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  • 防止不鑄鋼鑄件出冷隔的措施及質量影響
    發布日期:2018-09-24
    由于我廠煉鋼電爐是3噸電弧爐(每爐鋼水5~6噸),又因我們生產的不銹鋼閥門多數是皮薄的中小件(在我廠精鑄車間未上馬之前,不銹鋼鑄件每爐平均單重約25~35kg,在精鑄車間上馬后,每爐鑄件平均單重為45~55kg),澆注時間長,通常一爐要澆35~55箱。而且截止閥、止回閥之類的較多,這兩大類閥體由于結構,鋼水充填性比閘閥閥體要差。不銹鋼鋼水表面結膜傾向大。所以,我們生產不銹鋼中碰到的主要問題是鑄件出冷隔而報廢。特別是在生產不銹鋼初期,由于我們經驗不足常常由于出冷隔而造成大批鑄件報廢,嚴重時幾乎整爐出冷隔。
    后來,不銹鋼鑄件出“冷隔”這個頑癥終于被克服了。現在,我們生產的不銹鋼鑄件,無論是在炎熱的夏天還是在寒冷的冬季,基本上不再出現冷隔了,即使有的話,則也是一兩個小件。
    我們防止不銹鋼鑄件出冷隔的措施是:
    1.閘閥閥體單重大于40kg,截止閥、止回閥閥體單重在35kg以上的,都采用一箱一件,盡量少用或不用邊暗冒口,澆冒口比碳鋼要稍大一些(約大10%左右)。
    2.在扣箱操作時,要堅守崗位,擺箱、下芯、扣箱、緊箱卡子、抹箱等,都要嚴格分工,責任到人,力求消滅跑火事故。澆注場地,力求平整,砂箱要求擺平。扣箱時要把箱擺直一縮短澆注時間。平箱件,皮薄容易出冷隔的件應放在鋼水溫度較高處澆。鑄型砂芯要熱扣熱澆,我們規定,鑄型砂芯澆注時的溫度不應低于60℃。
    3.提高鋼水的澆注溫度,即高溫澆注是防止不銹鋼鑄件出冷隔的較   措施。為此,出鋼時要有足夠的渣量,出鋼前   嚴格測溫,出鋼溫度,目前以加欽溫度,多控制在~1700℃。根據我們的經驗,若鋼水加欽溫度低于1650℃,則往往會使鑄件大批出冷隔,但加欽溫度也不宜過高,過高則會使鑄件結晶的晶粒過于粗大,同時鑄件表面粘砂嚴重。并要作到大口出鋼,先渣后鋼或渣鋼同出。澆注溫度用光學高溫計測量為1600~1620℃左右。
    4.澆注:根據我們的情況,平均每箱澆注速度應不低于25秒/箱左右。澆注時,專人負責,天車和地面緊密配合,校包要準,指揮要快,嚴肅認真,忙而不亂,澆注時宜采用“棒狀流”,澆注過程中,不允許中途緩流或停流。
    一般情況下,   鑄件尺寸精度是受鑄件結構、鑄件材質、制模、制殼、焙燒、澆注等多方因素影響的,其中任何一個環節設置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產生變化,導致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成   鑄件尺寸精度缺陷的因素:
    (1)鑄件結構的影響:a.鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率小。b.自由收縮率大,阻礙收縮率小。
    (2)鑄件材質的影響:a.材料中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大。b.常見材質的鑄造收縮率如下:鑄造收縮率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM為型腔尺寸,LJ為鑄件尺寸。K受以下因素的影響:蠟模K1、鑄件結構K2、合金種類K3、澆注溫度K4。
    (3)制模對鑄件線收縮率的影響:a.射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度較明顯,其次為射蠟壓力,保壓時間在熔模成型后對熔模較終尺寸的影響很小。b.蠟(模)料的線收縮率約為0.9-1.1%。c.熔模存放時,將進一步產生收縮,其收縮值約為總收縮量的10%,但當存放12小時后,熔模尺寸基本穩定。d.蠟模徑向收縮率僅為長度方向收縮率的30-40%,射蠟溫度對自由收縮率的影響遠遠大于對受阻收縮率的影響(較佳射蠟溫度為57-59℃,溫度越高收縮越大)。
    (4)制殼材料的影響:采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹系數小,僅為4.6×10-6/℃,因此可以忽略不計。
    (5)型殼焙燒的影響:由于型殼的膨脹系數小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因此也可以忽略不計。
    (6)澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因此澆注溫度應適當。
       鑄造中的鑄造方法選擇的原則
    1.優先采用砂型   鑄造。據統計,我國或是   上,在全部鑄件產量中,60~70%的鑄件是用砂型生產的,而且其中70%左右是用粘土砂型生產的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。所以象汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂工藝生產的。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土干型生產的鑄件可重達幾十噸。一般來講,對于中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水玻璃砂型來生產,可以獲得尺寸   、表面光潔的鑄件,但成本較高。當然,砂型鑄造生產的鑄件精度、表面光潔度、材質的密度和金相組織、機械性能等方面往往較差,所以當鑄件的這些性能要求   高時,應該采用其它鑄造方法,例如熔模(失臘)鑄造、壓鑄、低壓鑄造等等。
    2.低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價格昂貴,適合批量生產。對于小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無箱高壓造型機生產線、實型造型生產效率又高,占地面積也少;對于中件可選用各種有箱高壓造型機生產線、氣沖造型線,以適應、造型生產線的要求,造芯方法可選用:冷芯盒、熱芯盒、殼芯等   制芯方法。中等批量的大型鑄件可以考慮應用樹脂自硬砂造型和造芯。