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厚壁铸件的孕育处理 时间:2015-09-23 点击量:
1.总论
    孕育处理的重要益处在于消除显微组织中硬而脆的铁碳化合物(渗碳体)、在铁水共晶凝固过程中促进石墨的析出。在灰铁中,孕育处理的好处包括改善机加工性能和机械性能,还包括减少由于铸件壁厚差异造成的不同铸件位置性能的变化。
    在球铁处理中,孕育处理促进成石墨球的增加,在铸件的不同壁厚位置形成更加均匀的组织。这样的组织促进机械性能的改善、减小铸铁中微量元素或一些合金的偏析趋势,并提供更好的机加工性能。
    注意:一些原铁水的生产条件,比如初始硫含量(在灰铁中)、铁水温度和总的衰退时间会影响孕育剂的选择。
2.孕育剂颗粒和铸件厚壁
在铸造过程的三个阶段中,孕育剂应该在其中两个阶段加入铁水中:
•从熔化炉或者铁水盛器中将铁水充入浇注包的过程中(铁水包孕育)
•当铁水进入型腔时加入到铁水流中
•将定制的孕育剂镶块放入砂型浇注系统中
二次孕育有较大的益处。
    当铸造厚壁铸件时,因为单凭随流孕育难以满足要求,在第二次孕育中可以将定制的孕育剂镶块放入浇注系统中满足孕育效果。
3.铁水包孕育
    由于铁水在转运包中转运会不可避免地消耗时间,有必要加入相对多一些数量的孕育剂来补偿衰退损失的部分。加入的数量从大部分灰铁的0.2%到大多数关键球铁的0.75%。孕育剂的粒度应根据浇包尺寸确定。
为了最高效率地使用孕育剂,应遵循以下简单的加入规则:
•将孕育剂加入到流入铁水包的铁水流中
•当铁水包充满25%-75%的时候加入孕育剂
•出铁到铁水包前,确保炉内的铁水没有熔渣
•如果浇注前需要几次倒包,在最后一次倒包过程中和浇注之前,加入孕育剂来使孕育衰退最小化
4.型内孕育
    如果滞后的随流孕育可以实现的话,孕育剂镶块可以施加到型内的浇注系统中,作为二次孕育剂实现孕育效果的最大化。
    镶块按照要求的尺寸制成一定的形状,可以加入到型内或者作为浇口杯的组成部分加入。加入0.05%-0.15%可以得到最优化的效果。
5.镶块尺寸

镶块 L W H I w
D2kg 164 74 76 134 42
D5kg 222 100 110 172 52
D10kg 266 130 132 220 80
D20kg 312 170 166 260 116
 
6.在浇口杯中加入的镶块
    浇口杯应该至少有存储20%总共浇注的铁液的重量,并且在浇注过程中应该永远保持充满状态,以避免快速充型过程中的紊流或者飞溅。为了保证型内孕育效果,浇口杯尺寸也是重要的因素。当浇注大型铸件时,可以将几块镶块组合起来使用。
7.加入浇注系统中的镶块
    中型铸件的浇注系统中可以放置孕育剂镶块。镶块放置在直浇道下面的浇注系统的反应室中。横浇道的截面是梯形,而内浇口的截面是长方形。反应室与第一个内浇口之间的距离至少为120mm。反应室的尺寸依照镶块的形状,但是高度是镶块尺寸的1.5倍,其它尺寸是镶块尺寸的2倍。
8.熔解时间
    镶块需要在规定的时间内熔解,取决于铸件的浇注时间并受到浇注温度的影响。比如,在1370±40℃的情况下,D2kg镶块的熔解时间为40秒。
 
 

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