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技术篇!铸钢铸造常见缺陷如何应对

发布时间:2018/11/21 8:50:29   点击次数:414次

  铸钢铸造的收缩大大超过铸铁,为防止铸件出现缩孔、缩松缺陷,在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和补贴等措施,以实现顺序凝固。
  铸钢铸造件是铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。
  ①铸造碳钢。
  铸钢铸造以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢,含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢,含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加,铸造碳钢的强度增大,硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性,成本较低,在重型机械中用于制造承受大负荷的零件,如轧钢机机架、水压机底座等;在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。
  ②铸造低合金钢。
  含有锰 、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%,具有较大的冲击韧性,并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能,能减小零件质量,提高使用寿命。
  热裂是铸钢铸造常见的铸造缺陷,与传统的砂型铸造相比,消失模铸钢铸造热裂产生的部位和原因有其自己的特点。
  产生的原因
  在浇注过程中,部分热解产物透过涂层排出,另一部分热解产物随着钢液的向上充型逐渐上移,当铸件截面突然变薄时,充型钢液湍流严重,卷入钢液中的热解产物量增多,而最上部没有冒口,这些被热解产物污染的钢液不能排除在冒口内,钢液增碳严重,随着钢液中含碳量的增加,铸钢的线收缩系数增大,逐渐内应力加剧。浇注完后,真空度保持较高,型砂强度大,严重阻碍铸件收缩,在拉肋的作用下,连板的平面上产生裂纹。
  防止措施
  1)降低原钢液中的含碳量,浇注后铸件的含碳量应达到技术要求。
  2)采取相应的工艺措施降低铸件的增碳量。
  3)选择合适的真空度,缩短保压时间。
  4)制定正确的脱氧工艺,降低钢液中的含铝量,减少热裂倾向。
  球粒状缺陷
  (1)形成原因
  泡沫塑料模样珠粒间结合不良,涂料渗入珠粒间。清理后,铸件表面形成类似模样表面珠粒纹路的龟纹,严重时形成粒状铸件表面。另一种情况是模样干燥时局部急剧受热或温度过高造成珠泡鼓起,浇注后,模样的这种表面被复印下来形成一种消失模特有的缺陷。
  (2)防止措施
  改善泡沫塑料模样的表面质量,选用细小珠粒,采用合适的发泡剂含量,改进发泡成型工艺及模样干燥工艺,防止局部急剧过热,对模样表面进行修饰等。
  由于钢液的流动性差,为防止铸钢铸造产生冷隔和浇不足,铸钢件的壁厚不能小于8mm;浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大;采用干铸型或热铸型;适当提高浇注温度,一般为1520°~1600℃,因为浇注温度高,钢水的过热度大、保持液态的时间长,流动性可得到改善。但是浇温过高,会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件,其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃;大型、厚壁铸钢铸造的浇注温度比其熔点高出100℃左右。

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