煤粉在型砂中的作用和應(yīng)用鑄鐵件濕型砂里常加入一定量的煤粉。故有人稱(chēng)這種型砂為煤粉砂,加入煤粉主要是為了鑄鐵件的表面,防止鑄件產(chǎn)生粘砂,夾砂等缺陷,其作用原理目前有以下幾種看法:1.煤粉受熱產(chǎn)生大量的還原性氣體,防止鐵液被氧化,或防止金屬氧化物與造型材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.煤粉在高溫液態(tài)金屬熱作用下產(chǎn)生大量的氣體,使金屬液與鑄型材料之間和囪??紫吨械臍怏w壓力猛增,有效地防止液態(tài)金屬的滲入,3.煤粉受熱軟化,結(jié)焦變成膠質(zhì)體,堵塞或砂粒的孔隙,使液態(tài)金屬難以滲入。4.煤粉中的揮發(fā)分在400℃以上的還原性下裂解成光亮碳,它是一種微晶碳或不定型石墨,不被鐵液及其他氧化物,就會(huì)形成熱。由于鑄鋼件的特點(diǎn),幾乎所有的工業(yè)部門(mén)都需要用鑄鋼件,在船舶和車(chē)輛、建筑機(jī)械、工程機(jī)械、電站設(shè)備、礦山機(jī)械及冶金設(shè)備、及設(shè)備、油井及化工設(shè)備等方面應(yīng)用尤為廣泛。至于鑄鋼件在液態(tài)金屬澆注到與零件形狀,尺寸相適應(yīng)的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以毛坯或零件的生產(chǎn),通常稱(chēng)為金屬液態(tài)成形或鑄造,工藝流程:金屬→充型→凝固收縮→鑄件工藝特點(diǎn):可生產(chǎn)形狀任意復(fù)雜的制件,特別是內(nèi)腔形狀復(fù)雜的制件。適應(yīng)性強(qiáng),合金種類(lèi)不受,鑄件大小幾乎不受,材料來(lái)源廣,廢品可重熔,設(shè)備低,廢品率高,表面較低,勞動(dòng)條件差,鑄造分類(lèi):(1)砂型鑄造(sandcasting)砂型鑄造:在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造。鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造,工藝流程:砂型鑄造工藝流程技術(shù)特點(diǎn):適合于制成形狀復(fù)雜,特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯,適應(yīng)性廣,成本低,對(duì)于某些塑性很差的材料,如鑄。各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的應(yīng)用,由于各國(guó)的具體條件不同,情況可能有較大的差異。圓角區(qū)域及確定缺陷的范圍和位置時(shí)應(yīng)選用適當(dāng)角度的斜進(jìn)行探傷,超聲波探傷的部位及驗(yàn)收按照的要求進(jìn)行,應(yīng)特別注意澆冒口的位置及使用中可能會(huì)出現(xiàn)高應(yīng)力的區(qū)域。由于單晶直存在近場(chǎng)盲區(qū),在探測(cè)鑄鋼件近表面的缺陷(≤50mm)時(shí),拉拔是用外力作用于被拉金屬的前端,將金屬坯料從小于坯料斷面的??字欣?,以相應(yīng)的形狀和尺寸的制品的一種塑性加工,由于拉拔多在冷態(tài)下進(jìn)行。因此也叫冷拔或冷拉,沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材,帶材,管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工,金屬注射成形(MetalInjectionMolding。簡(jiǎn)稱(chēng)MIM)是一種從塑料注射成形行業(yè)中引伸出來(lái)的新型粉末冶金近凈成形技。
廣東ZG35Cr24Ni7SiN(Re)鑄鋼件抄板固定桿鑄鋼件的品種繁多,不勝枚舉?,F(xiàn)就幾個(gè)主要的產(chǎn)業(yè)部門(mén)使用鑄鋼件的情況做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

所以說(shuō)在大型鑄件的生產(chǎn)中低溫澆注是必須要遵循的一個(gè)原則。大包澆小件的缺點(diǎn),許多薄壁小鑄件如果澆注速度過(guò)快極易形成卷入性氣孔,由于沒(méi)有時(shí)間從鋼水中就凝固了,像一些氣缸類(lèi)鑄件出現(xiàn)的氣孔就屬于這種情況,它們是承壓鑄件要經(jīng)過(guò)探傷檢驗(yàn),這些缺陷的修復(fù)是非常有難度的。經(jīng)常就會(huì)造成鑄件報(bào)廢的情況,是一個(gè)比較棘手的問(wèn)題,大件澆注碰爐翻包后的時(shí)間也對(duì)鑄件氣孔的產(chǎn)生有一定的影響,小包鋼水翻入大包時(shí)卷入的氣體如果沒(méi)有足夠的時(shí)間讓它浮出來(lái)就澆入鑄件時(shí)又是一個(gè)卷入的,這也是許多大鑄件加工后出現(xiàn)氣孔的原因。只要生產(chǎn)組織充分考慮的這些影響鑄件的因素,經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估,本次焊補(bǔ)采用局部火焰加熱去除應(yīng)力,焊道處加熱至560℃后保溫時(shí)間≥6。電站設(shè)備是高技術(shù)產(chǎn)品,其主要零件都在高負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn),火電站和核電站設(shè)備中有不少零部件還需耐受高溫和高壓蒸汽的腐蝕,因而對(duì)零部件的可靠性有很?chē)?yán)格的要求。鑄鋼件能大限度地這些要求,在電站設(shè)備中廣為采用。含氫量過(guò)高;爐料中帶入的鉻等白口形成元素過(guò)多;元素偏析嚴(yán)重;防止:控制化學(xué)成分、碳、硅含量不宜過(guò)高;爐襯、包襯要烘干;型砂水分不宜過(guò)高;加強(qiáng)爐料,帶入白口化元素。圖15坡口檢查焊接前預(yù)熱規(guī)范要求碳鋼和碳錳鋼鑄鋼件應(yīng)根據(jù)其化學(xué)成分,缺陷的大小和位置進(jìn)行預(yù)熱,如果擬補(bǔ)焊的是重大缺陷,則在補(bǔ)焊前,鑄鋼件應(yīng)進(jìn)行細(xì)化晶粒處理,本次焊補(bǔ)屬于重大缺陷焊補(bǔ),焊補(bǔ)前對(duì)缺陷部位進(jìn)行局部火焰預(yù)熱4h后。在坡口附近70mm范圍內(nèi)測(cè)溫,150-200℃開(kāi)始焊接,焊材規(guī)格鑄鋼件缺陷的焊補(bǔ)應(yīng)采用經(jīng)認(rèn)可的低氫型焊接材料,其焊縫的熔敷金屬應(yīng)具有不低于鑄鋼件母材規(guī)定的力學(xué)性能,在實(shí)際操作時(shí),應(yīng)按照焊接工藝評(píng)定WPS進(jìn)行選。
鑄件后鑄型即損壞,必須重新造型,所以砂型鑄造的生產(chǎn)效率較低;鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差;鑄件易于產(chǎn)生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。2.熔模鑄造用蠟料做模樣時(shí),熔模鑄造又稱(chēng)"失蠟鑄造"。熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣,在模樣表面若干層耐火材料制成型殼,再將模樣熔化型殼,從而無(wú)分型面的鑄型,經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質(zhì)材料來(lái)制造,故常將熔模鑄造稱(chēng)為“失蠟鑄造”??捎萌勰hT造法生產(chǎn)的合金種類(lèi)有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。熔模鑄造工藝優(yōu)點(diǎn):尺寸精度較高。一般可達(dá)CT4-6(砂型鑄造為CT10~1。鐵路機(jī)車(chē)及車(chē)輛鐵路運(yùn)輸與的生命財(cái)產(chǎn)安全密切相關(guān),因此。保證安全是至關(guān)重要的,機(jī)車(chē)車(chē)輛的一些關(guān)鍵部件,如車(chē)輪、側(cè)架、搖枕、車(chē)鉤等,都是的鑄鋼件。
鐵路轉(zhuǎn)轍用的轍岔是承受強(qiáng)烈沖擊和的部件,工況條件極為惡劣,形狀又很復(fù)雜。否則稱(chēng)為[冷軋"。壓延是金屬加工中常用的手段,壓力鑄造的實(shí)質(zhì)是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型(壓鑄模具)型,隨著時(shí)間,兩側(cè)逐漸凝固會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力,兩側(cè)的應(yīng)力會(huì)在此缺陷位置集中,但由于鑄件溫度較高。并無(wú)較度,在應(yīng)力拉扯情況下,容易開(kāi)裂,再者,若此位置再有夾砂之類(lèi)的缺陷,便有了裂紋源,在應(yīng)力集中的情況下,更容易產(chǎn)生熱裂紋,為了避免此位置再次出現(xiàn)裂紋,在后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)中在此位置割筋,割筋冷卻速度較快。在一定的時(shí)間內(nèi)便會(huì)具有較高的強(qiáng)度,可以有效由于應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生裂紋的傾向,型腔清潔程度,裂紋源,在此改進(jìn)措施下,該系列船后續(xù)產(chǎn)品在該位置未再次產(chǎn)生裂紋,控。
缺點(diǎn)及局限性:鑄件尺寸不能太大工藝復(fù)雜鑄件冷卻速度慢。熔模鑄造在所有毛坯成形中,工藝復(fù)雜,鑄件成本也很高,但是如果產(chǎn)品選擇得當(dāng),零件設(shè)計(jì)合理,高昂的鑄造成本由于切削加工、裝配和節(jié)約金屬材料等方面而補(bǔ)償,則熔模鑄造具有良好的經(jīng)濟(jì)性。3.壓鑄壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速一精密金屬模具型,金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。壓力鑄造a)合型澆注b)壓射c)開(kāi)型頂件冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基本。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動(dòng)澆注裝置澆入壓室內(nèi),然后壓射沖頭前進(jìn),將金屬液型腔。在熱室壓鑄工藝中,壓室垂直于坩堝內(nèi),金屬液通過(guò)壓室上的進(jìn)料口自動(dòng)流入壓室。壓射沖頭向下運(yùn)。建筑、工程機(jī)械及其他車(chē)輛建筑機(jī)械和工程機(jī)械的工況條件都很差,大部分零件都承受高的負(fù)荷或需耐受沖擊磨損,其中很大一部分是鑄鋼件,如行動(dòng)中的輪、承重輪、搖臂、履帶板等。

直澆道中鐵水的水平面與鑄件的鐵水水平面相平,邊部略呈圓形。產(chǎn)生原因:澆包中鐵水量不夠;澆道狹小,澆注速度又過(guò)快,當(dāng)鐵水從澆口杯外溢時(shí),操作者誤認(rèn)為鑄型已經(jīng)充滿(mǎn),停澆過(guò)早。防止:正確估計(jì)澆包中的鐵水量;對(duì)澆道狹小的鑄型,適當(dāng)放慢澆注速度,保證鑄型充滿(mǎn)。3.損傷鑄件損傷斷缺。產(chǎn)生原因:鑄件落砂過(guò)于,或在搬運(yùn)中鑄件受到?jīng)_撞而損壞;滾筒清理時(shí),鑄件裝料不當(dāng),鑄件的薄弱部分在翻滾時(shí)被碰斷;冒口、冒口頸截面尺寸過(guò)大;冒口頸沒(méi)有做出敲斷面(凹槽)?;蚯贸凉裁翱诘牟徽_,使鑄件本體損傷缺肉。防止:鑄件在落砂清理和搬運(yùn)時(shí),注意避免各種形式的沖撞、振擊,避免不合理的丟放;滾筒清理時(shí)嚴(yán)格按工藝規(guī)程和要求進(jìn)行操。一般汽車(chē)很少用鑄鋼件,但特種越野車(chē)和重型貨車(chē)的行動(dòng)部分也用不少的鑄鋼件。鑄鋼的熔煉。鑄鋼必須采用電爐熔煉,主要有電弧爐和感應(yīng)電爐。根據(jù)爐襯材料和所用渣系的不同,義可分為酸性熔爐和堿性熔爐。碳鋼和低合金鋼可采用任何一種熔爐熔煉,但高合金鋼只能采用堿性熔爐熔煉。
鑄件在金屬型內(nèi)收縮量愈大,取出采用困難,而且鑄件易產(chǎn)生大的內(nèi)應(yīng)力和裂紋。通常鑄鐵件的出型溫度700~950℃,開(kāi)型時(shí)間為澆注后10~60秒。優(yōu)點(diǎn):與砂型鑄造相比,金屬型鑄造有如下優(yōu)點(diǎn):復(fù)用性好,可“一型多鑄”,節(jié)省了造型材料和造型工時(shí)。由于金屬型對(duì)鑄件的冷卻能力強(qiáng),使鑄件的組織致密、機(jī)械性能高。鑄件的尺寸精度高,公差等級(jí)為IT12~I(xiàn)T14;表面粗糙度較低,Ra為6.3m。金屬型鑄造不用砂或用砂少,了勞動(dòng)條件。缺點(diǎn)及局限性:金屬型的制造成本高、周期長(zhǎng)、工藝要求嚴(yán)格,不適用于單件小批量鑄件的生產(chǎn),主要適用于有色合金鑄件的大批量生產(chǎn),如飛機(jī)、汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、摩托車(chē)等用的鋁、汽缸體、汽缸蓋、油泵殼體及銅合金的軸瓦、軸套。鑄造工藝。鑄鋼的熔點(diǎn)高,流動(dòng)性差,鋼液易氧化和吸氣。同時(shí),其體積收縮率為灰鑄鐵的2~3倍.因此,鑄鋼的鑄造性能較差,容易產(chǎn)生澆不足、氣孔、縮孔、熱裂、黏砂、變形等缺陷。為防止上述缺陷的產(chǎn)生,必須在工藝上采取相應(yīng)措施。
熱裂紋多呈不規(guī)則曲線,裂縫內(nèi)表面比較粗糙且呈氧化鐵黑褐色無(wú)金屬光澤。產(chǎn)生原因?yàn)殇撍谀讨袃?nèi)部應(yīng)力造成,如開(kāi)箱過(guò)早,鑄件凝固收縮時(shí)受型砂的阻力等,冷裂紋線條細(xì)且直,裂縫內(nèi)表面潔凈且呈金屬光澤或輕微氧化色,能砂芯熱強(qiáng)度(如1000℃時(shí)樹(shù)脂砂的抗壓強(qiáng)度是水玻璃砂的5~10倍)。嚴(yán)重阻礙砂芯(型)退讓?zhuān)秽珮?shù)脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),鑄件的熱裂傾向越大,因?yàn)榭反剂藰?shù)脂的熱分解溫度,了樹(shù)脂的熱分解速度,從而了砂型或砂芯的潰散性,使砂型或砂芯更加阻礙鑄件收縮,造成鑄件熱裂傾向加重。由于鑄鋼凝固時(shí)液一固兩相區(qū)的區(qū)間較寬,因此呋喃樹(shù)脂砂鑄鋼時(shí)更易產(chǎn)生熱裂缺陷,尤其是框架結(jié)構(gòu)件,用呋喃樹(shù)脂砂。生產(chǎn)鑄鋼件用型砂應(yīng)有高的耐火度和抗黏砂性,以及高的強(qiáng)度、透氣性和退讓性。原砂通常采用顆粒較大、均勻的硅砂;為防止黏砂,型腔表面多涂以耐火度更高的涂料;生產(chǎn)大件時(shí)多采用于砂型或水玻璃砂快于鑄型。為了鑄型強(qiáng)度、退讓性,型砂中常加入各種添加劑。壓鑄為CT5~7);可以金屬材料的利用率。熔模鑄造能顯著產(chǎn)品的成形表面和配合表面的加工量,節(jié)省加工臺(tái)時(shí)和刃具材料的消耗;能限度地毛坯與零件之間的相似程度,為零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便。鑄造形狀復(fù)雜的鑄件熔模鑄造能鑄出形狀十分復(fù)雜的鑄件,也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至1g的鑄件,還可以鑄造組合的、整體的鑄件;不受合金材料的。熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件,還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及等材料的鑄件。對(duì)于難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料,特別適宜于用精鑄鑄造;生產(chǎn)靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)熔模鑄造既適用于大批量生產(chǎn),也適用小批量生產(chǎn)甚至單件生。
有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),其生產(chǎn)優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表在我國(guó),水玻璃砂工藝是生產(chǎn)鑄鋼件的主要型砂工藝種類(lèi),水玻璃砂具有明顯的優(yōu)勢(shì),故可適用于各種不同鑄型(如金屬型,砂型等),鑄造各種合金及各種大小的鑄件,采用底注式充型。金屬液充型平穩(wěn),無(wú)現(xiàn)象,可避免卷入氣體及對(duì)型壁和型芯的沖刷,了鑄件的合格率,鑄件在壓力下結(jié)晶,鑄件組織致密,輪廓清晰,表面光潔,力學(xué)性能較高,對(duì)于大薄壁件的鑄造尤為有利,省去補(bǔ)縮冒口,金屬利用率到90-98%,勞動(dòng)強(qiáng)度低。勞動(dòng)條件好,設(shè)備簡(jiǎn)易,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,應(yīng)用:以產(chǎn)品為主(氣缸頭,輪轂,氣缸架等),(5)離心鑄造(centrifugalcasting)離心鑄造:是將金屬液澆入的鑄型。在澆注和冒口的設(shè)計(jì)上。由于鑄造碳鋼傾向逐層凝固,收縮大,因此多采剛順序凝固原則來(lái)設(shè)置澆注和冒口.以防止縮孔、縮松的出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),鑄鋼件都要設(shè)置冒口。冷鐵也應(yīng)用較多。此外,應(yīng)盡量采用形狀簡(jiǎn)單、截面面積較大的底注式澆注,使鋼液迅速、平穩(wěn)地充滿(mǎn)鑄型。

廣東ZG35Cr24Ni7SiN(Re)鑄鋼件抄板固定桿熱處理。鑄鋼的熱處理通常為退火或正火。退火主要用于w(C)≥0.35%或結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的鑄鋼件,這類(lèi)鑄件塑性差,鑄造應(yīng)力大,鑄件易開(kāi)裂。正火主要用于w(C)≤0.35%的鑄鋼件,這類(lèi)鋼件碳含量低,塑性,冷卻時(shí)不易開(kāi)裂。由于薄壁長(zhǎng)筒與下舵承和下舵鈕部分壁厚相差懸殊,鑄件在凝固收縮中兩部分連接處容易產(chǎn)生熱裂紋,由于掛舵臂主體薄壁長(zhǎng)筒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。更容易判斷出缺陷的性質(zhì),檢測(cè)原始數(shù)據(jù)可數(shù)字化存儲(chǔ),易于追溯,具有一定的優(yōu)勢(shì),但PAUT由于使用條件的,僅可用于軸孔表面這樣的規(guī)則區(qū)域,而無(wú)A脈沖超聲波檢測(cè)技術(shù)那樣可適用于鑄鋼件所有的復(fù)雜表面。使用具有一定的局限性,圖11PAUT在掛舵臂無(wú)損探傷中的使用◆鑄鋼件缺陷的修補(bǔ)通過(guò)前文可以發(fā)現(xiàn),缺陷的存在會(huì)大大鑄鋼件的疲勞強(qiáng)度,必須采用的手段對(duì)缺陷進(jìn)行處理,本部分基于在32.5萬(wàn)噸掛舵臂鑄鋼件檢驗(yàn)中遇到的缺陷修復(fù)實(shí)例進(jìn)行分析。按照CCS材料與焊接規(guī)范的規(guī)定。