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1、铸件“桔皮”缺陷的（de）特征（zhēng） 铸件“桔皮”是生产中（zhōng）反复出现的（de）一种铸造缺陷，它对（duì）铸件质量的（de）影响较大，缺陷出现在（zài）铸件肥厚部位、热（rè）节及内浇道附近以及（jí）受热（rè）集（jí）中而冷却又（yòu）慢的部位。铸件（jiàn）表面有（yǒu）微凸的小圆斑，呈（chéng）“眼圈”状，这些（xiē）表（biǎo）面粗糙，看起来象“桔子皮”的（de）斑点，在多种（zhǒng）铸件中（zhōng）反复出现，有（yǒu）时整批铸件均有，其（qí）在每个铸件上的数量少则几个，多至（zhì）整个平面；小（xiǎo）圆（yuán）斑有的较大，有的小至麻点；有时是单个分散的，有时也呈（chéng）密集的片状凸（tū）起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我（wǒ）公司统（tǒng）计，废（fèi）品中（zhōng）的15%是“桔（jú）皮（pí）”缺（quē）陷造成（chéng）的，而（ér）且碳（tàn）钢件产生桔（jú）皮缺陷的机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的原因（yīn）分析 导（dǎo）致“桔皮”产生的根本的原（yuán）因（yīn）是（shì）涂料表面堆积、硬化（huà）不充分。型壳在焙（bèi）烧后，其表面上形成黄色或黄（huáng）绿色玻璃体（tǐ），浇注后与钢液反（fǎn）应而形成硅酸盐瘤粘附于铸件表面（miàn）。单纯地延长硬化时间，无助于zui终解决“桔（jú）皮”问题。通过（guò）实践，有以下（xià）几方面的（de）原因。 2.1原材料（liào）方（fāng）面（miàn）的影响 众所周知，水玻璃涂（tú）料的粉（fěn）液比低，粉料分布不均匀（yún）。水玻璃（lí）的模（mó）数愈（yù）高（gāo），密度（dù）愈（yù）大，则涂料的（de）粉液比愈（yù）低，粉料（liào）的分布愈不（bú）均匀，也zui不易充分硬（yìng）化。 (1)水（shuǐ）玻（bō）璃的影响 水玻璃的（de）模数、密度以及（jí）杂质的多少对（duì）涂料的流动性影响极大。随（suí）着模数的增大，水（shuǐ）玻璃中亚胶粒子（zǐ）比例增（zēng）加，其粘度会（huì）随之增（zēng）加，涂料的（de）流变性恶化，当模组（zǔ）涂挂时极（jí）易在表层造成局部涂料（liào）堆积。 水玻璃参数不一致对涂料（liào）性能的影响是很大的（de），这一点很容易被忽视。参数的（de）不一致性（xìng）表（biǎo）现在两个方（fāng）面（miàn）。 其一是模（mó）数的不一致性，刚进厂的水（shuǐ）玻璃（lí）只（zhī）有（yǒu）经（jīng）过长时（shí）间的静（jìng）置扩散(分散)后才能使同一批模数趋于一致，达到稳定的（de）分散状态；这一过程所需时间在（zài）一星期以上，如（rú）果急于（yú）使用则（zé）不可能（néng）获得理想的涂料流变性能。 其二是（shì）溶液密（mì）度的不一致（zhì）性，在配涂料前通常（cháng）要对水玻璃（lí）溶液的密度进（jìn）行调整，应该特别注意加水搅拌后马上（shàng）测得的（de）密度是不真实的，因为液体分散（sàn）稳定（dìng）的过程尚未完成，与所希望（wàng）的密度有一定的误差（chà），据此配（pèi）制的涂料，其粘度和流动性都有误差（chà）。 (2)耐火粉料的影响 耐火粉（fěn）料（liào）颗粒的分布和形状（zhuàng）对涂料流（liú）变性（xìng）的影响较（jiào）大，双峰粉涂料具（jù）有（yǒu）较好的流变性是大家公认的；但即便是粒度分（fèn）布基本相（xiàng）同的双峰粉，当耐火粉（fěn）料颗料形状分别为多角、尖角（jiǎo）和片状的（de）粉配制涂料时（shí），在（zài）粉液比和水（shuǐ）玻璃模数相同的条件下其（qí）流变性也会有很大（dà）的差（chà）异。 当粉料形状越（yuè）接近片状时（shí），其比表面积也越大，颗粒间的摩擦力和作用力增（zēng）大，涂料的粘度将大于多角形的粉料。 (3)水（shuǐ）玻璃密度和粉（fěn）液比的（de）综合影响 水（shuǐ）玻璃密度和粉液比的（de）变化对表层涂料流变（biàn）性的影响是非常直观的，水玻璃密度和粉液比过大时（shí）涂（tú）料粘度增加、流变（biàn）性（xìng）变差、涂层变厚会（huì）引（yǐn）起涂料在型壳表面局部堆积，型壳硬化不良zui终（zhōng）导致“桔皮”问题。 2.2工艺方（fāng）面的（de）影响 (1)表面层（céng）风干不充分。表面层风干是涂料的再（zài）均匀化（huà）过程（chéng），同时，也是（shì）水玻（bō）璃脱水固化过程，如风（fēng）干时间过短，表（biǎo）面层涂料在熔模表面分布不（bú）均（jun1）匀（yún），造成其后的（de）硬化不充分（fèn），脱（tuō）蜡后将在型壳（ké）内表（biǎo）面形成团状聚集物，局（jú）部形成钠（nà）盐杂质。 (2)过度滴控。过度（dù）滴控指表面层浸挂涂料（liào）时，单（dān）方向（xiàng）流（liú）动未能及时粘砂，将导致涂料在熔（róng）模表面局（jú）部方（fāng）向上的堆积，造成其（qí）后（hòu）的硬化不完全（quán）。 (3)型壳（ké）层间硬化不（bú）良。由于涂（tú）料层尤其（qí）是前两层中存在未硬化部分，未（wèi）硬化的涂料在脱蜡和焙烧后造成型（xíng）壳内表面的钠（nà）盐聚（jù）集，与钢水反应后生成（chéng）“桔（jú）皮”缺陷。 2.3环境方（fāng）面的影响 在寒冷的冬季（jì），过低的室温使涂（tú）料流动性（xìng）变差造（zào）成涂料堆积，过厚堆积的涂料又不能完全硬化；此外（wài）硬化液的温（wēn）度随（suí）室温的（de）降低也（yě）会造成硬（yìng）化过程（chéng）的缓慢和不完全。环境湿度的影响则主要发生在雨季，空气湿度的增加会（huì）影响风干（gàn）过程，常因为风干不足（zú）而出现“桔皮（pí）”问题（tí）。 3、避免“桔（jú）皮”缺陷的措施 3.1原（yuán）料选用 (l)水玻（bō）璃在模数合适的情况下，必须严格控制杂质含量；应根据环（huán）境（jìng）的温度、湿度、铸件的结构特点以及所配（pèi）粉料（liào）的特点（diǎn）调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度（dù）符合使用要求的条件下（xià），其粒形至关重要，球（qiú）形和多角形粉料是较理（lǐ）想的，而（ér）片状粉料不（bú）能使用。 3.2工艺对策 (1)水玻璃密度的调整。密度的合（hé）适与否（fǒu）将直接（jiē）影响（xiǎng）铸件的（de）表面质量，密度（dù）过（guò）大会导致（zhì）涂料（liào）流动性差而造成分层和“桔皮”缺陷，密度过小又会形成（chéng）铸件表面的黄瓜刺；合适（shì）的密度通常（cháng）与环境温度（dù）、粉料的粒度、微观形状及铸（zhù）件的结构特点有关系。密度一般（bān）控制在1.27-1.29g/cm3之（zhī）间，其（qí）调整（zhěng）原则是（shì）: ①环境温度高时增加密度，低时减小（xiǎo）密度； ②粉料粗且片（piàn）状比例小时增加（jiā）密（mì）度，粉料细且片状比例大时减小密度； ③结构简单涂料易（yì）流动的（de）铸（zhù）件可适当增加密度，反之减小密（mì）度。 (2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸（zhù）件表（biǎo）面质量（liàng）的重要因素之一（yī），比例过大则会因涂料的流动性差导致涂（tú）挂不均匀而产（chǎn）生分层和涂料堆积；而太小则会产（chǎn）生铸件表面的黄瓜刺（cì）。其配比原则（zé）是在保证涂料流动性的前提下尽量提（tí）高粉液比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬化时间（jiān）。一般情况下，氯（lǜ）化氨质量分数在25%以上（shàng）的硬化（huà）剂才会有较好的硬化效果；如果氯化（huà）铵（ǎn）含（hán）量低，靠延长时间是不能改善硬（yìng）化效果的。 (4)涂（tú）挂操作方式。实际生产中（zhōng）有相（xiàng）当（dāng）一部分“桔（jú）皮”问（wèn）题是由于操作不当造（zào）成的，涂料的单方（fāng）向流动（dòng）极易产生堆（duī）积而造成（chéng）硬化不充分，所以（yǐ）在蜡模浸（jìn）挂涂（tú）料（liào）之（zhī）后的滴控直到撒砂完毕（bì）的整个过程（chéng）中，必须不断改变（biàn）模组（zǔ）的方（fāng）向（xiàng）。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬化剂，由于硬化剂的吸热作用和（hé）反应，会进一（yī）步使得表面层所滞留的反应产物（wù）NaCl溶于脱蜡水中而大（dà）部分（fèn）去除，此时，型壳表面形（xíng）成的是一层低钠（nà）硅胶层，有利（lì）于（yú）防（fáng）止“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境温度（dù）偏低（dī）会导致涂料流动性差，造成（chéng）涂挂不均匀而形成桔皮及（jí）其他制壳缺陷，制壳工序的环境温度（dù）应控制在15℃以上。
+查看（kàn）全文23 2020-04
气（qì）泡是铸（zhù）件（jiàn）常见问题之一，而且一旦铸（zhù）件出现了气泡问题，也等于产品（pǐn）报废了。那（nà）么如何避免铸件产（chǎn）生气泡？看（kàn）看下面这7条。 【缺陷现象】 铸（zhù）件表皮下，聚集（jí）气体鼓（gǔ）胀所形成的泡，有时会崩裂，存在贯通和非贯通两种（zhǒng）。 别名：鼓泡、起泡【原因分析】 模具温度太（tài）高，开模过早。 填（tián）充速度太高，金属流卷入（rù）气体过多。 涂料发气（qì）量大，用量过多，浇注前未燃尽（jìn），使挥发气体（tǐ）被（bèi）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。 合金熔炼温度过（guò）高。 铝合（hé）金液体（tǐ）除（chú）气不彻底，吸有较多气体，铸件（jiàn）凝固（gù）时析出（chū）留（liú）在铸件内（nèi） 填充时产（chǎn）生紊流。 【对应措施】 1、测温（wēn）枪（qiāng）测试模具表面温度（dù），显（xiǎn）示（shì）数值（zhí）超（chāo）过工艺规定范围。降低（dī）模具表面（miàn）温度，增加（jiā）保压时间； 2、铸（zhù）件表面内浇口（kǒu）压入（rù）的（de）金属流明显比（bǐ）其它部（bù）位亮很多。填充速度高产生原因一方面是设（shè）备本（běn）身的压射速度高，另一方面可能是内（nèi）浇（jiāo）口太薄造成（chéng）。降（jiàng）低压射（shè）速度，适当（dāng）增加内浇口厚度；判断内浇口（kǒu）薄的方法：是否有浇口（kǒu）易粘现象，降低二（èr）快速度（dù）看远（yuǎn）端是否（fǒu）有严重压不（bú）实现象（xiàng），不给压（yā）打件，看是否有（yǒu）多股铝液流； 3、喷涂时察看雾的颜（yán）色是否呈（chéng）白色（sè），合模前察（chá）看型腔是否还（hái）有气体残留。更换涂料或增大涂（tú）料与水的（de）配比； 4、在烫模（mó）阶段（duàn），铸件表面有明显的（de）漩（xuán）涡和（hé）涂料堆积。判断及解决方法：调开档，人为产生涨模，如果解决，需开排（pái）气道； 5、铸件表面内（nèi）浇口压（yā）入的金属流特别亮并伴有粘（zhān）结。适当降低浇注温度； 6、取样块测（cè）密度（dù），看是否符合要求（qiú）。重新进（jìn）行除气处理或在保温炉内（nèi）进行再（zài）次精炼； 7、烫（tàng）模阶段铸件表面明显（xiǎn）有各流溶（róng）接不到一起的痕迹伴有涂料堆积。 判断及解决方法：涂黑油生产，看痕迹是否（fǒu）有堆积，分析堆积部位，解决方法： a、开（kāi）设或加大相应部位的集渣包（bāo）， b、调整内（nèi）浇口流向（xiàng）、位置或填充方向。
+查看（kàn）全文22 2020-04
1．冒口设计（jì）的基本原理 铸件冒口主要是在铸钢件上使用。铸铁件只用于个别的厚大件的灰铸铁件和球铁件上（shàng）。金属（shǔ）液在液态降温和凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。因此，铸钢的（de）体收缩通常按3---6%考虑（lǜ），灰（huī）铸铁（tiě）按2---3%，不（bú）过由于灰铸铁和球（qiú）墨铸铁（tiě）凝固时的石墨化（huà）膨胀，可（kě）以抵消部分体积收（shōu）缩，所以如果壁厚均匀，铸型紧实（shí）度高（gāo），通常不需要设计冒口。铸件的体收（shōu）缩如（rú）果得不到补充，就（jiù）会在铸（zhù）件上或者内部形（xíng）成缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常造成铸（zhù）件报废。 冒口尺寸计算原则是（shì），首先计算需要补（bǔ）缩（suō）的（de）金属（shǔ）液需要（yào）多少。通常把这一部分金属（shǔ）液假设成（chéng）球体，并（bìng）求出直径（设为d0）用于冒口计算。冒口（kǒu）补（bǔ）缩铸（zhù）件是有一定的范围------叫有效补缩（suō）距离，设为L，对厚度为h的板（bǎn）状零件通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子（zǐ）中（zhōng），h------铸件厚度 2．冒口尺寸的基（jī）本计算方法（fǎ） 冒口计算的公式（shì）、图线、表格等有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直径（jìng） D=d0+h 理由是假定（dìng）冒口和铸件（jiàn）以相同的速度凝固，凝固过程是从（cóng）铸件的（de）两个表面向（xiàng）内（nèi）层进行，当铸（zhù）件完全凝（níng）固终了，正好冒口凝固了（le）同样的厚度，这时（shí）还剩下中间（jiān）的空（kōng）心的缩孔（kǒng），体积正好等（děng）于补缩球的体积，这部分金属液在凝固过程（chéng）中（zhōng）正好（hǎo）补缩进了铸件。 当铸件存在热节时，可以把h换成热节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外（wài）设计冒口，还（hái）有个重要的部（bù）位，就是冒口颈，所谓冒口（kǒu）颈就是冒口和铸件的连（lián）接（jiē）通（tōng）道，冒（mào）口里的金属（shǔ）液（yè）都是经由冒口（kǒu）颈补缩到铸（zhù）件里的。所以对冒（mào）口颈的截面是有要（yào）求的，通常取冒口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒（mào）口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应该考（kǎo）虑要高（gāo）于需要补缩部（bù）位的（de）高度，否则就成（chéng）了反补缩了，铸件补缩了冒口，这是要（yào）避免的。 3．其它计算方法 常用的经验（yàn）计算方法还有不计（jì）算需（xū）要估算补缩的金属（shǔ）液，直接将热节园的直（zhí）径乘个系数（shù）得（dé）出冒口直径。例如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节（jiē）比（bǐ）较集（jí）中。 复杂（zá）铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例如（rú）有许多筋条（tiáo）和（hé）铸件（jiàn）的其余部分连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介于（yú）以（yǐ）上两（liǎng）种之间。 铸造生（shēng）产的条件（jiàn）千差万别，因素（sù）太（tài）多，以至（zhì）于（yú）所有的计算公式都是近似的有（yǒu）条（tiáo）件（jiàn）的。往（wǎng）往一（yī）个（gè）公式不一定（dìng）适用于所有的场合。所以公式（shì）中往往（wǎng）有取值范围较（jiào）大的系数供用户结合（hé）本（běn）单（dān）位的情况（kuàng）选择（zé）。
+查看（kàn）全文21 2020-04
型砂的配制包括三（sān）个方面，即原材料的准备、型砂（shā）的混制和将混制好的型（xíng）砂调匀及（jí）松砂等工艺环节。铸（zhù）造生产中所使用的型砂，有（yǒu）的是（shì）由回用砂加适量的新（xīn）砂、粘土和水（shuǐ）经（jīng）混合均匀配制成（chéng）的，有的（de）全部是（shì）由（yóu）新的材料配制成的。为了确保新砂质量，所有（yǒu）的（de）原材料都须根（gēn）据（jù）技术要（yào）求经验收合格（gé）后才能使用。为此，在配砂（shā）前都必须进行（háng）加（jiā）工准备。 （1） 新砂 新砂在采购、运（yùn）输过（guò）程中常（cháng）混有草根、煤屑及泥块（kuài）等（děng）杂（zá）物，同时含有（yǒu）一定（dìng）数（shù）量（liàng）的分分。潮湿的原（yuán）砂（shā）不（bú）易过筛，配砂时（shí）不便于控制型砂的水分。因此（cǐ），除（chú）含（hán）水量低、用于手工造型的湿型砂可直接配制外（wài），新砂在使用前必须进行烘干（gàn）和过（guò）筛。新砂的烘干用立式或卧式烘干滚筒，也（yě）可（kě）采用气（qì）流烘干的办法（fǎ）。常用的（de）筛砂设备有手工筛、滚筒（tǒng）筛和振（zhèn）动筛等。 （2） 粘（zhān）土 刚开（kāi）采的粘土往往含有较多（duō）的（de）水分具多（duō）为块状，因此（cǐ）使（shǐ）用前必须烘干、破碎并磨（mó）成粘（zhān）土粉，主要由（yóu）专门的工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂（chǎng）事先将膨润土或粘土（tǔ）与（yǔ）煤（méi）粉按（àn）比例制成（chéng）粘（zhān）土—煤粉（fěn）粉浆，使粘土充分吸水膨胀，混砂时与原（yuán）砂一起（qǐ）加入到混砂机里混（hún）合均匀。这种做法可简化（huà）混砂操作，便于运输，改善（shàn）劳（láo）动条件，提（tí）高型砂（shā）质量。但必须严格控（kòng）制粉浆的含水量（liàng），否（fǒu）则会（huì）影（yǐng）响型砂性能（néng）。 （3） 附加物 煤粉、硼配、氟化物和硫黄等附加（jiā）物都必（bì）须（xū）粉碎（suì）、过筛后再使用。 （4） 旧（jiù）砂（shā） 为了节省造型材料，降低铸件成本，旧砂应回用。旧砂在型砂（shā）所占（zhàn）比例很大，它对型砂的成分及性能（néng）有着很大的影响（xiǎng）。旧砂中常混有各种杂物（wù），如钉（dìng）子、铁块和砂团等，在回用前（qián）必须进行处理，包括将砂块（kuài）粉碎，用电磁分离器除去（qù）其中的铁质杂物然后过（guò）筛，必要时进行（háng）冷却。 在机械化程度（dù）高的（de）铸（zhù）造车（chē）间，型（xíng）砂（shā）需求量大，周转速度（dù）很快，往往（wǎng）旧砂（shā）的温度（dù）还比较高，有的回用砂温度（dù）高达60摄（shè）氏度以上，如果采用这种型砂造型，容易粘附模样、芯（xīn）盒及砂（shā）斗。由于型砂温度过（guò）高（gāo），会使水（shuǐ）分蒸发太快，使型（xíng）砂性能不（bú）稳定，同时影响铸件表面质（zhì）量，影响造（zào）型劳动生产（chǎn）率。因此（cǐ）必须在铸件落（luò）砂、旧砂过筛、运输和混砂（shā）过程（chéng）中加强通（tōng）风（fēng）冷却，降（jiàng）低（dī）型砂温度（dù）。 （5） 混砂 混砂的任（rèn）务（wù）是将各种原材料混（hún）合均匀，使粘结剂包覆在砂粒表面上，混砂的质量主（zhǔ）要取决于混砂工艺和混砂机的形式。 一（yī）、混砂机的（de）形式。生产中（zhōng）常用的混砂（shā）设备有辗（niǎn）轮（lún）式、摆（bǎi）轮式和叶（yè）片式混（hún）砂机。辗（niǎn）轮式混（hún）砂机除（chú）有搅拌作用外，还有辗压搓揉作用，型砂（shā）的质（zhì）量较好，但（dàn）生产效率较低，主（zhǔ）要用来（lái）混制（zhì）面砂和单一砂（shā）。摆式混砂机的生产效率比（bǐ）辗轮式高几倍（bèi），且（qiě）可边混砂边（biān）鼓风冷却，并有一定的搓揉作用，但型砂质量（liàng）不如辗轮式混砂好，主要用于机械（xiè）化程度高（gāo）、生产量（liàng）大的铸造车（chē）间混制单一砂及（jí）背砂。叶（yè）片式（shì）混（hún）砂机是一（yī）种连（lián）续（xù）作业式的（de）设备，各种（zhǒng）原是否无误混（hún）砂机的一端进（jìn）入，混好的型砂从（cóng）混砂（shā）机的另一端出来，生产效率高（gāo）。叶片式混砂机有混合作用，但搓揉作（zuò）用很差，主要用于混制背砂和（hé）粘（zhān）土含量低（dī）的单一砂（shā）。 二（èr）、加料顺序与混（hún）砂时间（jiān）。混（hún）制粘土型砂的加顺序（xù）一般是（shì）先加回用砂、原砂、粘（zhān）土粉和附加（jiā）物等干料，干混均匀后（hòu）再加水湿（shī）混，均（jun1）匀后即可使用。如果（guǒ）型砂中含有渣油液以及其他液（yè）态粘结剂，则应先加水将型砂（shā）混合均匀后再加入油类粘结剂（jì）。这（zhè）种先（xiān）加干粉后加水（shuǐ）的混砂加（jiā）料顺序存在的缺点是，在混砂机的辗盘边缘（yuán）遗留一些粉料，这些粉料吸水后粘（zhān）附在混砂机壁上，直到混辗后期或（huò）卸砂时才脱落下来，使型砂里含有混合不均匀的粘土或煤粉团块，恶（è）化（huà）了型砂性能。同时干（gàn）混时粉尘飞扬，劳动条件差。因此，有（yǒu）的工厂采用先在回用砂里加水混合，然后（hòu）加粘土（tǔ）及煤粉混（hún）合均匀（yún），zui后再加少（shǎo）量水分调节到（dào）所（suǒ）需要的含水量（liàng）的混砂工艺。试验结果表明，后面这种加料顺序可缩（suō）短混砂时间，提（tí）高型（xíng）砂质量，改善劳动条件。 为（wéi）了使各种原材料混合均匀，混砂时（shí）间不（bú）能太（tài）短，否则影响型砂性能，但混砂时（shí）间也不宜过长。否则将使型（xíng）砂温度升（shēng）高（gāo），水分过多挥发，型砂结成块状（zhuàng），性能变（biàn）坏且（qiě）生（shēng）产效率低。混砂时间主要根据混砂机的形式、粘土（tǔ）含量（liàng）、对型砂（shā）性能要求等来决定。一般来说，粘土含量越多，对型砂质量要求越高，混砂时间越长。采（cǎi）用（yòng）辗（niǎn）轮式混砂机混（hún）制面砂时，混砂时（shí）间一般为6—12分钟，北砂为3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调匀 型（xíng）砂的调匀又称回性、渗匀，是指（zhǐ）将混好的型砂在不失去水分的条件下放置一段时间，使水分均匀渗透到型砂（shā）中，让粘土（tǔ）充分吸水膨（péng）胀，以提高型（xíng）砂（shā）的强度（dù）和透气（qì）性等性能。调匀（yún）时间主要根据粘土（tǔ）种类及加（jiā）入（rù）量而（ér）定。型砂（shā）中（zhōng）粘土含量越多，原砂的颗粒越细，调匀（yún）时间越长。调匀（yún）时间应适当，否则型（xíng）砂性能（néng）难以满足（zú）要注。单（dān）一砂一般为（wéi）2—3小时，面砂为4—5小时（shí）。机械化（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是将混好的型砂堆（duī）放在轩（xuān）间地面上，并用湿麻袋（dài）覆盖进（jìn）行调匀。 型砂（shā）经混辗和（hé）调匀后会被压实，有的被压成团块。如果采用这种型砂直接造型，型砂（shā）的（de）坚实度不（bú）均匀，透（tòu）气性等性（xìng）能（néng）差（chà）。因此（cǐ），调（diào）匀后的型砂必（bì）须经松砂或过筛才（cái）能使（shǐ）用。在机械化（huà）的（de）铸造（zào）车间一（yī）般采用圆棒式或叶（yè）片式松砂机进行松砂处理。在百机械（xiè）化的手工造（zào）型（xíng）车（chē）间，常（cháng）用移动式松砂机或（huò）用筛孔为5—8毫米的筛子（zǐ）过筛（shāi）。
+查（chá）看全文（wén）20 2020-04
覆膜砂铸造（zào）在铸造领域已（yǐ）有相（xiàng）当长的历史（shǐ），铸件的（de）产量也相当大（dà）；但（dàn）采用覆膜砂铸造生产精密铸钢件（jiàn）时面临很多难题：粘（zhān）砂（shā）（结疤）、冷隔、气孔。如何解决这些问题有待于我们去进一步探讨。 一、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属（shǔ）于有机（jī）粘结剂型、芯砂） （1）覆膜砂（shā）的特点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出（chū）的砂（shā）型、砂芯轮廓清晰，组织致（zhì）密，能够制造（zào）出复杂的砂芯；砂（shā）型（芯（xīn））表面质量好，表面粗糙（cāo）度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃（kuì）散性好（hǎo），铸件（jiàn）容易（yì）清（qīng）理。 （2）适用范围（wéi）：覆膜砂（shā）既可（kě）制作铸型又可制作（zuò）砂芯，覆膜（mó）砂（shā）的型或芯既可互相配合使用又可与其它砂型（xíng）（芯）配合使（shǐ）用；不仅可以（yǐ）用于金属（shǔ）型重力铸造或低压铸造（zào），也可以用（yòng）于铁（tiě）型覆砂铸造，还可以用于热法（fǎ）离（lí）心（xīn）铸造；不仅可以用于铸铁、非铁（tiě）合金铸（zhù）件的生产，还可以用于铸钢件的生产。 二、覆膜砂的（de）制备（bèi） 1．覆膜砂组成 一般由（yóu）耐火材料、粘结剂、固化剂（jì）、润滑剂（jì）及特殊添加剂组成（chéng）。 （1）耐火（huǒ）材料是构成覆（fù）膜砂的主体。对（duì）耐火材料的（de）要求是：耐（nài）火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚（jiān）实等。一（yī）般选用天然擦洗硅（guī）砂。对硅砂的要求（qiú）是：SiO2含（hán）量（liàng）高（铸铁及非（fēi）铁合（hé）金铸件要求大于90%，铸钢件要求大于97%）；含泥量不大于0.3%（为擦洗（xǐ）砂）--[水（shuǐ）洗砂含泥量规定小（xiǎo）于；粒度①分（fèn）布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因素（sù）应不（bú）大于1.3；酸（suān）耗值不小于5ml。 （2）粘结（jié）剂普（pǔ）遍（biàn）采用酚（fēn）醛树脂。 （3）固化剂（jì）通常采用乌（wū）洛托品；润（rùn）滑（huá）剂一般采（cǎi）用硬（yìng）脂（zhī）酸钙，其作用是（shì）防止覆（fù）膜砂结（jié）块（kuài），增加流动性。添加（jiā）剂的（de）主要作（zuò）用是改善覆膜砂的性能（néng）。 （4）覆膜砂的基本（běn）配比 成分 配比（bǐ）（质量分数，%）说（shuō）明：原砂 100 擦洗砂， 酚（fēn）醛（quán）树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托品（水溶（róng）液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂（zhī）重，添加剂 0.1～0.5 占原砂（shā）重。1：2）10～15 占树脂（zhī）重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生（shēng）产工（gōng）艺 覆（fù）膜砂的制备工（gōng）艺主要（yào）有冷法覆膜、温法覆膜、热（rè）法覆膜（mó）三种，目前覆膜砂的生产几乎都是采用热（rè）覆膜（mó）法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度，然后分别（bié）与树脂、乌洛（luò）托品（pǐn）水溶（róng）液和（hé）硬脂（zhī）酸钙混合（hé）搅拌，经冷（lěng）却（què）破（pò）碎和筛分而成。由于配方的差异，混制工（gōng）艺（yì）有（yǒu）所不（bú）同。目前国（guó）内覆膜砂生产线的（de）种（zhǒng）类很多，手工加料的半自动生（shēng）产线（xiàn）约有2000~2300条，电脑（nǎo）控（kòng）制的全自（zì）动生产线（xiàn）也（yě）已（yǐ）经有（yǒu）将近50条，有效提高（gāo）了生产效率和产品（pǐn）稳定性。例如xx铸造有限（xiàn）公司的自（zì）动化可视生产（chǎn）线，其加料（liào）时间控制精（jīng）确到0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并且可（kě）以通过视频时时观察混砂状态（tài），生产效率达（dá）到（dào）6吨/小时（shí）。 ３．覆（fù）膜砂的主要产品（pǐn）类（lèi）型（xíng） （1） 普（pǔ）通类覆膜砂 普通覆膜砂即传统覆膜砂，其组成通（tōng）常由石英砂（shā），热塑性酚醛树脂，乌洛托品和（hé）硬脂（zhī）酸钙构成，不加有关添加（jiā）剂，其树脂加入（rù）量（liàng）通常在一定强度要求下（xià）相（xiàng）对较高，不（bú）具备耐高温，低膨胀、低发气等（děng）特性，适用于要（yào）求不高的（de）铸件生产 （2） 高（gāo）强度（dù）低（dī）发气类覆膜砂 特（tè）点：高强度（dù）、低膨（péng）胀（zhàng）、低发气、慢（màn）发气、抗氧（yǎng）化 简介:高强度（dù）低发（fā）气覆膜砂是普通覆膜砂的更（gèng）新换代产品，通过加入有关（guān）特性的“添加剂”和采用（yòng）新（xīn）的（de）配制工艺，使树脂用量（liàng）大幅度（dù）下降，其强度比普通覆膜砂高30%以上，发气量（liàng）显著降低，并能延缓发（fā）气速度（dù），能更好地适应铸件生产的需要。该类覆膜砂主要适用于铸铁件中，中小铸钢、合金（jīn）铸钢（gāng）件的生（shēng）产（chǎn）。目前该类覆膜砂有三个（gè）系列：GD-1高强度低（dī）发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀低发气覆（fù）膜砂；GD-3高强度低膨（péng）胀低发（fā）气抗氧化覆膜。 （3） 耐高温(类（lèi）)覆膜砂(ND型) 特点：耐高温、高强度、低膨胀、低发气、慢发气（qì）、易溃散、抗氧化 简介:耐高（gāo）温覆膜砂是（shì）通（tōng）过特（tè）殊工（gōng）艺（yì）配方技术生产出（chū）的（de）具有（yǒu）优异高温性能(高温下强度高、耐（nài）热时间长、热膨胀量小、发气量低)和综（zōng）合（hé）铸造性（xìng）能的新型覆膜砂。该类覆膜砂特（tè）别适用于复杂薄（báo）壁精密的铸（zhù）铁件(如汽车发动机缸体、缸盖等)以及（jí）高要求的（de）铸钢（gāng）件(如集装箱角和火车刹车缓；中器（qì）壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形、热（rè）裂和气孔等铸造缺陷。目前该覆（fù）膜砂有四个系列（liè）：VND-1耐高温覆膜砂（shā）. ND-2耐高（gāo）温低（dī）膨胀低发气覆膜砂（shā） ND-3耐高温低膨胀低（dī）发气（qì）抗氧化覆膜砂 ND-4耐高（gāo）温高强底低膨胀低（dī）发气覆（fù）膜 （4） 易（yì）溃散类（lèi）覆膜（mó）砂 具（jù）有较好的强度，同（tóng）时具有优异的（de）低（dī）温溃（kuì）散性能，适用于（yú）生产有色（sè）金属铸件。 （5） 其它特殊（shū）要求覆膜砂 为适应（yīng）不同产品（pǐn）的需要，开发出了系列特种覆膜（mó）砂如：离心铸造（zào）用覆膜（mó）砂、激冷（lěng）覆膜砂（shā）、湿态覆膜砂、防粘砂（shā）、防脉纹、防橘皮（pí）覆膜砂（shā）等。 三、覆（fù）膜砂（shā）制芯主要工艺过程 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的（de）砂（shā）芯、流动性好的覆膜砂可选（xuǎn）用较低的射（shè）砂压力，细薄砂（shā）芯选择较低的加热温度，加热温度低时可适当延长固化时间（jiān）等。覆膜砂所使用的树（shù）脂（zhī）是酚醛类树脂。制芯工（gōng）艺的优（yōu）点：具（jù）有（yǒu）适宜的强度性能；流动性好；砂芯（xīn）表面（miàn）质量（liàng）好（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗吸湿性（xìng）强；溃散性好，铸件容易清理（lǐ）。 1、铸（zhù）型（模具）温（wēn）度 铸型温度是影（yǐng）响壳（ké）层厚度及强度的主要（yào）因（yīn）素（sù）之（zhī）一（yī）,一（yī）般控制在220～260℃,并（bìng）根据下列（liè）原（yuán）则选定（dìng）: （1）保证覆膜砂上（shàng）的（de）树脂软化及固化所需的足够热量； （2）保证形成需要的壳厚且壳型（芯）表面不焦（jiāo）化； （3）尽量缩短结壳（ké）及硬化（huà）时间，以提（tí）高生产（chǎn）率。 2、射（shè）砂压力及时间 射砂时间（jiān）一般控（kòng）制在（zài）3～10s，时间过（guò）短则砂型（xíng）（芯）不（bú）能成型。射砂压（yā）力（lì）一般为0.6MPa左（zuǒ）右；压力过低时，易造（zào）成射不（bú）足或疏松（sōng）现象。3、硬（yìng）化时间：硬化时间的（de）长短主要取（qǔ）决于砂型（芯）的厚度（dù）与铸型的温度，一般在60～120s左右（yòu）。时间（jiān）过短，壳（ké）层未完全固化则强（qiáng）度低；时间过长，砂型（芯）表面层易（yì）烧焦影响（xiǎng）铸件（jiàn）质量。覆（fù）膜砂造型（芯）工艺参数实例：序号（hào）图号（hào） 壳厚（㎜） 重量（liàng）（㎏） 铸型温度（℃） 射砂时间（s）硬化时间（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（fù）膜砂应用中存在（zài）的问题及解决对策 制芯（xīn）的方法种类很多（duō），总的可以划（huá）分为热固性方（fāng）法（fǎ）和冷固性方法两大类，覆膜砂（shā）制芯属于热固性方法类。任何（hé）一种制芯方法都有其自身（shēn）的优（yōu）点和缺点，这主要取决于产（chǎn）品的质量要求（qiú）、复杂（zá）程度、生产批量、生产成本（běn）、产品价格等综合因素来（lái）决定采用何种（zhǒng）制芯方法。对铸件内（nèi）腔表面质量要求（qiú）高，尺寸精度要求高、形状（zhuàng）复杂的砂芯采（cǎi）用覆膜砂制（zhì）芯（xīn）是非（fēi）常有效的。例（lì）如：轿车发动（dòng）机气缸（gāng）盖的进排气道砂芯、水道（dào）砂芯、油（yóu）道砂芯，气缸体的水道砂芯（xīn）、油道砂芯，进气岐管、排气岐管（guǎn）的壳芯砂芯（xīn），液压阀的流道砂芯，汽车（chē）涡轮增（zēng）压器（qì）气道砂芯（xīn）等（děng）等。但是（shì）在覆膜砂使用（yòng）中（zhōng）还常遇到一些问题（tí），这里仅就工作中的体（tǐ）会略（luè）谈一（yī）二（èr）。 1、覆膜砂的强度和（hé）发气量的确定方法 在原砂质量和树脂质量一定的前提下，影（yǐng）响覆（fù）膜（mó）砂强度的关键（jiàn）因（yīn）素主（zhǔ）要取于（yú）酚醛树（shù）脂的加入量。酚醛树脂加入量（liàng）多，则强度就提高，但（dàn）发气量也增加，溃（kuì）散性就（jiù）降（jiàng）低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂的强度来（lái）减少发气（qì）量，提高（gāo）溃散性，在强度标准的（de）制订时定（dìng）要找到一个平衡点。这个平衡点就（jiù）是保证砂芯的表面质量及在（zài）浇注时不产（chǎn）生（shēng）变形、不产生断芯前提下的（de）强度。这样（yàng）才能保（bǎo）证（zhèng）铸件的（de）表面质量和（hé）尺寸（cùn）精度，又（yòu）可以减少发气量（liàng），减（jiǎn）少铸造件气孔缺陷，提（tí）高砂芯的（de）出（chū）砂（shā）性（xìng）能。对砂芯存（cún）放，搬运过程（chéng）中可以采用工位器具、砂芯小车，并在其上面铺（pù）有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海（hǎi）绵，这样可以减少砂芯的损耗率。 2、覆膜砂砂芯的（de）存放期 任何砂芯都（dōu）会吸湿，特别是南方地区空气相（xiàng）对湿度大，必（bì）须对砂（shā）芯存放（fàng）期在工艺（yì）文（wén）件上加以（yǐ）规（guī）定，利用精益生产先进先出（chū）的（de）生产方式（shì）减少砂芯的（de）存放量和存（cún）放周期（qī）。各企（qǐ）业应（yīng）结合自（zì）己的（de）厂房条件和当（dāng）地的气候条件来确定砂芯的存放（fàng）周期（qī）。 3、控制好覆（fù）膜砂的供货质量 覆膜（mó）砂进厂时必（bì）须附有（yǒu）供应（yīng）商的（de）质量保（bǎo）证资料（liào），并且（qiě）企业根据抽样标准进行检查，检查合格后方可入库。企业取样检测不合格时由质保和技术部门做出处理结果，是让步（bù）接受或向供（gòng）应商退货（huò）。 4、合格的（de）覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形 制（zhì）芯时砂芯的断裂（liè）变形通常会认为覆膜砂（shā）强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉（shè）及到许多（duō）生产过程。出现不正常情况，必须要查到（dào）真正的原因才能彻底解决。具体（tǐ）原因（yīn）如下： （１）制（zhì）芯时（shí）模具（jù）的温度和留模时间，关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求。工艺上（shàng）所（suǒ）规定（dìng）的工（gōng）艺参数（shù）都需要有一（yī）个范围，这个范围（wéi）需靠操作（zuò）人员（yuán）的技能来进行调（diào）整。在模具温度上限时留模时间（jiān）可以取下限，模具（jù）温度在下限时留模时间取上限（xiàn）。对操作人员需要不断地（dì）培训（xùn）提高操作技能。 （２）制芯时在模具上会粘有（yǒu）酚醛树脂和砂粒（lì），必须进行及时清理并喷上脱模剂，否则会越积越多（duō）开模时会把（bǎ）砂芯拉断或变形。 （３）热芯盒模（mó）具静（jìng）模上的弹簧顶（dǐng）杆，由（yóu）于长期在高温状态下工作会产（chǎn）生弹性（xìng）失效（xiào）而造成砂芯（xīn）断（duàn）裂或变形。必须及（jí）时更换弹（dàn）簧。 （４）动模和（hé）静模（mó）不平行或不在同一中心线上，合模时在油（yóu）缸或气（qì）缸的压力作用下，定（dìng）位（wèi）销前端（duān）有一段（duàn）斜度（dù），模具还是会（huì）合紧，但在开模时动模和（hé）静（jìng）模仍会恢复到原始状（zhuàng）态使砂芯断裂或变形。在（zài）这种情况下（xià）射砂时（shí）会跑砂，砂芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模具的平行度（dù）和（hé）同轴度（dù）。 （５）在壳芯机上生产空心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬（yìng）化的（de）覆膜（mó）砂需要重新（xīn）使用时，必（bì）须进（jìn）行过（guò）筛并未用过的覆膜砂按３：７比例混合（hé）后使用，这（zhè）样才能（néng）保证（zhèng）壳（ké）芯（xīn）砂（shā）芯的表面质量和砂芯强度。
+查（chá）看全文18 2020-04
什么（me）叫淬火？ 钢的（de）淬（cuì）火（huǒ）是将钢加热（rè）到临（lín）界（jiè）温度Ac3（亚共（gòng）析钢（gāng））或（huò）Ac1（过共（gòng）析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或（huò）部分奥氏体化（huà），然后以大（dà）于临（lín）界冷却速（sù）度的冷速快冷（lěng）到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝（bèi）氏体（tǐ））转变的热（rè）处理工艺。通常也将铝合金、铜合金（jīn）、钛合金（jīn）、钢化玻（bō）璃等材（cái）料的（de）固溶处（chù）理或带（dài）有快速冷（lěng）却过程的热处理工艺称（chēng）为（wéi）淬火。 淬火的目（mù）的（de）： 1）提高金（jīn）属成材或零件的机械性能。例如：提（tí）高工具、轴承（chéng）等的硬度（dù）和耐磨性，提高（gāo）弹簧的弹性极限（xiàn），提高轴类零（líng）件（jiàn）的（de）综合机械性能（néng）等。 2）改善（shàn）某些特殊（shū）钢的材料性（xìng）能或化学性（xìng）能（néng）。如提高（gāo）不锈钢的（de）耐蚀性（xìng），增加磁钢的永磁性等（děng）。 淬火冷却时，除需合理（lǐ）选用淬火介质外（wài），还要有正确（què）的淬火方法，常用的（de）淬火（huǒ）方（fāng）法，主要有（yǒu）单液淬（cuì）火，双液淬火，分级（jí）淬（cuì）火、等温淬火，局部（bù）淬（cuì）火等（děng）。 钢铁工件在淬火后具有（yǒu）以下特点： ① 得（dé）到了马氏体（tǐ）、贝氏体、残余奥（ào）氏体等（děng）不平衡（即不稳定）组织。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件（jiàn）淬火后一般都要经（jīng）过回火 什么叫回火？ 回火是将（jiāng）淬火后的金属成材或零件加热到某一温度（dù），保温一定时间后（hòu），以（yǐ）一定方式冷却的（de）热处理工（gōng）艺，回（huí）火是淬火后紧接着进行的（de）一种操作，通常也是工件进行（háng）热处理的zui后一道工序，因而把淬火（huǒ）和回火的联合（hé）工艺称为zui终（zhōng）处理。淬火与回火（huǒ）的主要（yào）目的是： 1）减（jiǎn）少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没（méi）有及时回火往往会产生变形甚至（zhì）开裂（liè）。 2）调整工（gōng）件的机械性（xìng）能，工件淬火后，硬度高，脆性大（dà），为了满足各种工（gōng）件不同的性能（néng）要（yào）求，可以通过回（huí）火来调整，硬度，强度，塑（sù）性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使（shǐ）金相（xiàng）组织趋于稳（wěn）定，以保证在以后（hòu）的使用（yòng）过程中不再发生变形。 4）改善（shàn）某些（xiē）合金钢的切削性能。 回火的作（zuò）用在于： ① 提（tí）高组织稳（wěn）定（dìng）性，使工件（jiàn）在使用过程中不再发生组织转变，从而（ér）使工件（jiàn）几（jǐ）何尺（chǐ）寸（cùn）和性能（néng）保持稳定（dìng）。 ② 消除内（nèi）应力，以便（biàn）改善工件的使（shǐ）用性能并稳定（dìng）工件（jiàn）几何（hé）尺寸。 ③ 调整钢铁的力学性能以满（mǎn）足使用要（yào）求。 回火之所以具有这（zhè）些作用，是因为温度升（shēng）高时（shí），原子活（huó）动能力增强，钢（gāng）铁中的铁（tiě）、碳和其他合金元素的（de）原（yuán）子可以较快地进行（háng）扩散，实现（xiàn）原（yuán）子的重新排列组合，从而使不稳定的不（bú）平衡组织逐步转变为稳定（dìng）的平（píng）衡（héng）组织。内应力的消除还与温度升高时金（jīn）属强度降低有（yǒu）关。一般钢铁（tiě）回火时，硬度和强（qiáng）度下降（jiàng），塑性提高（gāo）。回（huí）火（huǒ）温度越高，这些力学（xué）性能的变化越大。有些合金（jīn）元素含（hán）量较高的合金钢，在某一（yī）温度（dù）范围回火时，会析（xī）出一些（xiē）颗粒细小（xiǎo）的（de）金属化（huà）合物，使强度和硬度上（shàng）升。这种现（xiàn）象称为二次硬化。 回火要求：用途不同的工件应在（zài）不同温（wēn）度下回火，以满足使用中的要求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬（cuì）火（huǒ）零（líng）件、表面（miàn）淬火零件通（tōng）常在250℃以下进行低温回火。低（dī）温（wēn）回火后硬度变（biàn）化（huà）不大，内应（yīng）力减（jiǎn）小，韧（rèn）性稍有提高。 ② 弹（dàn）簧在（zài）350～500℃下中温回火（huǒ），可获得较高的（de）弹（dàn）性和（hé）必要的韧性。 ③ 中碳（tàn）结构钢制作的零件（jiàn）通常在500～600℃进（jìn）行高温回火，以获得适宜的强度与韧性（xìng）的良好配合。 钢（gāng）在300℃左右（yòu）回火时，常（cháng）使（shǐ）其脆性增大，这种现象称为首类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高（gāo）温回火（huǒ）后，如果缓慢冷至室（shì）温，也易于变脆。这（zhè）种现象（xiàng）称为第（dì）二（èr）类回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷（lěng）却，都可（kě）以防止第二类回火脆（cuì）性。将（jiāng）第二类（lèi）回火脆性（xìng）的钢重新加热至原来的回火温（wēn）度，便可以消除这种脆性。 在生产中，常根据（jù）对（duì）工件性能（néng）的要（yào）求。按加热温度的（de）不同，把回火分为低温回（huí）火，中温回火（huǒ），和高温回火。淬火和（hé）随（suí）后的高（gāo）温（wēn）回火（huǒ）相结合的热（rè）处理工艺称为调质，即在具有高度强（qiáng）度（dù）的同时，又有好的塑性韧性。 1、低温回（huí）火：150-250℃ ，M回（huí），减少内应力（lì）和（hé）脆性，提高塑韧性，有较高的硬度（dù）和（hé）耐磨（mó）性（xìng）。用于（yú）制作量具、刀具和滚动轴承等。 2、中温回火（huǒ）：350-500℃ ，T回，具有较高的（de）弹性，有一（yī）定（dìng）的塑（sù）性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。 3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具有良（liáng）好（hǎo）的（de）综合（hé）力学性能。用于制作齿轮、曲轴（zhóu）等。 什么是正火? 正（zhèng）火是（shì）—种改善钢材韧性的热处理（lǐ）。将钢构件（jiàn）加热到Ac3温度（dù）以上30〜50℃后，保温一段时间出炉（lú）空（kōng）冷。主要（yào）特点是冷却（què）速度（dù）快于（yú）退火而低（dī）于淬火，正火时（shí）可在稍快的冷（lěng）却中使（shǐ）钢材的结晶晶粒细（xì）化，不（bú）但可得（dé）到满意（yì）的强度，而且可以明（míng）显提高韧（rèn）性(AKV值），降低构（gòu）件（jiàn）的开（kāi）裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与（yǔ）铸造件（jiàn）经正火处理（lǐ）后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善（shàn）了切削性能。 正火有以下目的和用途： ① 对亚共析（xī）钢，正火用以消（xiāo）除铸、锻、焊件的过热粗晶组织（zhī）和魏氏（shì）组织，轧材中的带状组织（zhī）；细化晶粒；并可作为淬火前的预（yù）先热（rè）处理。 ② 对过共析（xī）钢，正火可以消除网状（zhuàng）二次渗碳体，并使珠光体细化（huà），不但改善机械性能（néng），而且有利于以（yǐ）后的球化退（tuì）火。 ③ 对（duì）低（dī）碳（tàn）深冲薄钢（gāng）板，正火可以消除晶界的（de）游离渗碳体，以改善其（qí）深冲性能。 ④ 对低（dī）碳钢和低碳低合（hé）金钢，采（cǎi）用正火，可（kě）得（dé）到较多的细片状珠光体（tǐ）组织，使硬度（dù）增高到HB140-190，避（bì）免（miǎn）切削时的“粘刀”现象，改善切削加（jiā）工性。对中碳钢，在（zài）既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经（jīng）济和方便。 ⑤ 对普（pǔ）通中碳结构（gòu）钢，在力学性能要求不高的场合下，可（kě）用正（zhèng）火代替（tì）淬火加高（gāo）温回火，不仅操（cāo）作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定（dìng）。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于（yú）高（gāo）温下（xià）扩（kuò）散速度较高,可以减少铸件和锻（duàn）件的成分（fèn）偏（piān）析。高温正火后（hòu）的粗（cū）大晶粒（lì）可通过随后第二次较（jiào）低（dī）温度的正火予以细（xì）化。 ⑦ 对某些用于汽轮机（jī）和（hé）锅炉（lú）的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体（tǐ）组织，再经高温（wēn）回火，用于400～550℃时具有（yǒu）良（liáng）好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火（huǒ）还广泛（fàn）用（yòng）于球（qiú）墨（mò）铸铁热（rè）处理，使其获得珠光体基体，提高球（qiú）墨铸（zhù）铁的强度。 由于正火的特点是空气冷却（què），因而（ér）环境（jìng）气温、堆放方式、气流（liú）及工件尺寸对（duì）正火后的组织和性能均（jun1）有影响。正火组织还（hái）可作为（wéi）合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米（mǐ）的试样加热到（dào）900℃后,空冷得到（dào）的组织，将（jiāng）合金（jīn）钢分为珠光体钢（gāng）、贝氏体钢（gāng）、马氏体钢和奥氏体钢。 什么（me）是退火？ 退火是将金属缓慢加（jiā）热（rè）到一（yī）定温度，保（bǎo）持足（zú）够（gòu）时（shí）间，然后以适宜速（sù）度冷却的一种金属（shǔ）热处理（lǐ）工（gōng）艺。退火热处理分为完全退火，不完全退火和（hé）去应力退火。退（tuì）火材料的（de）力（lì）学性（xìng）能可以用拉伸试验来（lái）检测，也可（kě）以（yǐ）用硬度试验（yàn）来检（jiǎn）测（cè）。许多钢材都是以退火热处理状（zhuàng）态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试（shì）HRB硬度，对于较薄（báo）的钢板、钢带以及薄（báo）壁钢管（guǎn），可以采（cǎi）用表（biǎo）面洛氏硬度计，检测HRT硬度（dù）。 退火的目的（de）在（zài）于： ① 改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷（xiàn）以（yǐ）及残余应力，防止工件变（biàn）形、开裂。 ② 软化（huà）工件（jiàn）以便进行切削加工。 ③ 细（xì）化晶（jīng）粒，改善组织以（yǐ）提高工件的（de）机械性能。 ④ 为zui终热处理（淬火（huǒ）、回火（huǒ））作好组织（zhī）准备（bèi）。 常用的退火工艺有： ① 完全退（tuì）火。用以细化（huà）中、低碳钢经铸造（zào）、锻压和（hé）焊接后出现的力学性（xìng）能（néng）不佳的粗大过热组（zǔ）织。将工件加热到铁素体全部转变（biàn）为奥氏体（tǐ）的温度以上（shàng）30～50℃，保温一段（duàn）时间，然（rán）后随炉缓慢冷却，在冷（lěng）却过程（chéng）中奥氏（shì）体再（zài）次发生（shēng）转变（biàn），即可使（shǐ）钢（gāng）的组（zǔ）织变细（xì）。 ② 球（qiú）化退火。用以降（jiàng）低工具钢和轴承钢（gāng）锻（duàn）压（yā）后的偏高（gāo）硬度（dù）。将工件加（jiā）热到（dào）钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在（zài）冷（lěng）却过程中珠（zhū）光体中的片层状渗碳体（tǐ）变为（wéi）球（qiú）状，从而降低了硬度（dù）。 ③ 等（děng）温退火。用以降低某些镍、铬（gè）含量较（jiào）高的合金（jīn）结构（gòu）钢的高硬度（dù），以进行切削（xuē）加工。一般先以较快速度冷却到（dào）奥氏体zui不稳（wěn）定的温（wēn）度（dù），保温适当时间（jiān），奥（ào）氏体转变为托氏体或索氏（shì）体，硬度即可降低。 ④ 再（zài）结晶退火。用（yòng）以消除（chú）金属线材、薄板在冷（lěng）拔、冷轧（zhá）过程中的硬化现象（硬度升（shēng）高、塑性下降）。加（jiā）热温（wēn）度（dù）一般为钢开始形成奥氏体的温（wēn）度以下50～150℃ ，只有（yǒu）这样才能消（xiāo）除加工硬化效应（yīng）使金属软化。 ⑤ 石（shí）墨化退火。用以使含有大量渗碳（tàn）体的铸铁变成塑（sù）性良好的可锻铸铁。工艺（yì）操作是（shì）将铸（zhù）件加热到950℃左右，保温一定（dìng）时间后适当冷却，使渗（shèn）碳（tàn）体分解形成团絮状石墨。 ⑥ 扩散退（tuì）火。用以使合金铸件化学成分均匀化（huà），提高其使（shǐ）用（yòng）性能。方法是（shì）在不（bú）发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可（kě）能（néng）高的温度，并长（zhǎng）时间保温，待合金中各（gè）种元（yuán）素（sù）扩散（sàn）趋于均匀（yún）分（fèn）布后缓冷（lěng）。 ⑦ 去应（yīng）力退火。用以消除钢铁铸件（jiàn）和焊接件（jiàn）的内应力。对于钢（gāng）铁制品加热（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（què），即可消除内应力。
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一、变（biàn）形（xíng）的原（yuán）因 钢的变形主要原因是钢中（zhōng）存在内（nèi）应（yīng）力或者外（wài）部施加的应力。内应力是因温度分布不均（jun1）匀或者相（xiàng）变所致，残（cán）余应力也是（shì）原（yuán）因之一。外应力引起的变形主要是由于工件（jiàn）自重而造成的“塌陷”，在特殊情况下也应考虑碰撞（zhuàng）被（bèi）加热的工件，或者夹（jiá）持工具夹（jiá）持所引起的凹陷等。变形（xíng）包括弹性变（biàn）形和塑性变形（xíng）两种。尺寸变（biàn）化（huà）主要是基于组织转变，故表现出同样（yàng）的膨胀（zhàng）和收缩，但当工件上有孔穴或者（zhě）复杂形状工件，则将（jiāng）导致附（fù）加的（de）变形（xíng）。如果淬火（huǒ）形（xíng）成大（dà）量马氏体则发（fā）生膨（péng）胀，如果产生（shēng）大量（liàng）残余奥（ào）氏体则相应（yīng）的（de）要收缩。此外，回火时一般发生收缩（suō），而出现（xiàn）二（èr）次硬化（huà）现象的合金钢（gāng）则发生膨（péng）胀，如果进行深（shēn）冷处理，则（zé）由于残余奥氏体的马氏体化而进一步（bù）膨胀，这些组织的比容（róng）都随着含碳量的增加而（ér）增大，故含碳量增加也使尺寸变化量增大。 二、淬火变形的（de）主要发生时（shí）段 1.加热过程：工件在加热（rè）过程中，由于内应力逐渐释（shì）放而产（chǎn）生变形。 2.保温过（guò）程（chéng）：以（yǐ）自重塌陷变形为主（zhǔ），即塌陷弯曲。 3.冷却（què）过程：由于不均匀冷却（què）和（hé）组织转变而至（zhì）变形。 三、加热与（yǔ）变形 当加（jiā）热大型工件时，存在残（cán）余应力或者加热不（bú）均匀，均可产（chǎn）生变形。残余应力主要来源于加工（gōng）过程。当存在（zài）这些应力时（shí），由（yóu）于（yú）随着温度（dù）的升高，钢的屈服强度（dù）逐渐下降，即使加热很均匀，很轻（qīng）微的应力也会导致变形。 一般，工（gōng）件的外缘部位（wèi）残余应力较高，当温（wēn）度的上升从外部开（kāi）始进行时（shí），外缘部位变形较大，残余应（yīng）力引起（qǐ）的变形包括弹性变形和（hé）塑性变形两种。 加（jiā）热时产生的热（rè）应力和想变应力都是导致变形的原因。加热（rè）速度越快、工件尺寸越（yuè）大、截面变化越（yuè）大（dà），则加（jiā）热（rè）变形越大。热应力取决于温度的不均匀分布程（chéng）度（dù）和温（wēn）度梯度，它们（men）都是导致热膨胀发生差异的（de）原因（yīn）。如果热应力高于材（cái）料的高温屈服点，则引起塑性变形（xíng），这种塑性（xìng）变（biàn）形就表现为“变形”。 相变应力（lì）主要（yào）源（yuán）于相变的不等时性，即材料一部分发生相变，而其它部（bù）分还未发生相变时产生的。加热（rè）时材料的组织转变成奥氏体发生体积（jī）收缩（suō）时（shí）可出现（xiàn）塑性变形。如果材料的各部分同时发生相同的组织（zhī）转变（biàn），则（zé）不产生应力（lì）。为（wéi）此，缓慢加（jiā）热可以（yǐ）适当降低加（jiā）热变形，zui好采（cǎi）用预热。 此外，由于加热中因自重（chóng）而（ér）出现“塌陷（xiàn）”变（biàn）形的情况非常多，加热（rè）温（wēn）度越高，加热时（shí）间越长，“塌陷”现象（xiàng）越严重。 四、冷却与变形 冷却不（bú）均时将产生热（rè）应力（lì）导致变形发生。因工件的外缘（yuán）和内部存在冷却速度差异，该（gāi）热（rè）应（yīng）力（lì）是不可（kě）避（bì）免的，淬火情况下，热（rè）应力与组织应（yīng）力叠加（jiā），变形更（gèng）为复杂。加之组织的不均匀、脱碳等（děng），还会导致相（xiàng）变点出（chū）现差异，相变的膨胀量也有（yǒu）所不同。 总之，“变形”是相变应力和热应力（lì）共（gòng）同所致，但（dàn）并非全部应（yīng）力都消耗在变形（xíng）上，而是一部分作为残余应（yīng）力存（cún）在（zài）于工件中（zhōng），这种应力就（jiù）是导致时效变形和时效裂纹的原因。 因冷（lěng）却而导致的变形（xíng）表现为以下几种形式（shì）： 1.件急冷初期，急冷的一（yī）侧凹陷，然后转为凸起，结果（guǒ）快（kuài）冷的一面（miàn）凸起，这种情况属于热（rè）应力引起的变形（xíng）大（dà）于相变引起的变形。 2.由热应（yīng）力所引（yǐn）起的变形是钢料（liào）趋于球形化，而由相（xiàng）变（biàn）应力所引起的变形（xíng）则使之趋于绕线轴状。因此淬（cuì）火冷却所致的（de）变形表现为（wéi）两者的（de）结合，按照淬火方（fāng）式的不（bú）同，表现出不同（tóng）的变形。 3. 仅对（duì）内孔（kǒng）部分淬（cuì）火时，内孔收缩。将整个环形工件加热整体（tǐ）淬火时，其外径总是增大（dà），而内径则根（gēn）据尺寸（cùn）的（de）不同（tóng）时涨（zhǎng）时缩，一般（bān）内径大时（shí），内孔（kǒng）涨大，内径小时，内孔（kǒng）收缩 五（wǔ）、冷处理与变形（xíng） 冷处理促进马氏体（tǐ）转变，温度较低，产生的（de）变形（xíng）比淬火冷却要小，但此时产生的应力较大，由于残余（yú）应力、相变应力和热（rè）应力等的叠加容易导（dǎo）致开裂。 六、回火与变形 工件在回（huí）火过程中由于内应力的（de）均匀（yún）化、减（jiǎn）小甚至消（xiāo）失，加上组织（zhī）发生变化（huà），变形趋于减小（xiǎo），但同时，一旦（dàn）出现（xiàn）变形，也是很难（nán）矫正的。为了矫正这种变（biàn）形，多采用加压（yā）回火或（huò）喷丸（wán）硬化等方法。 七 、重复淬火与变形 通常情况下，一次淬火后的工（gōng）件未经过中间退火而进行重复淬火，将增大变形。重复（fù）淬（cuì）火引起的变形，经过重复（fù）淬火，其变（biàn）形（xíng）累加而趋于球状（zhuàng），容易产生龟裂，但形状相对稳定了，不再容易产（chǎn）生变（biàn）形了，因（yīn）此重复淬火前（qián）应增加中间退火，重复淬火次（cì）数应小于等于2次（不含初次淬火）。 八、残（cán）余应力与变形 加（jiā）热过程中，在450℃左右，钢由（yóu）弹（dàn）性体转变为塑性体，因此很（hěn）容易呈上升塑性（xìng）变形。同（tóng）时，残余应力在约高于此温度时也（yě）将因再结（jié）晶而消失。因此（cǐ），快速加热时，由于（yú）工（gōng）件内外部存在（zài）温度差，外部达到450℃变（biàn）成了塑（sù）性区，受而内部（bù）温（wēn）度较（jiào）低处存（cún）在残余应力作（zuò）用而（ér）发生变形，冷却后，该区域就是出现（xiàn）变形的地方。由（yóu）于实际（jì）生产过程中，很难实现均匀、缓慢加（jiā）热，淬火前（qián）进行消除应力退火（huǒ）是非常重要的，除了通过（guò）加热消（xiāo）除应力外，对于大型零件采用（yòng）振（zhèn）动消除应力也是（shì）有效（xiào）的。
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球墨铸铁（NodularCastIron）是一种具有优（yōu）良力（lì）学性能（néng）的金属材料，通（tōng）过在铁液中加入球化剂和孕育剂，让石墨呈球状形核并长大而获（huò）得。20世（shì）纪40年代，现代球（qiú）墨铸铁（tiě）由美国国际锡（xī）公司（sī）(INCO)青年（nián）科研人（rén）员K.D.Millis首先研（yán）究（jiū）成功。球墨铸铁在（zài）力学性能、物理性能、工艺性能、使用性能上具有独（dú）特的优势，生（shēng）产（chǎn）工艺简（jiǎn）单，成本低廉（lián），在（zài）机械、冶金、矿山（shān）、纺织、汽（qì）车及（jí）船舶等领域应用广泛（fàn）。 生产球墨铸（zhù）铁时夹渣是（shì）zui常见的缺陷，其（qí）多出现在（zài）铸件浇注位（wèi）置的上平面或型芯上表面（miàn）部位（wèi）。夹（jiá）渣缺陷严重影响铸件（jiàn）的力学性能，特别是韧性和屈服强度，导致承压部位发生渗漏。 笔者所在（zài）单位生产（chǎn）的一种发电设备铸件前期（qī）经常出现铸件（jiàn）夹（jiá）渣缺陷而报（bào）废（fèi），针对此缺（quē）陷进行了改进。 1.原工（gōng）艺及缺（quē）陷状况（kuàng） 铸件重量为4500kg，材（cái）料为QT400-18，呋喃树脂自硬砂造型。采用15t/h工频电炉熔炼，化（huà）学成分（fèn）为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温度（dù）为1350~1380℃。浇（jiāo）注（zhù）系（xì）统（tǒng）采用半封（fēng）闭（bì）式（shì）、横浇道在分型面的环形底注工艺（yì），内浇道（dào）为4道φ35mm的（de）陶（táo）瓷（cí）管，直浇道为φ80mm，横（héng）浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横：F内（nèi）=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图1所示。这（zhè）样设计出（chū）来的铸（zhù）件缺陷主要为夹渣，位置在（zài）法兰（lán）背面和轴承（chéng）上（shàng）表面，形状不规则，无（wú）金（jīn）属光（guāng）泽（zé），用渗透液（yè）或磁粉检测，有时用肉眼（yǎn）即可发现，如图2所示。图1 工（gōng）艺方案图2 夹渣（zhā）缺陷分布 2.缺陷原因分析 （1）熔炼或球化（huà）处理后，加（jiā）入的熔（róng）剂（jì）和形成的熔渣在浇注时随（suí）金属液一起（qǐ）注（zhù）入（rù）型腔。 （2）金（jīn）属液（yè）在浇（jiāo）注过（guò）程中镁、稀（xī）土、硅、锰、铁等二次氧化（huà），产（chǎn）生的金属氧化物和硫（liú）化（huà）物、游离石墨（mò）等上浮到（dào）铸件上表面（miàn）或滞留在铸件内的死（sǐ）角和砂芯（xīn）下（xià）表面等（děng）处。 原工艺该（gāi）铸件（jiàn）的浇注压头为（wéi）2.5m，铁液从浇（jiāo）口（kǒu）杯进入浇（jiāo）注系统（tǒng）后，直（zhí）接由（yóu）内浇道底返进入（rù）底法兰，进（jìn）流速度大，约0.7m/s，进入型腔的铁液紊流严重，且（qiě）严重卷气，因此铸件表面出现大量的渣（zhā），造成该产品的废品率超（chāo）过10%。 （3）由于含硫量过高，使金属液含有大（dà）量硫化物，浇（jiāo）注后在（zài）铸件内部形（xíng）成渣。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫（liú）、硅、铝、钛）之间或这（zhè）些组（zǔ）元与（yǔ）氮、氧之间（jiān）发生化学反应，其氧化物与炉衬（chèn）、包衬、砂型壁或涂料之间发生界面反应形成夹渣。 3.改（gǎi）进方案（àn） （1）熔炼时对原（yuán）材料进行分（fèn）拣，保证干燥、清洁、无锈（xiù）蚀。 （2）提高铁液出炉温度（dù）和球化处理（lǐ）温（wēn）度，对浇（jiāo）包进（jìn）行充分烘（hōng）烤。 （3）金（jīn）属液在（zài）浇包内应（yīng）静置一段时间，以（yǐ）利于渣上浮。 （4）降低原铁（tiě）液含硫量（liàng），在（zài）保证球化（huà）前提（tí）下，尽可能减少球墨铸铁的残留镁含量。 （5）浇（jiāo）注系统（tǒng）改进（jìn）。为保证铁液在充填型腔的（de）过（guò）程中平稳、流畅，按大（dà）孔出流理论对浇注系统进行了（le）改进，如图3所示（shì）。采（cǎi）用（yòng）开（kāi）放式浇注系统，通（tōng）过增（zēng）大进流（liú）截（jié）面降低进流速度。铸件整体（tǐ）分散进流，快速充（chōng）型，保证浇口杯、直浇（jiāo）道（dào）及时充（chōng）满（mǎn）。图3 改进后的浇注系统 该铸件重4500kg，浇（jiāo）注重量6000kg，根（gēn）据相关（guān）公式计算的浇注（zhù）时间为60s，阻流截面积为52cm2，即设计（jì）的开放式（shì）浇注系统的直浇道（dào）截（jié）面积为52cm2。按（àn）照标（biāo）准的陶瓷（cí）管，则选择φ80mm的陶瓷（cí）管，截面积是（shì）50.24cm2，按照推荐的浇注系统比（bǐ）例，设计的横浇道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内（nèi）浇（jiāo）道是13道φ35mm的陶（táo）瓷（cí）管，截面积（jī）是125cm2，则zui终（zhōng）的截面比是F直：F横（héng）：F内=1∶2.15∶2.49。 根据（jù）上面计算（suàn）的参数计算得进流速度为0.28m/s，进（jìn）流速度降低很多（duō），是（shì）原工艺（yì）进流速度的40%。充（chōng）型（xíng）平稳，避免（miǎn）紊流（liú），大大降低了铁液二（èr）次氧化的机会，从而可以减（jiǎn）少夹渣缺陷。 4.改进（jìn）后验证 采用以上措施连续生（shēng）产15件，铸件（jiàn）没有再出（chū）现法兰和轴承上表面部（bù）位夹渣缺陷，改进（jìn）有效。类似的方法在其他产品上（shàng）运用，也（yě）有明显效果。 5.结语 大型球墨铸铁（tiě）件易于在浇（jiāo）注位置（zhì）上（shàng）表面以及铁液流动（dòng）的一些死角区域产生（shēng）夹渣（zhā）缺（quē）陷（xiàn），这些缺陷可以通过熔炼控制和浇注系统的改进来解决。浇注（zhù）系统形（xíng）式以及参数选择应（yīng）能保证（zhèng）铁（tiě）液平稳（wěn）充型，为此浇（jiāo）注系（xì）统各组成部（bù）分面积、浇注时间需按照内浇道低速进流、铸件整体快速充满的原（yuán）则来计算。
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热处理工艺中淬火的常用方（fāng）法有十种，分别是单（dān）介（jiè）质(水、油、空气)淬（cuì）火;双介质淬（cuì）火;马氏体（tǐ）分级淬火（huǒ）;低于Ms点的（de）马氏体（tǐ）分级淬火法;贝氏体等温（wēn）淬火法;复合（hé）淬火法;预冷等（děng）温淬（cuì）火法;延迟冷却淬火法（fǎ）;淬火自回火（huǒ）法;喷射淬火法等。 一（yī）、单介质(水、油、空气)淬火 单介质(水、油（yóu）、空气)淬（cuì）火：把已加热到淬火温度的工件淬人一种（zhǒng）淬火介质，使其（qí）完全冷（lěng）却。这种是zui简单的淬火方法，常用于形状（zhuàng）简单的碳钢（gāng）和（hé）合金钢（gāng）工件（jiàn）。淬火介质根据零件传热系数大（dà）小、淬（cuì）透性、尺寸、形（xíng）状等（děng）进行选择。 二、双介（jiè）质淬火 双介（jiè）质淬火：把（bǎ）加热到淬火温度的工件，先在冷（lěng）却能力强的淬火介（jiè）质（zhì）中冷却至接近Ms点，然后转入（rù）慢冷的淬火介（jiè）质中（zhōng）冷却（què）至室温（wēn），以达到不（bú）同淬火（huǒ）冷却温度（dù）区间，并有比较（jiào）理（lǐ）想的淬火冷却速度。用（yòng）于形状复杂（zá）件（jiàn）或高碳（tàn）钢、合金钢制作（zuò）的大型工件，碳素工具钢也多（duō）采用此法。常用冷却介质有（yǒu）水-油、水-硝盐、水-空气、油-空气，一般用水作快冷（lěng）淬火介质，用油或空（kōng）气作慢冷淬火介质，较（jiào）少采用（yòng）空气（qì）。 三、马（mǎ）氏体分级（jí）淬火 马氏体分级（jí）淬火（huǒ）：钢材奥氏（shì）体（tǐ）化，随之浸（jìn）入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质（zhì）(盐浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件的内（nèi）、外层都达到介质（zhì）温度后（hòu）取出空冷，过冷奥（ào）氏体缓慢转变（biàn）成（chéng）马（mǎ）氏体的淬火工（gōng）艺。一般用于形状复杂和变形（xíng）要求严的小型（xíng）工件，高速钢和高合金钢工（gōng）模具也常（cháng）用此（cǐ）法淬火。 四（sì）、低于Ms点的马氏体（tǐ）分级（jí）淬（cuì）火（huǒ）法 低于Ms点的（de）马氏体分级淬火法：浴槽温度低于工（gōng）件用钢的Ms而（ér）高（gāo）于Mf时（shí），工（gōng）件在该浴（yù）槽（cáo）中冷却较快，尺（chǐ）寸较（jiào）大（dà）时仍可（kě）获得和分（fèn）级淬火相同的结果。常用于尺寸较大的低（dī）淬透性（xìng）钢工件。 五（wǔ）、贝氏体等温淬（cuì）火法 贝氏体等（děng）温淬火法（fǎ）：将工件淬入该（gāi）钢下贝氏体温度的浴槽中等温，使其发生下贝氏（shì）体转变，一般（bān）在浴槽中保温30~60min。数控（kòng）微信公号cncdar贝氏体（tǐ）等（děng）温淬火工艺主要三个步骤：①奥氏体化处（chù）理;②奥（ào）氏体（tǐ）化后冷（lěng）却处理;③贝氏体等（děng）温处理;常用于合金钢、高碳（tàn）钢（gāng）小（xiǎo）尺寸零（líng）件及球墨铸铁（tiě）件。 六、复合（hé）淬火（huǒ）法 复合淬火法：先将工件急冷至（zhì）Ms以下得体积（jī）分数为10%~30%的马氏体，然后在（zài）下贝氏体区等温，使较大截面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用于合金工（gōng）具（jù）钢工件。 七、预（yù）冷等（děng）温淬火（huǒ）法（fǎ） 预（yù）冷等温淬火（huǒ）法：又称（chēng）升温等（děng）温淬火，零件（jiàn）先在温度较低（dī）(大（dà）于Ms)浴槽（cáo）中（zhōng）冷却，然后转入（rù）温度较高的浴槽中，使（shǐ）奥（ào）氏体进（jìn）行等温转变。适用于淬透性较差的钢件或尺寸较大又必须进行（háng）等温淬（cuì）火的工（gōng）件。 八、延迟冷却（què）淬火法 延（yán）迟冷却淬火法：零件先在空气、热水、盐浴（yù）中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度（dù），然后进行单介质淬火。常用于（yú）形状（zhuàng）复杂各部位厚薄悬殊及要求（qiú）变形（xíng）小的零（líng）件。 九、淬火自回火（huǒ）法 淬火自回火（huǒ）法（fǎ）：将被（bèi）处理工件全部加热，但（dàn）在淬火（huǒ）时仅将需要（yào）淬（cuì）硬的部（bù）分(常为工作部位)浸入淬（cuì）火液冷却，数控微信（xìn）公号cncdar待到（dào）未浸入（rù）部分（fèn）火色消（xiāo）失的瞬间，立（lì）即取出在空气中冷却的淬火工艺。淬（cuì）火（huǒ）自（zì）回火法利用心（xīn）部（bù）未全部（bù）冷（lěng）透的热量（liàng）传到（dào）表面，使（shǐ）表面（miàn）回火。常用于承受冲击的工（gōng）具如錾子、冲（chōng）子、锤子等（děng）。 十（shí）、喷射淬火法 喷射淬火（huǒ）法：向（xiàng）工件喷射（shè）水流的淬火方法，水流（liú）可大可（kě）小（xiǎo），根据所要求的（de）淬火深度而定。喷射淬（cuì）火法不会在工（gōng）件表面形成蒸汽膜，这样就能（néng）够保证得到比昔通水（shuǐ）中淬（cuì）火更深的淬硬层。主要用于（yú）局部表面淬火。
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第1步 材料的选择 铁素体（tǐ）球铁的生产，选择高（gāo）纯的原材料是（shì）非（fēi）常必要（yào）的，原材（cái）料中的Si、Mn、S、P含量要（yào）少（shǎo）（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对（duì）Cu、Cr、Mo等一些合金元素要严格控制含量。由于（yú）很多（duō）微量元素对球（qiú）化衰退zui为敏感（gǎn），如，钨、锑、锡、钛、钒（fán）等。钛（tài）对球化影（yǐng）响很（hěn）大应加以控制，但钛高是我国生铁的特点（diǎn），这（zhè）主要与生铁的冶金工艺有关。 第（dì）2步 脱（tuō）硫 原铁液（yè）含硫量决定球化剂的（de）加（jiā）入量（liàng），原铁（tiě）液中的（de）含硫量越高，则球化（huà）剂的加入量（liàng）越（yuè）多，否则不能（néng）获得球化良好的（de）铸件。球化处理（lǐ）前原铁液中的S含量控制在0.02%以下。对球化处理前（qián）原铁液的含硫量（liàng）高时，必须进行脱硫处理。 第（dì）3步 Mo合金处理 Mo合金化处理，采用涡流（liú）工艺，加入量（liàng）控制在0.5～1.0%，具体（tǐ）根据zui终Mo含量进行调（diào）整。为（wéi）了确保Mo的有效吸收，对合金（jīn）的粒度应（yīng）该严格要求。 第4步 球化剂和球化处理 生产厚大断（duàn）面球铁件时，为了提（tí）高抗（kàng）衰退（tuì）能力，在球化剂中加（jiā）入一（yī）定比例的重稀土，这样既可以保证起球化（huà）作（zuò）用（yòng）的Mg的含量，同时也可（kě）以增加（jiā）具有（yǒu）较高抗衰退能力的重稀（xī）土元素，如（rú），钇等。根据（jù）国内很多工厂的试（shì）验和生产实践，采用Re—Mg与钇基重稀土的复合球化剂作为（wéi）厚大断（duàn）面球铁（tiě）件生产的球化剂（jì）是非常理想的，使用这种球化剂在实（shí）际生产应（yīng）用过（guò）程中也取得了很好的效果。据有关资料（liào）表明，钇的球化能（néng）力仅次于镁，但其抗衰退能力比镁强的多，且不回硫，钇可过量加（jiā）入，高碳孕育良好时（shí），不（bú）会（huì）出现渗碳体。另外，钇与磷（lín）可形（xíng）成高熔点夹杂物，使磷共晶减少（shǎo）并弥散，从而进一步提高球铁的延伸率（lǜ）。在球化处理时，为了提高镁的吸收率，控制反应速度及提高球化效果，采用特有的球化（huà）工艺。对（duì）球化处理的控（kòng）制，主要是在反应速度上进（jìn）行（háng）控制，控制球（qiú）化反应（yīng）时（shí）间在2分钟左（zuǒ）右。 对此采用中低（dī）Mg、Re球化剂和钇基重稀土的复合球化剂（jì），球化剂的加入量根据残留Mg量确定。 球（qiú）化衰退防止：球化衰退的原因一方面（miàn）和Mg、RE元素由铁液（yè）中逃逸（yì）减少有关，另一方（fāng）面也和（hé）孕（yùn）育作用（yòng）不断衰退有关，为了防止球化衰退，采取以下（xià）措施（shī）： A、铁液中应保持（chí）有足够的（de）球化（huà）元素含量； B、降低原铁液的（de）含硫量（liàng），并防止（zhǐ）铁液氧化； C、缩短（duǎn）铁（tiě）液经球化处理后的停留时间（jiān）； D、铁液经球（qiú）化处理（lǐ）并扒渣后（hòu），为防（fáng）止 Mg、RE元素逃逸（yì），可用覆盖剂将铁（tiě）液表面（miàn）覆盖严，隔绝（jué）空（kōng）气（qì）以减少（shǎo）元素的逃逸。 第5步 孕育剂和孕育（yù）处理 球（qiú）化（huà）处理是球铁生产（chǎn）的基（jī）础，孕育（yù）处理是球铁生产的关键，孕育效果决定了（le）石（shí）墨球的直（zhí）径、石墨球数（shù）和石墨球的园整度，为了保（bǎo）证孕（yùn）育（yù）效果，孕育处理（lǐ）采（cǎi）用（yòng）多级孕育处理。孕育处理越接（jiē）近（jìn）浇注，孕育效果越好。从孕育到浇注（zhù）需要一定的时间，该时间越长，孕（yùn）育衰退（tuì）就越严重。为了防止或减少孕育衰退，采用以下措施： A、使用长效（xiào）孕育剂（含有（yǒu）一（yī）定量的钡、锶、锆或锰（měng）的硅基孕育剂）； B、采（cǎi）用（yòng）多级（jí）孕育处理（包（bāo）内孕育、孕育（yù）槽孕育、水口瞬时孕（yùn）育等）； C、尽量缩（suō）短（duǎn）孕（yùn）育（yù）到浇注（zhù）时间。 孕育剂的加入量控制在0.6～1.4%，孕（yùn）育剂加入量（liàng）过少，直接造成孕育（yù）效果差（chà），孕育量过大，导致铸（zhù）件夹杂。 第6步 浇注（zhù）工艺控制（zhì） 浇注应采用（yòng）快（kuài）浇，平（píng）稳注入的（de）原则。为了（le）提（tí）高（gāo）瞬（shùn）时（shí）孕育（yù）的均匀（yún）性及防止（zhǐ）熔渣进入型（xíng）腔，水口盆的总容量应与铸（zhù）件（jiàn）的毛重相当（dāng），浇注时将孕育剂（jì）放入水口盆中，将铁（tiě）水一（yī）次（cì）全部注入水口，使铁水与孕（yùn）育剂充（chōng）分混合，扒去表面浮（fú）渣，提出水口堵浇注。
+查看全文10 2020-04