用(yong)樹脂砂生産薄(bao)壁、形狀複雜的(de)鑄鋼件時,zui容易(yi)産生的一種缺(que)陷是熱裂。
造成(chéng)熱裂的主要原(yuán)因如下:
1、使用樹(shù)脂砂流動性好(hao),易緊實;樹脂加(jia)入量少,砂粒上(shàng)包覆的💚粘結劑(jì)膜薄,這樣砂粒(lì)受熱膨脹,砂芯(xin)、砂型的🙇♀️熱膨脹(zhang)率會比水玻璃(lí)砂芯(型)高。
2、樹脂(zhi)砂受熱後,在還(hái)原性氣氛下樹(shù)脂炭化結焦而(ér)形💛成堅硬的焦(jiāo)炭骨架,能提高(gao)砂芯熱強度(如(ru)1000℃時樹脂砂的抗(kàng)壓強度是水玻(bo)璃砂的5"10倍),嚴重(zhong)阻礙砂芯(型)退(tui)讓。呋喃樹脂中(zhong)糠醇的含量越(yue)高(氮含量越低(di)),鑄件的熱裂傾(qīng)向越大,因為糠(kang)醇提高了樹脂(zhī)的熱分解溫度(du),降低了樹脂的(de)🛀🏻熱分解速度,從(cong)而降低了砂型(xíng)或砂芯的潰散(san)性,使砂型或砂(sha)芯更加阻礙鑄(zhù)件收縮,造成鑄(zhu)件熱裂傾向加(jia)重。由🐅于鑄鋼凝(ning)固時液一固兩(liǎng)相區的區間較(jiào)寬,因此呋喃🔞樹(shù)脂砂鑄鋼時更(gèng)易産生熱裂缺(quē)陷,尤其是框架(jià)結構件。
3、用呋喃(nán)樹脂砂時,采用(yong)對甲苯磺酸作(zuò)催化劑會增硫(liú),從而加大熱裂(liè)傾向性。高溫金(jin)屬凝固時産生(sheng)的收縮受到砂(sha)芯(型)較大的阻(zu)力,使鑄件産生(shēng)應力和變形,而(er)⁉️合金表面增硫(liu),又降低了抗熱(rè)裂的能力。當應(yīng)力或變形超過(guo)合金在該溫📧度(dù)下的強度極限(xian)或變形能力時(shi),就會形成熱裂(lie)。
①合金方面
(1)控(kong)制鑄件的含硫(liu)量,宜在0.03%以下,并(bìng)且避免鑄件中(zhōng)出現Ⅱ型硫化物(wu)。(鑄鋼件中的硫(liú)化物呈三種形(xíng)态,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型(xíng),其💛中Ⅱ型的硫化(hua)物沿晶界分布(bù),呈斷續狀,容易(yì)引起🍉鑄件熱裂(liè)。)通過調整錳硫(liú)比來改變硫的(de)分💔布型态。
(2)對于(yú)碳鋼件,應使S+P≤0.07%,因(yin)為硫與磷的疊(die)加作用,使熱裂(lie)傾向性增🎯加。
(3)用(yong)A1脫氧時,應将鋁(lü)的殘留量A1殘留(liu)控制≤0.1%;過高的A1殘(can)量,有利于形成(chéng)A12S3,甚至可能形成(cheng)A1N,使鋼的斷口呈(chéng)現“岩石狀”,大大(da)降低鑄💘鋼件的(de)抗熱裂能力。
(2)對于薄壁鑄(zhu)件,宜采用較高(gāo)的澆注速度。如(rú)對某鑄鋼件😄,重(zhòng)量⛷️為125Kg,壁厚為15mm,澆(jiao)注時間為14秒時(shi)不出現熱裂;延(yán)長至40秒就觀察(chá)到裂紋。
(4)及時松箱,也有(yǒu)助于減少熱裂(lie),因為可以減少(shǎo)鑄件的收縮應(yīng)力。
③造型材料方(fang)面
(2)在呋(fu)喃樹脂砂中加(jiā)入附加物,使樹(shu)脂砂具有熱塑(sù)性;或者在收縮(suo)受阻zui嚴重處,加(jia)入木粉、泡沫珠(zhu)粒;或者在鑄型(xíng)中相應部位放(fang)✂️塑性好的退讓(rang)塊,提高其高溫(wēn)退讓性。
(3)采用磷(lin)酸固化劑。因為(wéi)磺酸類固化劑(jì)容易引起鑄件(jiàn)表🐇面滲硫,在鑄(zhu)件表面引起微(wei)裂紋,成為龜裂(liè)源。
(4)使用熱膨脹(zhàng)系數較小的造(zào)型材料,如用鉻(gè)鐵礦砂等代替(ti)石英🔴砂等。
(6)在易産生裂(lie)紋的地方合理(li)使用冷鐵或找(zhao)其它激👣冷措施(shī)。
(7)采用能有效減(jiǎn)少滲硫的塗料(liào)。
④鑄件結構方面(miàn)鑄件的形狀與(yu)尺寸是由設計(ji)者決🏃♂️定的,生産(chan)方無法改變。但(dan)是,對于園角的(de)大小,壁厚🌍過渡(du)處的🎯處理等,可(ke)以與有關設計(jì)部門協商,按照(zhào)鑄造生産要求(qiú)作适當修改。上(shàng)述幾方面的因(yīn)素對鑄鋼件熱(rè)裂都有影響,但(dan)對于某一具體(tǐ)鑄件,可能隻有(yǒu)其中的部分因(yīn)素是🈲主要的。


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