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1、铸件（jiàn）“桔皮”缺陷的（de）特征 铸件“桔皮”是（shì）生产中反复出现的一（yī）种铸造缺陷，它对（duì）铸件质（zhì）量的影响（xiǎng）较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节（jiē）及内浇（jiāo）道附近以及受热集中而冷却又慢的部位（wèi）。铸件表面有微凸的小圆（yuán）斑，呈“眼圈”状，这些表面粗糙，看起来象“桔子皮”的斑点，在多（duō）种铸件中反复出现（xiàn），有时整批铸件均（jun1）有，其在每个铸件上的数量少（shǎo）则几（jǐ）个，多至整（zhěng）个（gè）平面；小圆斑有的较（jiào）大，有的小至麻（má）点；有时是单个分（fèn）散的（de），有时也呈密集的片状凸起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司（sī）统计，废品中的15%是“桔皮”缺（quē）陷造成的，而且碳钢（gāng）件产生桔皮缺陷的机（jī）会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的原因分析（xī） 导致“桔（jú）皮”产生的根本的（de）原因是涂料表面堆（duī）积、硬化不充分。型（xíng）壳在焙烧后（hòu），其（qí）表面上形成（chéng）黄色或（huò）黄绿色玻璃体，浇注后（hòu）与钢液反应（yīng）而形成硅酸盐瘤（liú）粘附（fù）于（yú）铸件（jiàn）表（biǎo）面。单（dān）纯地延长硬化时间，无（wú）助于zui终解决“桔皮”问题。通过实（shí）践，有以下（xià）几方面的原因。 2.1原材料（liào）方面的影响 众所周（zhōu）知，水玻璃涂料的粉液比低，粉料分布不均匀（yún）。水玻璃的模数愈高（gāo），密度愈大，则涂料的（de）粉（fěn）液比愈低，粉料的分布愈不均匀，也zui不易充分硬（yìng）化。 (1)水玻璃的影（yǐng）响 水玻璃（lí）的模（mó）数、密度以及杂（zá）质（zhì）的多少对涂料的（de）流动性（xìng）影（yǐng）响极大。随着模数的增大，水玻璃中亚胶粒子比例增加，其（qí）粘度会随之（zhī）增（zēng）加，涂料的流变性恶（è）化，当模（mó）组（zǔ）涂挂（guà）时极易在表层造成局（jú）部涂料堆积。 水玻璃（lí）参数不（bú）一致对（duì）涂料性能的影响（xiǎng）是（shì）很大的，这一（yī）点很容（róng）易被忽视。参（cān）数的不一致性表现（xiàn）在两个方面。 其一是模数的不一致性，刚进厂（chǎng）的水玻璃只（zhī）有经过长时间（jiān）的静置扩散（sàn）(分（fèn）散)后才（cái）能使（shǐ）同一批模数（shù）趋于一致，达到稳定的分（fèn）散状态；这一过程所需时间在一（yī）星期（qī）以上（shàng），如果急于使用（yòng）则不可能获（huò）得理想的涂料流变性（xìng）能（néng）。 其（qí）二是溶液（yè）密度的不（bú）一致性，在配涂料前通常要对水（shuǐ）玻璃溶液（yè）的密度进（jìn）行（háng）调整（zhěng），应该特别注意加水（shuǐ）搅（jiǎo）拌后马上测得的密度（dù）是（shì）不（bú）真实（shí）的，因为（wéi）液体分散稳定（dìng）的过程尚（shàng）未完成，与所希望的密度（dù）有（yǒu）一定（dìng）的误差，据此配制的涂（tú）料，其粘度和（hé）流动性都有误差。 (2)耐火粉料的影响（xiǎng） 耐火粉（fěn）料颗（kē）粒的（de）分布和形状对涂料（liào）流变性的（de）影响较大（dà），双峰粉涂（tú）料具有较好的流变（biàn）性是大家公认的；但即便是粒度分（fèn）布基本相（xiàng）同（tóng）的双峰（fēng）粉，当耐火粉料颗料形状分别为多角、尖角和（hé）片状的粉配制（zhì）涂料时，在粉液比和水（shuǐ）玻（bō）璃模数相同的条件下其流变性也会有很大的差异。 当粉料形状（zhuàng）越（yuè）接近（jìn）片（piàn）状（zhuàng）时，其比（bǐ）表面积也越大，颗粒间（jiān）的摩擦力和作用力增大，涂（tú）料的粘度将大于多角形的粉料。 (3)水（shuǐ）玻（bō）璃密（mì）度和粉液比的综合影响 水玻璃密度和粉液比的变化对（duì）表层涂（tú）料（liào）流变性的影响是非常直观的，水玻璃密度和粉液比过大时（shí）涂料（liào）粘度增加、流（liú）变（biàn）性变差、涂（tú）层变厚会引起涂料在型壳表面局部堆（duī）积，型壳硬（yìng）化（huà）不（bú）良zui终导致“桔（jú）皮”问题。 2.2工艺（yì）方面的影响 (1)表（biǎo）面层风干不（bú）充分（fèn）。表面（miàn）层（céng）风干是（shì）涂料的再（zài）均匀化过程，同（tóng）时，也是水（shuǐ）玻璃脱水固（gù）化过程，如（rú）风干时间过短（duǎn），表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（huà）不充分，脱蜡后将在型壳内表面形（xíng）成团状聚集物，局部形（xíng）成钠盐（yán）杂质。 (2)过度滴控。过度滴控（kòng）指表面层浸挂涂料时，单方向流动未（wèi）能及时粘砂，将（jiāng）导致涂（tú）料在熔模（mó）表面局部方向上的堆积，造成（chéng）其后的硬化不完（wán）全。 (3)型壳（ké）层（céng）间硬（yìng）化不良。由于涂料层尤其是前两层中（zhōng）存在（zài）未（wèi）硬化部（bù）分，未硬化的涂料在（zài）脱蜡（là）和焙烧后造成型壳内表面的（de）钠盐聚集，与钢（gāng）水（shuǐ）反应后生成“桔皮（pí）”缺陷。 2.3环境方（fāng）面（miàn）的影响（xiǎng） 在寒冷的冬季，过（guò）低的室（shì）温使涂料（liào）流动性变差造成涂料堆积，过厚堆积的涂料又不（bú）能完全硬化；此（cǐ）外硬化液的温度随室温的降低也会造成硬化过程的缓慢和（hé）不（bú）完（wán）全。环境湿（shī）度的影响（xiǎng）则（zé）主要发生在（zài）雨季，空气湿度的增（zēng）加会（huì）影响风（fēng）干过程，常因为风干不足而出（chū）现“桔（jú）皮”问题。 3、避免（miǎn）“桔（jú）皮”缺（quē）陷的措施 3.1原料选用 (l)水玻璃在模数合适的（de）情况（kuàng）下，必须严格控制（zhì）杂质含量；应根据环境的温度、湿（shī）度、铸件的结构特点以及所（suǒ）配粉料的特点（diǎn）调整水玻（bō）璃密度。 (2)粉料在粒度符（fú）合使用要求的条件（jiàn）下，其粒形（xíng）至（zhì）关（guān）重要，球形和多角（jiǎo）形（xíng）粉料是较理想的（de），而片状（zhuàng）粉料不（bú）能使用（yòng）。 3.2工艺（yì）对策 (1)水（shuǐ）玻璃密度的调整。密（mì）度的合适与否将直接影响铸件（jiàn）的（de）表面质量，密度过大会导致涂（tú）料流动（dòng）性差而造（zào）成分层和“桔皮”缺陷（xiàn），密度过小又会（huì）形成（chéng）铸件表（biǎo）面的黄瓜刺；合适的密度（dù）通常与环（huán）境温度、粉料的粒度、微观形（xíng）状及铸（zhù）件的结构特点有关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是: ①环境温（wēn）度高时增加（jiā）密度，低时减小密度； ②粉料粗且片状比例小时增加密度，粉料细且片状比例大时（shí）减小密（mì）度； ③结构（gòu）简单涂料（liào）易流动的铸件可适当增加密度，反之减小（xiǎo）密度（dù）。 (2)粉液比的确（què）定。粉液比也是影响（xiǎng）铸件表面质量的重要因素之一（yī），比例过大则会因涂料（liào）的流动性差导致涂（tú）挂不（bú）均匀而产生分层和涂料堆积；而太（tài）小则会产（chǎn）生铸（zhù）件表面的黄瓜刺。其（qí）配比原则是（shì）在（zài）保证（zhèng）涂料流（liú）动性的前提下（xià）尽量提高粉液（yè）比。 (3)硬化液的浓度、温度与（yǔ）硬化时间。一般情况下，氯化氨质量分（fèn）数在（zài）25%以（yǐ）上的硬化（huà）剂（jì）才会（huì）有较（jiào）好的硬化效果；如果氯（lǜ）化铵（ǎn）含量低，靠延（yán）长时（shí）间是不能（néng）改善硬化效果的。 (4)涂挂（guà）操作方式。实际（jì）生产中有相当一部分“桔皮”问题是（shì）由（yóu）于操作不当造成的，涂（tú）料的单方向流（liú）动极（jí）易产生堆积而造成（chéng）硬（yìng）化不充分，所以在蜡模（mó）浸挂（guà）涂料之后的滴控（kòng）直到撒砂完毕的整个过程中，必须不断改（gǎi）变模组（zǔ）的方向。 (5)脱蜡工艺。在脱（tuō）蜡热水中补充适当的硬（yìng）化（huà）剂，由（yóu）于硬化（huà）剂的吸热作（zuò）用（yòng）和反应，会进（jìn）一步使得表面层所滞留的（de）反应（yīng）产物NaCl溶（róng）于脱（tuō）蜡水（shuǐ）中而大部分（fèn）去除，此时，型壳表面形成的是一层低（dī）钠硅胶（jiāo）层，有利于防止“桔皮（pí）”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境温度（dù）偏低会导致涂料流动（dòng）性差，造成涂挂（guà）不均匀而（ér）形成桔皮（pí）及其他制壳缺陷，制壳工序（xù）的环（huán）境温度应控制在（zài）15℃以（yǐ）上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸（zhù）件常见（jiàn）问题之一，而且一旦（dàn）铸件（jiàn）出现了气泡问题（tí），也等（děng）于（yú）产（chǎn）品报废了。那（nà）么如何避免铸件产生气泡？看看下面这7条。 【缺（quē）陷现象】 铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡，有时会（huì）崩裂，存在贯通和非（fēi）贯通两种（zhǒng）。 别名：鼓泡、起泡（pào）【原因分析（xī）】 模具温（wēn）度太高，开模过早（zǎo）。 填充速度太高（gāo），金属流卷入气（qì）体过（guò）多。 涂（tú）料发气量（liàng）大，用量（liàng）过多，浇注前未燃（rán）尽，使挥发气体（tǐ）被包（bāo）在铸件表层，另涂（tú）料含水量大。 型腔内（nèi）气体没有排（pái）出（chū），排气（qì）不顺。 合金（jīn）熔炼温度（dù）过（guò）高。 铝合金（jīn）液体除气不彻（chè）底，吸有（yǒu）较多气体，铸件凝（níng）固时（shí）析出留（liú）在铸件内 填充时（shí）产（chǎn）生紊流。 【对应措施】 1、测（cè）温枪测（cè）试模具表面温度，显（xiǎn）示数值（zhí）超过（guò）工（gōng）艺规定范围（wéi）。降低模具表面（miàn）温度，增加保压时（shí）间； 2、铸件表面内浇口（kǒu）压（yā）入（rù）的（de）金属流明显比其它部位亮很多。填（tián）充速度高产生原（yuán）因一方面是设备本身的压（yā）射速度高，另一（yī）方（fāng）面可能是内浇（jiāo）口太薄造成。降低压射速度，适当增（zēng）加内浇口厚（hòu）度（dù）；判断内浇（jiāo）口（kǒu）薄的方法：是否有浇（jiāo）口易（yì）粘现象（xiàng），降低二（èr）快（kuài）速度看远端是否有严重压不实（shí）现象，不给压打件，看（kàn）是否有多股铝液（yè）流； 3、喷涂时察看雾的颜色是否呈白色，合模前察看型腔是否（fǒu）还（hái）有气体残留（liú）。更换涂料或增大涂料与水的配（pèi）比； 4、在烫模阶（jiē）段，铸（zhù）件表（biǎo）面有明显的漩涡和（hé）涂料堆积（jī）。判断（duàn）及解（jiě）决方法：调开档，人为（wéi）产生涨模，如果解决（jué），需开排气道； 5、铸件表面内浇口压入的金（jīn）属（shǔ）流特别亮（liàng）并伴有粘结。适当降（jiàng）低浇（jiāo）注温（wēn）度； 6、取样块测密（mì）度，看是否符合要求（qiú）。重新（xīn）进（jìn）行除气处理或在保温炉内进行再次精炼； 7、烫（tàng）模阶（jiē）段铸（zhù）件表面明显有各流溶接不到（dào）一（yī）起的痕迹伴（bàn）有涂料堆（duī）积。 判断及解决方法：涂黑油生（shēng）产，看痕迹是否有（yǒu）堆积（jī），分析堆积部位，解决方法： a、开设或加大相应（yīng）部（bù）位（wèi）的集渣（zhā）包， b、调整（zhěng）内浇（jiāo）口流（liú）向（xiàng）、位置（zhì）或填（tián）充（chōng）方向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口（kǒu）设计的基本原理 铸（zhù）件冒口主要是在铸钢件（jiàn）上使用。铸铁件只用（yòng）于（yú）个别的厚大件的灰铸铁件和球铁件上。金属液在液态降温和凝（níng）固（gù）过程中，体积要收缩。铸件的体收缩（suō）大约为线收缩的3倍（bèi）。因此（cǐ），铸钢（gāng）的体收缩通常按3---6%考虑，灰铸铁（tiě）按（àn）2---3%，不（bú）过由于灰（huī）铸铁和（hé）球墨铸铁（tiě）凝（níng）固时的石（shí）墨化膨胀，可以抵（dǐ）消部分体积收缩，所以如果壁（bì）厚均匀，铸型紧实度高，通常（cháng）不需要（yào）设计冒（mào）口。铸件的（de）体收缩如果得不到补（bǔ）充，就会在铸件上（shàng）或者内部（bù）形成缩孔（kǒng）、缩陷或者（zhě）缩松。严重时（shí）常常造成铸件报废。 冒口尺寸计算原则（zé）是，首先计算需要补缩的金属液需要多少。通（tōng）常把（bǎ）这一部分金属液假设成球体，并求出直径（设为d0）用于冒口（kǒu）计（jì）算。冒口补缩铸件是有（yǒu）一定的范围------叫有效（xiào）补（bǔ）缩距离，设为L，对厚度为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件（jiàn）厚度 2．冒口尺寸的基本计算方法 冒口计算的公式、图线、表格等（děng）有很多。介绍如（rú）下。 zui常（cháng）用的方法是，冒口直径 D=d0+h 理（lǐ）由是假定冒口和铸件以相同的速度（dù）凝固，凝固过程（chéng）是从铸（zhù）件的两个表面向内层进行，当铸件完全凝固（gù）终了，正好冒口凝固（gù）了同样的（de）厚度，这时还剩下中（zhōng）间的空心（xīn）的缩孔（kǒng），体积正好（hǎo）等于补缩（suō）球的体积（jī），这（zhè）部分金属液在凝固（gù）过程中正好补缩（suō）进了铸件。 当铸件存在热节时，可以把（bǎ）h换成热节（jiē）的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计（jì）冒口，还有个重要（yào）的部位（wèi），就是（shì）冒（mào）口颈，所谓冒（mào）口颈就是冒口和铸件的连接通道，冒口里的（de）金属液都（dōu）是经由冒（mào）口颈补缩到铸件里的（de）。所（suǒ）以（yǐ）对冒（mào）口（kǒu）颈的截（jié）面是（shì）有要求的，通（tōng）常（cháng）取冒口（kǒu）颈（jǐng）的直（zhí）径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应该考虑要高（gāo）于需要补缩部位的高（gāo）度，否则就成了反（fǎn）补缩了，铸件补缩（suō）了冒（mào）口，这是要（yào）避免的。 3．其它计算方法 常用的经（jīng）验计算方（fāng）法还有不（bú）计算需（xū）要估算补缩的金属液，直接将热节园的直径乘（chéng）个系数得出冒（mào）口直径。例如 简（jiǎn）单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节比较集中。 复（fù）杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形（xíng）复杂（zá），例如有许多筋（jīn）条和铸件的其余部（bù）分连接。 中（zhōng）间类型 D=（1.15~1.40）T 介于（yú）以上两种之间（jiān）。 铸造生产的（de）条件千差万别，因素太多，以至于所有的计算（suàn）公式都是近似的有条件的。往往一个公式不一（yī）定（dìng）适（shì）用于所有的场合。所以公式中往往有（yǒu）取值范围较（jiào）大的系数供用户结合本单位的情况选择（zé）。
+查看全文21 2020-04
型砂的配制（zhì）包括三个方面，即原材料的（de）准（zhǔn）备、型砂的混（hún）制和将混制好的（de）型砂调匀及松砂等工艺环节。铸造（zào）生产（chǎn）中所使用的（de）型砂，有的是由回用砂加适量（liàng）的新砂、粘土和（hé）水（shuǐ）经混合（hé）均匀配制成的，有的全部是由新的材料（liào）配制成的。为了确保新砂质量，所有的原材料都须（xū）根据技术要（yào）求经验收合（hé）格后才能使用。为此，在配砂前都（dōu）必（bì）须进行加工准备。 （1） 新（xīn）砂 新（xīn）砂在（zài）采购、运输（shū）过程（chéng）中常混有草根（gēn）、煤屑及泥块等杂物，同时含有一定（dìng）数量的分分（fèn）。潮湿的（de）原砂不易过（guò）筛，配砂（shā）时不便于控（kòng）制型砂的水（shuǐ）分。因此，除含水（shuǐ）量低、用于（yú）手工造型的湿型砂可直接配制（zhì）外，新砂（shā）在使用前（qián）必（bì）须（xū）进行烘干（gàn）和过（guò）筛。新砂的烘干用立式或（huò）卧式（shì）烘干滚筒，也可采用气流烘（hōng）干的办法。常（cháng）用的（de）筛砂设备有手工筛（shāi）、滚筒筛和振（zhèn）动筛等。 （2） 粘（zhān）土 刚开（kāi）采的粘（zhān）土（tǔ）往往含有（yǒu）较多的水分具多为块状，因（yīn）此（cǐ）使用前（qián）必须烘（hōng）干、破碎并磨（mó）成粘土粉，主要（yào）由专门的工厂进行（háng）加工，包装万袋供应。有（yǒu）的工厂事先将膨润（rùn）土或粘（zhān）土与（yǔ）煤（méi）粉按比例（lì）制成（chéng）粘土—煤粉粉浆，使粘土（tǔ）充分吸水膨胀，混砂（shā）时与原（yuán）砂一（yī）起加入到混砂机里（lǐ）混合均匀。这种做法可简化混砂操作，便于（yú）运（yùn）输，改善劳动条件，提高型砂质（zhì）量。但必（bì）须严格（gé）控（kòng）制粉浆的含水量，否则会影响型（xíng）砂性能。 （3） 附加物（wù） 煤粉、硼配（pèi）、氟化物和硫黄等附加（jiā）物都必须（xū）粉碎（suì）、过筛后再使用。 （4） 旧砂 为（wéi）了节省造型材料，降低铸件成本，旧砂应（yīng）回用。旧砂在型砂所占比例很大，它对（duì）型（xíng）砂（shā）的成（chéng）分及性（xìng）能有着（zhe）很大的影（yǐng）响（xiǎng）。旧砂中常混有（yǒu）各种杂物（wù），如钉子（zǐ）、铁块和砂团等，在回用前必须进行处理（lǐ），包括将砂块粉碎，用（yòng）电（diàn）磁（cí）分离器除（chú）去（qù）其中（zhōng）的铁质杂物然后过（guò）筛（shāi），必（bì）要时进行（háng）冷（lěng）却。 在机械化程度高的铸造车（chē）间，型砂需求量大，周（zhōu）转速度很快，往往旧砂的温度还比较（jiào）高，有的（de）回用砂温度（dù）高达60摄氏度以上，如（rú）果采（cǎi）用这种型砂（shā）造型，容易粘（zhān）附模样、芯盒及砂斗。由于型砂温度过（guò）高，会使水分蒸发太快，使型砂性能不稳（wěn）定，同时影（yǐng）响铸件（jiàn）表面质量，影响造型劳动生产率（lǜ）。因此必须在铸件落砂（shā）、旧砂过筛、运（yùn）输（shū）和（hé）混砂过程中加（jiā）强通风冷却，降（jiàng）低型砂温度。 （5） 混砂 混（hún）砂的任务是将各种原材料（liào）混合均匀，使粘（zhān）结剂包（bāo）覆在砂（shā）粒表（biǎo）面上（shàng），混砂的（de）质量主要取（qǔ）决于混砂工（gōng）艺和混砂机的形式。 一、混（hún）砂（shā）机的形式。生（shēng）产中常用（yòng）的混砂（shā）设备有辗轮式、摆轮（lún）式和叶片式混砂机。辗轮式混砂机（jī）除有搅拌（bàn）作用外，还有辗压（yā）搓揉作用，型砂的质量较（jiào）好，但生产效（xiào）率较低，主要用来（lái）混制面（miàn）砂和单一砂（shā）。摆式混砂机的生（shēng）产效率比（bǐ）辗轮式高几倍，且可边混砂边（biān）鼓风冷（lěng）却，并有一定的搓揉作用，但型砂质量不如辗轮式混砂好，主（zhǔ）要用于机械化程度高、生产量大的铸造车间（jiān）混制单一砂及背砂。叶片（piàn）式（shì）混砂机是一种（zhǒng）连续作业式的设备，各种原是（shì）否无误混（hún）砂机（jī）的一端进入，混好的型砂从混砂机的另一端（duān）出来，生产效（xiào）率高。叶片式混（hún）砂机有混合作用，但搓揉作用很差（chà），主要用于（yú）混制背砂和粘土含量低的单一砂。 二（èr）、加料顺序（xù）与混（hún）砂时间。混制粘土型砂的加顺序（xù）一般是（shì）先加（jiā）回用砂（shā）、原砂（shā）、粘土粉和附加物等（děng）干料（liào），干混（hún）均（jun1）匀后再加（jiā）水湿混，均匀后即可使（shǐ）用。如果型砂（shā）中含有渣油液以及其（qí）他（tā）液态粘结剂，则应先加（jiā）水将型砂混（hún）合（hé）均匀后再加入油类（lèi）粘结剂。这种先加（jiā）干粉（fěn）后加（jiā）水（shuǐ）的混（hún）砂加料顺序存在的（de）缺点是，在混（hún）砂机的辗盘边缘遗留一些粉料，这些（xiē）粉料（liào）吸水后粘附在混（hún）砂机（jī）壁上，直到混（hún）辗后期或卸砂时才脱（tuō）落下来，使型砂里含有（yǒu）混合不均（jun1）匀的（de）粘土或煤粉团块，恶（è）化了型砂性（xìng）能（néng）。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（zài）回用砂里加（jiā）水混合，然后加粘土及煤粉混合均匀，zui后（hòu）再（zài）加少量水分调节到所需要（yào）的（de）含水（shuǐ）量的混砂工艺。试验结果表（biǎo）明，后面这（zhè）种加料顺序可缩短混砂时间，提（tí）高型砂（shā）质量，改善劳动（dòng）条件。 为（wéi）了使各种原材料混合均匀，混砂时间（jiān）不能太（tài）短（duǎn），否则影响（xiǎng）型砂性能，但混砂时（shí）间（jiān）也（yě）不宜（yí）过长。否则将使型砂温度（dù）升高（gāo），水分过多挥发，型砂（shā）结成块状，性能（néng）变坏（huài）且生产效率低。混砂时间主（zhǔ）要（yào）根（gēn）据混砂机的形式、粘土含量、对型（xíng）砂性能要求等来决定。一般（bān）来说，粘土含量越多，对型（xíng）砂（shā）质量要求越（yuè）高，混砂时间越（yuè）长。采用辗（niǎn）轮式混砂机混制面砂时（shí），混砂（shā）时间一般为6—12分钟，北（běi）砂为3—6分钟，单一砂为（wéi）4—8分钟。 （6） 调匀 型砂（shā）的调匀又称回性、渗匀，是指将混（hún）好的型砂在不（bú）失去（qù）水分的条件（jiàn）下（xià）放置（zhì）一段时间，使（shǐ）水分（fèn）均匀渗透到（dào）型（xíng）砂（shā）中，让粘（zhān）土（tǔ）充分吸水膨胀，以提高型砂的强度和透气性等性能。调匀时间主要（yào）根据粘土（tǔ）种类及加入量而定。型砂中粘土（tǔ）含量越多，原砂（shā）的颗粒越细，调（diào）匀时（shí）间越长。调匀（yún）时间应（yīng）适（shì）当，否则型砂性能难以（yǐ）满足要注。单（dān）一（yī）砂（shā）一般为2—3小时，面砂为4—5小时（shí）。机械（xiè）化铸造厂间型砂调（diào）匀是在型砂调（diào）匀斗（dòu）里进行，非机械化的手工造型车间是将（jiāng）混好的型砂（shā）堆放（fàng）在轩间地面上，并用湿（shī）麻袋覆（fù）盖（gài）进行调匀。 型砂经混辗和调匀（yún）后会被（bèi）压实，有（yǒu）的被（bèi）压成（chéng）团块。如果采用（yòng）这种型砂直接造型（xíng），型砂的坚实度不均匀，透气性等性能差（chà）。因此，调（diào）匀后的型砂必（bì）须经松砂或过筛（shāi）才能（néng）使用。在机（jī）械（xiè）化的铸造车间一般采用圆棒式或叶片式松砂机进行（háng）松砂处理。在（zài）百机械化的手工造型（xíng）车间，常用移（yí）动式松砂机或（huò）用（yòng）筛孔为5—8毫米的筛子过筛。
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覆膜（mó）砂铸造在铸（zhù）造领域已有相（xiàng）当长的历史，铸件的产（chǎn）量也（yě）相（xiàng）当（dāng）大；但采用（yòng）覆（fù）膜砂铸造生产精密（mì）铸钢件时面临很多难题（tí）：粘砂（结疤）、冷（lěng）隔、气孔。如何解决这（zhè）些问题有（yǒu）待于（yú）我们去进（jìn）一步探讨（tǎo）。 一、对覆膜砂（shā）的认（rèn）识与了解（jiě）（覆膜砂属（shǔ）于有机粘（zhān）结剂型、芯砂） （1）覆膜砂的特点（diǎn）：具有（yǒu）适宜的（de）强度性能；流动性好（hǎo），制（zhì）出的砂型、砂芯轮廓清晰，组织致密（mì），能够（gòu）制造（zào）出复杂的砂芯；砂型（芯）表面（miàn）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；溃散性好，铸件（jiàn）容易（yì）清理。 （2）适用范围：覆膜砂既可制作（zuò）铸（zhù）型又（yòu）可制作砂（shā）芯，覆膜砂的型或（huò）芯（xīn）既可互相配合（hé）使用又可与其它（tā）砂型（芯）配合使（shǐ）用；不（bú）仅可以用于金属型重力铸造或低压铸造（zào），也（yě）可以用于铁型覆砂（shā）铸造（zào），还可以（yǐ）用于热法离心（xīn）铸造（zào）；不仅可以用于铸铁、非（fēi）铁合金铸件的生产，还可以用于铸钢件的生产（chǎn）。 二（èr）、覆膜（mó）砂的（de）制备 1．覆膜砂组成 一般由耐火材料、粘（zhān）结（jié）剂、固化剂、润滑剂（jì）及特殊添加（jiā）剂组成。 （1）耐火材料是构成覆膜（mó）砂（shā）的主体。对耐火材（cái）料的要求（qiú）是：耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗（xǐ）硅（guī）砂。对硅（guī）砂的（de）要求（qiú）是：SiO2含量（liàng）高（铸铁及非铁合金铸件要求大（dà）于90%，铸钢（gāng）件要求（qiú）大（dà）于（yú）97%）；含（hán）泥（ní）量（liàng）不大于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒度①分布在相（xiàng）邻3～5个筛号（hào）上；粒形圆整，角形因素应不大于1.3；酸（suān）耗值不小于5ml。 （2）粘结剂普遍采（cǎi）用酚（fēn）醛树脂。 （3）固化剂通常采（cǎi）用（yòng）乌洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂结块，增（zēng）加流动性。添加剂的主要（yào）作（zuò）用是改善覆膜砂的性能。 （4）覆膜砂的基本配比（bǐ） 成分 配比（质（zhì）量分数，%）说明：原（yuán）砂（shā） 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占（zhàn）树脂重，硬脂（zhī）酸（suān）钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂（shā）重。1：2）10～15 占树脂重（chóng），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（de）生（shēng）产工艺（yì） 覆膜砂的制（zhì）备工艺主要有冷（lěng）法覆膜（mó）、温法覆膜、热法（fǎ）覆膜三种，目（mù）前覆膜砂的（de）生（shēng）产几乎都是采用热覆膜法。热（rè）法覆膜工艺（yì）是先将原砂加热到一（yī）定（dìng）温度，然后分别（bié）与（yǔ）树脂（zhī）、乌（wū）洛托（tuō）品水溶液和硬脂酸钙混合搅拌（bàn），经冷却破碎和（hé）筛（shāi）分而（ér）成。由于配方的（de）差异，混制工（gōng）艺有所不同。目前国内覆膜砂生产线的种类很多，手工加料的半自动（dòng）生产线（xiàn）约（yuē）有2000~2300条，电脑控制的全自动生产（chǎn）线也已经有将近50条，有效（xiào）提高了生产效率和产品稳定（dìng）性。例如（rú）xx铸造有限公司的自动化可视生产线，其加料时间控（kòng）制精确到0.1秒，加热温度控（kòng）制（zhì）精确到（dào）1/10℃，并且可以通过视频时时观察混砂（shā）状态（tài），生产效率达（dá）到6吨（dūn）/小时。 ３．覆膜砂的主要产品类型 （1） 普通类覆膜砂 普通覆（fù）膜（mó）砂即传统覆（fù）膜砂，其（qí）组成通常由石英砂（shā），热塑（sù）性酚醛树脂，乌洛托品和硬脂酸钙构成（chéng），不加有关（guān）添加剂，其树脂加入量通常在一定强度要求（qiú）下相对（duì）较高，不具（jù）备耐高温（wēn），低（dī）膨（péng）胀、低发气等特性，适用于（yú）要求不（bú）高的铸件（jiàn）生（shēng）产 （2） 高强度低发气类覆膜砂（shā） 特（tè）点：高强度、低膨（péng）胀、低（dī）发气、慢发气、抗（kàng）氧化 简介（jiè）:高强度低发气覆膜（mó）砂是（shì）普通覆膜砂的更新换代产品，通过加入（rù）有关（guān）特性的“添加剂”和采用新的配制工（gōng）艺，使树脂用（yòng）量（liàng）大幅度（dù）下降，其强度比普通覆膜（mó）砂高30%以上，发气量显著降低，并能延（yán）缓发气速（sù）度（dù），能更（gèng）好地适应铸件（jiàn）生产的需要。该类覆膜砂主要适用于铸铁件中，中小（xiǎo）铸钢（gāng）、合金铸（zhù）钢（gāng）件的生产。目前该类覆膜（mó）砂有三个系列（liè）：GD-1高强度低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨胀（zhàng）低发气覆膜砂；GD-3高强度（dù）低膨胀（zhàng）低发气抗（kàng）氧化覆膜。 （3） 耐高温(类)覆膜砂(ND型) 特点（diǎn）：耐（nài）高温、高强度、低膨（péng）胀（zhàng）、低发（fā）气、慢发气、易溃散、抗氧化 简（jiǎn）介:耐高温覆（fù）膜砂是通过特殊工艺配方技（jì）术生（shēng）产出的具有（yǒu）优异高温性能(高温下强度高（gāo）、耐热时间长、热膨胀量小、发气量低)和综合铸（zhù）造性能的新型覆（fù）膜（mó）砂。该类覆（fù）膜砂特别适用于复（fù）杂薄壁精（jīng）密的铸铁件(如汽车（chē）发（fā）动（dòng）机缸体、缸盖（gài）等)以及高要求的（de）铸钢件(如集（jí）装箱（xiāng）角和（hé）火车刹车缓；中器壳件等)的生产（chǎn），可（kě）有效消除粘砂、变形、热裂（liè）和气孔等铸造缺陷。目前该覆膜砂有四个系（xì）列（liè）：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀（zhàng）低发（fā）气覆膜砂 ND-3耐高温低（dī）膨（péng）胀（zhàng）低发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底（dǐ）低膨胀低发气覆膜（mó） （4） 易溃散类（lèi）覆膜砂 具有较好的强度，同时具有优（yōu）异的（de）低温溃散性能，适用（yòng）于（yú）生产（chǎn）有色金属铸件（jiàn）。 （5） 其它特殊要求（qiú）覆膜砂 为适应不同产品的需（xū）要，开发（fā）出了（le）系列特（tè）种覆（fù）膜砂如：离心铸造用覆（fù）膜砂、激冷（lěng）覆膜砂、湿（shī）态覆膜（mó）砂、防粘砂、防（fáng）脉纹（wén）、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜砂制芯主要工艺过程（chéng） 加热（rè）温度（dù）200-300℃、固化（huà）时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状（zhuàng）简单的砂芯（xīn）、流动性好的覆膜砂（shā）可选用较低的射砂压（yā）力，细薄（báo）砂芯选择较低的加热温度（dù），加热温度低时（shí）可适当延长（zhǎng）固化时间（jiān）等。覆膜砂所使用（yòng）的树脂是酚醛类树脂（zhī）。制（zhì）芯工艺（yì）的优点：具有适宜的强度性能；流动性好；砂芯表面质量（liàng）好（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗吸（xī）湿性（xìng）强；溃（kuì）散（sàn）性好，铸件容易（yì）清理。 1、铸型（模具）温度 铸型温（wēn）度（dù）是影响壳层厚度及强度的（de）主（zhǔ）要因素之一,一般控制在220～260℃,并根（gēn）据下列（liè）原则选定: （1）保（bǎo）证（zhèng）覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量（liàng）； （2）保证形成（chéng）需要的壳厚且壳型（芯）表面不焦化； （3）尽量缩短（duǎn）结（jié）壳及（jí）硬化时（shí）间（jiān），以（yǐ）提高生产率。 2、射砂压（yā）力及时间 射砂时间（jiān）一般控制在3～10s，时间过短则砂型（芯）不能成型（xíng）。射砂压力一般为0.6MPa左右（yòu）；压力过低时，易造（zào）成射不足或疏松现象。3、硬化时（shí）间：硬化时间的长短主要取决（jué）于砂型（xíng）（芯）的厚度与铸型的温（wēn）度（dù），一般在60～120s左（zuǒ）右。时间过短，壳层（céng）未完（wán）全固化则强度（dù）低；时间过长，砂型（芯）表面（miàn）层易（yì）烧焦影响铸件（jiàn）质量。覆膜砂造型（芯）工艺（yì）参数实例：序号图号 壳（ké）厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温度（℃） 射砂时（shí）间（s）硬（yìng）化时间（s） 1 （导向（xiàng）套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀（fá）体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆（fù）膜砂应用中存在的问题及（jí）解决对策 制芯的方法种类很多（duō），总的（de）可以划分（fèn）为（wéi）热固性方法和（hé）冷固性方（fāng）法两大类，覆膜（mó）砂制芯属于热固性方法（fǎ）类。任何一（yī）种制芯方（fāng）法都有其自身的（de）优点和（hé）缺点，这主（zhǔ）要（yào）取决于（yú）产品的质量（liàng）要求、复杂程度（dù）、生产批量、生（shēng）产成本、产品价格等综（zōng）合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内（nèi）腔表（biǎo）面（miàn）质（zhì）量要（yào）求高，尺寸精度要求（qiú）高（gāo）、形状复杂（zá）的砂芯采用覆膜砂制芯（xīn）是（shì）非（fēi）常有效的。例如：轿车（chē）发动机气（qì）缸盖的进排气道砂芯、水（shuǐ）道砂芯、油（yóu）道砂芯，气缸体的水道砂（shā）芯、油道砂芯，进气（qì）岐管、排气岐管（guǎn）的壳芯砂（shā）芯（xīn），液压阀的流道砂芯，汽车涡轮增压器气道砂芯（xīn）等等。但是在覆膜（mó）砂使（shǐ）用中还常（cháng）遇到一些问题，这里仅（jǐn）就工作中的体会（huì）略谈一二。 1、覆膜砂的强度和发气（qì）量（liàng）的确定（dìng）方法 在原砂质量和树脂质量一定的（de）前提（tí）下（xià），影响覆（fù）膜砂强度的关键因素（sù）主要取于酚醛树（shù）脂的（de）加入量。酚醛树脂（zhī）加入量多，则强度就（jiù）提高，但发（fā）气量也（yě）增加，溃散性（xìng）就降（jiàng）低。因此在生产（chǎn）应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气（qì）量，提高溃（kuì）散（sàn）性，在强（qiáng）度（dù）标准的制订时定要找（zhǎo）到一（yī）个平衡点。这个平衡点就是（shì）保证砂芯（xīn）的表面质量及在浇注时（shí）不产生变形、不产生（shēng）断（duàn）芯前提下（xià）的强度。这样才（cái）能（néng）保证铸件的表面质量和尺寸（cùn）精度（dù），又可以（yǐ）减（jiǎn）少发气量（liàng），减少（shǎo）铸造件气孔缺陷，提高砂（shā）芯的（de）出（chū）砂性（xìng）能。对（duì）砂芯存放，搬运过程中可以采用工（gōng）位（wèi）器（qì）具、砂芯小车，并在其上面（miàn）铺有（yǒu）10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以（yǐ）减少（shǎo）砂芯的损（sǔn）耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放期（qī） 任何砂（shā）芯都会吸湿，特别（bié）是南方（fāng）地区（qū）空气相对湿（shī）度大，必须对砂芯存放期在工（gōng）艺（yì）文件上加以（yǐ）规定，利（lì）用精益生产（chǎn）先进先（xiān）出的生产（chǎn）方（fāng）式减（jiǎn）少砂芯的存放量和（hé）存放周期。各企业应（yīng）结合自己的厂房条件和当地的气（qì）候条（tiáo）件来确定砂芯（xīn）的存放周期。 3、控制好覆膜砂的（de）供（gòng）货质量（liàng） 覆（fù）膜砂进厂时必须（xū）附有供（gòng）应商的质量（liàng）保证资料，并且企业（yè）根据（jù）抽样标准（zhǔn）进行检查，检查合格后方可入库。企（qǐ）业（yè）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（jiē）受（shòu）或向供应商退货。 4、合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断（duàn）裂变（biàn）形 制芯时砂芯的断裂变形通常会认为（wéi）覆膜砂（shā）强（qiáng）度低造成的。实际上砂（shā）芯断裂和变（biàn）形会涉及到许多（duō）生产过程。出（chū）现不正常情况，必须要查到（dào）真正的原（yuán）因才（cái）能彻底解决（jué）。具体原因（yīn）如下（xià）： （１）制芯时模具的（de）温度和留模时间（jiān），关系（xì）到砂芯结壳硬化厚（hòu）度是否满（mǎn）足工（gōng）艺要（yào）求。工（gōng）艺上所规（guī）定的（de）工艺参数都需（xū）要（yào）有一个（gè）范围，这个（gè）范（fàn）围需靠操（cāo）作人员的技能来（lái）进行调整。在模具（jù）温度上限时留模时间（jiān）可以取下（xià）限，模具（jù）温度在下（xià）限（xiàn）时留模时间取上（shàng）限。对操（cāo）作人员需要（yào）不断（duàn）地培训提高操作技能。 （２）制（zhì）芯时在模具上会粘有酚醛树脂（zhī）和砂粒，必须进行（háng）及时清理（lǐ）并喷（pēn）上脱模剂，否则会（huì）越积越多（duō）开模（mó）时会把砂芯（xīn）拉断或（huò）变形。 （３）热芯盒模具（jù）静模上（shàng）的弹（dàn）簧顶杆，由于长期在高温状态下工作会产（chǎn）生（shēng）弹性失（shī）效而造成砂芯断（duàn）裂或变形。必须及时更换弹簧。 （４）动模和静模不平行（háng）或不在同一中心线上，合（hé）模时在油缸（gāng）或气缸（gāng）的压力作用下，定位销前端有（yǒu）一段（duàn）斜度，模具还是会合紧，但在开模时（shí）动模和静模仍会恢复到原始状态（tài）使砂（shā）芯断裂或变（biàn）形。在这种情（qíng）况下射（shè）砂时会跑砂（shā），砂（shā）芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模具的平行（háng）度和（hé）同（tóng）轴度。 （５）在壳芯机上生产空（kōng）心砂芯时，从（cóng）砂（shā）芯中倒出尚未硬化的（de）覆（fù）膜（mó）砂需要重（chóng）新使用时，必须进行过筛（shāi）并未用过（guò）的（de）覆膜砂按３：７比（bǐ）例混合后使用，这样才能保（bǎo）证壳芯砂芯的表面质量和（hé）砂芯强度。
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什么叫淬火？ 钢的淬（cuì）火是（shì）将钢加热到（dào）临（lín）界温度Ac3（亚（yà）共析（xī）钢）或Ac1（过共析（xī）钢（gāng））以上温度，保（bǎo）温（wēn）一段时间（jiān），使之（zhī）全部或部（bù）分奥（ào）氏体化，然（rán）后以大于临界冷却（què）速度的冷速快冷到Ms以下（xià）（或Ms附近（jìn）等温）进行马氏体（或（huò）贝氏（shì）体）转变的热处理工艺（yì）。通常也将铝合金、铜合金、钛合金（jīn）、钢化玻璃等材料的固溶处理（lǐ）或带有快速冷却过程的热处理工艺称（chēng）为淬火。 淬火的目（mù）的（de）： 1）提（tí）高金属成材（cái）或零件（jiàn）的机（jī）械性能。例（lì）如：提（tí）高工具、轴承等的硬（yìng）度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提（tí）高轴类零件的综合机械性能等。 2）改善（shàn）某些特殊钢（gāng）的材料性（xìng）能或（huò）化（huà）学性能。如提（tí）高不锈（xiù）钢的耐蚀性，增加磁（cí）钢的永（yǒng）磁性等。 淬火冷却时（shí），除需合（hé）理选用淬火介（jiè）质外，还要有正确的淬（cuì）火方法，常用的淬（cuì）火方法，主要（yào）有单液（yè）淬火，双液（yè）淬火，分级淬火、等温（wēn）淬火，局（jú）部淬火等。 钢铁工件在淬火后具有以下特点： ① 得（dé）到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。 ② 存（cún）在较大内（nèi）应力（lì）。 ③ 力学性能不（bú）能满足要求（qiú）。因此，钢铁工件淬火（huǒ）后一般都要经过回火 什么叫回火？ 回火是将淬火（huǒ）后的金属成材或零件加热（rè）到某（mǒu）一（yī）温度，保温一定时间后，以一定方（fāng）式冷却的热处（chù）理（lǐ）工艺，回火（huǒ）是淬火后紧接着进行的一种操作（zuò），通（tōng）常也是工件进（jìn）行热处理的zui后一（yī）道工序，因而把淬火和（hé）回（huí）火的（de）联合工（gōng）艺称为zui终处理。淬火与回火的主要目的（de）是： 1）减少（shǎo）内应力（lì）和降低脆（cuì）性，淬（cuì）火件存在着很大的应力和脆（cuì）性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。 2）调整工（gōng）件（jiàn）的机械性（xìng）能，工（gōng）件淬火后，硬（yìng）度高，脆性大，为了满足（zú）各（gè）种（zhǒng）工件不同（tóng）的性（xìng）能要求，可以通过回（huí）火来调整，硬（yìng）度，强度，塑性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通（tōng）过回（huí）火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发（fā）生（shēng）变形。 4）改（gǎi）善某（mǒu）些合（hé）金钢（gāng）的切削性能。 回火的作用在于： ① 提高组织稳定性，使工件在使用过程（chéng）中不再发生组织（zhī）转变，从（cóng）而使工件几（jǐ）何尺寸和性能保持稳定（dìng）。 ② 消除内应力，以（yǐ）便改（gǎi）善（shàn）工（gōng）件的（de）使用性能并稳定工件几何尺寸（cùn）。 ③ 调整钢铁的力学性能以满足使用要求（qiú）。 回火之（zhī）所以具有这些作用，是因为温度升高时，原（yuán）子活（huó）动能力增强，钢（gāng）铁中的铁、碳和其他合金元素的原（yuán）子可以较快（kuài）地（dì）进行扩散，实（shí）现原（yuán）子的重新排列组合，从（cóng）而使不稳定的不（bú）平衡（héng）组织逐步转变为稳定（dìng）的平衡组织。内应（yīng）力的（de）消除还（hái）与温度升（shēng）高时金属强（qiáng）度（dù）降低有关（guān）。一般（bān）钢铁回火时，硬（yìng）度和强（qiáng）度下降，塑性提高。回火温度越（yuè）高，这（zhè）些力（lì）学性能的变化越大。有（yǒu）些合金元素含（hán）量较高的合金钢，在某一温度范（fàn）围回（huí）火时，会析出一些颗粒细小（xiǎo）的金属化合物，使强度（dù）和硬度（dù）上（shàng）升。这种（zhǒng）现（xiàn）象称为二次硬化（huà）。 回火要求（qiú）：用途不同（tóng）的工件应在不同温度下回（huí）火，以满足使用中的要求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火（huǒ）零件通常（cháng）在250℃以下进行（háng）低温回火。低温回火后硬度变化（huà）不大，内应力减小，韧性稍有提（tí）高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要（yào）的韧性。 ③ 中碳（tàn）结构钢（gāng）制作的零件通常在（zài）500～600℃进行高温回火，以（yǐ）获得适宜的强（qiáng）度（dù）与韧性的良好配合。 钢在300℃左右回火（huǒ）时，常使其脆性增大，这种现（xiàn）象称为首类（lèi）回火（huǒ）脆性（xìng）。一般不（bú）应在这（zhè）个温（wēn）度（dù）区间回火。某些中碳合金结构钢（gāng）在（zài）高温（wēn）回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现（xiàn）象（xiàng）称为（wéi）第二（èr）类回火（huǒ）脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水（shuǐ）中（zhōng）冷却，都（dōu）可以（yǐ）防止第二类回火脆性。将（jiāng）第二类（lèi）回火脆性的钢重新加热至原来的回火（huǒ）温度，便可以消除这种脆性。 在生产中，常根（gēn）据对工件性能的要求（qiú）。按加热温度的（de）不同，把回火分为低（dī）温回火，中温回火，和高温（wēn）回火。淬火和随后（hòu）的高温回火相（xiàng）结合（hé）的热处（chù）理工艺称为调质，即（jí）在具有高（gāo）度强度的同时，又有好的塑性韧性。 1、低温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆性，提高（gāo）塑韧性，有较高的硬度和耐磨性（xìng）。用于制（zhì）作量具、刀具和滚动轴承等。 2、中温（wēn）回火（huǒ）：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。用（yòng）于制作弹簧、锻（duàn）模等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好（hǎo）的综合（hé）力学性能。用于制作（zuò）齿轮、曲轴等。 什么是正（zhèng）火? 正火是（shì）—种改善钢材（cái）韧（rèn）性的热处理。将钢构件加（jiā）热到Ac3温度以上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷（lěng）。主要特（tè）点是冷却速度快于退火（huǒ）而低于淬火，正火时可在稍快的（de）冷（lěng）却中使钢材的（de）结晶晶粒细化，不（bú）但（dàn）可得到满（mǎn）意（yì）的强（qiáng）度（dù），而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低（dī）合金钢锻件与（yǔ）铸造件经正火处理后（hòu），材（cái）料的综合力学性能可以大大改（gǎi）善（shàn），而且也改善了切削性能（néng）。 正火有以下目的（de）和用途： ① 对（duì）亚共析钢，正（zhèng）火用以消除铸、锻、焊件的（de）过热（rè）粗晶组织和魏氏组织（zhī），轧材中的（de）带状组织；细化晶粒；并可作为淬火前的预先热处理。 ② 对过共析钢，正火可以消（xiāo）除网状二次（cì）渗碳体，并使（shǐ）珠光体细化，不但（dàn）改善机械性能（néng），而且有利于以（yǐ）后的球化退火。 ③ 对低碳深冲薄（báo）钢板，正火（huǒ）可以消（xiāo）除晶界的游离渗（shèn）碳体（tǐ），以改善其深冲性能。 ④ 对低碳钢（gāng）和低碳低合金钢（gāng），采用正（zhèng）火，可得到较多的（de）细片状珠光体组织，使硬度增高（gāo）到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削（xuē）加工性。对（duì）中碳（tàn）钢，在既可（kě）用正火又可用（yòng）退火的场合下，用正火更为经济和方便。 ⑤ 对普（pǔ）通（tōng）中碳结构（gòu）钢，在力学性能要求不高的场合（hé）下，可用（yòng）正（zhèng）火代替（tì）淬火加高温（wēn）回（huí）火，不仅操作简便（biàn），而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温（wēn）正火（huǒ）(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少（shǎo）铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随（suí）后第（dì）二（èr）次较低温度的正火予以细化（huà）。 ⑦ 对某些用于汽轮（lún）机和锅炉的低、中碳合金钢（gāng），常采用正火以获得贝氏体组织（zhī），再经高温回火（huǒ），用于400～550℃时具（jù）有良好的抗蠕（rú）变能力（lì）。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还（hái）广泛用于球墨铸铁热（rè）处理（lǐ），使其（qí）获得（dé）珠光体基体（tǐ），提高球墨（mò）铸铁的强度。 由（yóu）于正火的特（tè）点（diǎn）是空气冷（lěng）却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件（jiàn）尺寸对正火后的组织和性能均有影响（xiǎng）。正（zhèng）火组织还可作为合金钢的一种分类方法（fǎ）。通（tōng）常根据直径为25毫（háo）米（mǐ）的试样（yàng）加热到900℃后,空冷得到的组织（zhī），将合金（jīn）钢分（fèn）为珠（zhū）光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体（tǐ）钢。 什么是退火？ 退火是（shì）将（jiāng）金属缓慢加热到一（yī）定温度，保持足够时（shí）间，然（rán）后以适（shì）宜速度冷却（què）的一（yī）种金属热处理工（gōng）艺（yì）。退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学（xué）性能可（kě）以用拉伸试验来（lái）检（jiǎn）测，也可以用（yòng）硬度试验来（lái）检测。许多钢材都是以（yǐ）退火（huǒ）热处（chù）理状态供货的，钢（gāng）材硬（yìng）度检测可（kě）以采用洛氏（shì）硬度计，测试HRB硬度，对于较薄（báo）的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采用表（biǎo）面（miàn）洛（luò）氏硬度计，检测HRT硬度。 退火的（de）目的在于： ① 改善或消除钢铁在（zài）铸造、锻压、轧制和焊接过（guò）程中所造成的各种组织缺陷以及残余（yú）应力，防（fáng）止（zhǐ）工件变形、开（kāi）裂。 ② 软化工件以便进行切削加（jiā）工。 ③ 细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。 ④ 为（wéi）zui终热处理（淬（cuì）火、回火）作好组织准备（bèi）。 常（cháng）用的（de）退火工艺有： ① 完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和（hé）焊接后出现的力学性（xìng）能不佳的粗大过（guò）热组织。将工件加热到铁素体全（quán）部转变（biàn）为奥（ào）氏体的温度以上30～50℃，保温（wēn）一（yī）段时间（jiān），然后（hòu）随炉缓慢冷却，在冷却（què）过（guò）程中奥氏体再（zài）次发生转（zhuǎn）变，即（jí）可（kě）使钢的组织变细。 ② 球化（huà）退火。用以降低工具钢和（hé）轴承钢锻压（yā）后的偏（piān）高硬度。将工件加热到钢开始形（xíng）成奥氏体的温度（dù）以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中（zhōng）珠光体中（zhōng）的片层状渗碳体变为球状（zhuàng），从而降低（dī）了硬度。 ③ 等（děng）温退火。用以降低某些镍、铬含（hán）量较高（gāo）的合金结构钢的高硬度，以进（jìn）行切削加工。一般（bān）先（xiān）以较快（kuài）速（sù）度冷却到奥氏体zui不稳（wěn）定的温度，保温适当时（shí）间，奥氏体（tǐ）转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。 ④ 再结晶退火。用（yòng）以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧（zhá）过程中的硬化现象（硬度（dù）升高、塑性下降）。加热温度一般（bān）为钢（gāng）开始（shǐ）形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只（zhī）有这样才能（néng）消除加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性（xìng）良好的可锻铸铁。工艺操作是（shì）将铸件加热到950℃左右，保（bǎo）温（wēn）一定时（shí）间后适（shì）当冷却，使渗碳体分解（jiě）形成团（tuán）絮状石墨。 ⑥ 扩散（sàn）退火。用（yòng）以使合金铸件化学（xué）成分均匀化（huà），提高其使用（yòng）性能。方法（fǎ）是在不发生（shēng）熔化的前提下（xià），将铸件加热到尽可能（néng）高的温度，并长（zhǎng）时（shí）间保温，待合（hé）金中各种元素扩（kuò）散（sàn）趋于均匀分布后缓（huǎn）冷（lěng）。 ⑦ 去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内（nèi）应（yīng）力。对于钢铁制品加热（rè）后（hòu）开始形成奥氏体的温（wēn）度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除（chú）内应力。
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一、变形的原因 钢的变（biàn）形（xíng）主（zhǔ）要原因（yīn）是钢（gāng）中存在内应力或者外（wài）部施加的（de）应（yīng）力。内应力是因（yīn）温度分布不均匀或者相（xiàng）变所致（zhì），残（cán）余应力（lì）也是原因之一。外（wài）应力（lì）引起的（de）变形（xíng）主要是由（yóu）于工件自重而造成（chéng）的“塌陷”，在特（tè）殊情（qíng）况（kuàng）下也应考虑碰撞被加热的工件，或（huò）者夹持工具夹持所引起的（de）凹陷（xiàn）等。变形包（bāo）括弹性变形和塑性变形两（liǎng）种。尺寸变化主（zhǔ）要是基（jī）于组织（zhī）转变，故（gù）表现出同样的膨（péng）胀和收缩，但当工件（jiàn）上有孔穴或者复杂形状（zhuàng）工件（jiàn），则将导致（zhì）附加的（de）变形。如果（guǒ）淬火（huǒ）形成大量马氏体则发生膨胀，如果产生大量残余奥氏体则相应的要收缩。此外，回火时一般发生收缩，而出现（xiàn）二次硬化现象的合金钢则发生膨胀，如果进行深（shēn）冷处理，则由（yóu）于残余奥氏体的马氏体化而进（jìn）一步膨胀，这些组织的比容都随着（zhe）含碳量的（de）增加而增（zēng）大，故含碳量增加也使尺寸变（biàn）化量增大（dà）。 二、淬火变形的主（zhǔ）要发（fā）生（shēng）时段 1.加热过程：工件（jiàn）在加热过程中，由于内应力逐渐（jiàn）释放（fàng）而产生变形。 2.保温过（guò）程：以自重塌陷变形为主，即塌陷弯曲。 3.冷却过程：由（yóu）于不均匀冷却和组（zǔ）织转变而至（zhì）变形。 三、加热（rè）与变（biàn）形 当加（jiā）热大型工件时，存在残余应力或者加热不均匀，均可产（chǎn）生（shēng）变形。残余应力主要来（lái）源于加工过程。当存（cún）在这些（xiē）应力时，由于随（suí）着（zhe）温度的升高，钢的屈服（fú）强度逐渐下（xià）降，即使加热很均匀，很轻微的应力（lì）也会导致变形。 一般，工件的外缘（yuán）部位残（cán）余应力较高，当温度的上升从外部开始进行时，外缘（yuán）部位变形（xíng）较大，残余应（yīng）力（lì）引起的变形包括弹性变形和塑性变形两种（zhǒng）。 加热时产生（shēng）的热应力和想（xiǎng）变应力都是（shì）导致（zhì）变形（xíng）的原因。加（jiā）热（rè）速度（dù）越快、工件尺（chǐ）寸越大、截面变化越大，则加（jiā）热变形越大。热应（yīng）力取决于温（wēn）度的不均匀分布程（chéng）度和温度梯（tī）度（dù），它们都是导致热膨胀发生（shēng）差异的原因。如果热应力高于材（cái）料的高温屈服（fú）点，则引起塑（sù）性变形，这种塑性变形就表现为“变形”。 相（xiàng）变应力主要（yào）源于相变的不（bú）等时性，即材料一部（bù）分发（fā）生相变，而（ér）其它部分还（hái）未发生相变时产生的（de）。加热时材料的组织（zhī）转变（biàn）成奥（ào）氏体发生（shēng）体积收缩（suō）时（shí）可（kě）出（chū）现（xiàn）塑性变形。如果材料的各部分同时发生（shēng）相同的组织（zhī）转变，则（zé）不产生应（yīng）力。为此，缓（huǎn）慢加热可以（yǐ）适当降低加热变（biàn）形，zui好采用预热。 此外，由于加热中（zhōng）因自（zì）重而出现“塌陷”变形的情况非常多，加热温度越高（gāo），加热时（shí）间越长，“塌陷（xiàn）”现象（xiàng）越严重。 四、冷却与变形 冷（lěng）却不（bú）均时将产生热（rè）应（yīng）力（lì）导致变（biàn）形发（fā）生。因（yīn）工件（jiàn）的外（wài）缘和内部存在冷却速度差异，该（gāi）热（rè）应力是不可避免的（de），淬（cuì）火情（qíng）况下，热应力与组织应力（lì）叠加，变（biàn）形更为复杂。加之组织（zhī）的不均匀、脱碳（tàn）等（děng），还会导致相（xiàng）变点出现差异（yì），相变的膨胀量也有所不同。 总（zǒng）之，“变形”是相变应（yīng）力和热（rè）应力共同所（suǒ）致，但并非全部应力都消耗在变形上，而是一部（bù）分作（zuò）为残余应力存（cún）在于工件中（zhōng），这种应（yīng）力就（jiù）是导致时效变形和时效裂纹（wén）的原因（yīn）。 因冷却而导致（zhì）的变形表现为（wéi）以下几种形式： 1.件急冷（lěng）初期，急冷的一侧凹陷，然后转为凸起，结（jié）果快（kuài）冷的一面凸起，这（zhè）种情况属于热应力引起（qǐ）的变形大（dà）于相变引起的（de）变形。 2.由（yóu）热应力所引（yǐn）起的变形是（shì）钢料（liào）趋于（yú）球（qiú）形化，而由相变（biàn）应力所引起的变（biàn）形则（zé）使之趋于绕线轴状。因此淬火（huǒ）冷却所致的变（biàn）形表现为两者的结合，按照淬火方式（shì）的不同，表现出（chū）不（bú）同的变（biàn）形。 3. 仅对（duì）内孔部分淬火时（shí），内孔（kǒng）收缩。将整个环形工件加热整体（tǐ）淬火时，其外径总是增大，而内径则根据尺寸的不同时涨时缩，一般内径大时，内孔（kǒng）涨大，内径小时，内孔收（shōu）缩（suō） 五、冷处理与（yǔ）变形（xíng） 冷处理促进（jìn）马氏体转变，温（wēn）度（dù）较（jiào）低，产生的变形（xíng）比淬（cuì）火冷却要小，但此时产生（shēng）的应力较大（dà），由于残余应（yīng）力（lì）、相变应力和（hé）热应（yīng）力等的叠加（jiā）容易导致开（kāi）裂。 六、回火与变形 工（gōng）件在回火（huǒ）过（guò）程中由（yóu）于内应力（lì）的（de）均匀化、减小（xiǎo）甚（shèn）至消失，加上组织发（fā）生变化，变（biàn）形趋于减（jiǎn）小，但同时，一旦出现变形，也（yě）是很难矫正的（de）。为了矫正这（zhè）种变（biàn）形，多采用加压（yā）回火或喷丸硬化等方法。 七 、重复淬火与变形 通常情况（kuàng）下，一次（cì）淬火（huǒ）后的工（gōng）件（jiàn）未经过（guò）中间退火（huǒ）而进行重复淬火，将增大变形。重（chóng）复（fù）淬火引（yǐn）起的变（biàn）形（xíng），经过重复淬火（huǒ），其（qí）变形累加而趋于球状，容易（yì）产生龟裂，但形状相（xiàng）对稳定了，不再（zài）容易产生变形了，因此（cǐ）重（chóng）复淬火前应增加中间退（tuì）火（huǒ），重（chóng）复（fù）淬（cuì）火（huǒ）次（cì）数应小于等于2次（不含初（chū）次淬（cuì）火）。 八、残余（yú）应力与变（biàn）形（xíng） 加热过程（chéng）中，在450℃左（zuǒ）右，钢（gāng）由弹性体（tǐ）转变（biàn）为（wéi）塑性体（tǐ），因此很容易呈上升（shēng）塑性变形。同（tóng）时，残（cán）余应力在约高于此温度时也将（jiāng）因再结晶而消失。因（yīn）此，快（kuài）速加热（rè）时，由于（yú）工件内外部（bù）存在温度差（chà），外部（bù）达到450℃变成了塑（sù）性区，受而（ér）内部温度较（jiào）低处存在残（cán）余应力作（zuò）用而发生变形，冷（lěng）却后，该区（qū）域（yù）就是出现变形的地方。由于实际生产过程中（zhōng），很难实（shí）现均匀、缓慢（màn）加热，淬（cuì）火（huǒ）前进行（háng）消除应力（lì）退火是非常重要的，除了通过加热消除应力外，对于（yú）大型零件（jiàn）采用振动消除应力也是有效的。
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球墨铸铁（NodularCastIron）是（shì）一种具有优良力学性能的金属材（cái）料，通过在铁液中加（jiā）入球（qiú）化（huà）剂和孕育（yù）剂，让石墨呈球（qiú）状形核并长大而（ér）获得。20世纪40年代，现代（dài）球墨铸铁由美国国际（jì）锡公（gōng）司（sī）(INCO)青年科研人员K.D.Millis首先研究成功（gōng）。球墨铸铁在力学性（xìng）能、物理性能、工艺性能、使用性能上（shàng）具有独特的优势，生产工（gōng）艺简（jiǎn）单（dān），成本（běn）低廉，在（zài）机（jī）械（xiè）、冶金、矿（kuàng）山、纺织、汽（qì）车及船舶等领域应用广泛。 生（shēng）产球墨铸铁时夹渣是zui常（cháng）见的缺陷，其多出现在铸件浇注位置的上（shàng）平（píng）面（miàn）或型芯上表面部位（wèi）。夹渣缺（quē）陷（xiàn）严重（chóng）影响铸（zhù）件的力学性能，特别是（shì）韧性和屈服强度，导致承压部位发生渗漏。 笔者所在单（dān）位生产（chǎn）的一种发电设备（bèi）铸件前期经常（cháng）出现铸件夹（jiá）渣缺陷而报（bào）废，针对此缺（quē）陷（xiàn）进行了改进（jìn）。 1.原工艺（yì）及缺陷状况 铸件重量为4500kg，材料为QT400-18，呋喃树脂自硬（yìng）砂造型。采用（yòng）15t/h工频电（diàn）炉熔炼，化学成分为（wéi）：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（wéi）1350~1380℃。浇注（zhù）系统采用半封闭式、横（héng）浇（jiāo）道（dào）在分（fèn）型面的环形底（dǐ）注工艺，内浇道为4道φ35mm的陶瓷管（guǎn），直浇道为φ80mm，横（héng）浇道（dào）截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直（zhí）：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案（àn）如图1所示（shì）。这（zhè）样设（shè）计出来的铸件缺陷主要为夹渣，位置在法兰背面和轴承上表面，形状不（bú）规则（zé），无金属（shǔ）光泽，用渗透液或磁粉（fěn）检测，有时用肉眼（yǎn）即（jí）可发现（xiàn），如图2所（suǒ）示。图1 工艺方案图2 夹渣缺（quē）陷分布 2.缺陷原（yuán）因分析 （1）熔炼或球化处理后，加入的熔剂和（hé）形成（chéng）的熔渣在（zài）浇注时随金属液一起（qǐ）注（zhù）入型腔（qiāng）。 （2）金（jīn）属液在（zài）浇注过程中（zhōng）镁、稀土、硅、锰、铁（tiě）等二（èr）次氧化（huà），产生（shēng）的金属氧化（huà）物和硫化物、游离石墨等上（shàng）浮到铸件上表（biǎo）面（miàn）或滞（zhì）留在铸件内的死角和砂芯下表面等处。 原（yuán）工艺（yì）该（gāi）铸（zhù）件的浇注压头为2.5m，铁（tiě）液（yè）从浇（jiāo）口杯进入浇注（zhù）系统（tǒng）后，直接由内浇道底（dǐ）返进入底法兰（lán），进流（liú）速度大，约（yuē）0.7m/s，进入型腔的（de）铁液紊流严重，且严（yán）重（chóng）卷气，因（yīn）此铸件表面出现大（dà）量（liàng）的渣，造（zào）成该产（chǎn）品的废（fèi）品率超（chāo）过10%。 （3）由于（yú）含硫量过高，使金属液含有大量硫化物，浇注后在铸件内（nèi）部形成渣。 （4）金属液（yè）中各组元（yuán）（碳、锰（měng）、硫、硅、铝、钛）之间或这些组元与氮、氧之（zhī）间发生化学反（fǎn）应，其氧化（huà）物与炉衬、包衬（chèn）、砂型壁或（huò）涂（tú）料之间发生界面反应形成夹渣。 3.改进方案 （1）熔炼时对原（yuán）材料进（jìn）行分拣，保证干燥、清洁（jié）、无锈蚀。 （2）提高铁液出炉温度和（hé）球化处理温度，对（duì）浇包进行充（chōng）分烘烤。 （3）金属液（yè）在浇包内应静置一段时间（jiān），以（yǐ）利于渣上浮。 （4）降低（dī）原铁液含硫量，在保证球化前提下（xià），尽可能减（jiǎn）少球墨（mò）铸铁的残留（liú）镁含（hán）量。 （5）浇注系统改（gǎi）进（jìn）。为（wéi）保证铁液在充填（tián）型腔（qiāng）的过程中平（píng）稳（wěn）、流畅，按大孔出流理论对浇注系统进（jìn）行了（le）改进，如图3所（suǒ）示。采用（yòng）开放式浇注（zhù）系统，通过增大进（jìn）流截面降低进（jìn）流速度。铸件整体分散进流，快速充型，保证浇口杯、直浇道及时充满。图3 改进后的（de）浇注系（xì）统（tǒng） 该铸件重4500kg，浇注重量6000kg，根据相（xiàng）关公式计算的浇注时间为60s，阻流截（jié）面（miàn）积为52cm2，即设（shè）计的（de）开放（fàng）式浇注系统的（de）直浇（jiāo）道截面积（jī）为52cm2。按照标准的陶瓷管，则选择φ80mm的陶瓷管，截面（miàn）积是50.24cm2，按照推荐的浇（jiāo）注系统比例（lì），设计的（de）横浇（jiāo）道截（jié）面形（xíng）状是矩形（9cm×6cm），则（zé）面（miàn）积是108cm2，内浇道（dào）是（shì）13道φ35mm的陶瓷管，截面积是125cm2，则zui终的截面（miàn）比是F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据（jù）上面计算的参数计算得进（jìn）流速度为0.28m/s，进流速度降低很多，是（shì）原工（gōng）艺进（jìn）流速度的40%。充型平稳，避免紊流，大大降低（dī）了（le）铁液二（èr）次（cì）氧（yǎng）化的机会（huì），从而可以减少夹渣缺陷。 4.改进后验证 采用以上措施连续生产15件，铸件（jiàn）没有（yǒu）再出现法兰和（hé）轴（zhóu）承上表面（miàn）部位夹（jiá）渣缺陷，改进有（yǒu）效。类似的方法在（zài）其他产（chǎn）品上（shàng）运用，也有明显效果。 5.结语 大型球墨铸（zhù）铁（tiě）件（jiàn）易（yì）于在（zài）浇注位置（zhì）上表（biǎo）面以及铁液流动的一些死（sǐ）角区域产生夹渣缺（quē）陷，这些（xiē）缺（quē）陷可以通过熔炼控制和浇注系统的改进来解（jiě）决。浇注系（xì）统（tǒng）形式以及参数选择应能保证铁液平稳充型，为此浇注系统各组成（chéng）部分面积、浇（jiāo）注时间需（xū）按照内浇道低速进流、铸件整体（tǐ）快速（sù）充满的原则（zé）来计算。
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热处理工艺（yì）中淬火的（de）常（cháng）用方法有十种（zhǒng），分（fèn）别（bié）是单介质(水、油、空气)淬火;双介质淬火;马氏体分（fèn）级淬（cuì）火（huǒ）;低于Ms点的马氏体（tǐ）分（fèn）级淬火法（fǎ）;贝氏体等温淬火法（fǎ）;复合淬火法;预（yù）冷等温淬（cuì）火（huǒ）法（fǎ）;延迟冷（lěng）却淬（cuì）火法;淬（cuì）火自回火（huǒ）法;喷射淬火法（fǎ）等（děng）。 一、单介质(水、油、空（kōng）气)淬火 单（dān）介质(水、油、空气)淬火（huǒ）：把已加热到淬火温（wēn）度的工件淬人一种淬火介质，使其完全冷（lěng）却。这种（zhǒng）是（shì）zui简单的淬火方法（fǎ），常（cháng）用于形（xíng）状简单（dān）的（de）碳钢（gāng）和合金钢工（gōng）件。淬火介质根据零件传（chuán）热系数（shù）大（dà）小、淬透性（xìng）、尺寸、形状等进行选择。 二、双（shuāng）介质淬（cuì）火 双介（jiè）质淬火：把加热到淬火温（wēn）度（dù）的工（gōng）件（jiàn），先在冷却能（néng）力强的淬（cuì）火介质中冷（lěng）却至接近Ms点（diǎn），然后转入（rù）慢冷的淬火介质（zhì）中冷却至（zhì）室（shì）温，以达到不同淬火冷却温度区间，并有比较理想的淬火冷却（què）速度（dù）。用于形状复杂件或高碳钢、合（hé）金钢制作的大型（xíng）工（gōng）件，碳素工具（jù）钢也多采用此法。常用（yòng）冷却介（jiè）质有水-油（yóu）、水-硝盐、水-空（kōng）气（qì）、油（yóu）-空气（qì），一般用水（shuǐ）作（zuò）快（kuài）冷淬火介质，用油（yóu）或空（kōng）气作慢冷淬火介质，较少采用空气。 三、马氏体（tǐ）分级淬火 马氏体分级淬火：钢材奥氏体化，随之浸入温（wēn）度（dù）稍高或稍（shāo）低于（yú）钢的上马氏点（diǎn）的液态介（jiè）质(盐浴（yù）或碱（jiǎn）浴)中，保（bǎo）持适当时间，待钢（gāng）件的内、外层（céng）都达到（dào）介质温度后取出空冷，过冷奥氏体缓慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件，高速钢和高合金（jīn）钢工模具也常用（yòng）此法淬火。 四、低（dī）于Ms点（diǎn）的（de）马氏体分级淬火法 低（dī）于Ms点的马氏体分级淬火法：浴槽温（wēn）度低于（yú）工（gōng）件用钢的Ms而高于Mf时，工件在该浴槽中冷却较快，尺（chǐ）寸较大时（shí）仍可获得和分级淬火相同的结果。常用于尺寸较（jiào）大的低淬透（tòu）性钢工件。 五、贝（bèi）氏体等（děng）温淬火（huǒ）法 贝氏体等温淬火法：将工件淬（cuì）入该钢下贝氏体温度的浴槽中（zhōng）等温（wēn），使其（qí）发生下贝氏（shì）体（tǐ）转变，一（yī）般在（zài）浴槽中保温30~60min。数控微信公号cncdar贝氏体等温淬火工艺主要三（sān）个步（bù）骤：①奥（ào）氏体化处理;②奥氏体化后（hòu）冷却处理;③贝氏体等（děng）温处理;常用于合金钢、高（gāo）碳钢小尺（chǐ）寸零件及球墨铸铁件（jiàn）。 六、复合淬火法 复合淬火法（fǎ）：先将工件急冷至Ms以下得体积（jī）分数为10%~30%的马（mǎ）氏（shì）体，然后（hòu）在下贝氏体区等温，使较大截面工（gōng）件得到马氏体和贝（bèi）氏体组（zǔ）织，常用于（yú）合金工具钢工件。 七、预冷等温淬火法 预冷等温淬火法：又称（chēng）升温等温淬火，零件先（xiān）在温度较低(大于Ms)浴槽中冷却，然后转（zhuǎn）入温度较高的（de）浴（yù）槽中，使奥氏体进行（háng）等温转变。适用（yòng）于（yú）淬透性较（jiào）差的钢件或（huò）尺寸较（jiào）大又必（bì）须进行等温淬火的工件。 八、延（yán）迟冷却淬火（huǒ）法 延迟冷却淬（cuì）火法：零件先在空气、热水（shuǐ）、盐浴中（zhōng）预冷到（dào）稍高于Ar3或Ar1温（wēn）度，然后（hòu）进行单（dān）介质淬火。常用（yòng）于形状复杂各部位厚薄悬（xuán）殊及要求变形小的零件。 九、淬火自回火法 淬火自回火法：将被（bèi）处理工件全部加热（rè），但在淬火时仅将需要淬硬（yìng）的部分(常为（wéi）工作部位)浸入淬火液冷却，数（shù）控微信（xìn）公号cncdar待到（dào）未浸入部分（fèn）火色（sè）消失的瞬间，立（lì）即取出在空气中冷（lěng）却（què）的淬火工艺。淬火自回（huí）火法利用心部未全部冷透（tòu）的热量传到表面，使表面回火。常用于承受冲（chōng）击（jī）的工具如錾子、冲（chōng）子、锤子等。 十、喷射淬火法（fǎ） 喷射淬（cuì）火法：向工（gōng）件喷射水流的淬火方法，水（shuǐ）流可大（dà）可小，根据所要求的淬火深度而定。喷射（shè）淬火法不会在（zài）工件表面形（xíng）成蒸汽膜（mó），这样就能够（gòu）保证得到比昔通水中淬火（huǒ）更深的淬硬层。主要用于局部表面淬火。
+查看（kàn）全（quán）文13 2020-04
第1步 材（cái）料的选择（zé） 铁（tiě）素体球铁（tiě）的生产（chǎn），选择高纯的原（yuán）材料（liào）是非常必要的（de），原材料（liào）中的Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等（děng）一些合金元素要严格（gé）控制含量。由于很多微量元素对（duì）球化衰退zui为（wéi）敏感（gǎn），如，钨、锑、锡、钛（tài）、钒等。钛（tài）对球化影响（xiǎng）很大（dà）应加以控制，但钛高是我国（guó）生铁（tiě）的特点，这主要与（yǔ）生铁的（de）冶金（jīn）工艺有关。 第（dì）2步 脱硫 原铁液含硫量决（jué）定球化剂的加入（rù）量，原铁液中的含硫（liú）量越（yuè）高，则球化剂的加入量越多，否则不能获得球化良好（hǎo）的（de）铸件。球化处理（lǐ）前原铁液（yè）中的（de）S含量（liàng）控制（zhì）在0.02%以下。对球化处理前原铁液的含硫量（liàng）高（gāo）时，必须进行脱硫处理。 第3步 Mo合金处理 Mo合金化处理，采用涡流工艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体根据zui终Mo含量进行调（diào）整。为了确保Mo的有效（xiào）吸收，对合金的粒度（dù）应该严格要（yào）求。 第4步 球化剂和球（qiú）化处理 生（shēng）产厚大断面球铁（tiě）件时，为了提高（gāo）抗衰退能力（lì），在球化（huà）剂中加入一定比例的重稀土，这（zhè）样既可以保证（zhèng）起球化（huà）作用的Mg的含量，同时也可以增加具有（yǒu）较高抗衰（shuāi）退能力的重稀土元素，如，钇等（děng）。根（gēn）据国内很多（duō）工厂的试验和生产实（shí）践，采用Re—Mg与钇基重稀土（tǔ）的复合球（qiú）化剂作为厚大（dà）断面球铁件生产的球化（huà）剂是非常（cháng）理想的，使（shǐ）用（yòng）这种球化剂在实际（jì）生产应（yīng）用过程中也取得了很（hěn）好的效果（guǒ）。据有关资料表（biǎo）明，钇的球化能力仅次于镁，但其抗衰（shuāi）退能力比镁强的（de）多，且（qiě）不回硫，钇可过量加入，高碳孕育良好时，不会（huì）出现（xiàn）渗碳体。另（lìng）外，钇与（yǔ）磷可形成高熔点夹杂物，使磷（lín）共晶减少（shǎo）并弥散（sàn），从而进（jìn）一（yī）步提高球铁的延伸率（lǜ）。在球化处理时，为了提高镁的吸收（shōu）率，控制反应速度（dù）及提高（gāo）球化效果，采（cǎi）用特有的（de）球化工艺。对球化处理的控制，主（zhǔ）要是在反应速度上进行控制（zhì），控制球化反应时间在（zài）2分钟左（zuǒ）右。 对此采用中低Mg、Re球化剂和钇基重稀土的复合球化剂，球化剂的加入量根据残留Mg量确定。 球化衰（shuāi）退防止：球化衰退的原因一方面和Mg、RE元素由铁液中逃（táo）逸（yì）减少有关（guān），另一方面也和孕育（yù）作用不断衰退有关，为了防止球化衰退（tuì），采（cǎi）取以（yǐ）下（xià）措（cuò）施（shī）： A、铁液（yè）中应（yīng）保持（chí）有足够的球化元（yuán）素含量； B、降（jiàng）低原铁液的含硫量，并防止铁液氧化； C、缩（suō）短铁液经球化处理后的停留时间； D、铁液经球化处（chù）理并扒渣后，为防止 Mg、RE元素逃逸，可用（yòng）覆盖剂（jì）将铁（tiě）液表面覆盖严，隔绝（jué）空（kōng）气以（yǐ）减少元素的逃逸。 第（dì）5步 孕（yùn）育剂和孕育处理 球化（huà）处理是球铁生产的基础，孕育处理是球铁生产（chǎn）的关键，孕育效果（guǒ）决定了石墨球的直径、石墨球数（shù）和石墨球的园整度（dù），为了保证（zhèng）孕育效果，孕（yùn）育（yù）处（chù）理采（cǎi）用多级孕育处理。孕（yùn）育处理（lǐ）越接近（jìn）浇（jiāo）注，孕育效（xiào）果越好。从孕育到浇注需要（yào）一定的（de）时间，该（gāi）时间越长，孕育（yù）衰退（tuì）就越（yuè）严（yán）重。为了防止或减少孕育衰退，采用以（yǐ）下措（cuò）施： A、使用长效孕（yùn）育剂（含有一定量的（de）钡、锶、锆（gào）或锰（měng）的硅基孕育剂）； B、采用多级孕育处理（lǐ）（包（bāo）内孕育、孕育（yù）槽孕（yùn）育、水口（kǒu）瞬时孕育等）； C、尽量缩（suō）短孕育（yù）到浇注时间。 孕（yùn）育剂（jì）的加入量控制在0.6～1.4%，孕育剂加入量过少，直（zhí）接造成孕（yùn）育效果差，孕育量过大，导致铸（zhù）件夹（jiá）杂（zá）。 第6步 浇（jiāo）注工艺控制 浇注应采（cǎi）用快浇（jiāo），平稳注入的原则。为（wéi）了提高瞬时孕育（yù）的均匀（yún）性及（jí）防止熔（róng）渣进（jìn）入（rù）型腔，水口（kǒu）盆的（de）总容量应与铸件的毛重相当，浇注（zhù）时（shí）将（jiāng）孕育剂放入水口盆中，将铁水一（yī）次全部（bù）注入水口，使铁水与孕育（yù）剂（jì）充分（fèn）混合，扒去表面浮渣，提出水（shuǐ）口堵浇注。
+查看全文10 2020-04