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鑄鐵件縮松、縮孔、凹陷缺陷的原因分析與防止方法

一、縮松

1. 特征

在鑄件內(nèi)部有許多分散小縮孔,其表面粗糙,水壓試驗時滲水。典型案例如圖1~圖5所示。

發(fā)現(xiàn)方法:用機械加工、磁粉探傷可發(fā)現(xiàn)。

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2. 原因分析

(1)工藝設(shè)計不合理。鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀及壁厚的影響。孤立熱節(jié)多,尺寸變化太大,厚斷面得不到足夠的補縮。

若出現(xiàn)長期的水腫,則無論水腫程度如何,都應該及時到醫(yī)院咨詢確診,根據(jù)水腫的部位和特點辨別病因。輕者調(diào)整生活習慣,重者則要對癥下藥。只有及時預防和緩解水腫,才能有效拒絕疾病侵擾我們的生活!

(2)澆注系統(tǒng)、冷鐵、冒口設(shè)計不合理,冒口的補縮效果差。

(3)澆注溫度不合理,溫度太高或太低均會影響冒口的補縮效果。

酸性解堵液加入膠塞中,在50~90℃條件下,1~4 h完全破膠,破膠液黏度低于5 m Pa·s,有利于從井筒排出。

(2)糯米50克,連須蔥白2根,生姜5片,先煮糯米,快熟時放入已經(jīng)搗爛的蔥白和生姜,同煮片刻后趁熱給寶寶服用。

(4)鑄型緊實度低,鑄型剛度差。石墨化膨脹造成型腔擴大,鑄件收縮時由于補縮不足形成縮松。

圖1 縮松

圖2 硅鉬球鐵4mm處縮松

圖3 高鎳奧氏體球鐵的縮氣孔

圖4 硅鉬材質(zhì)蜂窩狀顯微縮松

圖5 接觸熱節(jié)產(chǎn)生的縮松

圖6 鴨嘴頂冒口

(5)碳、硅含量低,磷含量較高;凝固區(qū)間大。硅鉬和高鎳球墨鑄鐵對碳、硅含量和氧化鐵液的敏感性特大,鐵液嚴重氧化或碳、硅量低時,易出現(xiàn)顯微縮松。即便在薄壁處也容易出現(xiàn)縮松(見圖2、圖3、圖4)。

(6)孕育不充分,石墨化效果差。

(7)殘余鎂量和稀土量過高。鉬含量較高時也會增加顯微縮松。

(8)澆注速度太快。

(9)爐料銹蝕,氧化鐵多。

(10)鐵液在電爐內(nèi)高溫停放時間太長,俗稱“死鐵水”,造成嚴重氧化。

(11)沖天爐熔煉時底焦太底,風量太大,元素燒損大,鐵液嚴重氧化。

根據(jù)何關(guān)培[5]相關(guān)研究,目前國外各類應用CAFM(計算機輔助設(shè)施管理系統(tǒng))軟件約200種,其中,Archibus和Maximo在國內(nèi)實際應用份額和知名度較大,但用戶數(shù)量不多。國內(nèi)建筑運維管理應用中,一類以O(shè)A或ERP為主要功能,另一類以BMS(建筑設(shè)備管理系統(tǒng))或IIS(智能化集成系統(tǒng))為核心功能,這兩類為國內(nèi)運維管理軟件市場的主體軟件,廠商和產(chǎn)品數(shù)量多,但市場分散,集中度不高。當前,此類軟件一般不支持BIM模型三維展示和數(shù)據(jù)分析功能,BIM運維采用此類方式較少,但未來隨著標準和軟件接口的完善,此類軟件具有巨大的市場潛力。

(12)冒口徑處形成接觸熱節(jié)產(chǎn)生縮松(見圖5)。

(13)壓箱鐵不夠(或箱卡未鎖緊,箱帶斷裂等),澆注后由于漲箱造成縮松。

很多老年人更喜歡護理員年輕一些,“看著這些朝氣蓬勃的年輕人,跟年輕人在一起,感覺自己也變年輕了,心里就高興?!笨墒?,養(yǎng)老護理員缺口很大,年輕人就更少了。

3. 防止方法

(1)適當提高鐵液碳、硅含量(以不產(chǎn)生石墨漂浮為度,經(jīng)驗公式為:wC+1/7wSi>3.9%。應充分孕育,提高鑄件自補縮能力。薄壁件碳當量可提高到4.7%左右。

(2)在保證球化的前提下,適當減少殘余鎂量,保證適當?shù)南⊥翚堄嗔浚ㄒ话?.02%~0.04%)。當硫含量很低,特別是用高純生鐵時,稀土殘余量更低。

(3)盡量減少硫、磷含量。

(4)提高鑄型緊實度,以利于鐵液石墨化膨脹時得到自補縮。

(5)合理布置澆冒口和冷鐵,適當提高澆注溫度,加強冒口的補縮能力。

(6)改進鑄件的結(jié)構(gòu),減少鑄件壁厚的不均勻性。

(7)澆注后期適當慢澆,以利充分補縮。

(8)當縮松產(chǎn)生在接觸熱節(jié)時,應采用冒口徑為寬、薄、短型冒口,并盡量加大冒口徑和冒口連接處的斜度,或?qū)⒚翱诜旁跓峁?jié)的側(cè)面,采用避開熱節(jié)均衡凝固的方法。

(9)高鎳球墨鑄鐵流動性更差,冒口補縮時宜用保溫冒口或熱冒口。

南充市儀隴縣柑橘示范園區(qū)規(guī)劃采用“大園小鎮(zhèn)”模式,即鄉(xiāng)村旅游開發(fā)中所提出的一種創(chuàng)新休閑農(nóng)業(yè)的模式。所謂“大園”就是有一定規(guī)?;蛘谝?guī)劃的大型園區(qū),而“小鎮(zhèn)”則是符合園區(qū)特色和整體風格,滿足園區(qū)旅游發(fā)展所需要的各種服務配套功能開發(fā)。在本項目中,小鎮(zhèn)指廟子梁中心場鎮(zhèn),結(jié)合柑橘食文化以及“三鄉(xiāng)文化”等元素,發(fā)展以客家文化為主題的特色農(nóng)家樂;大園則以海升集團柑橘產(chǎn)業(yè)為園區(qū)基底,由休閑、教育、觀光、康養(yǎng)、文化體驗、電商物流等功能片區(qū)組成[4]。

(10)較長鑄件頃斜澆注,冒口位于最高處,以增強補縮效果。

③安裝原因,測量精度低,安裝偏差過大,螺栓安裝深度不足,吊裝過程吊點選擇不合理,焊接質(zhì)量差,吊掛位置及方式不合理等;

(11)防止鐵液氧化,特別是硅鉬球墨鑄鐵鐵液氧化嚴重,碳當量低時極易在薄壁和夾角處產(chǎn)生縮松或顯微縮松(見圖2)。

(12)銹蝕嚴重的爐料要拋丸后再使用。

(13)對于孤立熱節(jié)無法用冒口補縮時,可采用以下幾種方法:①將有熱節(jié)的面放在下箱。②由于鑄件的結(jié)構(gòu)問題,無法將有熱節(jié)的面放在下箱時,可在熱節(jié)的上方扎冷卻筋。③提高碳當量,充分利用石墨化膨脹產(chǎn)生的自補縮效果。④手工造型時在熱節(jié)處放置冷鐵或在局部位置用激冷砂。⑤在孤立熱節(jié)上方制作隨形激冷砂芯,加快該部位的冷卻速度。⑥在孤立熱節(jié)的頂部做活塊砂芯,砂芯上制出鴨嘴冒口,加強對孤立熱節(jié)的補縮(見圖6)。⑦適當改變鑄件結(jié)構(gòu),增加補縮通道。⑧在孤立熱節(jié)的側(cè)邊放置冒口,冒口頸靠近且避開熱節(jié)的補縮方法,既可以起到補縮效果又便于清理鑄件。

(14)要有足夠的壓箱鐵,箱卡要牢固,并封好封箱泥。

(15)碳化硅預處理也能減少縮松傾向。

(16)對于“死鐵水”可采用補加爐料或碳化硅重新熔化。

由仿真結(jié)果可以看出,由于有源功率因數(shù)校正電路的作用,保證了網(wǎng)端電壓電流的近似同相位,使網(wǎng)端可以接近單位功率因數(shù)運行,這可由圖4得出。由圖6可以看出,因為滯環(huán)比較器的作用,輸出直流電壓在滯環(huán)帶內(nèi)周期性波動,變化幅度較小,可視其輸出為直流。由圖8、9可以看出電路系統(tǒng)初始工作時,直流側(cè)有功功率P和無功功率Q會有一個較大的尖峰脈動,但在一個周期時間內(nèi),由于反饋環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用,波形逐漸趨于穩(wěn)定,而且能看出無功功率近似為0,有功功率保持在較小波動范圍內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài),從而達到了理想的效果。

二、縮孔

1. 特征

在鑄件熱節(jié)處產(chǎn)生形狀不規(guī)則、表面粗糙的集中孔洞,如圖7所示??s孔常伴隨有氣孔的特征,俗稱縮氣孔(見圖3)。發(fā)現(xiàn)方法:用機械加工、磁粉探傷可以發(fā)現(xiàn)。

圖7 縮孔

2. 原因分析

(1)冒口補縮不足。

(2)冷鐵設(shè)置不當。

青海省草原畜牧業(yè)生產(chǎn)沒有污染,生產(chǎn)的牛羊肉屬綠色天然食品。其肉質(zhì)鮮美,風味獨特,深受廣大消費者青睞。為此應該抓住這一優(yōu)勢,適應市場需求,加大投入,引進技術(shù)和科研開發(fā)的力度,抓緊建設(shè)綠色食品安全生產(chǎn)體系,走綜合開發(fā)—生態(tài)農(nóng)業(yè)—綠色食品三位一體的發(fā)展道路。大力實施品牌戰(zhàn)略,綜合利用綠色包裝、綠色營銷、綠色運輸?shù)仁侄?,使綠色食品進入和占領(lǐng)國內(nèi)、國際市場。提高綠色食品的科技含量和附加值,大力開發(fā)綠色食品深加工。而且綠色肉食品的加工項目也有相關(guān)的研究進展。

(3)內(nèi)澆口位置不當。

(4)砂型緊實度不夠。

(5)碳、硅含量低,磷含量較高,凝固區(qū)間大。

(6)澆注溫度過高,增加了液體收縮值。

融合DPI設(shè)備應對移動通信網(wǎng)絡的省集中核心網(wǎng)的信令面(S6aa、S1-MME、S110/S11,Gx/RRx、Radius、L2TP、Mw/MMg/Mj/ISC/GGm、Cx/Dx/SSh/Zh等接口)及用戶面(S1-U、S5//8、S2a、Gnn/Gp等接口)所涉及的鏈路進行采集。如下圖所示:

式中φi代表載波相位,Ri為接收機到衛(wèi)星的距離,Ii為電離層誤差,Ti為對流層誤差,c表示光速,δtr表示衛(wèi)星鐘差,δts表示接收機鐘差,Oi表示衛(wèi)星軌道誤差,Mi表示多路徑、接收機噪聲等測量誤差,λ為波長,N為整周模糊度。

(7)澆注溫度太低,影響了冒口的補縮效果。

3. 防止方法

(1)正確選擇鐵液化學成分,提高碳當量(以不產(chǎn)生石墨漂浮為度)

(2)適當增加孕育量。

(3)對于大件,可在冒口處補澆鐵液。

(4)控制適宜的澆注溫度。

在《1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》中,露天設(shè)備被抽象為一個簡單的符號。圖4中左側(cè)的露天設(shè)備符號更具代表性,它還可以代表存儲設(shè)備、機械設(shè)備等非建筑類的露天設(shè)備。從其結(jié)構(gòu)體上,可知球體的范圍半徑就是該地物的占地寬度。在AutoCAD中,用AddSphere方法實現(xiàn)該地物符號時需要2個參數(shù),球體中心位置坐標(Center)和球體半徑(Radius),再加上4個柱體支架,露天設(shè)備就被定制為一個簡單的抽象符號了。

(5)適當增加冒口尺寸,盡可能采用熱冒口。

(6)在厚壁處放置冷鐵,與冒口配合使用,創(chuàng)造合理的凝固條件。

(7)正確選擇澆注位置和澆注系統(tǒng),造成均衡凝固或順序凝固。

(8)提高鑄型緊實度以利于鐵液石墨化膨脹時,得到自身補縮。

生產(chǎn)中需注意的是,縮松和縮孔是一對“孿生兄弟”,沒有嚴格的區(qū)分界線,且有時伴隨氣體形成縮氣孔。

三、凹陷

1. 特征

大氣壓把尚有塑性的鑄件表面壓凹形成凹陷,如圖8所示。

發(fā)現(xiàn)方法:目測可發(fā)現(xiàn)。

圖8 凹陷

2. 原因分析

(1)鑄件局部較厚,鐵液補縮不夠。

(2)冒口與補縮處太近,造成局部砂型過熱,鐵液冷卻緩慢,易在鑄件靠近冒口側(cè)面縮凹。

3. 防止方法

(1)在凹陷處適當引入熱鐵液。手工造型時可在凹陷處放置冷鐵。

(2)合理設(shè)置冒口徑(寬、薄、短)。

(3)其余參照縮孔、縮松的防止方法。

四、結(jié)語

影響鑄鐵件縮松、縮孔及凹陷缺陷的因素很多,但是鑄件結(jié)構(gòu)、爐料選擇,冶金質(zhì)量、鑄造工藝、員工操作都會對其產(chǎn)生影響,要具體問題具體分析,本文僅只是依據(jù)多年生產(chǎn)實踐,談一點粗淺的體會,供參考。

參考文獻:

[1]趙新武,趙希勇,田書濤,等.均衡凝固技術(shù)在高鎳球鐵(D5B)材質(zhì)上的應用[J].鑄造技術(shù),2008(10):1421-1423.

[2]張居卿,趙新武.數(shù)值模擬技術(shù)在排氣歧管產(chǎn)品開發(fā)中的應用[J]鑄造,2012(10):1152-1155.

[3]程武超,趙新武,黨波濤.球化合金和孕育方法對GhMoRct(QTRSi4Mo1)球墨鑄鐵組織及性能的影響[J].鑄造,2010(2):149-152.

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