這樣做鑄件,無論鑄鐵、鑄鋼,件件精品晶粒均勻

小玉兒故事 發佈 2022-07-03T23:55:41.684515+00:00

做鑄造好多年了,其中的艱辛只有鑄造人才能體會!今天給大家避避坑!無論是鑄鐵還是鑄鋼或是合金鑄件的生產中,我們都追求鑄件晶粒均勻、細小的等軸晶。這是因為等軸晶在加工時變形均勻、性能優異,利於鑄造及隨後的塑性加工。

做鑄造好多年了,其中的艱辛只有鑄造人才能體會!今天給大家避避坑!

無論是鑄鐵還是鑄鋼或是合金鑄件的生產中,我們都追求鑄件晶粒均勻、細小的等軸晶。這是因為等軸晶在加工時變形均勻、性能優異,利於鑄造及隨後的塑性加工。想要得到這種組織,通常需要對熔煉化的金屬進行細化處理,即我們常說的晶粒細化工藝。

那麼,在生產中我們怎樣對鑄件晶粒進行細化呢?

一、增大過冷度。當冷度增大時,液態金屬中生核率增大,長大速度增加較小,可使晶粒化。

例如,採用低溫澆注是減少柱狀晶、細化粒狀晶的有效方法;採用金屬鑄型或冷鐵等可增加冷卻速度,細化晶粒。

要理解上面和理論,我們就要結合實際生產,來想一想,一般哪種情況下鑄件容易出現晶粒粗大缺陷呢?

其一是鑄件壁厚過厚的鑄件,尤其是灰鑄鐵件,厚壁鑄件由於冷卻速度慢,常常會出現晶粒粗大的缺陷。

其二是鑄件厚壁處或熱節處,這些地方比同一鑄件其他地方容易產生晶粒粗大問題。如果不採取增加型芯或改變工藝的措施。同一鑄件壁厚厚薄差距很大時,鑄件不但出現晶粒粗大問題,還會出現鑄件應力缺陷、裂紋缺陷,組織不均勻缺陷和薄壁處加工過硬。

其三、澆注系統設計不當,鑄件不能實現順序凝固,會使鑄件晶粒粗大。為了讓鑄件不出現縮孔,加大冒口補縮區。在冒口補縮通道上,常常會出現晶粒且大缺陷。

所以,在鑄造工藝當中,一種減少鑄件缺陷的措施,也許就是另一種缺陷產生的原因。

我們鑄造技術員的工作就是在這種矛盾當中尋找平衡。找到那個既可以達到我們想要目標的工藝措施,又要避免因為這種措施而產生其他缺陷。

單單引起晶粒粗大的原因就有很多種,如果大家想要掌握細化晶粒的精髓,就必須了解清楚引起鑄件晶粒粗大的所有原因。大家想要了解鑄件晶粒粗大缺陷產生的原因,可以加微信:13290971807,購買相關資料。

二、細化晶粒的一個常用方法就是孕育處理。在金屬液結晶前,加一些能促使金屬液生核的或降低晶核長大速度的物質,使晶粒細化。

孕育處理工藝是鑄造生產中非常重要的工藝措施。除了細化晶粒,它還有減少鑄件白口,改善鑄件加工性、提高鑄件綜合質量的作用。

三、機械處理法

晶粒細化的機械處理法主要包括機械攪拌和機械振動兩種方法

如果使用攪拌法可造成金屬液液相和固相產生相對運動,就是液態鐵水的對流運動,因此造成枝晶壁折斷、破碎,達到細化晶粒的目標。

不過,這種方法存在很大的不足。一是金屬液攪拌時,容易捲入氣體,而且得不到金屬液補充,形成氣孔、縮孔、縮松缺陷。二是對於高熔點的鐵水進行攪拌,攪拌器損耗嚴重,對金屬液造成污染,產生新的質量問題。所以,此法因缺點過大而很少使用。

如果要採用機械處理法,這種方法是在液態金屬結晶時附加振動,振動方式有機械振動、超聲振動、電磁振動等。振動使已生長的晶粒破碎。破碎的枝晶尖端起到增加晶核作用,增加生核率,從而起到細化晶核的作用。

當然,這種方法也有缺陷,那就是容易引起鑄件碳化物偏析或疏鬆缺陷。

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