三 孕育剂加入量和颗粒尺寸选择孕育剂及确定加入量,应该考虑许多因素。例如铸件组织类型、孕育处理工艺、铁水出炉温度、铁水化学成分和处理量、孕育后停留时间、铸件壁厚、铸型种类等。球墨铸铁含有镁、等稳定碳化物的元素,延边消失模,凝固过冷倾向大,共晶团数比孕育铸铁多数十倍,与灰铸铁相比,消失模的应用,需要较强的孕育。孕育剂加入量一般为灰铸铁的1.5~2.5倍。孕育剂所带入的合金元素,应以不超过球铁中这些元素的允许含量为原则。以75硅铁为例,炉前加入时,根据铸件壁厚不同,一般为0.3%~1.2%。使用复合孕育剂时加入量可以减少。亚共晶球墨铸铁水的石墨,是在已存在初生奥氏体的条件下形核的。形核过冷度大,容易产生白口,孕育剂加入量也应适当增加。孕育剂的粒度,对孕育效果有直接的影响。它是由孕育剂本身的溶解速率和孕育后至出现的时间来决定的。在孕育剂熔化后的短暂时间内,能产生的孕育效果。熔点低的孕育剂(-、含锰的复合孕育剂)熔速高,铁水处理量大和较高温度提高孕育剂熔速,涂料耐火度对消失模铸件的影响,厚壁铸件需要较长的退时间,需采用粒度大的孕育剂。瞬时孕育所需的孕育剂颗粒较细。非瞬时孕育处理时,过细的孕育剂可使石墨球数减少,而且因氧化较快可能形成较多的浮渣,甚至丧失孕育能力。
型砂只有当型砂使型壁产生的位移-导致增加临界截面(易于形成粗大晶粒的截面)的截面尺寸时,型眇才是造成晶粒粗大缺陷的一个因素。由于在厚截面处的型壁移动可能,所以这种缺陷还是有可能产生的,此时所产生的品粒粗大缺陷和胀砂有关。
制芯生产中应避免采用未烘透或空气硬化的油砂芯,因为这种型芯可能会产生放热反应,如何解决消失模涂层脱落问题,从而造成热量过分汇集。这种情况或出现于大型铸件,或出现于采用具有放热性能粘接剂的厚大型芯。从某种意义来说,这种型芯起着一种的绝热体的作用,并把金属熔液的冷却速度减缓到了危险的程度。
1、反白口的形态及特征
铸铁件的白口组织一般出现在冷却较快的表皮,但是在特定条件下,铸铁件某截面的中心部位出现了白口,这种缺陷称之为“反白口”。我们都知道所谓“白口”就是铸铁的基体上存在着渗碳体(不包括珠光体中的渗碳体)。通过金相观察,反白口区域中的渗碳体主要以呈穿透分布的有方向性的过冷密集细针状出现(见图1、图2,取自不同铸件)。
反白口是球墨铸铁特有的缺陷之一,在中小件般多见于正对内浇道前方的热节处及薄壁交叉的热节处,在厚大铸件中多出现在冷却的中心部位。
2、反白口的危害
(1)对铸件力学性能的影响反白口的出现会导致铸件基体中出现局部脆而硬的白口部分,球墨铸铁韧性降低,伸长率下降。
(2)对加工性能的影响反白口区域硬而脆,造成机加工困难且易打刀,增加了刀具消耗。-是局部小区域的硬点,往往造成加工精度下降甚至零件报废。
(3)增加高温退火对铸件带来的-影响渗碳体虽然可以通过增加高温退火工序来消除,但是由于反白口缺陷往往是在加工过程中发现的,此时再进行高温退 火,就必须考虑铸件的防氧化和变形问题,措施不当时将难免会因铸件的表面氧化、工件变形而造成报废。因此,增加高温退火既不经济也不能-铸件。
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