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      铸件麻点缺陷产生的原因及控制

      来源: 时间:2021-01-21 09:06:16 浏览次数:

      麻点也有称为麻斑极速快3极速快3、麻坑、氧化麻点等,是不锈钢熔模铸件常见的表面缺陷之一极速快3。 一般来说,这种缺陷不能修复只能报废极速快3极速快3极速快3。不仅提高了生产成本极速快3极速快3,而且影响了正常的生产进度和交货极速快3。因此极速快3极速快3极速快3极速快3,如何减少极速快3、消除铸件麻点缺陷,是熔模铸造工作者的主要任务之一。

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      1.麻点的特征

      麻点通常出现在含wCr<20%极速快3极速快3、wNi<10%的不锈钢铸件上。在铸件表面上有许多灰黑色的圆形浅凹坑极速快3,凹坑的直径0.3~1.0mm极速快3,坑深0.3~0.5mm极速快3。


      据相关资料介绍极速快3,铸件未清理前极速快3,凹坑中充填着熔渣物质极速快3极速快3。经岩相分析表明极速快3,在缺陷处的熔渣物质中有硅酸铁极速快3、硅酸锰及硅酸铬等化学物存在极速快3极速快3。电子衍射结果表明极速快3极速快3极速快3,黑色麻点是由磁铁矿(Fe3O4)及铁铬尖晶石(FeO·Cr2O3)组成。光谱分析结果,在缺陷处金属成分中硅含量增加极速快3,而含锰量极少极速快3。


      铸件经过抛丸极速快3极速快3极速快3、喷砂清理后极速快3极速快3极速快3极速快3极速快3,铸件表面会有灰黑色的麻点


      麻点缺陷常出现在铸件的局部厚断面极速快3极速快3极速快3、拐角及内孔部位,甚至是铸件的整个表面上。


      2.产生原因

      从上述岩相极速快3极速快3、电子衍射和光谱分析中可以看出,麻点主要是由于金属氧化物与型壳材料中的氧化物发生化学反应造成的极速快3,尤其是型壳面层耐火材料选用不当极速快3极速快3极速快3,或进厂的型壳面层耐火材料不符合质量要求极速快3极速快3,或进厂后的型壳面层耐火材料管理不善等原因,浇注后更容易在成批铸件的表面上产生不同程度的麻点缺陷极速快3。产生的主要原因如下:


      (1)金属液中的氧化物过多①炉料中的氧化物过多极速快3极速快3。使用感应炉熔炼时极速快3极速快3,炉料锈蚀较多极速快3、较重极速快3极速快3极速快3,或使用回炉料的比例较大极速快3极速快3极速快3,回用的次数较多,均会增加金属液中的氧化物极速快3。②金属液脱氧不充分极速快3极速快3极速快3。脱氧剂的选择要达到既能使金属液充分脱氧,又能达到脱氧后形成的氧化物熔点低,易于聚集和上浮的目的极速快3。脱氧剂的加入量少,金属加工真不错影响脱氧效果极速快3,金属加工真不错使金属液中残留过多的氧化物极速快3。③熔炼工艺不当或操作不当,金属液中的氧化物没有除去干净等;炉料熔化过程中极速快3,金属液表面裸露的时间长极速快3极速快3,使合金元素的氧化机会增多。预脱氧后,停电静置时间短极速快3极速快3,金属液中的氧化物没有及时极速快3极速快3、完全上??极速快3极速快3;终脱氧不充分极速快3,浇注过程中产生二次氧化等。


      (2)型壳面层材料中的氧化物过多据相关资料介绍极速快3,由于锆砂具有导热性好极速快3,蓄热能力大,耐火度高等优点极速快3,在生产不锈钢熔模铸件时极速快3,采用锆砂作为型壳面层耐火材料极速快3。纯ZrSiO4的耐火度为2000℃以上,但是随着杂质含量的增加,耐火度相应下降。当锆砂中含有Ca极速快3极速快3、Mg氧化物杂质时分解温度会下降到1300℃左右极速快3,当含有K极速快3、Na氧化物时极速快3,其分解温度会下降到900℃左右极速快3。锆砂是ZrO2·SiO2二元系中唯一的化合物,其分解时析出的无定形的SiO2具有很高的活性,能与金属中的Cr极速快3、Ni极速快3极速快3极速快3、Ti、Mn极速快3、Al等合金元素在高温下发生化学反应极速快3极速快3,致使铸件的表面产生麻点极速快3。


      如某熔模铸造厂生产不锈钢铸件极速快3极速快3极速快3,原来型壳面层材料选用石英砂/粉,严重时铸件的麻点缺陷约占80%极速快3极速快3极速快3。后来更换锆英砂/粉(没有进行来料检验)和硅酸乙酯水解液作为粘结剂时,铸件的麻点缺陷有所降低,但仍然在50%左右。当采取来料检验,控制锆英砂/粉中的氧化物后极速快3,铸件的麻点缺陷不仅数量大幅度较少,而且麻点缺陷的程度也明显减轻极速快3。


      (3)与型壳焙烧质量有关型壳充分焙烧可以去除型壳中的水分、残留蜡料、皂化物、有机物和挥发物极速快3,以及型壳中残留的氯化铵硬化液和钠盐等。如果型壳中残留这些物质极速快3,就会在浇注时使金属液产生二次氧化极速快3极速快3,生成大量的气体或新的氧化物,这些氧化物与型壳中的氧化物产生化学反应极速快3极速快3,易在铸件的表面上生成麻点缺陷。   

         

      (4)与粘结剂有关目前,熔模铸造生产中广泛使用的水玻璃极速快3极速快3、硅溶胶和硅酸乙酯水解液都属于酸性粘结剂极速快3极速快3极速快3,其共同特点是能生成酸性氧化物SiO2(即硅酸溶胶)极速快3。这种粘结剂适用于浇注碳素钢极速快3、铜和铝合金铸件,如果浇注钛极速快3极速快3、铬合金钢铸件时极速快3极速快3极速快3极速快3,就容易在铸件的表面上形成麻点缺陷极速快3。


      3.防止措施

      (1)减少、降低金属液中的氧化物极速快3极速快3,提高金属液的质量极速快3极速快3。


      第一极速快3,选用干燥极速快3极速快3、洁净的炉料,控制回炉料反复使用的次数或使用量,避免炉料中的氧化物增多极速快3极速快3。


      第二极速快3,采取完全脱氧极速快3,先加锰铁后极速快3,加硅铁脱氧极速快3,再加硅钙脱氧极速快3,然后停电静置2min后极速快3极速快3,再加铝终脱氧极速快3,出炉、浇注极速快3极速快3。也可以只选用铝终脱氧极速快3,再补充脱氧。即生产中终脱氧采用二次加入法极速快3,第一次炉内终脱氧极速快3极速快3,加入量为0.10%~0.12%(铝的加入量与炉料的锈蚀有关极速快3,炉料锈蚀严重时极速快3极速快3极速快3,加入量取上限极速快3极速快3极速快3;反之取下限)。第二次在浇包中加入补充脱氧极速快3,用铝0.02%~0.05%为宜极速快3;


      第三极速快3,制订合理的熔炼工艺和浇注工艺,极速快3,并严格执行极速快3,如出钢前的镇静时间要能够使氧化物充分上浮极速快3,扒渣要净极速快3极速快3极速快3,及时清除已产生的氧化物;在浇包中加入草木灰极速快3,必要时采用真空浇注,防止金属液的二次氧化等。


      有的资料提出,在型壳填砂材料中加入木炭粉,或把石墨、沥青等碳质材料加入制壳材料中,或浇注前在型壳中加入四氯化碳极速快3极速快3,或浇注后立即将型壳置于还原气氛中,如加木屑或废蜡再盖箱密封冷却极速快3,或降低熔炼温度等措施,以减少或降低麻点。笔者认为选用这些措施时,即要充分考虑其在批量生产中的可行性极速快3、合理性极速快3极速快3,又要考虑其对作业环境的污染,以及对操作者身体健康的影响等因素。


      (2)合理选用型壳材料极速快3极速快3,并确保其质量极速快3。

      第一极速快3极速快3极速快3极速快3,选用型壳材料极速快3极速快3,如锆石英砂/粉的质量必须满足工艺要求,尤其是面层耐火材料中含有的氧化物必须在工艺范围内极速快3,金属加工真不错尤其是氧化铁等氧化物的含量不能超标极速快3,过高的Fe2O3含量将加剧麻点的产生。


      第二极速快3,对进厂的原材料要进行检验,合格后方可进厂、入库极速快3。对库存的原材料要定期复验极速快3极速快3,不合格的面层材料不能使用。


      (3)选择合理的型壳焙烧工艺极速快3,并严格执行。

      焙烧型壳的目的是从型壳中除去挥发性的物质(如残留的水分、盐分、模料等),进一步提高型壳的质量极速快3极速快3极速快3。生产中常采用的型壳焙烧工艺:温度为850~900C,时间为2~4h(时间与装炉量有关)。


      型壳焙烧质量的好坏可以从型壳外观的颜色判断极速快3。如果型壳呈深灰色极速快3极速快3极速快3极速快3,则说明型壳中有较多的碳分,说明型壳焙烧不充分极速快3;如果型壳内表面或断面呈白色、粉白色或粉红色极速快3,则说明焙烧的质量好极速快3。


      焙浇过的型壳应及时进行浇注极速快3。如果存放时间过长,在浇注前应再次进行烘焙(不是焙烧)极速快3。型壳不能多次焙烧极速快3极速快3,每焙烧一次极速快3极速快3,就会增加或加大型壳上的裂纹。


      (4)使用中性或碱性粘结剂。

      不锈钢熔模铸件产生麻点的主要原因:首先是金属液和型壳面层耐火材料中含有较多的氧化物,其次是型壳焙烧不良极速快3,再次是粘结剂的种类。


      当采用前三项措施仍然效果不理想时,才可以考虑采用中性或碱性粘结剂极速快3极速快3。中性粘结剂有铝极速快3、铬、锆等金属盐类,如硝酸铝Al(OH)2NO3极速快3、碱式氯化铝Al(OH)2Cl、碱式硝酸铬Cr(OH)2NO3等极速快3极速快3。碱性粘结剂主要是镁、钙等金属盐类极速快3,如Ca(NO3)2极速快3、Ca3(PO4)2极速快3极速快3、Mg3(PO4)2等极速快3。


      4.结语

      (1)麻点是不锈钢熔模铸件常见的表面缺陷之一极速快3极速快3。

      (2)减少或预防麻点缺陷首先从提高金属液质量极速快3,以及确保型壳面层耐火材料的质量入手极速快3;其次是保证型壳的焙烧质量极速快3极速快3。


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