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1、铸件“桔皮”缺陷（xiàn）的特征 铸（zhù）件“桔皮（pí）”是生（shēng）产中反复出现的一种铸（zhù）造（zào）缺陷，它对铸件质量的（de）影响（xiǎng）较（jiào）大（dà），缺（quē）陷出现（xiàn）在（zài）铸（zhù）件（jiàn）肥厚（hòu）部位、热节及（jí）内浇道附近（jìn）以及受热集中（zhōng）而（ér）冷却又（yòu）慢的部位。铸（zhù）件表面有微凸的小圆（yuán）斑，呈“眼圈”状，这些表（biǎo）面粗糙，看起来象“桔子皮（pí）”的斑点，在多种铸件（jiàn）中反（fǎn）复出现，有时整批铸件均有，其（qí）在每个铸件上的数量少则几个，多至整个平面（miàn）；小圆斑有的较大，有的小至麻点；有时（shí）是单个分散的，有时也呈密集（jí）的片（piàn）状（zhuàng）凸起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司（sī）统计，废品中的15%是“桔皮”缺陷（xiàn）造（zào）成（chéng）的，而且碳钢（gāng）件产生桔（jú）皮缺陷的机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产（chǎn）生的原因分析 导致“桔（jú）皮”产生（shēng）的根（gēn）本的原（yuán）因（yīn）是涂料（liào）表面（miàn）堆积、硬化（huà）不充分。型壳在焙烧后，其（qí）表面上形（xíng）成黄色或黄绿色玻璃体（tǐ），浇注后与钢（gāng）液反应（yīng）而（ér）形（xíng）成硅酸盐瘤粘（zhān）附于铸（zhù）件（jiàn）表面。单（dān）纯地延长硬化时间，无助于zui终解决“桔皮”问（wèn）题（tí）。通过实践（jiàn），有以下几方面的原因。 2.1原材料（liào）方面的影响 众所周知，水玻璃涂（tú）料的粉（fěn）液（yè）比低，粉料分布（bù）不均匀。水玻璃的（de）模数愈（yù）高，密度愈大（dà），则涂料的粉液比愈低，粉料的分布愈不均（jun1）匀，也zui不易充分硬化。 (1)水玻（bō）璃的影响 水玻璃的模数、密（mì）度以及杂（zá）质的多少（shǎo）对涂（tú）料的流动（dòng）性（xìng）影响（xiǎng）极大。随着模数的增大，水玻（bō）璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随（suí）之增加，涂料的流变性（xìng）恶化，当模（mó）组涂挂（guà）时极易在表层（céng）造成局（jú）部涂料堆积。 水玻璃参数不一致对涂料性能的（de）影响是很大的，这一（yī）点很容易（yì）被忽（hū）视。参数的不一致（zhì）性（xìng）表现在两个（gè）方面。 其一（yī）是模数的不（bú）一致性，刚进厂的水玻璃只有经过长时（shí）间（jiān）的静置扩散(分散)后才（cái）能（néng）使同一批模数趋于一致，达到（dào）稳定的分散状（zhuàng）态（tài）；这一（yī）过程所（suǒ）需时间在一星期以上，如果急于使用则不（bú）可能获得理想（xiǎng）的（de）涂料流变性能（néng）。 其二是（shì）溶液密度的不（bú）一（yī）致性，在配涂料前通常要对水（shuǐ）玻（bō）璃溶液（yè）的（de）密度进行（háng）调（diào）整，应该特（tè）别注意加水搅拌后马上测得的密度（dù）是不真（zhēn）实（shí）的，因（yīn）为液体分散稳定的过程尚未完成（chéng），与所希望（wàng）的密（mì）度有一（yī）定（dìng）的误差，据此配制的涂料，其粘度和流（liú）动性（xìng）都有（yǒu）误差。 (2)耐（nài）火粉料的影响 耐火粉（fěn）料颗粒的分布和（hé）形状对涂料流变性的（de）影（yǐng）响较大，双峰粉涂料具有较好的流变性（xìng）是大家公（gōng）认的；但（dàn）即便（biàn）是粒度分布基本相同的（de）双峰粉，当耐火（huǒ）粉料颗料形状分别为多角、尖角（jiǎo）和片状（zhuàng）的粉配制（zhì）涂（tú）料时，在粉液比和水（shuǐ）玻璃模（mó）数相同的条件下其（qí）流变性也会有（yǒu）很（hěn）大的差异（yì）。 当（dāng）粉（fěn）料（liào）形状越接近片状时，其比表面积也越大，颗粒间的摩擦力和作用力增（zēng）大（dà），涂料的粘（zhān）度将（jiāng）大于多角形的粉料。 (3)水玻璃密（mì）度和（hé）粉液比的综合影响 水玻璃密度和粉液（yè）比的变（biàn）化（huà）对表层（céng）涂料（liào）流（liú）变性的（de）影响是非常直观的，水玻璃密度和粉液比（bǐ）过大时涂料粘度增加（jiā）、流（liú）变（biàn）性（xìng）变差、涂（tú）层（céng）变厚会引起涂料在型壳表面局部堆积（jī），型壳硬化不良zui终导（dǎo）致（zhì）“桔皮”问题。 2.2工艺方（fāng）面的影响 (1)表面（miàn）层风（fēng）干不充分。表面层风（fēng）干是涂料的（de）再均匀化过程，同（tóng）时，也是（shì）水玻璃脱水固化过程，如风干时间过短，表面层（céng）涂料在熔（róng）模表面分布不均匀，造（zào）成其（qí）后（hòu）的硬化不充分（fèn），脱蜡后将（jiāng）在型壳内表面形成（chéng）团状聚集物，局部形成（chéng）钠盐杂质。 (2)过度滴控。过度滴控指（zhǐ）表面（miàn）层（céng）浸（jìn）挂涂料（liào）时，单方（fāng）向流（liú）动未能及时粘砂，将导致涂料（liào）在熔模表面局部方向上的堆（duī）积，造成其后的硬化不（bú）完全（quán）。 (3)型壳层间硬（yìng）化不良。由于涂料层尤其（qí）是前（qián）两层中存在未硬化部（bù）分，未（wèi）硬化的涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳（ké）内表面的钠盐聚集，与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境（jìng）方面（miàn）的影（yǐng）响 在寒冷的（de）冬季，过低的（de）室温使涂料流动性（xìng）变差造成涂料堆积，过（guò）厚堆（duī）积的涂料又不能（néng）完全硬（yìng）化；此（cǐ）外硬化（huà）液的温度随室（shì）温的降低也（yě）会造成硬化过（guò）程的缓慢和不完全。环境湿度的影响则主要发生在雨（yǔ）季，空气湿度的增加会影响风干过程，常因（yīn）为风干不足而（ér）出现“桔皮”问题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施（shī） 3.1原料选用 (l)水玻璃在模数（shù）合适（shì）的情况下，必须严格控制杂质（zhì）含量；应根据环境（jìng）的温度、湿度、铸件的结构（gòu）特点（diǎn）以及所配粉（fěn）料的特点调整（zhěng）水玻璃密度。 (2)粉料在粒（lì）度符合（hé）使用要（yào）求的条件（jiàn）下，其粒形至关重要，球形和多角形粉料是较理想的，而片（piàn）状粉料（liào）不能使用。 3.2工（gōng）艺对策（cè） (1)水玻璃密度的调整。密度（dù）的合适与否将直（zhí）接影（yǐng）响铸件（jiàn）的表（biǎo）面（miàn）质量，密度过大会导致涂料流（liú）动性差而造成分（fèn）层和“桔（jú）皮”缺（quē）陷，密度过（guò）小又会形成铸件表面的黄瓜刺（cì）；合适的（de）密度通常与（yǔ）环境温度、粉料的粒度、微观形状（zhuàng）及铸件的结构特点有关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则（zé）是: ①环境温（wēn）度（dù）高时增加密度，低时减小密度（dù）； ②粉料（liào）粗且片状比（bǐ）例小时增加（jiā）密度，粉料细且片状比例大时减小密度（dù）； ③结构（gòu）简单（dān）涂料易流动的铸（zhù）件可适当（dāng）增加密度，反之减小密度。 (2)粉液（yè）比的确定。粉液比也是影响铸件表面（miàn）质量的重要（yào）因素之（zhī）一，比例过大则（zé）会因（yīn）涂（tú）料的（de）流动（dòng）性差导致（zhì）涂挂不均（jun1）匀而产生分层和涂料堆积；而太小则会产生铸件表面的黄瓜刺。其配比原则（zé）是在保证涂料流动性（xìng）的前（qián）提下尽量提（tí）高粉液比。 (3)硬化液的（de）浓度、温度与硬化时间。一般情况下，氯化氨质（zhì）量分数在25%以上的硬化剂才会有较好的硬化效果；如果氯化铵含量低（dī），靠（kào）延长时（shí）间（jiān）是（shì）不能改善硬化效果的。 (4)涂（tú）挂操作方式。实（shí）际生（shēng）产中有相当（dāng）一部分“桔皮”问题是由于操作不当（dāng）造成的，涂料的单方向流动极（jí）易产生堆积而造成（chéng）硬化不充分，所以在蜡模浸（jìn）挂涂料之后的滴控直到撒砂完毕的整个过程（chéng）中，必须不断改变模组的方向。 (5)脱蜡（là）工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬化剂，由于（yú）硬化剂的吸热作用和反应（yīng），会进一步使得表面（miàn）层所滞留的反应产物NaCl溶于脱蜡水中而大部分去除，此时，型壳表面形成的是一（yī）层低钠硅胶层（céng），有利于（yú）防止“桔皮（pí）”缺陷的（de）产生（shēng）。 (6)环境温度。环（huán）境温度偏（piān）低会导致涂料流（liú）动性（xìng）差，造成（chéng）涂挂不（bú）均匀而形成（chéng）桔（jú）皮及其他制壳（ké）缺陷，制壳工（gōng）序的（de）环境温度（dù）应控制在（zài）15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸件常见问题之一（yī），而且一旦铸（zhù）件出现了气（qì）泡问题（tí），也等于（yú）产品报废了。那么（me）如何（hé）避（bì）免铸（zhù）件（jiàn）产生气泡（pào）？看看下面这7条。 【缺陷现象】 铸件（jiàn）表皮下（xià），聚集气（qì）体鼓胀所形成的泡（pào），有（yǒu）时（shí）会（huì）崩裂（liè），存在贯通和非贯通两种（zhǒng）。 别名：鼓泡、起泡【原因分析】 模（mó）具温（wēn）度太高，开模（mó）过早。 填充速（sù）度太高，金属流（liú）卷入（rù）气体过多。 涂（tú）料发（fā）气量大，用量过多（duō），浇（jiāo）注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层，另涂料含水量大。 型腔内气体没有排出（chū），排气不顺。 合金熔炼（liàn）温度过高。 铝（lǚ）合金液体除（chú）气不彻底，吸有（yǒu）较多气体，铸件凝固时析（xī）出（chū）留在铸件内 填充时产（chǎn）生（shēng）紊流。 【对应措（cuò）施】 1、测温枪（qiāng）测试模具表面温度，显示数值（zhí）超过（guò）工艺规定范围。降低模具表面温度，增（zēng）加保压（yā）时间； 2、铸件（jiàn）表面内浇口（kǒu）压（yā）入的金属流明显比其它部位亮（liàng）很多。填充速度（dù）高产生原因一方（fāng）面是设备本身的压射速度（dù）高（gāo），另一（yī）方面（miàn）可能是（shì）内浇口太（tài）薄造成（chéng）。降低压射（shè）速度，适当增加内浇口厚度；判断（duàn）内浇口薄的方法：是否有浇口易粘现象，降低二快速度看远（yuǎn）端是（shì）否有严重压不实现象，不给压打件（jiàn），看是否有多股铝液流； 3、喷涂（tú）时（shí）察看雾的颜色（sè）是否呈白色，合模（mó）前察看型腔是否还有气体残留。更换涂（tú）料或增（zēng）大（dà）涂料（liào）与水的配比（bǐ）； 4、在烫模阶段，铸件表面有明显（xiǎn）的漩涡和（hé）涂料堆积。判断及（jí）解决（jué）方法：调（diào）开档，人（rén）为产生涨模（mó），如果解决（jué），需开（kāi）排（pái）气道； 5、铸件表（biǎo）面内浇口压入的金属流特别（bié）亮并伴有粘结。适当降低浇注温度； 6、取样块测密度（dù），看是否（fǒu）符合要求。重新进行除气处理或在（zài）保温炉内进行再次精炼（liàn）； 7、烫模阶段铸件（jiàn）表面（miàn）明显有各流溶接不到一起的痕迹伴有涂料堆（duī）积。 判（pàn）断及解决方法：涂黑油生产（chǎn），看痕迹是（shì）否有（yǒu）堆（duī）积（jī），分析堆积部位，解决方法（fǎ）： a、开设或加（jiā）大（dà）相应部（bù）位的集渣（zhā）包， b、调整内（nèi）浇口流向、位（wèi）置（zhì）或（huò）填充（chōng）方（fāng）向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的基本原（yuán）理 铸件冒口主要（yào）是在铸钢件（jiàn）上使用。铸（zhù）铁（tiě）件只用（yòng）于个别的（de）厚大（dà）件的灰铸铁件和球（qiú）铁件（jiàn）上。金属液在（zài）液态降温和凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩大（dà）约为（wéi）线收缩的3倍（bèi）。因此，铸钢的体收缩通（tōng）常按3---6%考虑，灰铸铁按2---3%，不过（guò）由于灰（huī）铸铁和球墨铸铁（tiě）凝固时的石墨化膨胀，可以抵消（xiāo）部分体积收缩，所以如果壁厚均匀，铸型紧实度高，通常不（bú）需（xū）要设（shè）计冒口。铸件的体收缩（suō）如果得（dé）不到补充，就会在（zài）铸件上或者内部形（xíng）成缩（suō）孔、缩陷或者缩松。严重时常常造成（chéng）铸件报废（fèi）。 冒（mào）口尺寸计算原则是，首先计算（suàn）需要补缩的（de）金属液需要多（duō）少（shǎo）。通常把（bǎ）这一（yī）部分金属液假设成球（qiú）体，并求出直（zhí）径（jìng）（设为d0）用于冒（mào）口计算。冒口补缩铸件（jiàn）是有一定的范围------叫有效补（bǔ）缩距离，设为L，对（duì）厚度为h的板状零件通（tōng）常（cháng）L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度 2．冒口尺（chǐ）寸的基（jī）本计算方法 冒口计算的公式、图线、表格等有很多。介绍如下。 zui常（cháng）用的（de）方（fāng）法是，冒口直径 D=d0+h 理由（yóu）是假定冒口和铸件以相同的速度凝固，凝固过程是从铸件的两个表面向内（nèi）层（céng）进行，当铸件完全凝固终（zhōng）了，正好冒口凝固了同（tóng）样（yàng）的厚度，这时还剩下中间的空心（xīn）的缩孔，体积正好等于补缩球的体积（jī），这部分金属液在凝固过程中（zhōng）正好补缩进（jìn）了（le）铸（zhù）件。 当（dāng）铸件存在（zài）热节时，可以把h换（huàn）成热节（jiē）的直（zhí）径T即（jí）可（kě）。 即D=do+T 。 另外（wài）设计冒口（kǒu），还有个重（chóng）要的部位，就（jiù）是冒口颈（jǐng），所谓冒（mào）口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口里的（de）金属（shǔ）液都（dōu）是（shì）经由冒口颈补缩到铸件里（lǐ）的。所以对冒口颈（jǐng）的截面是有要求的，通（tōng）常取（qǔ）冒口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒（mào）口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高（gāo）度还应该（gāi）考虑要高于需要补缩部位（wèi）的高度，否则就成了反补缩了，铸件（jiàn）补缩了冒（mào）口（kǒu），这是要（yào）避免的。 3．其它计算方法 常用的经验计算（suàn）方法还（hái）有不计（jì）算需要估（gū）算补缩的金（jīn）属液（yè），直接将（jiāng）热节园的（de）直径乘个系数得出冒（mào）口直径（jìng）。例如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外（wài）形简单，热节比较集中。 复杂铸件（jiàn） D=（1.40~1.80）T 外（wài）形复杂，例如有（yǒu）许多筋（jīn）条（tiáo）和铸件的其余部分（fèn）连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介（jiè）于以上两种之间。 铸造生产的条件（jiàn）千差万别，因素太多，以（yǐ）至于所有（yǒu）的计算（suàn）公（gōng）式都是近似的有（yǒu）条（tiáo）件（jiàn）的（de）。往（wǎng）往一（yī）个公式不一定适用（yòng）于所有（yǒu）的场合。所以公式中往（wǎng）往（wǎng）有取值范（fàn）围（wéi）较大的系数供用户结合本单位的情况选择。
+查看全文（wén）21 2020-04
型砂的配制（zhì）包括三个（gè）方（fāng）面（miàn），即原材料（liào）的准备（bèi）、型砂的（de）混制和将混制好的型砂调匀及松砂（shā）等工（gōng）艺环节。铸造生产中（zhōng）所使用（yòng）的型砂（shā），有（yǒu）的是由回用砂（shā）加适量的新砂、粘土和水经（jīng）混合（hé）均匀配制成的，有的全部（bù）是由新的材料（liào）配制成的。为了（le）确保新（xīn）砂（shā）质量，所有的（de）原材料都须根据（jù）技术要求（qiú）经验收（shōu）合格后（hòu）才能使用。为此（cǐ），在配砂前都必须进行加工准备。 （1） 新砂 新（xīn）砂在采购、运输过程（chéng）中常（cháng）混有草根、煤屑及泥块等（děng）杂物（wù），同时含有（yǒu）一定数量的分（fèn）分。潮湿的原（yuán）砂不易过筛，配砂时不便于（yú）控制（zhì）型砂（shā）的（de）水（shuǐ）分。因此（cǐ），除含水量低、用于手（shǒu）工造型的湿（shī）型（xíng）砂可直接（jiē）配制外（wài），新砂在使用前必（bì）须进行烘干和过筛。新砂的（de）烘干用立式或卧（wò）式烘干滚筒，也可采用（yòng）气流烘干的办法。常用（yòng）的筛砂设备（bèi）有手工筛、滚筒筛和振动筛等（děng）。 （2） 粘土 刚开采的粘土往往含有较多的水分具多（duō）为块状，因此使用前必须烘干、破（pò）碎并磨成粘土粉，主要（yào）由专门（mén）的（de）工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂事先将膨润土或粘土与煤粉按（àn）比例制成粘土—煤粉粉浆（jiāng），使粘土充分吸（xī）水膨胀，混（hún）砂时与原砂（shā）一起（qǐ）加入到混砂（shā）机里（lǐ）混合均（jun1）匀。这种做（zuò）法可简化混砂操（cāo）作，便于运输，改善劳（láo）动条件，提（tí）高（gāo）型砂质量（liàng）。但必须严格控制粉浆的含水量，否则会影响型砂性能。 （3） 附加（jiā）物（wù） 煤粉、硼配（pèi）、氟化物和硫黄等附加（jiā）物都（dōu）必须粉碎、过筛后再使（shǐ）用。 （4） 旧砂 为了（le）节省造型材料，降低铸（zhù）件成本，旧砂应回用。旧砂在型砂所占比例（lì）很大，它对型砂的成分及性能（néng）有着很大的（de）影响。旧砂（shā）中常混有各种杂（zá）物，如钉子、铁（tiě）块和砂团等，在（zài）回用（yòng）前必（bì）须进（jìn）行处（chù）理，包括将砂块粉（fěn）碎（suì），用电磁分离器（qì）除（chú）去（qù）其（qí）中的（de）铁质杂物然（rán）后过筛，必要时进（jìn）行冷（lěng）却。 在机械化程度（dù）高的（de）铸造车间，型砂（shā）需求量大，周转速度很快，往往旧砂的（de）温度还比较高（gāo），有的回用砂温（wēn）度高达60摄氏度以（yǐ）上，如果（guǒ）采用这（zhè）种型（xíng）砂（shā）造（zào）型，容易粘附模样、芯盒及砂斗（dòu）。由（yóu）于型砂温度过高，会使水（shuǐ）分（fèn）蒸发（fā）太（tài）快，使型砂（shā）性能不（bú）稳定，同时（shí）影响铸件（jiàn）表面（miàn）质量（liàng），影响造型劳动生产率。因此（cǐ）必须在铸件落砂、旧砂过筛、运输和混砂过程中加强通风冷却，降低型砂温度。 （5） 混砂 混砂的任务是将各种原材料混（hún）合均匀，使粘结剂包（bāo）覆（fù）在砂粒表面上，混砂（shā）的质量主（zhǔ）要（yào）取（qǔ）决于混砂工艺和混砂（shā）机的（de）形（xíng）式。 一、混砂机的形式。生产中常用的混砂（shā）设备有辗轮式、摆轮式和叶片（piàn）式（shì）混砂（shā）机。辗轮式混（hún）砂机除有搅拌作用（yòng）外，还有辗（niǎn）压搓揉作用，型砂（shā）的质量较好，但生产效率（lǜ）较低，主要用来混（hún）制面砂和单一砂。摆式混砂机的生产效率比辗轮式（shì）高几倍（bèi），且（qiě）可边混砂边鼓风冷（lěng）却（què），并有一定的搓（cuō）揉作用，但型砂质量不如（rú）辗轮（lún）式（shì）混砂好，主要用于机（jī）械（xiè）化程（chéng）度高（gāo）、生产量大的铸造车（chē）间混（hún）制单一砂及（jí）背砂。叶片式混砂机是一（yī）种连续作业式（shì）的设备，各种原是否（fǒu）无（wú）误混砂机的一端进（jìn）入，混好的型砂从混砂机（jī）的另一端出来，生产效率（lǜ）高。叶片（piàn）式混砂机有混合作用（yòng），但（dàn）搓（cuō）揉作用很差，主要用于混制（zhì）背（bèi）砂和粘土含量低的单一砂。 二、加（jiā）料顺序（xù）与混砂（shā）时间（jiān）。混制粘土（tǔ）型砂的加（jiā）顺序一般是（shì）先加回用砂、原砂、粘土粉和（hé）附加物（wù）等干料，干混均匀后再加水湿混（hún），均匀后即可（kě）使用。如果型砂中含有渣油液以（yǐ）及其他液（yè）态粘结剂，则应先加水将型（xíng）砂混合均（jun1）匀后再加入油类粘结（jié）剂（jì）。这种先加（jiā）干（gàn）粉（fěn）后加（jiā）水的混（hún）砂加料顺序存在（zài）的缺点是，在混砂机的（de）辗盘边（biān）缘遗留一些粉料，这些粉（fěn）料吸水（shuǐ）后（hòu）粘附在混（hún）砂机壁上（shàng），直到（dào）混辗后期或卸砂时才脱落（luò）下来，使型砂里含有混合（hé）不均匀的粘土或煤粉团块，恶化了型砂（shā）性能。同时干（gàn）混时粉尘（chén）飞扬，劳（láo）动条件差。因此，有的工厂采用先（xiān）在（zài）回用砂里加水混合，然后加粘土及煤粉（fěn）混合（hé）均匀（yún），zui后（hòu）再加少量水分（fèn）调节到所需要的含水（shuǐ）量的（de）混砂工艺（yì）。试验结果表明，后面这种加料顺序可缩短混（hún）砂时（shí）间，提（tí）高型砂质（zhì）量，改善劳动条件。 为（wéi）了使各种原材料（liào）混（hún）合（hé）均匀（yún），混砂时间不能太短，否则影响型（xíng）砂性能，但混砂时间也（yě）不宜（yí）过长。否（fǒu）则将使型砂（shā）温度升高，水分过（guò）多挥发，型砂结成块状，性能变坏且生（shēng）产效率低（dī）。混砂时间主（zhǔ）要根据混砂机的形式、粘土（tǔ）含量、对型砂性能要（yào）求等来决（jué）定（dìng）。一般来说，粘（zhān）土含量越多，对型（xíng）砂（shā）质量要求越（yuè）高，混砂时间越（yuè）长。采用（yòng）辗轮式（shì）混砂机混制面砂时（shí），混砂时间（jiān）一般（bān）为6—12分钟，北砂（shā）为（wéi）3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调匀 型砂的调匀又称回性、渗匀，是（shì）指将（jiāng）混好的型（xíng）砂在（zài）不（bú）失（shī）去水（shuǐ）分的条件下放置一段时间，使水分（fèn）均匀渗（shèn）透到型砂中，让（ràng）粘土（tǔ）充分吸水膨胀，以提高型砂的强度和透气性等性能。调匀时间主要根据粘土种类（lèi）及加入量而（ér）定。型砂中粘土含量越多，原（yuán）砂的颗粒越细，调匀时间越（yuè）长。调匀时间（jiān）应适当，否则型砂性能难（nán）以满足要注。单一砂（shā）一般为2—3小时，面砂为（wéi）4—5小时。机（jī）械（xiè）化（huà）铸造厂间型砂调匀是在型砂调匀斗里进行，非机械化的手工造型车间（jiān）是将混好的（de）型砂（shā）堆放在轩（xuān）间地面上，并用湿（shī）麻（má）袋覆盖（gài）进（jìn）行调（diào）匀。 型砂经混辗和调（diào）匀后（hòu）会（huì）被压（yā）实，有的被压成团块。如（rú）果采用（yòng）这种型砂直接造型，型（xíng）砂的坚实度（dù）不均匀，透气性等性（xìng）能差（chà）。因此，调匀（yún）后的型砂必须（xū）经松砂或过筛才能使用。在机械化的（de）铸造车间一般采用圆棒式或叶片（piàn）式松（sōng）砂（shā）机进（jìn）行松砂处（chù）理。在（zài）百机械化的手工造型车（chē）间（jiān），常用移动（dòng）式（shì）松砂机或用筛（shāi）孔为（wéi）5—8毫米的筛子（zǐ）过筛。
+查看全文20 2020-04
覆膜砂铸造在（zài）铸（zhù）造领域已有相当长的（de）历史，铸件的（de）产量也相当大；但采用（yòng）覆膜砂铸造生产（chǎn）精（jīng）密铸钢件时面临很多难题：粘（zhān）砂（结疤（bā））、冷隔（gé）、气孔。如何解决这些问题有待于我们去进（jìn）一步探讨。 一、对（duì）覆膜砂的认识（shí）与了解（覆膜砂属于有机粘结（jié）剂型（xíng）、芯砂） （1）覆膜砂的特点：具有适宜（yí）的强度性能；流动性好，制（zhì）出的（de）砂型（xíng）、砂芯轮廓清（qīng）晰（xī），组织致（zhì）密，能够制造出复杂的砂芯；砂型（芯）表面（miàn）质量好，表面（miàn）粗（cū）糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精（jīng）度（dù）可达CT7～CT9级；溃散（sàn）性（xìng）好，铸件（jiàn）容易清理（lǐ）。 （2）适（shì）用范围：覆膜砂既可（kě）制作铸型（xíng）又可（kě）制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互相配合使用又可（kě）与其它砂型（芯）配合使用；不仅可以用（yòng）于金属型重力铸造或低压铸造，也可以（yǐ）用于铁型覆砂铸（zhù）造，还（hái）可以用（yòng）于热法离（lí）心铸造；不仅可（kě）以用于铸铁、非铁合金（jīn）铸（zhù）件的生产，还可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂的制备（bèi） 1．覆（fù）膜砂组成 一般由耐（nài）火材料、粘（zhān）结剂、固化剂（jì）、润滑剂及（jí）特殊添（tiān）加剂组成。 （1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。对耐火材料的要求是（shì）：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚（jiān）实等。一般（bān）选用天（tiān）然擦洗（xǐ）硅砂（shā）。对（duì）硅砂的要求是：SiO2含（hán）量高（铸铁（tiě）及非铁（tiě）合（hé）金铸件要（yào）求大于90%，铸钢件要求（qiú）大于97%）；含泥（ní）量不大于（yú）0.3%（为擦（cā）洗砂（shā））--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相邻（lín）3～5个筛号上（shàng）；粒形（xíng）圆整，角形因素应不大于1.3；酸耗值（zhí）不小（xiǎo）于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚醛树（shù）脂。 （3）固化剂通常（cháng）采（cǎi）用（yòng）乌洛托（tuō）品；润滑剂一般采用（yòng）硬脂酸钙，其作用是防（fáng）止覆膜砂结块，增（zēng）加流（liú）动性。添（tiān）加（jiā）剂的（de）主要作（zuò）用是（shì）改善覆膜砂的性（xìng）能（néng）。 （4）覆膜砂的基本（běn）配比 成分（fèn） 配（pèi）比（质量分（fèn）数，%）说明：原（yuán）砂 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原（yuán）砂（shā）重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重（chóng），硬脂酸钙 5～7 占树脂（zhī）重（chóng），添加剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添（tiān）加（jiā）剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工艺 覆膜砂的制备工艺主要（yào）有冷法覆膜、温法覆（fù）膜、热法（fǎ）覆膜三种（zhǒng），目前覆膜砂的生产几乎都是（shì）采用热覆膜法。热法覆膜工艺（yì）是先将原砂加热到一定温度，然后分别与树脂、乌洛托品水溶液（yè）和硬脂酸钙混合搅拌（bàn），经（jīng）冷却破（pò）碎和（hé）筛（shāi）分（fèn）而成（chéng）。由于配方的差异（yì），混制工艺有所不同。目前国内覆膜砂生产线的种类很多，手（shǒu）工加料的半自动生产线约有2000~2300条，电脑控制（zhì）的全自（zì）动生产线也（yě）已（yǐ）经有将近50条，有效提高了生（shēng）产效（xiào）率和产品稳定性（xìng）。例如xx铸造有（yǒu）限（xiàn）公司的自动化（huà）可视生产线，其加料时间控制精确到（dào）0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并且（qiě）可（kě）以（yǐ）通过视频时时观察混砂状态，生产（chǎn）效（xiào）率达到6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要产品类（lèi）型 （1） 普通类覆膜砂 普通（tōng）覆膜砂即（jí）传统覆膜砂，其组（zǔ）成通（tōng）常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托（tuō）品和硬脂酸钙构（gòu）成，不加有关（guān）添（tiān）加（jiā）剂，其树脂加入量通（tōng）常在一定强度要求下相对较（jiào）高，不具（jù）备（bèi）耐高温，低膨胀、低发（fā）气等特性，适（shì）用于要求（qiú）不（bú）高的铸件生产 （2） 高强度低发气类覆膜砂 特点（diǎn）：高强度（dù）、低膨（péng）胀、低发（fā）气、慢发气、抗氧化 简（jiǎn）介:高强度低发（fā）气覆膜砂是普通覆膜砂的更（gèng）新换代产品，通过加入有（yǒu）关特性的“添加剂”和采用新的配（pèi）制工艺，使树脂用量大幅度下降，其强度比普通覆（fù）膜砂高30%以上（shàng），发气量显（xiǎn）著降低，并（bìng）能延缓发气速度，能更好地适应铸件生（shēng）产的（de）需（xū）要（yào）。该类覆膜（mó）砂（shā）主要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金铸钢件的生产。目前该类覆膜砂有三（sān）个系列：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度（dù）低膨胀低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨胀低发（fā）气（qì）抗氧化覆膜（mó）。 （3） 耐高（gāo）温（wēn）(类)覆膜砂(ND型) 特（tè）点：耐（nài）高（gāo）温、高强度（dù）、低膨（péng）胀、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介（jiè）:耐高温覆膜砂是通过特（tè）殊工艺配方技术（shù）生产出的（de）具有（yǒu）优（yōu）异高温性能(高（gāo）温下（xià）强度高、耐热时（shí）间长、热膨胀（zhàng）量小、发气量低（dī）)和综（zōng）合（hé）铸造性（xìng）能的新（xīn）型覆膜（mó）砂。该类（lèi）覆（fù）膜砂特（tè）别适用于复杂薄（báo）壁精密的铸铁件(如汽车发动机缸体、缸（gāng）盖等)以及高要求的铸钢（gāng）件(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件（jiàn）等)的生产，可有效消除粘（zhān）砂、变形、热裂和气（qì）孔等铸造缺陷。目（mù）前该覆膜（mó）砂（shā）有四个系列：VND-1耐（nài）高温覆膜砂（shā）. ND-2耐高温（wēn）低膨胀（zhàng）低发（fā）气覆膜（mó）砂 ND-3耐高温低膨胀低发气抗（kàng）氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低膨胀（zhàng）低发气覆膜 （4） 易（yì）溃散类覆膜砂 具有较好的强度（dù），同时具有优（yōu）异的（de）低温溃散性能，适用于生产有色（sè）金（jīn）属铸件。 （5） 其它特殊要求覆膜砂 为适（shì）应不同产品（pǐn）的需要，开（kāi）发出了系列特种覆膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜（mó）砂、湿态覆（fù）膜砂（shā）、防粘砂、防脉纹、防橘（jú）皮覆（fù）膜砂等。 三、覆膜（mó）砂（shā）制芯主（zhǔ）要工艺过程 加（jiā）热温度200-300℃、固（gù）化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性（xìng）好的覆膜砂可选（xuǎn）用较低的射（shè）砂压力（lì），细薄砂芯选择较低的加（jiā）热温度，加（jiā）热（rè）温度低（dī）时可适当延长（zhǎng）固化（huà）时间（jiān）等。覆膜砂所使用的树脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优点：具有适宜的强度性（xìng）能；流动性好；砂芯（xīn）表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗吸湿性强；溃（kuì）散性好，铸件容易清理。 1、铸型（模具）温度 铸型温度是影响壳层厚度及强度的（de）主要因素之一（yī）,一（yī）般（bān）控制在220～260℃,并根据下（xià）列原则选定: （1）保证覆膜（mó）砂上的树脂软化及固化（huà）所需的足够（gòu）热量； （2）保证形成需（xū）要（yào）的（de）壳（ké）厚且壳（ké）型（芯）表（biǎo）面不焦化； （3）尽（jìn）量缩短结壳及硬化时间，以提高生产率。 2、射砂压力（lì）及时间 射砂时间一（yī）般控（kòng）制在3～10s，时间过短则砂型（芯（xīn））不能（néng）成型。射（shè）砂压（yā）力一般为（wéi）0.6MPa左右；压力过低时，易造成（chéng）射（shè）不足或疏松现象。3、硬（yìng）化时间：硬化时间的长短主要取决于砂型（芯（xīn））的厚度与铸型（xíng）的（de）温度，一般在60～120s左右。时间过（guò）短，壳层未完全（quán）固化则强度低；时间过长，砂（shā）型（芯）表（biǎo）面（miàn）层易烧（shāo）焦（jiāo）影响铸件（jiàn）质量（liàng）。覆膜砂造型（芯）工艺参数实例：序号（hào）图号 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温度（℃） 射砂时间（s）硬化时（shí）间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂应用中存在的问题及解（jiě）决对策 制芯的方法种类很多（duō），总（zǒng）的可以划分为（wéi）热固性方法和冷固性（xìng）方法两大类（lèi），覆（fù）膜砂制芯属于热固性方（fāng）法类（lèi）。任何（hé）一种制芯方法都有（yǒu）其自身的优（yōu）点和缺点，这（zhè）主要（yào）取决于产品的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产（chǎn）品（pǐn）价格等综合因素来决定采用何种制芯方法（fǎ）。对（duì）铸件内腔表（biǎo）面质量要求高，尺寸精度要求高、形状复杂的砂（shā）芯采用覆膜（mó）砂制芯是非常有效的。例如：轿车发动机气缸盖的进排（pái）气道砂芯、水道砂芯、油（yóu）道砂芯（xīn），气缸体（tǐ）的水道砂芯、油道砂芯，进（jìn）气岐管（guǎn）、排气（qì）岐管（guǎn）的（de）壳（ké）芯砂（shā）芯，液（yè）压阀的流道砂芯，汽车（chē）涡轮增（zēng）压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用中还常遇到一些问题（tí），这里仅（jǐn）就工（gōng）作（zuò）中的体会略谈（tán）一（yī）二。 1、覆膜砂的强度（dù）和（hé）发气量（liàng）的确定方法 在原砂质（zhì）量和树脂质（zhì）量（liàng）一定的前提下，影响覆膜砂（shā）强度的关键因素主要（yào）取于（yú）酚醛树脂的加入量。酚醛树脂加入量多，则强度就提高，但（dàn）发气量也增（zēng）加，溃散（sàn）性就（jiù）降低。因此在生产应用中（zhōng）一定要控制（zhì）覆膜砂的强度来减少（shǎo）发（fā）气量，提高溃散性，在强度（dù）标准的制订时定要（yào）找（zhǎo）到一个平衡点。这（zhè）个平衡（héng）点就（jiù）是保（bǎo）证砂芯的表面（miàn）质（zhì）量及在浇注（zhù）时不产（chǎn）生变形、不产生断（duàn）芯前提（tí）下的强度。这样才能保证铸件的（de）表面（miàn）质量和（hé）尺寸精度，又可以（yǐ）减少发气量（liàng），减少铸造件气孔缺（quē）陷，提高砂芯的（de）出砂性能。对砂芯存放，搬运过（guò）程中可（kě）以（yǐ）采用工位（wèi）器具、砂芯（xīn）小车，并在（zài）其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚（hòu）的（de）海绵，这样（yàng）可以减少砂芯的损耗率。 2、覆膜砂砂（shā）芯的存放期 任何砂芯都会（huì）吸湿（shī），特别是南方（fāng）地区空气相对湿度（dù）大（dà），必须对砂（shā）芯存放期在工艺（yì）文件上加以规（guī）定（dìng），利用精（jīng）益生产先进（jìn）先出的生（shēng）产方式减少砂芯的存放量（liàng）和存放周期。各企业应结合自己的厂房条件和当地的气候（hòu）条件来确定砂芯的存放周期。 3、控制（zhì）好覆（fù）膜（mó）砂的供货质量 覆膜砂进厂时必须（xū）附有（yǒu）供应商（shāng）的质量保证（zhèng）资料（liào），并且企业根据抽样标（biāo）准进行检查，检（jiǎn）查合格后方可入库。企（qǐ）业取样（yàng）检测不合格（gé）时由（yóu）质保和技术部门做出处理结果，是（shì）让（ràng）步接（jiē）受或向供应商退货。 4、合格（gé）的覆（fù）膜砂在制芯（xīn）时发现砂（shā）芯断裂变形（xíng） 制芯时砂芯的断（duàn）裂变形通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许（xǔ）多生产过程。出现不正常情况，必（bì）须（xū）要查到真正的原因才（cái）能彻底（dǐ）解决。具体原（yuán）因如（rú）下： （１）制芯时模具的温度（dù）和留模时间，关（guān）系到（dào）砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求。工艺上所规（guī）定的工艺参数都需要有一个范围，这个范围需（xū）靠操作人员的技能来（lái）进行（háng）调整（zhěng）。在模具温度上（shàng）限时留模时间可以（yǐ）取下限，模具（jù）温度在下限时（shí）留模时间取（qǔ）上（shàng）限。对（duì）操作人员需要不断地培训提高（gāo）操作技能。 （２）制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒，必须（xū）进行及时清理并（bìng）喷上脱模剂，否（fǒu）则会越积越多开模时会把砂（shā）芯拉断或（huò）变形。 （３）热芯盒模具（jù）静模上的弹簧顶杆（gǎn），由于长期在高温（wēn）状（zhuàng）态下（xià）工作会产（chǎn）生（shēng）弹（dàn）性失（shī）效而造成砂芯（xīn）断裂或变（biàn）形。必须（xū）及时更换弹簧。 （４）动模和（hé）静模不平行或不在（zài）同一中（zhōng）心线上，合（hé）模时在油缸或气（qì）缸（gāng）的压力作用下（xià），定位销（xiāo）前端有一段斜度，模具还是会（huì）合紧，但在开模时动模和静模仍会恢复到原始状态使砂（shā）芯断（duàn）裂（liè）或变形。在这（zhè）种情况下射砂时会（huì）跑（pǎo）砂，砂芯的尺（chǐ）寸会变大。解决对策（cè）是及时（shí）调整（zhěng）模具的（de）平行度和同轴度（dù）。 （５）在壳芯机上生产空心砂（shā）芯（xīn）时，从砂芯中倒出尚未硬化（huà）的覆膜砂（shā）需要重（chóng）新使用时，必须进（jìn）行过筛并未（wèi）用（yòng）过的覆膜砂（shā）按３：７比例混合后使用，这（zhè）样才能保证壳（ké）芯砂芯的表面质量和砂芯强度。
+查看全文（wén）18 2020-04
什么叫淬火？ 钢的淬火是将（jiāng）钢加热（rè）到（dào）临界温度Ac3（亚（yà）共（gòng）析钢（gāng））或（huò）Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段（duàn）时间（jiān），使之（zhī）全部或（huò）部分奥氏体化（huà），然后以大于临界（jiè）冷（lěng）却速度的冷速快冷到Ms以（yǐ）下（xià）（或Ms附近等温）进行（háng）马氏体（或贝氏体）转变的（de）热处理（lǐ）工（gōng）艺。通常也（yě）将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材（cái）料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理（lǐ）工艺称为淬火。 淬（cuì）火的（de）目的： 1）提高金属成（chéng）材或零（líng）件的（de）机械性能。例如：提高工（gōng）具、轴承等的硬度和耐磨性（xìng），提高弹（dàn）簧的弹性极限，提高（gāo）轴类（lèi）零件的综合机械（xiè）性能等。 2）改善某些特殊钢的材料性能（néng）或化学（xué）性（xìng）能。如（rú）提高（gāo）不锈（xiù）钢的耐蚀（shí）性（xìng），增加磁（cí）钢的永磁性等。 淬（cuì）火冷却（què）时，除需（xū）合理（lǐ）选（xuǎn）用淬火介质外，还（hái）要有正确的淬火方法，常用的淬（cuì）火（huǒ）方法，主要有单液淬火，双液（yè）淬火，分级淬火、等温淬（cuì）火，局部淬火等。 钢铁工件在淬（cuì）火（huǒ）后（hòu）具有以下特（tè）点： ① 得到了马氏体、贝氏体、残余（yú）奥氏体等不平衡（héng）（即不稳（wěn）定）组（zǔ）织。 ② 存（cún）在较大内应力。 ③ 力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火 什么叫回火？ 回火是将淬（cuì）火后的金（jīn）属成材或零件加热到某一温度，保温一定（dìng）时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回（huí）火是淬火后紧接（jiē）着进（jìn）行的（de）一种操作，通（tōng）常也是工件进行热处理的zui后一道工序，因而把淬（cuì）火和回火的联合工艺称为（wéi）zui终处（chù）理。淬火与回火的（de）主（zhǔ）要目的是（shì）： 1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和（hé）脆性（xìng），如没有及时（shí）回火（huǒ）往往会产生变形甚至（zhì）开裂。 2）调整工件（jiàn）的（de）机械（xiè）性能（néng），工件淬火（huǒ）后，硬度高（gāo），脆性大，为了满足各（gè）种工件不（bú）同的性能要（yào）求（qiú），可以通过回火来调整，硬度，强（qiáng）度，塑性（xìng）和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回（huí）火（huǒ）可（kě）使（shǐ）金相组织趋（qū）于稳定（dìng），以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4）改善某些合金钢的切削性能。 回火的作用（yòng）在于： ① 提高（gāo）组织稳（wěn）定性，使工件在使用过程（chéng）中不（bú）再（zài）发生组织转（zhuǎn）变，从而使工（gōng）件几何（hé）尺（chǐ）寸和性能保持稳定。 ② 消除内（nèi）应力，以（yǐ）便改善（shàn）工件（jiàn）的使用性能并稳（wěn）定工件（jiàn）几（jǐ）何（hé）尺寸。 ③ 调整（zhěng）钢铁的力学性能以满足（zú）使用要（yào）求。 回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快（kuài）地（dì）进（jìn）行扩散，实现（xiàn）原（yuán）子的重新排列组合，从（cóng）而使（shǐ）不稳定的不（bú）平（píng）衡组（zǔ）织（zhī）逐步转变为稳定的平衡组（zǔ）织。内应（yīng）力的（de）消除还与温度（dù）升高（gāo）时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑（sù）性提高。回火温（wēn）度越高，这些力（lì）学性能的（de）变（biàn）化越（yuè）大。有些合金元素含（hán）量较高的合金钢，在某（mǒu）一温度范围回火时，会析（xī）出（chū）一些颗（kē）粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。 回火要求：用途不（bú）同的（de）工（gōng）件应在不同温度下回火，以满足使用（yòng）中的要求。 ① 刀（dāo）具、轴承、渗（shèn）碳淬火（huǒ）零件、表（biǎo）面淬火零件通（tōng）常在250℃以（yǐ）下进行低温回火。低温（wēn）回火后硬度变化（huà）不大（dà），内应力减小，韧性稍有提高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。 ③ 中碳结构钢制（zhì）作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜（yí）的强度与韧性的良（liáng）好（hǎo）配合。 钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种（zhǒng）现（xiàn）象称为首类回火脆性。一般不（bú）应在（zài）这个温度区间回火。某（mǒu）些中（zhōng）碳合金（jīn）结构钢在高温（wēn）回火后，如（rú）果缓慢冷至室温（wēn），也易于（yú）变脆。这（zhè）种现象（xiàng）称为第二类回火脆（cuì）性。在钢（gāng）中加入钼，或回火时在油或水中（zhōng）冷却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回（huí）火脆性的钢重（chóng）新加热至原（yuán）来的回火温度，便可以（yǐ）消（xiāo）除这种脆性（xìng）。 在（zài）生产中，常根据对工件性能的要求。按加热温度的不（bú）同，把回火（huǒ）分（fèn）为低温回火，中（zhōng）温回火，和高（gāo）温回（huí）火。淬火和随后的高温回火相结合的（de）热处（chù）理工艺称为调质，即（jí）在具有高（gāo）度强（qiáng）度的同时，又有好的（de）塑性韧性。 1、低温回火：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内应力（lì）和脆（cuì）性，提高塑韧性，有较高（gāo）的硬度和耐磨性。用于（yú）制（zhì）作量具、刀（dāo）具和滚动轴承等（děng）。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有（yǒu）较高（gāo）的（de）弹性，有（yǒu）一（yī）定的（de）塑（sù）性和硬（yìng）度（dù）。用于（yú）制作弹簧、锻模等。 3、高温回（huí）火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学（xué）性能。用于制作齿轮、曲轴等。 什么是正火? 正（zhèng）火是—种（zhǒng）改善钢材韧性的热处理。将钢构件加热到Ac3温度（dù）以上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退（tuì）火而低于淬（cuì）火（huǒ），正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强（qiáng）度，而且可以明显（xiǎn）提高（gāo）韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。—些低合（hé）金热轧钢板、低合金钢（gāng）锻件与（yǔ）铸造件经正火处理后，材料的综（zōng）合力学性能可以大（dà）大（dà）改（gǎi）善，而且也改善了切削性能。 正（zhèng）火有以下目的和用途： ① 对亚共析钢（gāng），正火用以消除铸、锻、焊（hàn）件的过热（rè）粗晶（jīng）组织和魏氏组织，轧材中的带状组织；细化晶粒；并可作为（wéi）淬火前的预先热处理。 ② 对过共（gòng）析钢，正（zhèng）火可以消除网状二次（cì）渗碳体，并（bìng）使（shǐ）珠光体细化，不但改善（shàn）机械（xiè）性（xìng）能，而（ér）且有利于（yú）以后的球化退火。 ③ 对低（dī）碳深（shēn）冲薄钢（gāng）板，正火可以消除晶（jīng）界（jiè）的（de）游离渗（shèn）碳（tàn）体（tǐ），以（yǐ）改善其深冲（chōng）性能。 ④ 对（duì）低（dī）碳钢和低碳低合（hé）金（jīn）钢，采用正火，可得（dé）到较多的（de）细（xì）片（piàn）状珠光体（tǐ）组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀（dāo）”现（xiàn）象，改善（shàn）切削加工性。对中碳钢，在（zài）既可（kě）用正火又可用退火的场合下，用（yòng）正（zhèng）火更为经济（jì）和（hé）方便。 ⑤ 对普通中碳结（jié）构钢，在力（lì）学性（xìng）能要求不高的（de）场合下，可用（yòng）正（zhèng）火代替淬火加（jiā）高（gāo）温回火，不仅操作（zuò）简（jiǎn）便，而且使钢材（cái）的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高（gāo）温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于高（gāo）温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的（de）粗大晶粒可（kě）通过随（suí）后（hòu）第二次较低温度的正火予以细（xì）化（huà）。 ⑦ 对某些用（yòng）于汽（qì）轮机和锅（guō）炉的低（dī）、中碳合金（jīn）钢，常采用正火以获得贝氏体组织，再经高（gāo）温回火，用于400～550℃时具有（yǒu）良好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和（hé）钢材（cái）以（yǐ）外，正（zhèng）火还广泛（fàn）用（yòng）于球（qiú）墨铸铁热（rè）处理（lǐ），使其获得珠光体（tǐ）基体，提高球墨（mò）铸铁的强度（dù）。 由于正火的特（tè）点（diǎn）是空气冷却，因而（ér）环境（jìng）气温、堆放方式、气流及工（gōng）件尺寸对正火后的组织和（hé）性能均有影响。正（zhèng）火组织还可作为合金钢的一种分类（lèi）方法（fǎ）。通常根据直径为25毫米（mǐ）的试（shì）样（yàng）加热到900℃后,空冷得到的组织（zhī），将合金钢分（fèn）为珠光体（tǐ）钢、贝氏体钢、马氏体（tǐ）钢和奥（ào）氏体钢（gāng）。 什么是（shì）退火？ 退火是将金属（shǔ）缓（huǎn）慢加热到一定温度，保（bǎo）持足够（gòu）时间（jiān），然后以（yǐ）适宜速度冷却的（de）一种金属热处理工艺。退火热处理分为完全退（tuì）火（huǒ），不完（wán）全退（tuì）火和去应力退（tuì）火。退火材料的力（lì）学性能可以用拉伸（shēn）试验来检（jiǎn）测，也可以用（yòng）硬度试验来（lái）检测。许多钢材都（dōu）是以（yǐ）退火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏（shì）硬度计（jì），测试HRB硬（yìng）度，对于较薄（báo）的钢板、钢带以及薄壁钢管，可（kě）以采用表（biǎo）面洛（luò）氏硬度计，检测HRT硬度。 退火的（de）目的在于： ① 改善或（huò）消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过（guò）程中（zhōng）所造成（chéng）的（de）各（gè）种组织缺陷（xiàn）以及残余应力，防（fáng）止工件（jiàn）变（biàn）形、开裂。 ② 软化工（gōng）件以（yǐ）便（biàn）进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改善组（zǔ）织以提高工件的机械性能（néng）。 ④ 为（wéi）zui终热处理（淬火、回火）作好组织准备（bèi）。 常用的退火工艺有： ① 完（wán）全退火。用以细（xì）化中、低碳钢（gāng）经（jīng）铸造、锻压和焊（hàn）接后出（chū）现的力学（xué）性能不佳的粗大过热组织。将（jiāng）工（gōng）件加热到铁素体全（quán）部转变为奥（ào）氏体（tǐ）的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后（hòu）随炉缓慢（màn）冷却，在冷却过程中奥氏（shì）体再（zài）次发生转变，即可使钢的组织变细。 ② 球化退火。用以（yǐ）降（jiàng）低工（gōng）具钢和轴（zhóu）承钢锻压后的偏高（gāo）硬（yìng）度（dù）。将工件（jiàn）加（jiā）热到钢开始形成奥（ào）氏体的温（wēn）度（dù）以上20～40℃，保温后缓慢冷（lěng）却（què），在（zài）冷却过程中珠光（guāng）体中的片层状渗碳（tàn）体变为球状，从而降低（dī）了硬度。 ③ 等温退（tuì）火。用以（yǐ）降低某些镍、铬含量较高（gāo）的合金结构钢的高硬度，以（yǐ）进行（háng）切削加工。一般先以较快（kuài）速度冷却到（dào）奥氏体zui不（bú）稳定（dìng）的（de）温（wēn）度，保温适当时间，奥氏（shì）体转变为托氏体或（huò）索氏体，硬度即可降（jiàng）低。 ④ 再结晶（jīng）退火。用以（yǐ）消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过（guò）程中（zhōng）的硬（yìng）化现象（硬度升（shēng）高、塑性下降）。加热温（wēn）度一般为钢开（kāi）始形成奥氏（shì）体的温度以下（xià）50～150℃ ，只有这（zhè）样才能消（xiāo）除加工硬化效应使金（jīn）属软化。 ⑤ 石墨化退（tuì）火（huǒ）。用以使含有大量渗碳（tàn）体的铸铁变成塑性良（liáng）好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加（jiā）热到950℃左右，保温一定时（shí）间后适当冷却（què），使渗碳体分解形成团絮状石墨。 ⑥ 扩散退火。用以使合（hé）金铸件（jiàn）化学成分均匀化，提高其（qí）使（shǐ）用性能。方法是在不发生（shēng）熔化的前提下，将（jiāng）铸件加热到尽可能（néng）高（gāo）的温度，并长时间保温，待合金中各种元（yuán）素扩散（sàn）趋于均（jun1）匀分布后缓冷（lěng）。 ⑦ 去应力退火。用（yòng）以消除钢铁（tiě）铸（zhù）件和焊接件的内应力。对（duì）于钢铁（tiě）制品加热（rè）后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。
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一、变形的原因（yīn） 钢的变（biàn）形（xíng）主要原因是钢中存在内应力或者外部施加的应力（lì）。内应力是因温度分（fèn）布不均匀或者相（xiàng）变（biàn）所致，残（cán）余（yú）应力（lì）也是原因之一。外应力引起的变（biàn）形主要是由于工件自重（chóng）而（ér）造成的“塌陷”，在（zài）特殊情况下也应考虑碰撞被（bèi）加热（rè）的工件，或者夹持工具夹持所引起的凹陷等。变（biàn）形包（bāo）括（kuò）弹（dàn）性变形和塑（sù）性变（biàn）形两种。尺寸（cùn）变化主要（yào）是基（jī）于（yú）组织转变，故表现出同样的（de）膨胀和收缩，但当（dāng）工件上有（yǒu）孔穴或者复（fù）杂形状工件（jiàn），则将（jiāng）导致附加的变形。如（rú）果（guǒ）淬火形成大（dà）量马氏体（tǐ）则（zé）发生膨胀，如果产生大量残（cán）余奥氏（shì）体则相应（yīng）的（de）要收缩。此外，回火时一般发生收缩，而（ér）出现二次（cì）硬化现象（xiàng）的合金（jīn）钢则发生膨胀，如果进（jìn）行深冷处（chù）理，则由于（yú）残余奥氏体（tǐ）的马（mǎ）氏体化（huà）而进（jìn）一步膨胀，这（zhè）些组织（zhī）的比容都随（suí）着（zhe）含碳量的增加而增大，故含碳（tàn）量增加也（yě）使尺寸（cùn）变化量增大。 二、淬火（huǒ）变形的主要（yào）发生时段 1.加热过程：工件在加热过程中，由于内应力逐渐释（shì）放而产生变形。 2.保温过（guò）程：以（yǐ）自重塌陷变（biàn）形为（wéi）主，即塌陷弯曲（qǔ）。 3.冷却过程（chéng）：由于不（bú）均匀冷却（què）和组织（zhī）转变而至变（biàn）形。 三、加热与变形（xíng） 当加热大型工件时，存在残余应力或者加热不均匀，均可产（chǎn）生变形。残（cán）余（yú）应力主（zhǔ）要来源（yuán）于加工过程。当存在这些（xiē）应力（lì）时，由于随着温度（dù）的升高，钢的（de）屈服强度（dù）逐渐下降，即使加热很（hěn）均（jun1）匀，很轻微的应（yīng）力（lì）也会导（dǎo）致变形。 一（yī）般（bān），工件的外（wài）缘部位残（cán）余应（yīng）力较（jiào）高，当温度的上升（shēng）从（cóng）外部开（kāi）始进行时（shí），外缘（yuán）部位变形较大，残余应力（lì）引起的变形包括弹（dàn）性变形和（hé）塑性变（biàn）形两（liǎng）种（zhǒng）。 加热（rè）时（shí）产生（shēng）的（de）热（rè）应（yīng）力（lì）和想变（biàn）应力都是导致变形的原因。加热（rè）速度（dù）越快、工（gōng）件尺寸越大、截面变化（huà）越（yuè）大，则加（jiā）热变形越（yuè）大。热（rè）应力取决于温度的不均匀分布程度（dù）和（hé）温度（dù）梯度，它们都是导（dǎo）致热膨胀发生差异的原（yuán）因。如果（guǒ）热应力（lì）高于（yú）材（cái）料的高（gāo）温（wēn）屈服（fú）点，则引起塑性变形，这种塑性变形就表现为“变（biàn）形（xíng）”。 相变应力主要源于（yú）相变的（de）不等时（shí）性，即材料（liào）一部分（fèn）发生相变，而其它部分（fèn）还未发生（shēng）相变时（shí）产（chǎn）生的。加（jiā）热时（shí）材料的组织转变成奥氏体发生体积收缩时可出现（xiàn）塑性变（biàn）形。如（rú）果材料的各部分同时发生（shēng）相同的组织（zhī）转变（biàn），则不产生应力（lì）。为此，缓慢加热可以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由于加热中因自重（chóng）而（ér）出现“塌（tā）陷”变形的（de）情况（kuàng）非常多，加热（rè）温度越高，加热时（shí）间越长，“塌陷”现象越严（yán）重。 四、冷却与变形 冷（lěng）却不均时将产生热（rè）应力导致变形发（fā）生。因（yīn）工件的外缘和（hé）内部存（cún）在冷却速度差异，该热应力（lì）是不可避（bì）免的，淬火情况下，热应力与组织应力叠（dié）加，变（biàn）形（xíng）更为（wéi）复杂。加之（zhī）组织的不均匀、脱（tuō）碳等，还会（huì）导致相变点出现差异（yì），相变的膨（péng）胀量也有所（suǒ）不（bú）同（tóng）。 总之，“变形（xíng）”是相变应力（lì）和（hé）热应力共同所致，但（dàn）并非全部应力（lì）都消耗在变（biàn）形上（shàng），而是（shì）一部分作为残余（yú）应力存在于工件中，这种应力（lì）就是导致（zhì）时效变形和时效（xiào）裂纹（wén）的原因。 因冷（lěng）却而（ér）导致的变（biàn）形表现为（wéi）以下（xià）几种形式（shì）： 1.件急冷初期（qī），急冷的（de）一侧凹陷，然（rán）后转（zhuǎn）为凸（tū）起，结果快冷的（de）一面凸起（qǐ），这（zhè）种情（qíng）况属于热应（yīng）力（lì）引起（qǐ）的变形大于相变引起的（de）变（biàn）形。 2.由热应力所引起的变形是钢料趋于球（qiú）形化，而由相变应力（lì）所（suǒ）引起的变形则使之趋于（yú）绕（rào）线轴状。因此（cǐ）淬火冷却所致（zhì）的变（biàn）形表现为两者的结合，按照淬火方（fāng）式的不同，表现出不（bú）同的（de）变（biàn）形。 3. 仅对（duì）内（nèi）孔（kǒng）部分淬火时，内孔收（shōu）缩。将整个环形工件加热整体淬火时，其外径总是增（zēng）大，而内径则根据尺寸的不同时（shí）涨时缩，一般内（nèi）径大时，内孔涨大（dà），内径（jìng）小时，内孔收缩 五、冷处理（lǐ）与变（biàn）形 冷处理促进马氏体转变，温度（dù）较低，产生的变形比淬火冷却（què）要小，但此时（shí）产（chǎn）生的应力较（jiào）大（dà），由（yóu）于残余应力（lì）、相变（biàn）应力（lì）和热应力等的叠加容易导致（zhì）开裂。 六、回火与变形 工（gōng）件在回火过程中由（yóu）于内（nèi）应（yīng）力（lì）的均匀化、减小甚（shèn）至消失（shī），加上组织发生变（biàn）化，变形趋于减小，但同时（shí），一旦（dàn）出（chū）现变形，也是（shì）很难矫（jiǎo）正的（de）。为了（le）矫正这种变形（xíng），多采用加压（yā）回火（huǒ）或喷丸硬化等方（fāng）法。 七（qī） 、重复（fù）淬火与（yǔ）变形 通常情（qíng）况下，一（yī）次淬火后的工（gōng）件未经过中间（jiān）退（tuì）火而（ér）进行重（chóng）复淬火，将增大变形。重复淬（cuì）火引起（qǐ）的变形，经过重复（fù）淬火，其变形累加而趋于球状（zhuàng），容易产生龟裂，但形状相对稳定（dìng）了，不再容易产生变形了，因此重复淬（cuì）火前应增加中间退（tuì）火（huǒ），重复淬火次数应（yīng）小于（yú）等于（yú）2次（不含初次（cì）淬火（huǒ））。 八、残余（yú）应力与（yǔ）变形 加（jiā）热过程中，在（zài）450℃左右，钢由（yóu）弹性（xìng）体转变为塑性体，因此（cǐ）很容易呈上升塑性变形。同时（shí），残余应力在（zài）约高于此温度（dù）时也将（jiāng）因再结晶而消失。因（yīn）此（cǐ），快速加热时，由于工件内外部存在温度差，外部达（dá）到450℃变成（chéng）了塑（sù）性区（qū），受而内部温（wēn）度较低（dī）处存在残余应（yīng）力作（zuò）用而（ér）发生变形，冷（lěng）却后，该区域就（jiù）是出现变形的（de）地方。由于实（shí）际生产过程中（zhōng），很难实现均匀、缓（huǎn）慢（màn）加热，淬火前进行消除应力退火是（shì）非常重要的，除了通过加（jiā）热消（xiāo）除应力外（wài），对于（yú）大型零件采（cǎi）用振动消除应力也是有效的（de）。
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球墨铸铁（NodularCastIron）是一种具（jù）有优良力（lì）学性能的金属材料，通过在（zài）铁液（yè）中（zhōng）加入（rù）球化剂和孕（yùn）育剂（jì），让石墨呈（chéng）球状形核并长大（dà）而获得。20世纪40年代，现代（dài）球（qiú）墨铸铁由（yóu）美国国际锡公司(INCO)青年科研人员K.D.Millis首先研究成功。球墨铸铁在力学性能（néng）、物理性能、工艺性能、使用（yòng）性（xìng）能上具（jù）有独特的优势，生产工艺简单，成（chéng）本低廉，在机（jī）械、冶金（jīn）、矿山（shān）、纺织、汽车及船舶等领域应用广泛。 生产球墨铸（zhù）铁时夹渣是zui常见的缺陷，其（qí）多出现（xiàn）在铸件（jiàn）浇注位置的上平面或型芯上表（biǎo）面部（bù）位。夹渣缺陷严重（chóng）影响铸件的力学性能，特别是韧性和（hé）屈服（fú）强度，导致（zhì）承压部位发生（shēng）渗漏。 笔者所在单（dān）位（wèi）生（shēng）产的一种发电设备（bèi）铸（zhù）件（jiàn）前期经常出现铸（zhù）件夹渣缺陷而报废，针对此（cǐ）缺陷（xiàn）进行（háng）了改进（jìn）。 1.原（yuán）工（gōng）艺及缺（quē）陷状况 铸件重量为4500kg，材料（liào）为QT400-18，呋（fū）喃树脂自硬砂造（zào）型。采用15t/h工频电炉熔炼，化学（xué）成（chéng）分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温（wēn）度（dù）为1350~1380℃。浇（jiāo）注系统采用半封闭式（shì）、横浇道（dào）在分型面（miàn）的环形底（dǐ）注工艺，内（nèi）浇道（dào）为4道φ35mm的陶瓷管，直浇道为φ80mm，横浇道截面（miàn）为：70/80mm×100mm，截面比为（wéi）：F直（zhí）：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图1所示。这样（yàng）设计出来的（de）铸件缺（quē）陷主要为夹渣，位置在（zài）法兰背面和轴承（chéng）上表面，形状不规（guī）则，无金属光（guāng）泽，用（yòng）渗透液（yè）或磁（cí）粉（fěn）检测，有时用（yòng）肉眼即可发现，如图（tú）2所示。图1 工（gōng）艺方案图2 夹渣缺陷分（fèn）布 2.缺（quē）陷原因分（fèn）析 （1）熔（róng）炼（liàn）或（huò）球化处理（lǐ）后（hòu），加（jiā）入（rù）的熔剂和（hé）形成（chéng）的熔渣在浇（jiāo）注（zhù）时随金属液一起（qǐ）注入型腔。 （2）金属液在浇（jiāo）注（zhù）过程中（zhōng）镁（měi）、稀土、硅、锰（měng）、铁等二（èr）次氧化，产生的（de）金属氧（yǎng）化（huà）物和硫化物、游离石墨等（děng）上浮到铸件（jiàn）上表面或滞留在铸件内的死（sǐ）角和砂芯下表面等处。 原工（gōng）艺该铸件（jiàn）的浇注压头（tóu）为2.5m，铁液从浇（jiāo）口杯进入浇（jiāo）注系（xì）统后（hòu），直接由（yóu）内浇道底返进入底法兰（lán），进流速度大，约0.7m/s，进入型腔的铁液紊流（liú）严重，且严重卷气，因此铸件表面出现大量的渣，造成该产（chǎn）品的废品率超过10%。 （3）由于含硫量过高，使金属液含有大量硫化物，浇（jiāo）注后在铸件内部（bù）形成渣。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫、硅、铝（lǚ）、钛（tài））之间（jiān）或这些组（zǔ）元（yuán）与氮、氧之间（jiān）发生（shēng）化（huà）学（xué）反（fǎn）应，其氧化物与炉（lú）衬、包衬、砂型壁或（huò）涂（tú）料（liào）之间发生界面反应形（xíng）成夹（jiá）渣。 3.改（gǎi）进方（fāng）案 （1）熔炼（liàn）时（shí）对原材料进（jìn）行分拣（jiǎn），保证干燥、清洁、无锈蚀。 （2）提高（gāo）铁液出炉温（wēn）度和（hé）球化处理温度，对浇包进行充（chōng）分烘烤。 （3）金属液在浇包内应（yīng）静置一段时间，以利于（yú）渣上浮。 （4）降低原铁（tiě）液含硫量（liàng），在保证球化前提下，尽可能减少（shǎo）球墨铸铁的残留镁含量。 （5）浇注系统（tǒng）改进。为保证铁（tiě）液在充填型腔的过程中平（píng）稳、流畅，按大孔出（chū）流理论对（duì）浇（jiāo）注系统（tǒng）进行了改进，如图3所（suǒ）示。采用开（kāi）放式浇（jiāo）注系统，通过增大进（jìn）流截面降（jiàng）低进（jìn）流速（sù）度。铸（zhù）件整（zhěng）体分散进流，快速充型（xíng），保证浇（jiāo）口杯、直浇道及时充满。图3 改（gǎi）进（jìn）后的浇（jiāo）注系统 该（gāi）铸件重4500kg，浇（jiāo）注重量（liàng）6000kg，根据（jù）相关公式计算的（de）浇注时（shí）间（jiān）为60s，阻流截面（miàn）积为（wéi）52cm2，即（jí）设（shè）计的开放式浇注系统的（de）直浇（jiāo）道（dào）截面积为52cm2。按照标准（zhǔn）的陶瓷管，则选择φ80mm的陶瓷管，截（jié）面积是50.24cm2，按照推荐的（de）浇注（zhù）系统比例，设计的横浇道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇道是13道（dào）φ35mm的陶瓷（cí）管（guǎn），截面积是125cm2，则zui终（zhōng）的截面比（bǐ）是F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面计算（suàn）的（de）参数计算得进（jìn）流速度为0.28m/s，进流速度降低（dī）很多（duō），是原工艺进（jìn）流速度的40%。充（chōng）型平稳，避免紊流，大（dà）大降低（dī）了铁液二次氧化的机会，从（cóng）而可（kě）以减少夹渣缺（quē）陷。 4.改进后验证 采用以上措施连续（xù）生（shēng）产15件（jiàn），铸件没有（yǒu）再出现（xiàn）法兰和轴承（chéng）上表面部位夹渣（zhā）缺陷（xiàn），改进有（yǒu）效（xiào）。类似的方法在其他（tā）产品上运用，也有明（míng）显效果。 5.结语 大（dà）型球墨（mò）铸铁件易（yì）于在浇注位置（zhì）上表（biǎo）面以（yǐ）及铁液流动的一些（xiē）死（sǐ）角区（qū）域产生（shēng）夹渣缺陷，这些缺（quē）陷（xiàn）可以通过熔炼（liàn）控制和浇注（zhù）系（xì）统的改进来解决。浇注系统形式以（yǐ）及参数选择（zé）应能保证（zhèng）铁（tiě）液平稳充（chōng）型，为（wéi）此浇（jiāo）注系统各组成部分面积、浇注时间（jiān）需按照（zhào）内浇道低速（sù）进流（liú）、铸件整体（tǐ）快速充（chōng）满的原则来计算。
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热处理工艺中淬火的常用方法有（yǒu）十（shí）种，分别是单介质(水、油、空气)淬火;双介质淬火;马氏（shì）体分级淬火;低于Ms点的马氏体分（fèn）级淬火（huǒ）法;贝氏体（tǐ）等温淬火法;复（fù）合淬火法（fǎ）;预冷等温淬火（huǒ）法;延迟冷却淬火法（fǎ）;淬火自回火法;喷射淬火法（fǎ）等。 一（yī）、单介质(水、油、空气)淬火 单介质(水（shuǐ）、油、空气)淬火：把已加热到淬（cuì）火温度（dù）的工件（jiàn）淬人一种淬火介质，使其完全（quán）冷却。这种是zui简单的淬火方（fāng）法，常用于形状简单的碳钢和（hé）合（hé）金（jīn）钢工（gōng）件。淬火介质根据零件传热（rè）系数（shù）大小、淬透性（xìng）、尺寸、形状等进（jìn）行选择。 二、双介质淬火 双介质淬火（huǒ）：把加热到淬火温度的工件，先在冷却能（néng）力（lì）强的（de）淬（cuì）火介（jiè）质中冷却至接近（jìn）Ms点，然后转入慢冷的淬（cuì）火介质中冷却至室温（wēn），以达到不同淬火冷却温度区（qū）间，并有（yǒu）比较理（lǐ）想的淬火冷却速度。用于（yú）形状复杂件（jiàn）或高碳钢、合金钢制作的大型工件，碳（tàn）素工具钢也多采用此（cǐ）法。常用冷却介质（zhì）有水-油（yóu）、水-硝盐、水-空气、油-空（kōng）气，一般用水作快冷淬火介（jiè）质，用（yòng）油（yóu）或（huò）空气（qì）作慢冷淬火介质（zhì），较少采（cǎi）用空气。 三、马氏体分级淬火 马氏（shì）体分级淬火：钢（gāng）材奥氏体（tǐ）化，随之浸入温（wēn）度稍高或（huò）稍低于钢的上马（mǎ）氏点的液（yè）态介（jiè）质(盐浴或碱浴)中，保持适当（dāng）时间，待（dài）钢件的内（nèi）、外层都达到介质温度后取出空（kōng）冷，过冷奥（ào）氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺（yì）。一般用于形状复杂和变形要求严的小型工（gōng）件，高速钢和高合金钢工模（mó）具也（yě）常用此法淬火。 四、低于（yú）Ms点的马氏体分（fèn）级淬（cuì）火法 低于Ms点（diǎn）的马氏体分（fèn）级（jí）淬火（huǒ）法：浴槽温度低（dī）于工件（jiàn）用（yòng）钢的Ms而高于Mf时，工件（jiàn）在该浴槽中冷却较（jiào）快，尺寸较大时仍可获得和分级淬（cuì）火相同的结果。常用于尺寸较大的低淬透性钢工件（jiàn）。 五、贝氏体等温淬火法 贝氏体等温淬（cuì）火法：将工件淬（cuì）入该（gāi）钢下贝氏体温度的浴槽中等温，使其发生下贝氏体（tǐ）转变，一般在浴槽中保温30~60min。数控微信公号cncdar贝氏（shì）体等（děng）温淬火工艺主要三个（gè）步骤（zhòu）：①奥氏体化处理;②奥（ào）氏体化后冷却处理;③贝氏体等温处理;常（cháng）用于合金钢（gāng）、高碳（tàn）钢小尺寸零（líng）件及球墨铸铁件。 六、复合淬火法 复合淬火法：先将工（gōng）件（jiàn）急冷至Ms以下（xià）得（dé）体积分数为10%~30%的马（mǎ）氏体，然后在下贝氏体区（qū）等温（wēn），使较大截（jié）面工件得到马氏体和贝氏（shì）体组织，常用于合金工具钢工件。 七、预冷等温淬火法 预（yù）冷等温（wēn）淬火法：又称（chēng）升温等温淬火，零件先在温度（dù）较低(大于Ms)浴槽中冷却，然后转入温度较高的浴槽中，使奥氏体进行等温转（zhuǎn）变。适用于（yú）淬透性较差的（de）钢件或尺寸较大（dà）又必须进行（háng）等温淬火的（de）工件。 八、延迟冷却淬（cuì）火法 延迟冷却淬（cuì）火法：零件先在空（kōng）气、热水、盐浴中预冷到（dào）稍高于Ar3或Ar1温度，然后（hòu）进（jìn）行单介质淬火。常用（yòng）于形状复杂各（gè）部位厚薄悬殊（shū）及（jí）要求变形小的零件。 九、淬火自回火法 淬火自回火法：将被处（chù）理工件全部加热，但在（zài）淬火时仅将需（xū）要淬（cuì）硬的部分(常为工作部位（wèi）)浸（jìn）入淬（cuì）火液冷却，数控微信（xìn）公号cncdar待到未浸入部分火色（sè）消失的瞬间，立即取出在空气中（zhōng）冷却（què）的淬火工艺。淬火自回火法利用（yòng）心部（bù）未全部冷透的热（rè）量传到表面，使（shǐ）表（biǎo）面回火。常用于承受冲击（jī）的工具如錾（zàn）子（zǐ）、冲子（zǐ）、锤子等。 十（shí）、喷射淬（cuì）火法 喷射淬火（huǒ）法：向工件（jiàn）喷射（shè）水流的淬（cuì）火方法，水流可（kě）大可小，根据所要求的淬火深度（dù）而定（dìng）。喷射淬（cuì）火法（fǎ）不会在工件表（biǎo）面形成（chéng）蒸汽膜，这样就能够保证（zhèng）得到比昔通水（shuǐ）中淬火更深的淬硬层（céng）。主要用于局部表面（miàn）淬（cuì）火。
+查（chá）看全文13 2020-04
第（dì）1步 材料的（de）选择 铁素体球（qiú）铁的生（shēng）产，选择（zé）高纯的原材料是非常必要的，原材料中的Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些合金元（yuán）素（sù）要严格控制含量。由于（yú）很多微量（liàng）元素对球化衰退zui为（wéi）敏感，如（rú），钨、锑、锡（xī）、钛、钒等。钛对球化影（yǐng）响很大（dà）应加以控制，但钛（tài）高是（shì）我国生铁的特（tè）点，这主要与生（shēng）铁的冶（yě）金工艺有（yǒu）关。 第（dì）2步 脱硫 原铁液（yè）含硫量决（jué）定球（qiú）化剂（jì）的加入（rù）量，原铁液（yè）中的含硫量（liàng）越高，则球（qiú）化剂的加入量越多，否（fǒu）则不能获得球化（huà）良好的（de）铸（zhù）件。球化处理前原铁液（yè）中的S含量控制在0.02%以下。对球化处理前原铁（tiě）液的含硫（liú）量（liàng）高时，必须（xū）进行脱硫处理（lǐ）。 第3步 Mo合（hé）金处理 Mo合金（jīn）化处理，采用涡流工艺（yì），加入量控制在0.5～1.0%，具体根据zui终Mo含量进行（háng）调整（zhěng）。为（wéi）了确保Mo的有效吸收，对合金（jīn）的（de）粒度（dù）应该严格要（yào）求。 第4步 球化剂和球化处理 生产厚大断（duàn）面球铁（tiě）件时，为了提高抗衰退能（néng）力，在球化（huà）剂中加入（rù）一定比（bǐ）例的重稀土，这（zhè）样既可（kě）以（yǐ）保证起（qǐ）球化作用的Mg的含量，同（tóng）时也可以增加具有较高抗衰退能力的重（chóng）稀（xī）土元素，如（rú），钇等。根（gēn）据国内很多工厂（chǎng）的试验和生产实践，采用Re—Mg与钇基（jī）重稀土（tǔ）的（de）复合球化剂作为厚大断面球铁件生产（chǎn）的球化（huà）剂是非常理想的，使用这种球化剂在实（shí）际生产应用过程中也取得了很好（hǎo）的效果。据有关（guān）资料表明，钇的球化能力仅次于镁，但其抗衰退能力比（bǐ）镁（měi）强（qiáng）的多，且不回硫，钇可过量加（jiā）入（rù），高碳孕育良好（hǎo）时，不会出现渗碳体。另外，钇与磷可（kě）形成（chéng）高（gāo）熔点夹杂物，使磷共晶减少（shǎo）并（bìng）弥散，从而进一步提（tí）高球铁的延伸（shēn）率。在球化处理时，为了提高镁的吸收率，控制（zhì）反应速度及提高球化效（xiào）果，采用特有的球化工艺。对球化处理的控制，主（zhǔ）要是（shì）在反应速度（dù）上进（jìn）行控制，控制球（qiú）化反应时间在2分钟左右。 对此采用中低（dī）Mg、Re球化剂和钇基重（chóng）稀土（tǔ）的复合球化剂，球（qiú）化剂的（de）加入量根（gēn）据残留Mg量（liàng）确定。 球化衰退防止：球化衰退的原因一方面和Mg、RE元素由铁液中逃逸减少有关，另一方面（miàn）也和孕（yùn）育作用不断（duàn）衰退有关，为了防止（zhǐ）球化（huà）衰退，采取以下措施： A、铁液（yè）中应（yīng）保（bǎo）持有（yǒu）足够的球化元（yuán）素含量； B、降低原铁液的含硫量，并（bìng）防（fáng）止（zhǐ）铁液氧（yǎng）化； C、缩短铁（tiě）液经（jīng）球化处（chù）理后的（de）停（tíng）留时间； D、铁（tiě）液经球化处理并扒渣后，为防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆盖（gài）剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素的（de）逃逸。 第5步 孕育剂和（hé）孕育处理 球化处理是球铁生产的基（jī）础，孕育处理（lǐ）是球铁生产的关（guān）键，孕育效果（guǒ）决（jué）定了（le）石墨球（qiú）的直（zhí）径、石墨球数和（hé）石墨球的园整（zhěng）度，为了保（bǎo）证孕育（yù）效（xiào）果，孕育处理采用（yòng）多级孕育处理。孕育处理越接近（jìn）浇注，孕育（yù）效果越好。从孕育（yù）到浇注需要一（yī）定的时间，该时间越长，孕育衰（shuāi）退（tuì）就（jiù）越严重。为了防止或减少孕育衰退（tuì），采（cǎi）用以（yǐ）下措施： A、使用长效孕育剂（jì）（含有一定量的钡、锶（sī）、锆或锰的硅（guī）基孕育剂）； B、采用多级孕育处理（lǐ）（包内孕育（yù）、孕育（yù）槽孕育、水口瞬（shùn）时孕（yùn）育（yù）等（děng））； C、尽（jìn）量缩短孕育到浇（jiāo）注时间。 孕育剂（jì）的（de）加入量控制在0.6～1.4%，孕育（yù）剂加入量过少，直接造成孕育效果差，孕育量过大，导致（zhì）铸件夹杂。 第6步（bù） 浇注工（gōng）艺控制 浇（jiāo）注应采用快浇（jiāo），平稳注入的（de）原则。为了（le）提高瞬时孕育的（de）均（jun1）匀（yún）性及（jí）防（fáng）止熔渣进入（rù）型腔，水口盆的总容量应与铸件（jiàn）的毛重相当，浇注时将孕（yùn）育剂放入水口盆中，将铁水一（yī）次全部注（zhù）入水口，使铁（tiě）水与孕育（yù）剂（jì）充（chōng）分混合，扒去表面浮渣，提出水口堵浇注（zhù）。
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