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1、铸件（jiàn）“桔皮”缺陷的特征 铸件“桔皮”是生产中反复出现的一（yī）种铸造缺陷（xiàn），它对（duì）铸件（jiàn）质量的影响较（jiào）大，缺陷出现在（zài）铸件肥厚部位、热节（jiē）及内浇道附近以及受（shòu）热集中而冷却又慢（màn）的部（bù）位。铸件表面有微凸的小圆斑（bān），呈“眼圈（quān）”状，这些表（biǎo）面粗糙（cāo），看起来（lái）象“桔子皮”的斑点，在多种铸件（jiàn）中反复出现，有时整批铸件均有（yǒu），其在每个铸件上的数量少则几个，多（duō）至整（zhěng）个平（píng）面；小圆斑（bān）有（yǒu）的（de）较大，有的（de）小至麻点（diǎn）；有时是单个（gè）分散的，有时也呈（chéng）密集（jí）的片（piàn）状凸起物，高出（chū）铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据（jù）我公司统计，废品中的15%是“桔（jú）皮”缺（quē）陷造成（chéng）的，而且碳钢件产生桔皮缺陷的机会更（gèng）多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的（de）原因分析（xī） 导致“桔皮”产生的根本的原因是涂料表（biǎo）面堆积、硬化不充分。型壳在（zài）焙烧后，其表面上形成黄色或（huò）黄（huáng）绿色玻璃（lí）体，浇注后与（yǔ）钢（gāng）液（yè）反应而形成硅酸（suān）盐瘤（liú）粘附于铸（zhù）件表面。单纯地延长（zhǎng）硬化时间，无（wú）助于zui终解决“桔皮”问（wèn）题。通（tōng）过实践，有以下几（jǐ）方面的原因。 2.1原（yuán）材料方面的影响 众（zhòng）所（suǒ）周知，水（shuǐ）玻璃涂（tú）料的粉液比低，粉料分布不均匀（yún）。水玻（bō）璃的模数（shù）愈高，密（mì）度（dù）愈大（dà），则涂料的粉液比愈低，粉料的分布愈不均匀（yún），也zui不易充（chōng）分硬化。 (1)水玻璃的影响 水玻璃的模（mó）数、密度（dù）以及杂质的多少（shǎo）对涂（tú）料的流动性影响极大。随（suí）着模数的增大，水玻（bō）璃中亚胶粒子（zǐ）比例增加（jiā），其粘度会（huì）随之增加，涂料的流（liú）变性恶化，当模组涂挂时极易在表层造成局（jú）部涂料堆积。 水玻璃参数不一致对涂料性能的影（yǐng）响是很大的（de），这一点很容（róng）易（yì）被忽视。参数（shù）的不一致（zhì）性表（biǎo）现在两个方面。 其一是模数的不（bú）一致性，刚进厂的（de）水玻璃（lí）只（zhī）有经过长时间的静置扩散（sàn）(分（fèn）散)后才能（néng）使同（tóng）一批模数趋（qū）于一致，达到稳定的（de）分（fèn）散状态；这一过（guò）程（chéng）所需时间在一星期以上，如（rú）果急于使用则不可能获得理（lǐ）想的涂料流（liú）变性能（néng）。 其二是溶液密度的不一致性，在配涂料前通常要对（duì）水玻（bō）璃溶液的密（mì）度进行调整，应（yīng）该特别注意加水搅拌后马上测得的（de）密度是不真实的，因为（wéi）液（yè）体分（fèn）散（sàn）稳定的过程尚未完（wán）成，与（yǔ）所（suǒ）希望的密度有一定的误差，据（jù）此配制（zhì）的涂料，其粘度和流（liú）动性都（dōu）有误差。 (2)耐火粉料的影（yǐng）响 耐火粉料颗粒的分布和形状对涂料流变性（xìng）的影响较大（dà），双峰粉涂料具有较好的流变性是（shì）大家公认的（de）；但即便是粒度分布基本相（xiàng）同（tóng）的双峰（fēng）粉，当（dāng）耐火粉料颗料形状分别为多角、尖角和片状的粉配制涂（tú）料时，在粉液比和水玻璃模数相同的（de）条件下其流变性也（yě）会有很大的差异。 当粉（fěn）料形状越接近片（piàn）状时，其比表面积也越大，颗粒间的摩擦力和作（zuò）用力增（zēng）大，涂料的粘度将大于多角形的粉（fěn）料。 (3)水玻（bō）璃密（mì）度和粉液（yè）比的（de）综合（hé）影响（xiǎng） 水（shuǐ）玻璃密（mì）度和粉（fěn）液（yè）比的变（biàn）化对表（biǎo）层涂料流变性的影响是非常直观的，水玻璃密度（dù）和粉液比过大时涂（tú）料（liào）粘度增加、流变性变差、涂（tú）层变厚会引起涂料在型壳表面局部堆积（jī），型壳硬（yìng）化不（bú）良zui终导致“桔（jú）皮”问题。 2.2工艺方（fāng）面（miàn）的影响 (1)表面层风干不（bú）充分。表面层风干是涂料的再（zài）均匀化过程，同时，也是水玻璃脱（tuō）水（shuǐ）固化过程，如风干时（shí）间过短，表面层涂料在（zài）熔模表面分布不均（jun1）匀，造成其后（hòu）的硬化不充（chōng）分，脱蜡后（hòu）将在（zài）型（xíng）壳内表面形成团状聚集物，局部（bù）形成钠盐杂质。 (2)过度滴控。过度滴控指表面层浸挂涂料时（shí），单方向流动未（wèi）能（néng）及时粘砂，将导致涂料在熔模表面局部（bù）方（fāng）向上（shàng）的堆积，造成其后的（de）硬（yìng）化不完全（quán）。 (3)型（xíng）壳（ké）层（céng）间硬化不良。由于涂料层尤其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（hòu）造（zào）成型壳内表面的钠（nà）盐聚集，与钢水（shuǐ）反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方面的影响（xiǎng） 在寒（hán）冷的冬季，过低的（de）室温使（shǐ）涂（tú）料流动（dòng）性（xìng）变差造成涂料堆积，过（guò）厚堆（duī）积的涂料又不能完全（quán）硬化；此外硬化液的温度随室温的降低也会造（zào）成硬化过程的缓（huǎn）慢和（hé）不完全。环境湿度的影响（xiǎng）则主要发生在雨季，空气湿度的增加会影响风干过程，常因为风干（gàn）不足而出现“桔皮”问题。 3、避免（miǎn）“桔皮”缺陷的措（cuò）施（shī） 3.1原料选（xuǎn）用 (l)水玻璃在模数合适的情（qíng）况下，必须严格（gé）控制杂质含量；应根（gēn）据环境的温度、湿度、铸件的结构特（tè）点以及所（suǒ）配（pèi）粉料的（de）特点调整水（shuǐ）玻璃密度。 (2)粉料在（zài）粒度（dù）符合（hé）使（shǐ）用要求（qiú）的条件下，其粒形至关（guān）重要，球形和多角形粉料（liào）是较理（lǐ）想的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水玻璃密度的调整。密度的合适与否将直接影响铸件（jiàn）的表面（miàn）质量，密度过大会导致涂料（liào）流动（dòng）性差而造（zào）成分层和“桔（jú）皮”缺陷，密度过小又（yòu）会形成铸件表面的黄瓜刺；合适的密度通常（cháng）与环境温度、粉料的粒（lì）度（dù）、微（wēi）观形状及铸件的（de）结构特点有关系（xì）。密度一（yī）般（bān）控（kòng）制在1.27-1.29g/cm3之间，其（qí）调整（zhěng）原则（zé）是: ①环境温度高（gāo）时增加密（mì）度，低（dī）时减小密度； ②粉（fěn）料粗（cū）且片（piàn）状比例小时增（zēng）加密度，粉料（liào）细且片状比例大时减（jiǎn）小密（mì）度； ③结构简单（dān）涂料易流动的（de）铸件可适当增加密度，反（fǎn）之（zhī）减小密（mì）度。 (2)粉液比的确定。粉液比（bǐ）也是影（yǐng）响铸件表面质（zhì）量的重要因（yīn）素之一，比例过大则会因涂料的流（liú）动性差导致涂挂不均匀（yún）而产（chǎn）生分层和涂料（liào）堆积；而太小则会产生铸件表面的黄瓜（guā）刺。其配（pèi）比原则（zé）是在保（bǎo）证涂（tú）料（liào）流动性的前提下尽量提高粉液比。 (3)硬化液（yè）的浓度、温（wēn）度与硬化时间（jiān）。一般情况下，氯（lǜ）化氨质量分数在（zài）25%以上的硬化剂（jì）才会有（yǒu）较好的硬化效果；如果氯化铵（ǎn）含量低（dī），靠延（yán）长时间是（shì）不（bú）能改善硬化效果的。 (4)涂挂操作方（fāng）式。实（shí）际生产中（zhōng）有相当一部（bù）分“桔皮”问（wèn）题是由（yóu）于（yú）操作不当造成的，涂料的单方向流动（dòng）极易（yì）产（chǎn）生堆积（jī）而（ér）造成硬化不（bú）充分，所以（yǐ）在蜡模浸挂涂料之后的滴（dī）控（kòng）直到撒砂（shā）完毕的（de）整（zhěng）个过（guò）程中（zhōng），必须（xū）不断改变（biàn）模组的方向。 (5)脱（tuō）蜡工艺。在脱蜡热水中补充（chōng）适当（dāng）的硬化剂，由（yóu）于硬（yìng）化剂的吸热（rè）作用和反应，会进一步使（shǐ）得表面层所滞留的反应产（chǎn）物NaCl溶于脱蜡水中（zhōng）而大部分去除，此时，型壳表面形成（chéng）的是（shì）一层低钠硅胶层，有（yǒu）利于（yú）防止“桔皮”缺陷的（de）产生。 (6)环境（jìng）温度。环境温（wēn）度偏低会导（dǎo）致涂料流动性（xìng）差（chà），造成涂挂不均（jun1）匀而（ér）形成桔皮及其他制壳缺陷，制壳工序的环境温度应（yīng）控制在15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸件常见（jiàn）问题之一（yī），而（ér）且一旦铸件出现了气泡问（wèn）题，也等于（yú）产品（pǐn）报废了。那么如（rú）何避免铸件产生气泡？看看下面这7条。 【缺陷现（xiàn）象】 铸件（jiàn）表（biǎo）皮下，聚集（jí）气体鼓胀（zhàng）所形成的泡（pào），有时会崩（bēng）裂，存（cún）在（zài）贯通和非贯通两种。 别名：鼓泡（pào）、起泡【原因分析】 模具（jù）温度太高，开模过早。 填充速度（dù）太高，金属流卷入气体过多。 涂料发气（qì）量大，用量过多，浇注前未燃尽（jìn），使挥发气（qì）体（tǐ）被包在铸件表层（céng），另涂料（liào）含水量大。 型腔内（nèi）气体没有排出，排气不（bú）顺。 合金熔炼温度过高（gāo）。 铝合金液体除气不彻底（dǐ），吸有（yǒu）较多气体，铸（zhù）件凝固时析出留在铸件内 填充时（shí）产生紊流。 【对（duì）应措施】 1、测温枪测试模具表面温度，显示（shì）数值超过工（gōng）艺规定范围。降低模具表面温度（dù），增加保压（yā）时间； 2、铸（zhù）件表面内浇口压入的金属（shǔ）流明显比（bǐ）其它部位（wèi）亮很（hěn）多。填（tián）充速度高产生原因一方面是（shì）设备本（běn）身（shēn）的压射速度高，另一方（fāng）面可能是（shì）内（nèi）浇口太薄造（zào）成。降低压射速度（dù），适当增加内浇口（kǒu）厚度；判断内浇口薄的方法（fǎ）：是否有浇口易粘现象，降低二快（kuài）速度看远端是否（fǒu）有严重压不（bú）实现象，不给（gěi）压打件（jiàn），看（kàn）是否有多股（gǔ）铝液（yè）流； 3、喷涂时（shí）察看雾的颜色（sè）是否（fǒu）呈（chéng）白色，合（hé）模前察看型腔是否还有气（qì）体残留（liú）。更换涂料或增大涂料（liào）与（yǔ）水的配（pèi）比； 4、在烫（tàng）模（mó）阶（jiē）段，铸件表面有明显（xiǎn）的漩涡和涂料堆积。判断及解决方法：调开档，人为产生涨模（mó），如（rú）果（guǒ）解决，需开排（pái）气道； 5、铸件（jiàn）表面内浇口压入的金（jīn）属流特别亮并伴（bàn）有粘结。适当降低浇注温度； 6、取样块测密（mì）度（dù），看是否（fǒu）符合要求（qiú）。重（chóng）新进行除气处理或在保温炉内进（jìn）行再次精炼； 7、烫模阶段铸件表（biǎo）面明显有（yǒu）各流溶接不到一起（qǐ）的痕（hén）迹伴有涂料堆积。 判断及解决（jué）方法：涂黑油（yóu）生产，看痕迹是否有堆积，分析堆积部位，解（jiě）决方法： a、开设或加大相应部位的集渣包， b、调（diào）整内浇口流向（xiàng）、位置或填充（chōng）方向（xiàng）。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的基本原理 铸件冒口主要是（shì）在铸钢件上使用。铸铁（tiě）件只（zhī）用于个别的厚大件的（de）灰铸铁件（jiàn）和（hé）球铁件上。金属液在液态降温（wēn）和（hé）凝固过程中，体（tǐ）积要收缩。铸件（jiàn）的（de）体收缩大约为（wéi）线收（shōu）缩的3倍。因此（cǐ），铸（zhù）钢的体收缩（suō）通（tōng）常按3---6%考虑，灰铸铁（tiě）按2---3%，不过由于灰铸铁和球墨（mò）铸铁（tiě）凝固时（shí）的石墨化膨（péng）胀，可以抵（dǐ）消部分体积收缩（suō），所以如果壁厚均匀，铸型紧（jǐn）实度高，通常不需要（yào）设计冒口。铸件的体收缩如（rú）果（guǒ）得不到补充，就会在铸件上或者内（nèi）部形成缩（suō）孔、缩陷或者（zhě）缩松（sōng）。严重时（shí）常常造成铸（zhù）件报废。 冒口尺寸计算原则是，首先计（jì）算需要补缩的金属（shǔ）液需要多少。通常把这一部分金（jīn）属液假设（shè）成（chéng）球体，并求（qiú）出直径（设（shè）为d0）用于冒口计算。冒口（kǒu）补缩铸件（jiàn）是有一定的范围------叫有效补缩距离，设为L，对厚度为h的板状（zhuàng）零件通常L=3~5h 。对棒状零（líng）件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚（hòu）度 2．冒（mào）口尺寸（cùn）的基本计算方法 冒口计（jì）算的公（gōng）式、图（tú）线、表格等有很多。介绍如下。 zui常用的方法是，冒口直（zhí）径 D=d0+h 理由是假定冒（mào）口和（hé）铸件以相同的速度凝固，凝固过程（chéng）是从铸件（jiàn）的两个表（biǎo）面（miàn）向内层进行，当铸（zhù）件完全凝固终了，正好（hǎo）冒口凝固了同（tóng）样的厚度（dù），这时还剩下中（zhōng）间的空心的缩孔，体积正好等于补缩球的体积，这部分金属液在凝固过程（chéng）中（zhōng）正好补缩进了铸件。 当铸件存在热（rè）节（jiē）时，可以把h换成热节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒口，还有个（gè）重要的部位，就是冒口颈，所谓冒口（kǒu）颈就是冒口和铸件的连接通道（dào），冒口（kǒu）里的金属液（yè）都是经由（yóu）冒（mào）口颈补缩到铸件（jiàn）里的。所以对冒口颈（jǐng）的截（jié）面是有要求的，通常取冒口（kǒu）颈的（de）直径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于需要补（bǔ）缩部位的高（gāo）度，否（fǒu）则就成了反补缩了，铸件补缩了冒口，这是要避免（miǎn）的。 3．其（qí）它计算方法 常用的经验计算方法还有不计算需要估算补缩的金属液（yè），直接将（jiāng）热节园的直径（jìng）乘个系数得出冒口（kǒu）直径（jìng）。例（lì）如 简（jiǎn）单铸件 D=（1.05~1.15）T 外形简单（dān），热节（jiē）比较集中。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复（fù）杂，例如有许多筋（jīn）条和铸件的其余部分连接。 中间类（lèi）型 D=（1.15~1.40）T 介于以（yǐ）上（shàng）两种之（zhī）间。 铸造生产的条件（jiàn）千（qiān）差万别，因素太多，以（yǐ）至于所有的计算公式都是（shì）近似的（de）有条件的。往往一个（gè）公式不一定适用（yòng）于（yú）所有的场合。所以公式中（zhōng）往（wǎng）往有取（qǔ）值范围较大的系数供用（yòng）户（hù）结合本单位的情况选择。
+查看全文21 2020-04
型砂（shā）的配制包括（kuò）三个方面（miàn），即（jí）原（yuán）材料的准（zhǔn）备、型砂的混（hún）制（zhì）和将混制（zhì）好的型砂调匀（yún）及松砂等（děng）工艺环节。铸造生产中所使（shǐ）用的型砂，有的是由回用砂加适量（liàng）的新砂、粘土和水经混合均匀配制成的，有的（de）全（quán）部是由新的材料配（pèi）制成的。为（wéi）了确保（bǎo）新（xīn）砂质量，所有（yǒu）的（de）原（yuán）材料都须根据（jù）技术要（yào）求经（jīng）验收（shōu）合格后才能使用。为（wéi）此，在配砂前都必（bì）须进行（háng）加工准备。 （1） 新（xīn）砂 新砂在采（cǎi）购、运输过程（chéng）中常混有草（cǎo）根（gēn）、煤（méi）屑及泥（ní）块（kuài）等杂物，同时含（hán）有一定数（shù）量的分分。潮（cháo）湿（shī）的原砂不易过筛，配（pèi）砂时不（bú）便于控制型砂的水分。因此（cǐ），除含水量低、用（yòng）于手工造型的湿型砂可直接配制（zhì）外（wài），新砂在使用前必须进行烘干和过（guò）筛。新砂（shā）的烘干用立式或卧式（shì）烘干滚筒（tǒng），也可采用气流烘干的办法。常用的（de）筛砂设备有手工（gōng）筛、滚筒筛和（hé）振动筛等（děng）。 （2） 粘土 刚开采的粘土往（wǎng）往含有较多的（de）水分具多为块状，因此（cǐ）使用前必须（xū）烘干、破碎并（bìng）磨成（chéng）粘（zhān）土粉，主要由专门的工厂进行（háng）加工，包装万袋供应。有的工（gōng）厂事先将膨（péng）润（rùn）土（tǔ）或粘土与煤粉按（àn）比例制成粘土—煤粉（fěn）粉浆，使粘土（tǔ）充分吸（xī）水膨胀，混砂时与原砂一起加入到混砂机（jī）里混合均匀。这（zhè）种做法（fǎ）可简化（huà）混砂操作（zuò），便于运输，改善劳动条件，提高型砂质量。但必须严格（gé）控（kòng）制粉（fěn）浆（jiāng）的含水量，否则会影响型砂性能。 （3） 附（fù）加物（wù） 煤粉、硼（péng）配、氟化物和硫黄等（děng）附加物都必须粉碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂（shā） 为（wéi）了（le）节省造型材（cái）料，降低铸件成本，旧砂（shā）应回用。旧砂在型砂（shā）所占（zhàn）比例很（hěn）大，它对型砂的成分（fèn）及性能（néng）有着很大的（de）影响。旧砂中常（cháng）混（hún）有各种（zhǒng）杂物，如钉子（zǐ）、铁（tiě）块和砂（shā）团等，在回用（yòng）前必（bì）须（xū）进行处（chù）理（lǐ），包括将砂（shā）块（kuài）粉碎，用（yòng）电（diàn）磁分离器除去（qù）其（qí）中的铁质杂物然后过筛（shāi），必要时进行冷却。 在机械化程度高的铸造车间，型（xíng）砂需求量大（dà），周（zhōu）转速（sù）度（dù）很（hěn）快，往（wǎng）往旧砂的温度还（hái）比较高，有的（de）回用砂（shā）温度（dù）高（gāo）达60摄（shè）氏度以上，如（rú）果采用（yòng）这种型砂造型（xíng），容（róng）易粘（zhān）附模样、芯盒及砂（shā）斗。由于型砂温度过高，会使水分（fèn）蒸（zhēng）发太（tài）快，使型砂性能不稳定，同时影（yǐng）响铸（zhù）件表面质量，影响造型（xíng）劳动生（shēng）产（chǎn）率。因此必须在铸件落砂、旧砂过筛、运输（shū）和混砂（shā）过程中加强通风冷（lěng）却，降低型砂温度。 （5） 混砂 混砂的（de）任（rèn）务是（shì）将各种原材料（liào）混合均匀，使粘结剂包覆（fù）在砂粒表（biǎo）面上，混砂的（de）质量主要取决于混砂工艺（yì）和混（hún）砂机（jī）的形式（shì）。 一、混砂（shā）机的（de）形式（shì）。生产中常用的混砂设备有辗轮式、摆轮式和（hé）叶片式混砂机。辗轮式混砂（shā）机除有搅（jiǎo）拌作用（yòng）外（wài），还有辗压搓（cuō）揉（róu）作用（yòng），型砂的质量较好，但生产效率较（jiào）低，主要用来混制面（miàn）砂和单一砂。摆式（shì）混砂（shā）机的生产效率比辗轮式高几倍（bèi），且可（kě）边混砂边鼓风冷却，并有一定的搓（cuō）揉（róu）作用，但型砂质（zhì）量不如（rú）辗轮式混砂好，主要（yào）用于机械化（huà）程度高（gāo）、生（shēng）产量（liàng）大的（de）铸造车间混制单一砂及背砂。叶片式混砂机是一种连续作（zuò）业式的设（shè）备，各（gè）种原是否无误混（hún）砂机的一端进入，混好的型砂从（cóng）混砂机（jī）的另一端出（chū）来，生产效率高。叶片式混砂（shā）机有混合作用，但搓揉（róu）作用（yòng）很差，主要用于混制背砂和粘土含量低的（de）单一砂。 二、加料顺序与混（hún）砂时间。混制粘土型砂的加顺序一（yī）般是先加回用（yòng）砂、原砂、粘土粉和附加物等干（gàn）料，干混均匀（yún）后（hòu）再加（jiā）水湿混，均（jun1）匀后即可（kě）使用。如果型砂（shā）中（zhōng）含有（yǒu）渣（zhā）油液以及其他液态粘结剂，则（zé）应先加水将型砂混合均匀后再加入油类粘（zhān）结剂。这种先加干（gàn）粉后加水的（de）混砂加料顺序存在的缺点是，在（zài）混砂机（jī）的辗盘（pán）边（biān）缘遗留（liú）一些粉料，这些粉料吸水后粘（zhān）附在混砂机壁上，直（zhí）到混辗后期或（huò）卸（xiè）砂时才脱落下来，使型砂里含有（yǒu）混（hún）合不（bú）均（jun1）匀的（de）粘土或煤粉团块，恶化了型砂性能。同时干（gàn）混时粉尘飞扬，劳动条件差。因（yīn）此，有的工厂采用（yòng）先（xiān）在回用砂里加水混合，然后（hòu）加粘土（tǔ）及（jí）煤粉混（hún）合均匀，zui后再加少量水分（fèn）调节到所需要的含水量的混砂（shā）工（gōng）艺。试验（yàn）结果表明，后面这种加料顺序可缩短（duǎn）混砂时间，提（tí）高型（xíng）砂质量，改善劳动条件。 为了使各种原（yuán）材料（liào）混合均匀，混砂（shā）时间不能（néng）太短，否（fǒu）则影响（xiǎng）型（xíng）砂性能，但混砂时间（jiān）也不宜过（guò）长（zhǎng）。否则将（jiāng）使型砂温度升高，水分（fèn）过多挥发，型砂结成块状，性能变坏且生产效率（lǜ）低。混砂时间主要（yào）根据（jù）混砂机的形式、粘（zhān）土含量、对型砂性（xìng）能要求等来（lái）决（jué）定。一般（bān）来说，粘土含（hán）量（liàng）越（yuè）多，对（duì）型砂质量要求越（yuè）高，混砂（shā）时（shí）间（jiān）越长。采用辗轮（lún）式混砂机混制面砂（shā）时，混砂时（shí）间（jiān）一般为6—12分钟，北砂为3—6分钟，单一砂为4—8分钟。 （6） 调（diào）匀 型砂的调匀（yún）又称回性、渗匀，是指将混好的型砂（shā）在不失去水分的条件（jiàn）下放置一段时间，使水分均匀渗透（tòu）到（dào）型砂中，让粘土充（chōng）分吸水膨胀，以提高型砂的强度和透气性等性能。调（diào）匀时间主要根据粘土种类（lèi）及加入量而定。型砂中粘（zhān）土含量越（yuè）多，原砂（shā）的颗粒越细，调匀（yún）时间越长。调匀时（shí）间应适当（dāng），否则型砂性（xìng）能（néng）难以满足要注。单一砂一般为2—3小时（shí），面砂（shā）为（wéi）4—5小时。机械化（huà）铸造厂间型砂调（diào）匀是（shì）在型砂调匀斗（dòu）里进行，非机械化的手（shǒu）工造型车间是将混好的型砂（shā）堆放在（zài）轩间地面上，并用湿麻袋覆（fù）盖进（jìn）行调匀。 型砂经混辗和调匀后会被（bèi）压实，有（yǒu）的被压成团块。如果采用这种（zhǒng）型砂直接造（zào）型（xíng），型砂的（de）坚实度（dù）不均（jun1）匀，透气性等性能差（chà）。因此，调（diào）匀后（hòu）的（de）型砂必须经松砂或（huò）过筛才能使用（yòng）。在机（jī）械化的（de）铸造车间一般采用圆棒式或叶片（piàn）式松砂机进行（háng）松砂处理。在百机械化的手工造（zào）型车间，常用移（yí）动（dòng）式松（sōng）砂机或（huò）用筛孔为5—8毫米的（de）筛子过（guò）筛。
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覆膜砂铸造在铸造领域已有相当长的历史，铸件（jiàn）的（de）产量也相当大；但采用覆膜砂铸造（zào）生产精密（mì）铸钢件（jiàn）时面（miàn）临很多难题（tí）：粘砂（shā）（结疤）、冷隔、气孔（kǒng）。如何解决这些问（wèn）题有待于我们去（qù）进一步探讨。 一、对覆膜（mó）砂的认识与了解（覆膜（mó）砂属于有机粘结剂型、芯砂（shā）） （1）覆膜（mó）砂的特点：具有适宜的强度性能；流动性好，制出（chū）的砂（shā）型、砂（shā）芯轮廓清（qīng）晰，组织致密，能够制造（zào）出复杂的砂芯（xīn）；砂型（芯）表面（miàn）质量（liàng）好，表面粗（cū）糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级；溃散性（xìng）好，铸件容易清理。 （2）适用范（fàn）围：覆膜砂既可制作铸型又可（kě）制作砂芯，覆膜砂的型（xíng）或芯（xīn）既（jì）可（kě）互相配（pèi）合使用又可与（yǔ）其（qí）它砂型（芯）配合使（shǐ）用；不（bú）仅可以用（yòng）于金属型重力铸造或低压铸（zhù）造（zào），也可以（yǐ）用（yòng）于铁型覆砂铸造，还（hái）可以用于热法（fǎ）离心（xīn）铸造；不仅可以用于铸（zhù）铁、非铁合金铸件的生（shēng）产，还（hái）可（kě）以（yǐ）用于（yú）铸钢件的生产。 二、覆膜（mó）砂的制备 1．覆膜砂组成 一般由耐火材料、粘结剂、固化剂、润（rùn）滑剂（jì）及特殊添加剂组成。 （1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。对耐火材料的要求是：耐火度（dù）高、挥发物少、颗粒（lì）较圆整、坚实等（děng）。一般选用天（tiān）然擦洗硅砂（shā）。对硅砂（shā）的要（yào）求是：SiO2含量高（铸铁及非（fēi）铁合（hé）金铸件要求大于90%，铸（zhù）钢件要求大于97%）；含（hán）泥量不大于（yú）0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量规定小于；粒（lì）度①分布在相邻3～5个（gè）筛号上；粒形圆（yuán）整，角（jiǎo）形因素应不大于1.3；酸耗值不小（xiǎo）于5ml。 （2）粘结（jié）剂普遍（biàn）采用酚醛树（shù）脂。 （3）固化剂通常采（cǎi）用乌洛托品；润滑剂一（yī）般采用硬脂酸钙（gài），其作用是（shì）防止（zhǐ）覆（fù）膜砂结块，增加（jiā）流动（dòng）性。添加剂的主要作用是改善覆（fù）膜砂（shā）的性能。 （4）覆膜（mó）砂的基本配比 成分 配比（bǐ）（质量分数，%）说明（míng）：原砂 100 擦洗（xǐ）砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加（jiā）剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜（mó）砂的（de）生产工艺 覆膜砂的制备（bèi）工艺主（zhǔ）要有冷法（fǎ）覆膜、温法覆膜、热法（fǎ）覆膜三种，目前覆膜砂（shā）的生产几乎都是采用热覆膜法。热法覆膜工艺是先将原砂加热到（dào）一定温度（dù），然后分别与树脂、乌（wū）洛（luò）托品水（shuǐ）溶液和（hé）硬脂酸（suān）钙混合搅拌，经冷却破碎（suì）和筛分而成。由于配方的差异，混制工艺有所不同。目（mù）前（qián）国内（nèi）覆（fù）膜砂生产线的种类很（hěn）多，手工加料的半自动（dòng）生产线约有2000~2300条，电（diàn）脑控制的全自动生（shēng）产线（xiàn）也已经（jīng）有（yǒu）将近（jìn）50条，有效提高了（le）生产效率（lǜ）和产品稳定性。例如xx铸造有限公司的（de）自（zì）动化可视生产线，其加料（liào）时间控制精确到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（shí）观察混砂（shā）状态，生（shēng）产（chǎn）效率达到6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要产品（pǐn）类（lèi）型 （1） 普通类（lèi）覆膜（mó）砂（shā） 普通（tōng）覆膜砂（shā）即传统（tǒng）覆（fù）膜砂，其组成通常由石（shí）英砂（shā），热塑性（xìng）酚醛树脂，乌洛托品和（hé）硬（yìng）脂酸钙构成，不加有（yǒu）关添（tiān）加剂，其树脂加（jiā）入量通（tōng）常在一（yī）定强度要求下相对较高（gāo），不具备（bèi）耐（nài）高温，低膨胀、低发气等特（tè）性，适用于要求不高的铸件生产 （2） 高（gāo）强度（dù）低发气（qì）类覆膜砂 特点：高强度、低膨（péng）胀、低发（fā）气、慢发气、抗氧化 简介:高强度低发气覆膜砂（shā）是普（pǔ）通覆膜砂的更新换（huàn）代产品，通过加入有关特性的“添加剂（jì）”和采（cǎi）用新的配制工艺，使树（shù）脂（zhī）用量大幅度下降，其强度比普通覆膜砂（shā）高（gāo）30%以（yǐ）上（shàng），发气量显著降低，并能延缓发气速度，能更好地适应铸（zhù）件（jiàn）生（shēng）产（chǎn）的需（xū）要（yào）。该类覆膜砂主要适用（yòng）于铸铁件中，中小铸钢、合（hé）金铸钢件的（de）生产。目前该（gāi）类覆膜砂有（yǒu）三个系（xì）列：GD-1高强度低发气覆膜（mó）砂；GD-2高强度低膨胀低发气覆（fù）膜（mó）砂；GD-3高强度低（dī）膨胀低发气抗氧化覆膜。 （3） 耐（nài）高（gāo）温(类)覆膜砂(ND型) 特点（diǎn）：耐（nài）高温、高强（qiáng）度、低（dī）膨胀、低发气、慢发气、易溃散、抗氧化 简介:耐（nài）高温覆膜砂是（shì）通过特殊工艺（yì）配方技术生产出的具有优异高温性（xìng）能(高温下强（qiáng）度高、耐热时间长（zhǎng）、热膨胀量小、发气量（liàng）低)和综合铸造性能的新型（xíng）覆膜（mó）砂。该类覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密的（de）铸铁件(如汽车发（fā）动机缸体（tǐ）、缸盖（gài）等)以（yǐ）及高（gāo）要求（qiú）的铸钢件(如（rú）集装箱角和（hé）火（huǒ）车刹车缓；中器壳件等)的（de）生产，可有效消除（chú）粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。目前（qián）该覆膜砂有（yǒu）四个系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发（fā）气覆膜砂（shā） ND-3耐高温（wēn）低膨（péng）胀低发气抗（kàng）氧化覆膜砂 ND-4耐高温高（gāo）强底低膨胀低（dī）发气（qì）覆膜（mó） （4） 易溃散类覆膜砂 具有较好的强度，同（tóng）时具有优异的（de）低温（wēn）溃散性能（néng），适用于生产有色金属铸件（jiàn）。 （5） 其它特殊要求覆（fù）膜砂 为（wéi）适应不同产品的需要，开发出了系（xì）列特种覆膜砂如：离心铸（zhù）造用（yòng）覆膜砂、激冷覆膜砂、湿（shī）态覆（fù）膜（mó）砂、防（fáng）粘（zhān）砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜砂制（zhì）芯主要工艺（yì）过程 加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射（shè）砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂（shā）芯、流动性好的覆膜砂可（kě）选用较低的射砂（shā）压力，细薄砂芯选择（zé）较（jiào）低的（de）加（jiā）热（rè）温度，加（jiā）热温度低时（shí）可适（shì）当延长固化时间等。覆膜砂所使用的树（shù）脂是酚醛类树脂（zhī）。制芯工艺的优点：具有（yǒu）适宜的强度性能（néng）；流动性好；砂芯表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂（shā）芯抗吸湿性强；溃散性好（hǎo），铸件容易清理（lǐ）。 1、铸型（模具（jù））温度 铸型温度是影响壳层厚度及强度的主要因素之一,一般（bān）控制在220～260℃,并根据下（xià）列原（yuán）则选定: （1）保证覆（fù）膜砂上的（de）树脂软（ruǎn）化及固化所需的足够热量； （2）保证（zhèng）形（xíng）成需要的壳厚且壳型（xíng）（芯）表面不（bú）焦（jiāo）化； （3）尽量（liàng）缩短结壳（ké）及硬化时间（jiān），以（yǐ）提高（gāo）生产率。 2、射砂压力及时（shí）间 射砂时间（jiān）一般（bān）控制在（zài）3～10s，时间过短则砂型（芯）不能成型。射（shè）砂压力一般为0.6MPa左右；压力过低时，易造成射不（bú）足或疏松现象。3、硬化时间：硬化时间的长短（duǎn）主要取（qǔ）决于砂型（芯）的厚度与铸（zhù）型（xíng）的温（wēn）度，一般在60～120s左右。时间过短（duǎn），壳层（céng）未完全固化则（zé）强度低；时（shí）间过（guò）长，砂型（xíng）（芯）表面层易烧焦影响（xiǎng）铸（zhù）件质（zhì）量。覆膜砂造型（芯）工艺参（cān）数实（shí）例：序号图号 壳厚（hòu）（㎜） 重量（㎏） 铸型温度（dù）（℃） 射砂（shā）时间（s）硬（yìng）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、覆膜砂应用中存在的问题及解决（jué）对策 制（zhì）芯的方法种（zhǒng）类很多，总的（de）可以划分为热固性方法和（hé）冷固性方法两大类，覆膜（mó）砂（shā）制芯属于（yú）热固（gù）性方法（fǎ）类。任何一种制芯（xīn）方法（fǎ）都有其自身的优（yōu）点和缺点（diǎn），这主要取决于产品的（de）质量要求、复（fù）杂程度（dù）、生产（chǎn）批量、生（shēng）产成本、产品价格等综合因素（sù）来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔表面质量要求高，尺寸精度要求（qiú）高、形状（zhuàng）复杂的（de）砂芯采用（yòng）覆膜砂制芯是（shì）非常（cháng）有（yǒu）效（xiào）的。例如：轿（jiào）车（chē）发动机气缸盖（gài）的进排（pái）气道砂芯（xīn）、水道（dào）砂芯（xīn）、油道砂芯（xīn），气缸（gāng）体的水（shuǐ）道砂芯、油（yóu）道（dào）砂（shā）芯（xīn），进气岐管、排气岐管（guǎn）的壳（ké）芯砂芯，液压阀（fá）的（de）流道砂芯（xīn），汽车涡轮增压器（qì）气道砂芯等（děng）等（děng）。但（dàn）是（shì）在覆膜砂（shā）使用中还常遇到（dào）一些问题，这里仅（jǐn）就工作（zuò）中的（de）体（tǐ）会略谈一二（èr）。 1、覆（fù）膜（mó）砂的强度和发（fā）气（qì）量的确定方法 在原砂质量（liàng）和树脂质量一定的前（qián）提下，影响覆（fù）膜砂强度的（de）关键因素主要取于酚醛树脂的加入（rù）量。酚醛（quán）树脂加入量多，则强度就提高，但发（fā）气量也增加，溃散性就降（jiàng）低。因此在生产应用中（zhōng）一定要控制覆膜砂的强度来减少发（fā）气（qì）量，提（tí）高溃散性，在强（qiáng）度标准的制订时（shí）定（dìng）要找（zhǎo）到一个平衡点。这个平衡点就是保（bǎo）证砂（shā）芯的表面质量及在浇注（zhù）时（shí）不（bú）产生变形、不产生（shēng）断（duàn）芯（xīn）前（qián）提下的强度。这样才能（néng）保证铸件的表面（miàn）质量和（hé）尺寸精度，又可以减少发气量，减（jiǎn）少铸（zhù）造（zào）件气（qì）孔缺陷，提高砂（shā）芯（xīn）的（de）出砂性能。对砂芯存放，搬运过程中（zhōng）可以（yǐ）采用工位器具、砂芯小车，并在（zài）其上（shàng）面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样（yàng）可以减少砂（shā）芯的损（sǔn）耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放期 任何砂芯都会吸湿，特别是南方地区空（kōng）气相对湿度大，必须对砂芯存放期在（zài）工艺（yì）文件上加（jiā）以规定（dìng），利用精（jīng）益生产先进先出的生产方式减少砂芯（xīn）的存放量和存放周期。各（gè）企业应结合自己的厂房条件和当地的气（qì）候条件（jiàn）来确定砂芯的存放周期（qī）。 3、控制（zhì）好覆膜砂的供货质量 覆膜砂（shā）进厂时必须附（fù）有供应商的质量保证资（zī）料（liào），并（bìng）且企业根据抽样标准（zhǔn）进（jìn）行（háng）检（jiǎn）查（chá），检查合格后方可（kě）入库。企业取样检测不（bú）合格时由质（zhì）保和（hé）技术（shù）部门做出处理（lǐ）结果（guǒ），是让步接受（shòu）或向供（gòng）应商退货。 4、合格的覆膜（mó）砂在制（zhì）芯（xīn）时发现砂芯断裂变形（xíng） 制芯时砂芯（xīn）的断裂变形通（tōng）常会认为覆（fù）膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形（xíng）会（huì）涉及（jí）到许多生产过（guò）程（chéng）。出（chū）现不正常情（qíng）况，必须（xū）要查到真正的原因才能彻底解决（jué）。具（jù）体原因如下： （１）制（zhì）芯（xīn）时模具的（de）温度和留模时间，关系到砂芯结壳硬（yìng）化厚度是否（fǒu）满足工艺要求。工（gōng）艺上（shàng）所规定的工艺参数都（dōu）需要（yào）有一个（gè）范围，这个范围需靠操作人员的技（jì）能（néng）来进行调整。在模具（jù）温（wēn）度上（shàng）限时留模时间可以取下限（xiàn），模具温度在下限时留（liú）模时间（jiān）取上限。对操作人员需要不断地培训提高（gāo）操作技（jì）能。 （２）制芯时在模（mó）具上（shàng）会（huì）粘（zhān）有酚醛树脂和砂粒，必须进行（háng）及时清理并喷上脱模剂，否则（zé）会越（yuè）积越多开模（mó）时会把砂（shā）芯拉断或变形。 （３）热芯盒模具静模上的（de）弹簧顶杆，由（yóu）于长期在高温（wēn）状（zhuàng）态下工作会产生弹性失效而造成砂芯断裂或变（biàn）形（xíng）。必须及时更换（huàn）弹（dàn）簧。 （４）动模和静模不平行或不（bú）在同一中心线上，合模（mó）时在（zài）油缸或气缸的压力作（zuò）用下，定位销（xiāo）前端有一段（duàn）斜度（dù），模具还是会合紧，但在（zài）开模时动模和静模仍会恢复到原（yuán）始状态使砂芯断裂（liè）或变形。在这种情况下射砂时会跑砂，砂（shā）芯的尺寸会变（biàn）大。解决对策是及时调（diào）整模具的平行（háng）度和同（tóng）轴度。 （５）在壳芯机上（shàng）生产空心（xīn）砂（shā）芯时，从砂（shā）芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需（xū）要（yào）重新使（shǐ）用时，必（bì）须（xū）进（jìn）行过（guò）筛并未用过的覆膜（mó）砂按３：７比例混合后使用，这样才能保证壳芯砂芯（xīn）的表面质量和砂芯强度。
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什么叫淬（cuì）火？ 钢的（de）淬（cuì）火是将钢加热到（dào）临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之（zhī）全部或部分奥氏（shì）体化，然后以大于临界冷（lěng）却速度的冷速（sù）快（kuài）冷到Ms以下（或Ms附（fù）近等温（wēn））进行马氏体（或贝（bèi）氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金（jīn）、铜合金、钛（tài）合金、钢化（huà）玻璃等（děng）材料的固溶处理或带有快速冷却过（guò）程的热处（chù）理工艺称为淬火。 淬火的目的： 1）提高金属成（chéng）材或零件（jiàn）的（de）机械性（xìng）能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性（xìng），提高弹（dàn）簧的弹性极限，提（tí）高轴（zhóu）类零件（jiàn）的综合（hé）机械（xiè）性能等。 2）改善某些特殊钢的（de）材料性能（néng）或（huò）化学性能（néng）。如提高不锈钢（gāng）的耐（nài）蚀性，增加磁钢的永磁性等。 淬火冷（lěng）却时，除需合理选用淬（cuì）火介质外，还要有正确的淬火方法，常（cháng）用的淬火方（fāng）法，主要有单液淬（cuì）火，双液淬火（huǒ），分级（jí）淬火、等温淬火，局部淬火等（děng）。 钢铁工件（jiàn）在（zài）淬火后（hòu）具有以下（xià）特点： ① 得到（dào）了马氏（shì）体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组（zǔ）织。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学性能不能（néng）满（mǎn）足要求。因此，钢铁工件淬火后一（yī）般都要经过回火 什么叫回火？ 回火是将（jiāng）淬火后的金（jīn）属成材或零（líng）件加热（rè）到某（mǒu）一温（wēn）度，保（bǎo）温（wēn）一定时间后，以一定方式冷却的热处理工（gōng）艺，回火是淬火（huǒ）后紧（jǐn）接着进行的一种操作，通常也（yě）是工件（jiàn）进行热处理的zui后一道工序，因而把淬火和（hé）回火的联合（hé）工艺称为zui终处理。淬（cuì）火与回火的主要目的是： 1）减少内应力和降低脆性（xìng），淬火件存在着（zhe）很大的（de）应力和脆性，如没有及时回火往往会产生（shēng）变形甚至开裂。 2）调整工件的机械（xiè）性能，工件淬火后，硬（yìng）度高（gāo），脆（cuì）性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以（yǐ）通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。 3）稳定工（gōng）件尺寸。通（tōng）过回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生（shēng）变形。 4）改善（shàn）某些合（hé）金（jīn）钢的切削性能。 回火的作用在于（yú）： ① 提高（gāo）组（zǔ）织稳定性，使工件在使（shǐ）用过程中不（bú）再发生组织转变，从而使工件几（jǐ）何尺寸和（hé）性能保持稳定。 ② 消除内应力，以便（biàn）改善工件的使用性能并（bìng）稳定工（gōng）件几何尺寸。 ③ 调整（zhěng）钢（gāng）铁的力学性（xìng）能以满足使用要求。 回火之所以（yǐ）具有这些（xiē）作用，是（shì）因为温度升高时，原子（zǐ）活动（dòng）能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以（yǐ）较快地进行扩散，实（shí）现原子的重（chóng）新排列（liè）组合，从而使不稳定的不平（píng）衡组织（zhī）逐步转变为稳定的平衡（héng）组织。内应力的消除还与温度升高时金属（shǔ）强度降低有（yǒu）关。一般钢铁（tiě）回火时，硬（yìng）度和强度下降，塑性（xìng）提高。回（huí）火温度越（yuè）高，这些力学性（xìng）能的变化（huà）越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温（wēn）度范围回（huí）火时，会析出一些颗粒细小的金属化合（hé）物，使强（qiáng）度和硬度上（shàng）升。这种现象称为（wéi）二次硬化。 回火要（yào）求：用途（tú）不同（tóng）的工件应在不同温度下回火（huǒ），以满足使用中的要求。 ① 刀（dāo）具、轴（zhóu）承、渗碳淬（cuì）火零件、表面（miàn）淬（cuì）火（huǒ）零件通常在250℃以下进行低温回（huí）火。低温（wēn）回火后硬度变化（huà）不（bú）大，内（nèi）应力减小，韧性（xìng）稍有提高。 ② 弹簧在350～500℃下中温回（huí）火，可获得较高的弹性和必要的韧性。 ③ 中碳结构钢制作（zuò）的零件（jiàn）通（tōng）常在500～600℃进行高温回（huí）火，以获得适宜的强度与韧性的良好配（pèi）合。 钢在300℃左（zuǒ）右回火（huǒ）时，常使（shǐ）其脆性增大，这种现象称为（wéi）首类（lèi）回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合（hé）金结构（gòu）钢在高温回火后，如果缓（huǎn）慢冷至（zhì）室温，也易于变脆（cuì）。这种现（xiàn）象称为第（dì）二类回（huí）火脆性。在钢中加入钼，或（huò）回火时在油或水中冷却，都可（kě）以防止第二类回火脆性。将第二类（lèi）回火脆性（xìng）的钢（gāng）重新加热至原来的回火温度，便可以消除这种脆性（xìng）。 在生产中，常（cháng）根据对工件性能的要求。按加热温（wēn）度的不同，把回火分为（wéi）低温回火，中（zhōng）温回火，和高温回火。淬火和随后的高温（wēn）回火相结合的热（rè）处理工（gōng）艺称（chēng）为调质，即在（zài）具（jù）有（yǒu）高（gāo）度（dù）强度的同时，又有好的塑性韧性。 1、低（dī）温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力（lì）和脆性（xìng），提高塑韧（rèn）性，有较（jiào）高的硬度（dù）和耐（nài）磨性。用（yòng）于制（zhì）作量具、刀具和滚（gǔn）动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有（yǒu）一定的塑性（xìng）和硬度（dù）。用于制作弹（dàn）簧、锻模等。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。 什么是正火? 正火（huǒ）是—种改善钢材韧性的（de）热处理。将（jiāng）钢构件加热到（dào）Ac3温度以上30〜50℃后，保温一（yī）段（duàn）时间（jiān）出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时（shí）可在稍快的冷却中使钢材的（de）结晶晶粒细（xì）化，不但（dàn）可得到满意的强度，而（ér）且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件（jiàn）的开裂（liè）倾（qīng）向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料（liào）的综（zōng）合力学性（xìng）能可以（yǐ）大大改善，而且（qiě）也改善了切削性（xìng）能。 正（zhèng）火有以下目的和用途： ① 对（duì）亚共析（xī）钢（gāng），正火用以消除铸、锻、焊件（jiàn）的（de）过热粗晶组（zǔ）织和魏氏（shì）组织（zhī），轧材中的带状组（zǔ）织；细化（huà）晶粒；并可作为淬火（huǒ）前（qián）的预先热处理（lǐ）。 ② 对过共（gòng）析钢，正（zhèng）火可以（yǐ）消除网（wǎng）状二次渗碳（tàn）体（tǐ），并使珠（zhū）光体细（xì）化（huà），不但改（gǎi）善机械性能，而且有利（lì）于（yú）以后的（de）球化退火。 ③ 对低碳深冲薄钢板，正火可（kě）以消除晶（jīng）界的游离渗碳体，以改（gǎi）善（shàn）其深冲性能。 ④ 对低碳（tàn）钢（gāng）和低碳低合（hé）金钢，采用（yòng）正火，可得到较（jiào）多的细片状珠光体组织，使硬度（dù）增高到HB140-190，避免（miǎn）切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火（huǒ）的场合下，用正火（huǒ）更为经（jīng）济（jì）和方（fāng）便。 ⑤ 对普通中（zhōng）碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加（jiā）高温（wēn）回火，不仅操（cāo）作简便（biàn），而且（qiě）使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以（yǐ）上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以（yǐ）减少铸件和（hé）锻件的（de）成分偏析。高温正火后（hòu）的粗大晶粒（lì）可通（tōng）过随（suí）后第二次较（jiào）低（dī）温度的（de）正（zhèng）火予以细化（huà）。 ⑦ 对（duì）某些用（yòng）于（yú）汽轮机和（hé）锅炉的低、中碳合金钢，常采（cǎi）用（yòng）正火（huǒ）以获得贝氏体组织，再经高温回（huí）火，用于400～550℃时具有（yǒu）良好的抗蠕变（biàn）能力。 ⑧ 除钢件和（hé）钢材以（yǐ）外，正火（huǒ）还广泛用于球墨铸铁热处理，使其（qí）获得珠光体基（jī）体，提高球墨铸（zhù）铁的强度。 由（yóu）于正（zhèng）火的特点是（shì）空气冷却，因而环境气温、堆放（fàng）方式、气流及工件（jiàn）尺寸对正火后的组织和性能均有影（yǐng）响。正火组织（zhī）还可作为（wéi）合金钢的一种分类方法。通（tōng）常根据（jù）直（zhí）径为25毫米的（de）试样加热到900℃后（hòu）,空冷得到的（de）组织，将合（hé）金钢分为珠（zhū）光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥（ào）氏体钢。 什么是退火？ 退火是（shì）将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间（jiān），然后以适（shì）宜速度冷（lěng）却的一（yī）种金（jīn）属热（rè）处理（lǐ）工艺（yì）。退火热（rè）处理分为完全（quán）退（tuì）火，不完（wán）全退（tuì）火和去应力退（tuì）火。退火（huǒ）材料的（de）力学性能可以用拉伸试验来（lái）检测，也可以用硬度试验来检测。许多钢（gāng）材都（dōu）是以退火热处理（lǐ）状态供（gòng）货的，钢材硬度检测（cè）可以（yǐ）采（cǎi）用洛氏硬度计（jì），测（cè）试（shì）HRB硬度，对于较薄的钢板、钢（gāng）带以及（jí）薄壁钢管，可以采用表面洛（luò）氏硬度计，检（jiǎn）测HRT硬度。 退火（huǒ）的目的在于（yú）： ① 改善或（huò）消除钢（gāng）铁在铸造、锻压（yā）、轧（zhá）制和焊接（jiē）过程中（zhōng）所造（zào）成的各（gè）种组织缺陷以及残余应力，防止（zhǐ）工件变形、开裂（liè）。 ② 软化工件以便进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改善（shàn）组织以提高工件（jiàn）的（de）机械性能。 ④ 为zui终热处理（淬火（huǒ）、回火）作好组织准（zhǔn）备。 常用（yòng）的退火工艺（yì）有： ① 完全退火（huǒ）。用以细（xì）化（huà）中、低碳钢经铸造（zào）、锻（duàn）压和焊接后出现的力学性能不佳的粗（cū）大过热组（zǔ）织。将工件加热到铁素（sù）体全部转变为奥氏（shì）体的温度以上30～50℃，保温一（yī）段时间，然后（hòu）随炉缓慢冷却，在（zài）冷却过程中（zhōng）奥氏体（tǐ）再次发生转变，即可使钢（gāng）的组（zǔ）织变细。 ② 球化退火。用以降低工具钢（gāng）和（hé）轴承钢锻（duàn）压（yā）后的偏高硬度。将工件加热（rè）到钢开始形（xíng）成奥氏体的（de）温度（dù）以上20～40℃，保（bǎo）温后缓（huǎn）慢冷却，在冷却（què）过程中（zhōng）珠光体中（zhōng）的片层状渗碳体变（biàn）为球状，从而降低了硬（yìng）度。 ③ 等温退（tuì）火。用以降低某些镍、铬含量较（jiào）高的合金（jīn）结构钢的高硬度，以进（jìn）行切（qiē）削加工。一般先以较快速（sù）度冷却到奥氏体zui不稳定的温度，保温适（shì）当时间，奥氏体转变为（wéi）托氏体或索氏体，硬度即可降（jiàng）低。 ④ 再结晶退火。用以消除金属线材、薄板（bǎn）在（zài）冷拔、冷轧过程中的（de）硬化现象（xiàng）（硬（yìng）度升高、塑性下（xià）降）。加热温度一般（bān）为钢开始形成奥氏体的温（wēn）度以（yǐ）下50～150℃ ，只有这样才（cái）能消除加（jiā）工硬化（huà）效应（yīng）使金属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使（shǐ）含有大量渗碳（tàn）体的铸（zhù）铁（tiě）变成塑性良（liáng）好的可锻（duàn）铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后（hòu）适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨（mò）。 ⑥ 扩散退（tuì）火。用（yòng）以使合（hé）金铸件化学成分均匀化，提（tí）高其使用性能。方法是在不发生熔化的前（qián）提下，将铸件加热到尽可（kě）能高的温度（dù），并长时间保（bǎo）温（wēn），待合金中各种元素扩（kuò）散趋于均匀（yún）分（fèn）布（bù）后缓冷。 ⑦ 去应力退火。用以（yǐ）消（xiāo）除钢（gāng）铁铸件和焊（hàn）接（jiē）件（jiàn）的内应力。对于钢铁制品加热后（hòu）开始形（xíng）成奥（ào）氏体（tǐ）的温度以下100～200℃，保温后（hòu）在（zài）空气中冷却，即可消（xiāo）除（chú）内应力。
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一、变形（xíng）的原（yuán）因 钢的变形（xíng）主要（yào）原（yuán）因（yīn）是钢中存在内（nèi）应（yīng）力或者外部（bù）施加的应力。内应力是因温度分布不均匀（yún）或者相变（biàn）所致，残余应力也是原因之（zhī）一。外应力引起的变形主要是由于工件自（zì）重（chóng）而造成的“塌陷”，在（zài）特殊情（qíng）况下（xià）也应考（kǎo）虑（lǜ）碰撞被加（jiā）热（rè）的工件（jiàn），或者夹持工具夹（jiá）持所引起的凹陷等。变形（xíng）包括（kuò）弹（dàn）性变形和塑性变形两种（zhǒng）。尺（chǐ）寸变化主要是基于组织转变（biàn），故（gù）表现出同（tóng）样的膨胀和（hé）收缩，但当工件上有孔穴（xué）或者复杂形状工（gōng）件，则将导致（zhì）附加的变形（xíng）。如（rú）果（guǒ）淬火形成大量（liàng）马氏（shì）体则发（fā）生膨胀（zhàng），如果产（chǎn）生大量残余奥氏体则相应的要收缩。此外，回火（huǒ）时一般（bān）发（fā）生（shēng）收缩，而出现二（èr）次硬化现象的合金钢则发生膨胀（zhàng），如果进行（háng）深冷处理，则（zé）由（yóu）于残余奥氏体的马氏体化而进一步膨胀，这（zhè）些组（zǔ）织的比（bǐ）容（róng）都随着含碳量的增加而增大，故含（hán）碳量（liàng）增加也使尺（chǐ）寸变化量（liàng）增大（dà）。 二、淬（cuì）火变形的主要发（fā）生时段 1.加热过（guò）程：工（gōng）件在加（jiā）热（rè）过程中，由于内应力逐（zhú）渐释放（fàng）而产生变形（xíng）。 2.保温过程：以自重塌（tā）陷变形为主，即塌（tā）陷弯曲。 3.冷却（què）过（guò）程：由于不均匀（yún）冷却和组织（zhī）转变而至变形。 三（sān）、加热与变（biàn）形 当加热大（dà）型工件时，存在残余（yú）应力（lì）或（huò）者加热不均匀（yún），均可产生变形。残余应力主要来（lái）源于加工过（guò）程。当存在这些应（yīng）力时，由于随着温度（dù）的（de）升高（gāo），钢的屈服强度逐（zhú）渐下降，即使加热很（hěn）均匀，很轻微的应力也（yě）会导（dǎo）致变形。 一（yī）般，工（gōng）件的外缘部位残余应力较（jiào）高（gāo），当温（wēn）度的（de）上升从外部开始进行时，外缘部（bù）位变（biàn）形（xíng）较大，残余（yú）应力引起的变形（xíng）包括弹性变形和塑（sù）性（xìng）变形两种。 加热时产生的热（rè）应力和想变应力都是（shì）导（dǎo）致变形（xíng）的原因。加（jiā）热速度越快、工件（jiàn）尺（chǐ）寸越大、截面（miàn）变化越大（dà），则（zé）加（jiā）热（rè）变形越（yuè）大。热应（yīng）力取决于（yú）温度（dù）的不均匀分（fèn）布程度和温度梯度，它（tā）们都是导致热膨胀发生差异的（de）原因。如果热（rè）应力高于材料（liào）的高温屈服点（diǎn），则引起塑（sù）性变形，这种塑性（xìng）变形就表（biǎo）现为“变形”。 相变应力主（zhǔ）要源于相（xiàng）变（biàn）的不等时（shí）性，即材（cái）料一部分发（fā）生相变，而（ér）其它部分还未（wèi）发生（shēng）相变时产（chǎn）生的。加热时（shí）材料的（de）组（zǔ）织转变成奥（ào）氏体发生体积收缩时可出现塑性（xìng）变形。如（rú）果（guǒ）材料的各部分同（tóng）时发生相同的组织转（zhuǎn）变，则不产生应力。为此，缓慢加热可以适（shì）当（dāng）降（jiàng）低加热（rè）变形（xíng），zui好采用预热。 此外，由于加热（rè）中因自重而出现（xiàn）“塌（tā）陷”变形（xíng）的情况非常多，加热温度越（yuè）高（gāo），加热时间越长，“塌陷”现象越（yuè）严重（chóng）。 四、冷（lěng）却（què）与变形 冷却不均时将产生热应力导（dǎo）致（zhì）变形发（fā）生。因工件的（de）外缘（yuán）和内部存（cún）在冷却（què）速度差异，该热应力（lì）是不可避（bì）免的，淬火情况（kuàng）下，热（rè）应（yīng）力与组织应力叠加，变形更（gèng）为（wéi）复杂。加之组织的不（bú）均匀、脱碳等，还会导致相变点出（chū）现差异（yì），相（xiàng）变的膨胀（zhàng）量也（yě）有所不同。 总之，“变形”是相变应力和热应力共同所致，但并非（fēi）全（quán）部应力都消耗在变（biàn）形上，而（ér）是（shì）一（yī）部分作为残余应力存在于（yú）工件中（zhōng），这种应力（lì）就是导致时效变形和时效裂纹的原因（yīn）。 因（yīn）冷却而导致（zhì）的变形表现为以下几（jǐ）种形式： 1.件急（jí）冷初期，急冷的一侧凹陷，然后转为凸起，结果快冷（lěng）的一面（miàn）凸（tū）起，这种（zhǒng）情况属于热应力引起的变形大（dà）于（yú）相变引（yǐn）起的变形。 2.由热应（yīng）力所（suǒ）引起的变形是钢（gāng）料趋于球（qiú）形（xíng）化（huà），而由相（xiàng）变应力所（suǒ）引起（qǐ）的变形则使之趋于绕（rào）线轴（zhóu）状。因此淬火冷却所致的变形表现为两者的（de）结合（hé），按照淬火方式的不同，表现出不同的变形。 3. 仅（jǐn）对内孔部分淬火（huǒ）时，内（nèi）孔收缩。将整个环形工件（jiàn）加热整体淬火时，其外（wài）径总是（shì）增大，而内径则根据尺（chǐ）寸的不同时（shí）涨（zhǎng）时缩（suō），一般（bān）内（nèi）径大时，内孔涨大（dà），内径小时，内孔收缩（suō） 五（wǔ）、冷（lěng）处理（lǐ）与变（biàn）形 冷处理促（cù）进马氏体转（zhuǎn）变，温度较低，产生（shēng）的变形比淬火冷却要（yào）小，但此（cǐ）时产生的应（yīng）力较大，由（yóu）于残余应力、相（xiàng）变应（yīng）力和热应力等的（de）叠（dié）加（jiā）容易导致开裂。 六、回火与变形 工件在（zài）回火过程中（zhōng）由（yóu）于（yú）内应（yīng）力的（de）均匀化、减小甚至（zhì）消失，加上组（zǔ）织发生变（biàn）化，变形趋于减小，但同时，一旦出现（xiàn）变形，也是很难矫正的。为（wéi）了矫正这（zhè）种变形，多（duō）采用加压回火（huǒ）或喷（pēn）丸硬化等（děng）方法。 七（qī） 、重复淬火与变形 通常（cháng）情况（kuàng）下，一次淬火后的工件未（wèi）经过中间退（tuì）火（huǒ）而进行重复淬火，将增大变（biàn）形。重复淬火（huǒ）引起的（de）变（biàn）形，经过重复淬火，其（qí）变形累加而趋于（yú）球状（zhuàng），容（róng）易产（chǎn）生龟裂，但形状相对稳定了，不再容易（yì）产生变形了，因此重复淬火前应增加中间退火，重复淬火次数应（yīng）小于（yú）等（děng）于（yú）2次（不（bú）含初次淬火（huǒ））。 八、残余（yú）应力与变形 加热过程中，在450℃左右，钢（gāng）由弹性体（tǐ）转变为塑性体（tǐ），因（yīn）此很（hěn）容易（yì）呈上（shàng）升塑性变形。同时（shí），残余应（yīng）力在约高于此温度时也将因再结晶而消失。因（yīn）此（cǐ），快速（sù）加热时，由于工件内外部存在（zài）温度差，外部达到450℃变成（chéng）了（le）塑性区，受而（ér）内部温度（dù）较低处存在残余应力（lì）作用而发生变形，冷却后，该（gāi）区域就是出现变形（xíng）的地方。由于实际生产过程中（zhōng），很难实现均（jun1）匀、缓（huǎn）慢加热，淬火（huǒ）前进（jìn）行消除应力退（tuì）火（huǒ）是非常重要的，除了通过加热消除（chú）应力外，对（duì）于大型零件采用振动消除应（yīng）力也是有效的。
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球（qiú）墨铸铁（NodularCastIron）是一（yī）种具有优良力学性能的金属材料，通过在铁液中加入球（qiú）化剂和孕育剂（jì），让石墨呈（chéng）球状形（xíng）核（hé）并长大而（ér）获得。20世纪40年代，现代（dài）球墨铸（zhù）铁由美国（guó）国际锡公（gōng）司(INCO)青年科研人员K.D.Millis首先研（yán）究成功。球墨（mò）铸（zhù）铁（tiě）在力（lì）学性能（néng）、物理性（xìng）能、工艺性能、使用性能上具有独特（tè）的（de）优势，生产（chǎn）工（gōng）艺简单（dān），成本低（dī）廉，在（zài）机械、冶金、矿山、纺织、汽车（chē）及船舶等领（lǐng）域（yù）应用广泛。 生产球（qiú）墨（mò）铸铁时夹渣（zhā）是（shì）zui常见的缺陷，其多出（chū）现在铸（zhù）件浇注位置的上（shàng）平面或型芯（xīn）上表面部位。夹渣缺陷（xiàn）严（yán）重影响铸件的力（lì）学性能（néng），特别（bié）是韧（rèn）性（xìng）和屈（qū）服强度，导致（zhì）承（chéng）压部位发生渗（shèn）漏。 笔者所（suǒ）在（zài）单位生（shēng）产的一种发电设备铸（zhù）件前期经常出（chū）现铸件夹渣（zhā）缺陷而（ér）报废，针对此（cǐ）缺陷进行（háng）了改进。 1.原工艺及缺陷（xiàn）状况 铸（zhù）件重量为（wéi）4500kg，材（cái）料为QT400-18，呋喃树脂（zhī）自硬（yìng）砂造型（xíng）。采用15t/h工频电炉熔（róng）炼，化（huà）学成分为：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℃。浇注系统采用半封闭式、横浇道（dào）在分型面的环形底注工艺，内浇道为4道φ35mm的陶瓷管，直浇道为φ80mm，横（héng）浇（jiāo）道截面为（wéi）：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方（fāng）案如（rú）图1所示。这样设计（jì）出来的铸件缺陷主要为夹渣，位置在（zài）法兰背面和轴承上表面，形状（zhuàng）不规（guī）则，无金属光泽（zé），用渗（shèn）透（tòu）液或磁粉检测，有时用肉眼即可发现，如图2所示。图1 工艺方（fāng）案（àn）图2 夹（jiá）渣缺陷分布 2.缺陷原因分析 （1）熔（róng）炼（liàn）或球化处理（lǐ）后（hòu），加入的熔剂和形成的熔（róng）渣在浇注时随金属液一起注入型腔（qiāng）。 （2）金属（shǔ）液在（zài）浇注过程中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化，产生的金属（shǔ）氧（yǎng）化物和硫化物、游离石墨等上浮（fú）到铸件上表面或滞留在铸件（jiàn）内的（de）死（sǐ）角和砂（shā）芯下表面等处。 原工（gōng）艺该铸件的浇注压头（tóu）为2.5m，铁（tiě）液（yè）从浇（jiāo）口杯（bēi）进入（rù）浇注系（xì）统（tǒng）后（hòu），直接由（yóu）内浇道（dào）底返进入（rù）底法兰，进流速度大，约0.7m/s，进入型腔的铁液紊流（liú）严重，且严重卷气，因（yīn）此铸件表面出现（xiàn）大量的渣，造成该产（chǎn）品的废品率超过10%。 （3）由（yóu）于含硫量（liàng）过高，使金属液（yè）含（hán）有大量硫化（huà）物，浇注（zhù）后在铸件内部（bù）形成渣。 （4）金属液中各组（zǔ）元（yuán）（碳、锰、硫、硅、铝、钛（tài））之间或这些组（zǔ）元与氮、氧之间发（fā）生化学反应，其（qí）氧化物与炉衬、包衬（chèn）、砂（shā）型壁或（huò）涂料（liào）之（zhī）间发生界面反应形成夹渣。 3.改进方（fāng）案 （1）熔炼时对原（yuán）材料（liào）进（jìn）行分拣，保证（zhèng）干燥、清（qīng）洁（jié）、无锈蚀（shí）。 （2）提高铁液出炉温（wēn）度和球化处理温度，对浇包进行充分烘烤。 （3）金属液（yè）在浇包内（nèi）应静（jìng）置一段时间，以利于渣上浮。 （4）降低原铁（tiě）液含硫量，在保证球化（huà）前提（tí）下，尽可能减少球墨铸铁的残留镁（měi）含量。 （5）浇（jiāo）注系统改进。为保证铁液在充（chōng）填型腔的过程中（zhōng）平稳、流畅，按（àn）大孔出流理论对浇注系统（tǒng）进行了改进，如（rú）图3所示。采用开放式浇注系（xì）统（tǒng），通过（guò）增大进流截面降低进流速度。铸（zhù）件整（zhěng）体分散进流，快（kuài）速充型（xíng），保证（zhèng）浇口（kǒu）杯、直浇道及时充满。图3 改进后的浇注系统（tǒng） 该铸件（jiàn）重4500kg，浇注重量6000kg，根据相关公（gōng）式计算的浇注时间为60s，阻流截面（miàn）积为52cm2，即设（shè）计（jì）的开（kāi）放式浇注系统（tǒng）的（de）直浇道截面积为52cm2。按照标（biāo）准的陶瓷管，则选（xuǎn）择φ80mm的陶瓷管，截面积是（shì）50.24cm2，按照推荐的浇注系统（tǒng）比例，设计的横浇道截面（miàn）形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内（nèi）浇道是13道φ35mm的陶（táo）瓷管，截面积是125cm2，则zui终的截（jié）面比是F直：F横：F内（nèi）=1∶2.15∶2.49。 根据（jù）上面计算的参（cān）数计算得进流速（sù）度为0.28m/s，进（jìn）流（liú）速度降低很多，是原工（gōng）艺进流速（sù）度的40%。充型平稳，避免紊流，大大降低了（le）铁液二次氧化的机会，从而可以（yǐ）减少夹渣缺（quē）陷。 4.改进后验证 采用（yòng）以上措施连续生产15件，铸件（jiàn）没（méi）有再出现法兰和轴承上表（biǎo）面部位（wèi）夹（jiá）渣缺陷，改进有（yǒu）效。类（lèi）似的方法（fǎ）在（zài）其他产品上（shàng）运用，也有明显效果。 5.结（jié）语 大型球墨铸铁件易（yì）于在浇注位置上表面以及铁液流（liú）动的一些死角区域产生夹渣缺陷，这些缺陷可以通过熔炼控制和浇注系统的改（gǎi）进来解决（jué）。浇注系统形（xíng）式（shì）以及参（cān）数选（xuǎn）择（zé）应能保证铁液平（píng）稳充（chōng）型，为此浇注系（xì）统各组成部分面（miàn）积（jī）、浇注时间需按（àn）照内浇道低速进（jìn）流、铸件（jiàn）整体快速（sù）充满的原则来计算。
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热处理工艺中淬火的常用方法有十（shí）种，分别是单介质(水、油、空气)淬（cuì）火;双介质淬火;马氏体分（fèn）级淬（cuì）火（huǒ）;低于Ms点的马氏体分（fèn）级淬火（huǒ）法;贝氏体等温淬火（huǒ）法（fǎ）;复合淬火法;预冷等（děng）温淬火法;延迟冷却淬火法;淬火自回火法（fǎ）;喷（pēn）射（shè）淬（cuì）火法等。 一、单介质(水、油、空气)淬火 单介（jiè）质(水、油、空气)淬火：把已加热到淬火温度的工件淬人一种淬（cuì）火介质，使其完（wán）全冷却。这种是zui简单的淬火方法，常用于形状简单的碳钢和（hé）合金（jīn）钢工件。淬火介质根据零件传热系数大小、淬（cuì）透性、尺寸（cùn）、形状等（děng）进行选择。 二（èr）、双介质淬火 双介质淬火：把加（jiā）热到淬（cuì）火温（wēn）度的（de）工（gōng）件，先在冷却能力强（qiáng）的淬火介质中冷（lěng）却（què）至（zhì）接近Ms点，然后转入慢冷的（de）淬火介质（zhì）中冷（lěng）却至室温，以达到不同淬火冷（lěng）却温度区间，并有比较理想的淬（cuì）火冷却速（sù）度。用于形状复杂件或高碳钢、合金钢（gāng）制作的大型工件，碳（tàn）素工具钢也多采用此法。常用冷却介质有水-油、水（shuǐ）-硝盐、水-空气、油-空气，一般（bān）用水作（zuò）快冷淬火介质，用油或空气（qì）作慢冷（lěng）淬火介（jiè）质，较少采用空（kōng）气。 三、马氏体分级淬火 马氏体（tǐ）分级淬（cuì）火：钢材奥氏体化，随之（zhī）浸入温度（dù）稍高或稍低于（yú）钢（gāng）的上马氏点的液态介质(盐浴或碱（jiǎn）浴)中，保持适当时间（jiān），待钢件（jiàn）的（de）内、外层都达到介质温度后取出空（kōng）冷，过冷奥氏体（tǐ）缓（huǎn）慢转变成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形（xíng）要求严（yán）的（de）小（xiǎo）型工件，高速钢和（hé）高合金钢工模（mó）具也常（cháng）用此法淬（cuì）火（huǒ）。 四、低于Ms点的马氏体分级（jí）淬（cuì）火法 低（dī）于Ms点的（de）马氏体分级淬火（huǒ）法（fǎ）：浴槽温度低于工件（jiàn）用钢的（de）Ms而高于Mf时，工件在该浴槽中冷却较快，尺寸较大时仍可获得和分级（jí）淬火（huǒ）相同的结果。常用于尺寸（cùn）较大的低淬（cuì）透（tòu）性钢工件（jiàn）。 五、贝氏体等温淬火法（fǎ） 贝氏体（tǐ）等温淬（cuì）火法：将工件（jiàn）淬入该钢下贝氏体温度的浴槽（cáo）中等温，使其发生下贝（bèi）氏体（tǐ）转变，一般在浴槽中保温（wēn）30~60min。数控微（wēi）信公号cncdar贝氏体等温（wēn）淬火工艺主要三个步骤：①奥（ào）氏体化处理（lǐ）;②奥氏体化后（hòu）冷却处理;③贝氏体（tǐ）等温处理;常（cháng）用于合金钢、高碳钢（gāng）小尺寸零件（jiàn）及球墨铸铁件。 六（liù）、复合淬火法 复合淬火法（fǎ）：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为10%~30%的马氏体，然后在下（xià）贝氏（shì）体区等温，使较大截（jié）面工件得到马氏体和贝氏体组织，常用于合金（jīn）工具钢工件。 七、预冷等（děng）温（wēn）淬火法（fǎ） 预冷等（děng）温（wēn）淬火法：又称升温等温淬（cuì）火，零件先在温度较低(大于Ms)浴（yù）槽中冷却，然后转入（rù）温度较（jiào）高的（de）浴（yù）槽中，使（shǐ）奥氏体进行等（děng）温转变（biàn）。适用于淬透（tòu）性（xìng）较差的钢（gāng）件或尺寸较大又必须（xū）进行等温淬火的工件。 八、延迟冷却淬火（huǒ）法 延迟冷（lěng）却（què）淬火法：零件先在空气、热（rè）水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进（jìn）行单（dān）介质淬火。常（cháng）用于形状复杂各部位厚（hòu）薄悬殊及要（yào）求（qiú）变（biàn）形小的（de）零件。 九、淬（cuì）火自回火（huǒ）法 淬火自回火法（fǎ）：将被处理（lǐ）工件全（quán）部加热（rè），但在（zài）淬火（huǒ）时仅将需要淬硬的部分(常为工作部位)浸入淬火（huǒ）液冷却，数控微信（xìn）公（gōng）号cncdar待到未浸入部（bù）分火色消失的瞬间，立即取（qǔ）出在空气（qì）中（zhōng）冷却的淬（cuì）火工艺。淬火自回火法（fǎ）利用心部未全部冷（lěng）透的（de）热量传（chuán）到表面（miàn），使表（biǎo）面回火。常用（yòng）于承受冲（chōng）击的工具（jù）如（rú）錾子、冲子、锤子等。 十、喷射淬火法 喷射淬火（huǒ）法（fǎ）：向工件喷射水流的（de）淬（cuì）火方法，水流可大可小，根据所要求的淬（cuì）火深度（dù）而定。喷射淬火法不会在工件表（biǎo）面形成蒸汽膜，这样就能够保证得到比昔通水中淬火更深的淬硬（yìng）层。主要用于局部表面淬火。
+查看全文13 2020-04
第（dì）1步 材料的（de）选择（zé） 铁素体球铁的生产，选择高纯的原材料是非常必要的（de），原材料（liào）中的Si、Mn、S、P含（hán）量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一（yī）些合金元素（sù）要严（yán）格（gé）控制含量。由于很（hěn）多微量元素对球化衰退zui为敏感，如（rú），钨（wū）、锑、锡（xī）、钛、钒等。钛对球化影响很大应（yīng）加以（yǐ）控制，但钛高是我（wǒ）国生铁（tiě）的特点，这主要（yào）与生铁的冶金工（gōng）艺有关（guān）。 第2步 脱硫 原铁液（yè）含硫量决定球化剂的加入量，原铁液中的含硫量越（yuè）高，则球化剂的加（jiā）入（rù）量越（yuè）多（duō），否则不能获得球化良好的铸件。球化处理前原铁液中的S含量控制在0.02%以下。对球化处（chù）理前（qián）原铁液的含（hán）硫量高（gāo）时，必须进行脱（tuō）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（gēn）据zui终Mo含量进行调整。为了确保Mo的有效吸收（shōu），对合金（jīn）的（de）粒度应该严（yán）格（gé）要（yào）求。 第4步 球化（huà）剂和（hé）球化处理（lǐ） 生产厚（hòu）大断（duàn）面球（qiú）铁件时，为了提高抗衰退（tuì）能力，在球化剂中加（jiā）入一（yī）定比（bǐ）例的重稀土（tǔ），这（zhè）样既可以保（bǎo）证（zhèng）起球化作用（yòng）的Mg的（de）含（hán）量，同时也可以（yǐ）增加（jiā）具有较高抗（kàng）衰退（tuì）能（néng）力的（de）重稀土（tǔ）元素，如，钇等。根据国内（nèi）很多工厂（chǎng）的试验和（hé）生产实践，采用Re—Mg与钇基重稀土的（de）复（fù）合（hé）球化（huà）剂作为厚大（dà）断面球（qiú）铁件生产的球化剂是非常理（lǐ）想的，使用这种球化剂在实际生产应用（yòng）过程中也取得（dé）了很好（hǎo）的效果。据有（yǒu）关（guān）资（zī）料表明，钇的球化能力仅次（cì）于镁（měi），但其抗衰退能力比镁强的多，且不回硫（liú），钇可过量加入，高碳孕育良好时，不（bú）会出（chū）现渗碳体。另外，钇（yǐ）与磷可形（xíng）成高熔点夹（jiá）杂物，使（shǐ）磷（lín）共晶减少（shǎo）并弥（mí）散，从（cóng）而进一步提高球（qiú）铁的延伸率（lǜ）。在球化（huà）处理时，为了提（tí）高镁（měi）的吸收率，控（kòng）制反应速度及提高球（qiú）化效果，采（cǎi）用特有的球化（huà）工艺。对球（qiú）化处理的（de）控制（zhì），主要是在反（fǎn）应速度上进行（háng）控（kòng）制，控制（zhì）球化反应时间在2分钟左右。 对此采用中低Mg、Re球化剂和钇基（jī）重（chóng）稀土的复合球（qiú）化剂，球化剂的加（jiā）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（yī）方面和Mg、RE元（yuán）素由铁液中逃逸减少有关，另（lìng）一方（fāng）面也和（hé）孕育作用（yòng）不断（duàn）衰（shuāi）退有关，为（wéi）了防止（zhǐ）球（qiú）化衰（shuāi）退，采取以下（xià）措施（shī）： A、铁液中（zhōng）应保持（chí）有足够的球化元素（sù）含量； B、降（jiàng）低原铁液的含硫量，并防止铁液（yè）氧化； C、缩短铁（tiě）液经（jīng）球化（huà）处（chù）理后的停留（liú）时间； D、铁液经球化处理并扒渣（zhā）后（hòu），为防止 Mg、RE元（yuán）素逃逸，可用（yòng）覆盖剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素的逃（táo）逸。 第5步 孕育剂和孕育处（chù）理 球化（huà）处理是球铁生（shēng）产的基础，孕育处理是球（qiú）铁生产（chǎn）的关键，孕育效果决（jué）定了石墨球（qiú）的（de）直（zhí）径、石墨（mò）球数和石（shí）墨球（qiú）的（de）园整度，为了保证孕育效果，孕育处理采用多级（jí）孕（yùn）育处理（lǐ）。孕育处（chù）理（lǐ）越接近浇注，孕育效果越好。从孕育到浇（jiāo）注需要一定的（de）时间，该时间越长（zhǎng），孕育衰退就越（yuè）严重。为了防（fáng）止或减少孕育（yù）衰退，采（cǎi）用以下措施（shī）： A、使用长（zhǎng）效（xiào）孕育剂（含有（yǒu）一定（dìng）量的钡、锶、锆或锰的硅基孕（yùn）育剂）； B、采用多级孕育处理（包内孕育、孕育槽孕育、水（shuǐ）口瞬时孕育等）； C、尽量缩短孕育到浇注时间（jiān）。 孕育剂的加入量控制（zhì）在0.6～1.4%，孕育剂（jì）加入量（liàng）过少（shǎo），直接造成孕育效果差，孕育（yù）量（liàng）过大，导致铸件夹杂。 第（dì）6步 浇（jiāo）注工艺控制 浇注应采用快浇，平稳注入的原则。为了提高瞬时孕育的（de）均匀性及防止（zhǐ）熔渣（zhā）进入型腔，水口盆的总容量应与铸件（jiàn）的毛重相当，浇注时将孕育剂（jì）放入水口盆中，将铁水一次全部注入水口，使铁水与（yǔ）孕（yùn）育剂充分混合（hé），扒去表面浮渣，提出水口堵浇注。
+查看全文（wén）10 2020-04