鑄件尺寸誤差 砂芯受熱時首先是膨脹，然后產(chǎn)生塑性變形，這種在高溫下所引起的變化與所用的型砂以及粘結(jié)劑的分解有關(guān)。 （1）硬化溫度和硬化時間的影響 樹脂砂的最初膨脹和熱塑性同硬化溫度和時間有關(guān)。硬化時間長的砂芯，其一次和二次膨脹就大，可能帶來變形問題；而硬化時間短時，砂芯膨脹小且分解快。所以嚴格控制硬化時間和溫度，對于制造高溫性能穩(wěn)定的砂芯是十分重要的。 （2）砂芯涂料的影響 大部分砂芯表面要刷涂料，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，耐火涂料滲入砂芯表面的深度對砂芯變形有很大影響，當涂上含有表面活性劑的涂料時、因滲透深度大而防止了二次膨脹。二、正確選擇澆注溫度 1、澆注溫度過高 澆注溫度過高會引起砂型漲大，特別是具有復(fù)雜砂芯的灰鐵鑄件，當澆注溫度≥1420℃時廢品增多，澆注溫度為1460℃時廢品達50％。在生產(chǎn)中，利用感應(yīng)電爐熔煉能較好地控制鐵液溫度。 2、澆注溫度過低時可能形成的缺陷（1）液體夾渣 加工后灰鐵鑄件表皮之下會發(fā)現(xiàn)一個個單體的小孔，孔的直徑一般為1~3mm。個別情況下只有1~2個小孔。值得一提的是改變澆注系統(tǒng)設(shè)計，未能消除此缺陷，故此種缺陷可以認為是由于澆注溫度低以及鐵液在微量還原氣氛下澆注時形成的。（2）硫化錳氣孔 此種氣孔位于鑄件表皮以下且多在上面，常在加工后顯露出來，氣孔直徑約2~6mm。有時孔中含有少量熔渣，金相研究表明，此缺陷是由MnS偏析與熔渣混合而成，原因是澆注溫度低，同時鐵液中含Mn和S量高。（3）砂芯氣體引起的氣孔 氣孔和多空性氣孔常因砂芯排氣不良而引起。因為造芯時砂芯多在芯盒中硬化，這就常使砂芯排氣孔數(shù)量不夠。為了形成排氣孔，可在型芯硬化后補充鉆孔。 灰鐵鑄件澆注溫度過低最常見的原因是澆注前，鐵液在敞口的澆包中長時間運輸和停留而散熱。用帶有絕熱材料的澆包蓋，可以顯著地減少熱損失。