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鑄件的結構設計

2021/3/30 11:24:00??????點擊:
1、鑄件的結構設計


高錳鋼鑄件廠家鑄件的壁厚相差太大、壁厚過渡不當、鑄件圓角過渡太小等結構問題均容易產生裂紋。因此,鑄件設計應密切與鑄造工藝相結合,盡量避免鑄件設計不合理。例如可以將“+”字斷面改為“T”形斷面等。


2、鑄造工藝設計(包括各種工藝因素及澆注系統)


在鑄造工藝各因素中重要的是鑄型的退讓性,其次是砂箱設計不合理。例如箱筋阻礙收縮可以產生裂紋,因此,箱筋距鑄件及冒口要有一定的距離。


澆注系統設計不當,分散導人的多條內澆道往往因阻礙鑄件收縮,而在與內澆道聯結處開裂。應該特別指出,在鑄件內澆道導入處,局部溫度高而凝固,由于得不到足夠的補縮,收縮應力使鑄件開裂,所以一般在內澆道處要設置冒口補縮。


3、高錳鋼鑄件的冒口及冷鐵設置


高錳鋼鑄件的冒口設置以不用普通頂冒口為原則,因為用乙炔焰切割冒口時容易造成裂紋。所以采用側冒口及易割冒口,冒口一般用錘打掉。鑄件設置冒口對熱節進行補縮,使鑄件不產生縮孔及縮松,是防止內裂的措施,但冒口設置又產生了接觸熱節,其它工藝措施要與其配合得當。如合理地使用冷鐵,就可做到既防止內裂又不會產生外裂。


冷鐵可以調節鑄件各部分凝固速度,可以使鑄件的缺陷發生位置遷移,同冒口配合可以擴大冒口的補縮范圍。但是冷鐵使用不當,例如使用彎曲變形的冷鐵時往往會在不適當的冷鐵長度范圍內因鑄件凝固速度不均衡而造成裂紋。冷鐵之間間隔大也可造成裂紋,高錳鋼鑄件對此敏感,所以工藝設計時應特別注意。


4、化學成分及熔煉工藝


在高錳鋼中,碳和磷對裂紋的產生影響大。含碳量越高,鑄件越容易產生裂紋。


控制澆注溫度及開箱溫度也是防止高錳鋼鑄件產生裂紋的措施。隨著澆注溫度的升高,鑄件收縮應力增大,更重要的是晶粒粗大,柱狀晶嚴重,大大削弱了鋼的強度。另外,高錳鋼鑄件不應在紅熱時打箱,把鑄件暴露在空氣中驟冷,而應在鑄型中緩慢冷卻,對復雜的鑄件應當在溫度降低至200℃左右才宜打箱。


5、熱處理工藝


裝爐時爐溫與鑄件的溫差是否合適是裂紋產生的一個重要因素。鑄件入爐后要均溫1~1. 5 h后再升溫,以使鑄件緩慢升溫,低溫階段(650℃以下)升溫速度是產生裂紋的關鍵。一般較復雜鑄件的升溫速度不應超過50 ℃/h,否則鑄件易開裂。
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