生铁铸造厂在生铁铸造过程中,减少缩孔和缩松的产生是确保铸件质量的重要一环。以下是一些有效的方法和措施:
一、调整铁液成分
提高铁液碳、硅含量:在不过度产生石墨漂浮的前提下,适当提高铁液的碳、硅含量,以增强铸件的自补缩能力。经验公式为Wc+1/7Wsi>3.9%,薄壁件的碳当量可提高到4.7%左右。
控制残余元素:在保证球化的前提下,适当减少残余镁量,并保证适当的稀土残余量(一般0.02%-0.04%)。当硫含量很低时,稀土残余量应更低。
减少有害元素:尽量减少铁液中的硫、磷等有害元素含量,以减少缩孔和缩松的产生。
二、优化铸造工艺
提高铸型紧实度:生铁铸造厂通过提高铸型的紧实度,有利于铁液石墨化膨胀时得到更好的自补缩效果。
合理布置浇冒口和冷铁:合理设计浇冒口和冷铁的位置,以优化金属液的流动和补缩。适当提高浇注温度,并加强冒口的补缩能力。
改进铸件结构:减少铸件壁厚的不均匀性,通过改进铸件结构来降低缩孔和缩松的风险。
控制浇注速度:浇注后期适当慢浇,以利于充分补缩。
采用特殊冒口设计:当缩松产生在接触热节时,应采用冒口径为宽、薄、短型的冒口,并尽量加大冒口径和冒口连接处的斜度,或将冒口放在热节的侧面,采用避开热节均衡凝固的方法。
加压补缩凝固:将铸件放在具有一定压力的装置中,在压力下凝固,以消除缩松,获得致密铸件。
三、改善铸型条件
提高铸型激冷能力:铸型的激冷能力越大,越有利于减少缩孔和缩松的容积。通过优化铸型材料、结构和冷却方式,可以提高铸型的激冷能力。
保持铸型干燥和清洁:生铁铸造厂确保铸型在浇注前处于干燥和清洁状态,以减少因水分或杂质引起的气孔和缩松。
四、控制浇注条件
控制浇注温度:浇注温度的选择应适中,过高或过低的浇注温度都会影响铸件的补缩效果。通过试验和实践经验确定最佳的浇注温度范围。
防止铁液氧化:生铁铸造厂在浇注过程中要注意防止铁液氧化,特别是硅钼球墨铸铁铁液氧化严重时,碳当量低时极易在薄壁和夹角处产生缩松或显微缩松。
五、后处理措施
生铁铸造厂对于已经产生缩孔和缩松的铸件,可以通过后处理措施进行补救。但需要注意的是,后处理成本可能较高且效果有限,特别是对于大批量生产的铸件来说并不实际。因此,应优先考虑在铸造过程中通过上述措施来减少缩孔和缩松的产生。