影響大型灰鐵鑄件收縮缺陷的工藝因素及防縮工藝研究.pdf

1、大型灰鐵鑄件由于結(jié)構(gòu)和工藝的獨(dú)特性，其鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松等收縮缺陷的幾率比其他鑄件要高得多，另外鑄件噸位大（一般10t以上），生產(chǎn)成本高，如存在收縮缺陷，造成的經(jīng)濟(jì)損失則相當(dāng)大。因此，對(duì)大型灰鐵鑄件進(jìn)行合適的工藝設(shè)計(jì)，在滿足使用性能的基礎(chǔ)上，減少收縮缺陷顯得十分重要。本文從公司生產(chǎn)的大型灰鑄鐵件立柱存在收縮缺陷的實(shí)際出發(fā)，分析了影響鑄件縮孔、縮松的相關(guān)工藝因素，并從鐵水成分、鐵水溫度及鑄型條件等方面設(shè)計(jì)工藝試驗(yàn)，找到了上述工藝因素與鑄件

2、收縮缺陷深度及面積之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)提高碳、硅含量，增加硫含量，降低澆注溫度及磷含量，可降低鑄件收縮缺陷的深度;增加砂型抗拉強(qiáng)度，可減少鑄件收縮缺陷深度和面積;提高砂型緊實(shí)度，可減輕鑄件收縮缺陷程度。
　　基于公司生產(chǎn)實(shí)際以及參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)鐵水成分、出爐鐵水溫度、澆注溫度、鑄型條件等防縮工藝因素與鑄件使用性能之間的關(guān)系進(jìn)行了分析與試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在保證大型灰鐵鑄件使用性能的前提下，實(shí)現(xiàn)鑄件防縮的相關(guān)工藝因素的控制范圍為碳

3、當(dāng)量取3.6％～3.8％，硅碳比為0.75;非易裂件硫含量取0.06～0.08比較合適，易裂件則硫盡量減少;磷含量取0.03～0.06％，易粘砂且致密性要求不高的取上限;出爐鐵水溫度盡量在1400℃左右，澆注溫度在1260℃～1360℃左右;保證砂型抗拉強(qiáng)度不低于6Kg/cm2但不高于11 Kg/cm2，樹脂加入量控制在0.9％～1.3％。同時(shí)提高型砂緊實(shí)度以及使用A+B固化劑，可提高鑄件防縮性能和表面要求。
　　通過澆注系統(tǒng)和冒

4、口設(shè)置與鑄件防縮性能之間的關(guān)系的分析與試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)使用雨淋式和階梯式澆注系統(tǒng)，以及保溫冒口，可提高冒口補(bǔ)縮效果;對(duì)于壁厚較小及分布較均勻的鑄件，冒口設(shè)計(jì)遵循順序凝固原則，而壁厚較大及壁厚變化較大的鑄件，參考均衡凝固原則，可在提高冒口設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性的前提下，減少大型灰鐵鑄件收縮缺陷的傾向。
　　最后，本文以典型大型灰鐵鑄件鋼錠模和橫梁為例，結(jié)合上述研究成果，探討了大型灰鐵鑄件防縮工藝的設(shè)計(jì)步驟及方法，并使用華鑄CAE分析軟件，對(duì)