用樹(shù)脂砂生(sheng)産薄壁(bì)、形狀複(fú)雜的鑄(zhu)鋼件時(shi),zui容易産(chǎn)✨生🈲的一(yī)種缺陷(xiàn)是熱裂(lie)。
造成熱(re)裂的主(zhǔ)要原因(yin)如下:
1、使(shi)用樹脂(zhi)砂流動(dong)性好,易(yì)緊實;樹(shu)脂加入(ru)量少,砂(shā)粒上包(bāo)㊙️覆的粘(zhan)結劑膜(mó)薄,這樣(yang)砂粒受(shou)熱膨脹(zhàng),砂芯、砂(sha)型的熱(re)膨脹率(lü)會比🈲水(shuǐ)玻璃砂(sha)芯(型)高(gāo)。
2、樹脂砂(sha)受熱後(hou),在還原(yuán)性氣氛(fen)下樹脂(zhī)炭化結(jié)焦而👄形(xing)成堅硬(ying)的焦炭(tan)骨架,能(néng)提高砂(shā)芯熱強(qiang)度(如1000℃時(shí)樹脂砂(sha)的抗壓(ya)強度是(shi)👅水玻璃(lí)砂的5"10倍(bèi)),嚴重阻(zu)礙砂芯(xīn)(型)退讓(rang)。呋喃樹(shu)脂中糠(kang)🈲醇的含(hán)量越高(gao)(氮含量(liang)越低),鑄(zhu)件的熱(re)裂傾向(xiang)越大,因(yīn)為糠醇(chún)提高了(le)🐉樹脂的(de)熱分解(jie)溫度,降(jiang)低了樹(shu)脂的熱(rè)分解速(sù)度,從而(ér)降低了(le)🌈砂型或(huo)砂芯的(de)💜潰散性(xing),使砂型(xíng)或砂芯(xin)更加阻(zǔ)礙鑄🥰件(jiàn)收縮,造(zao)成鑄件(jiàn)熱裂傾(qing)⭕向加重(zhòng)。由于鑄(zhù)鋼凝固(gù)時液🔞一(yi)固兩相(xiàng)區的區(qu)👉間較寬(kuān),因此呋(fū)喃樹👨❤️👨脂(zhī)砂鑄鋼(gang)時更易(yì)産生熱(re)裂缺陷(xiàn),尤其是(shi)框架結(jié)構件。
3、用(yòng)呋喃樹(shu)脂砂時(shi),采用對(duì)甲苯磺(huáng)酸作催(cui)化劑會(huì)增硫🐉,從(cong)而🏃加大(da)熱裂傾(qīng)向性。高(gao)溫金屬(shǔ)凝固時(shi)産生的(de)😍收縮受(shòu)到砂芯(xīn)⚽(型)較大(dà)的阻力(lì),使鑄件(jian)産生應(yīng)力和變(biàn)形,而合(hé)金表面(miàn)增硫,又(you)降低了(le)抗熱裂(liè)的能力(li)。當應力(li)或變形(xíng)超過合(he)金在該(gai)溫度下(xià)的強度(dù)極限或(huo)變形能(neng)力時,就(jiu)會形成(chéng)熱✌️裂。
為(wei)使樹脂(zhī)砂,尤其(qí)呋喃樹(shu)脂砂避(bi)免或減(jiǎn)少熱裂(liè),可采取(qǔ)以🥵下💰幾(jǐ)🏒個方面(mian)的措施(shī):
①合金方(fang)面
(1)控制(zhì)鑄件的(de)含硫量(liàng),宜在0.03%以(yǐ)下,并且(qiě)避免鑄(zhù)件中出(chū)現Ⅱ型硫(liú)化物。(鑄(zhù)鋼件中(zhōng)的硫化(hua)物呈三(san)種形态(tai),即Ⅰ型、Ⅱ型(xíng)和Ⅲ型,其(qí)中Ⅱ型的(de)硫☁️化物(wu)沿晶界(jie)分布,呈(chéng)斷續狀(zhuàng),容易引(yin)起✔️鑄件(jiàn)熱💋裂。)通(tong)過調整(zheng)錳硫比(bǐ)來改變(biàn)硫的分(fèn)布型态(tai)。
(2)對于碳(tàn)鋼件,應(ying)使S+P≤0.07%,因為(wéi)硫與磷(lin)的疊加(jia)作用,使(shi)熱裂傾(qing)向㊙️性增(zēng)加。
(3)用A1脫(tuo)氧時,應(ying)将鋁的(de)殘留量(liang)A1殘留控(kong)制≤0.1%;過高(gao)的A1殘量(liang),有利㊙️于(yu)形成A12S3,甚(shen)至可能(néng)形成A1N,使(shǐ)鋼的斷(duàn)口呈現(xian)“岩石🔅狀(zhuang)”,大大降(jiàng)💁低鑄鋼(gang)件的抗(kang)熱裂能(néng)力。
(4)使鋼(gāng)的晶粒(lì)能細化(huà)。如在鋼(gāng)液中加(jia)入稀土(tǔ)和矽鈣(gai),既可🍓脫(tuō)氧、脫🔞硫(liu),又可以(yǐ)細化晶(jing)粒。對NiCrMoV鋼(gang)的測定(dìng)表明:在(zài)相同的(de)條件下(xià),經稀土(tu)+矽鈣處(chù)理的鋼(gāng)液,較之(zhi)未處理(li)的鋼液(yè),其抗裂(lie)能力高(gao)2倍以上(shang)。
②鑄造工(gong)藝方面(miàn)
(1)在滿足(zu)鑄件的(de)充填性(xing)的要求(qiú)時,盡量(liang)降低鋼(gang)液的澆(jiāo)注溫度(dù)。對0.19%C的碳(tàn)鋼,在1550℃時(shi)澆注比(bǐ)在1600℃時澆(jiāo)注,其抗(kang)熱裂能(neng)力幾乎(hū)高一倍(bèi)。
(2)對于薄(bao)壁鑄件(jiàn),宜采用(yong)較高的(de)澆注速(sù)度。如對(dui)某鑄鋼(gang)♊件,重量(liàng)為125Kg,壁厚(hòu)為15mm,澆注(zhu)時間為(wéi)14秒時不(bú)出現熱(re)裂;延長(zhǎng)👨❤️👨至40秒就(jiu)觀🥰察到(dao)裂紋。
(3)在(zài)鑄件易(yì)發生裂(lie)紋處設(she)置防裂(lie)筋,是防(fang)止鑄鋼(gāng)件熱裂(liè)的有效(xiao)措施。
(4)及(ji)時松箱(xiāng),也有助(zhu)于減少(shǎo)熱裂,因(yīn)為可以(yi)減少鑄(zhu)件的收(shou)縮應力(lì)。
③造型材(cái)料方面(mian)
(1)降低樹(shu)脂加入(rù)量,或對(duì)樹脂改(gai)性,使樹(shu)脂具有(yǒu)熱塑♌性(xìng),讓呋喃(nán)樹脂在(zai)高溫時(shí)不結焦(jiāo)或少結(jie)焦,從而(er)保證其(qi)有良好(hǎo)的高溫(wēn)容讓🈲性(xing)。
(2)在呋喃(nán)樹脂砂(shā)中加入(ru)附加物(wù),使樹脂(zhī)砂具有(you)熱塑性(xing);或者在(zài)收縮受(shòu)阻zui嚴重(zhòng)處,加入(ru)木粉、泡(pào)沫珠粒(lì);或者在(zài)鑄型中(zhong)相應部(bu)位放塑(sù)性好的(de)退讓塊(kuai),提高其(qi)♋高溫退(tuì)讓性。
(3)采(cǎi)用磷酸(suān)固化劑(ji)。因為磺(huang)酸類固(gu)化劑容(róng)易引起(qi)鑄件表(biao)面滲♋硫(liú),在鑄件(jian)表面引(yǐn)起微裂(lie)紋,成為(wéi)龜裂源(yuan)。
(4)使用熱(re)膨脹系(xì)數較小(xiao)的造型(xing)材料,如(rú)用鉻鐵(tie)礦砂等(děng)🧡代🚶替石(shí)英砂等(děng)。
(5)減薄砂(sha)芯(型)的(de)砂層厚(hòu)度,如采(cai)用中空(kōng)砂芯。例(li)如:某類(lei)閥門鑄(zhu)件,僅僅(jǐn)通過減(jian)薄型芯(xīn)砂層厚(hòu)度,改變(biàn)芯骨的(de)連接方(fang)法,就消(xiāo)除了🌈鑄(zhù)件的熱(rè)裂缺陷(xiàn)。
(6)在易産(chan)生裂紋(wen)的地方(fāng)合理使(shǐ)用冷鐵(tiě)或找其(qí)它激冷(leng)措施。
(7)采(cǎi)用能有(yǒu)效減少(shao)滲硫的(de)塗料。
④鑄(zhu)件結構(gou)方面鑄(zhù)件的形(xing)狀與尺(chi)寸是由(yóu)設計者(zhe)決定的(de),生産✂️方(fāng)無法改(gai)變。但是(shì),對于園(yuan)角的大(dà)小,壁厚(hou)過渡處(chu)的處理(lǐ)等,可以(yi)與有關(guān)設計部(bù)門協商(shāng),按照鑄(zhù)造生産(chan)要求作(zuo)适當修(xiu)改。上述(shù)幾方面(mian)的因素(su)對鑄鋼(gang)件熱♋裂(lie)都有影(ying)響,但對(dui)于某一(yi)具體鑄(zhu)件,可能(neng)隻有其(qí)中的部(bù)分因素(su)是主要(yào)的。
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