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铸钢件中的夹渣缺陷 时间:2015-10-24 点击量:        铸钢的清洁度主要根据所含有的非金属夹杂物数量来确定。提高铸钢性能是减少夹渣数量的结果。夹渣可以在铸钢生产过程中的各个环节进入铸件中:从熔炼、扒渣、脱氧、出炉、浇注到造型。夹渣通常分为:
外来夹渣:产生于外部来源,通常为砂粒、耐火材料、造型材料、熔炼和浇包中的熔渣和任何这些异物聚集形成的团块。
内生夹渣:产生于熔炼、脱氧和钢水出炉和浇注过程中的二次氧化期间钢水内部元素间的化学反应。这些夹渣基本上是硅酸盐、氧化物、氮化物和硫化物,或者这些物质的混合体。

       已经估算出1吨铸钢钢水会含有1012至1015个内生氧化物夹渣。每个20微米尺寸数量级的夹渣都会产生与自身关联的1处集中应力场,成为疲劳裂纹的起源,造成断裂韧性的降低。
对美国14个铸造厂的铸件夹渣的研究发现:
83%的夹渣是二次氧化物,尺寸会达到5-10mm
14%来自造型材料(型砂和涂料)
2%为熔渣
1%为耐火材料
1%为脱氧产物,尺寸较小,小于15微米

       二次氧化会在浇注过程中浇注系统内部的紊流引起,这说明浇注系统设计的重要性。铸造模拟解决方案ProCAST中的铸造仿真流动模块可以精确地显示浇注过程中金属液在浇道和型腔中的流动路线、产生的冲击压力、金属液二次氧化程度分布,为浇注系统铸造工艺设计提供有效验证。
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