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覆膜砂壳型铸铁件,最近老是出皮下气孔,表面看着挺光,加工就露馅了,气孔都在皮下1-2mm的位置,一批量下来能有20-30%的不良。覆膜砂温度140左右,射砂压力0.4MPa,铁水浇注温度1380℃左右,孕育剂用的75硅铁。
换了覆膜砂的牌子还是老样子,原砂也检查了,含泥量控制在0.3%以下。是不是铁水的问题?我熔炼这边也搞不清到底是氢含量高还是氮气孔,各位给支个招。
你这皮下气孔大概率是氮气孔,铸铁件氮气孔的特征就是皮下1-2mm位置,表面看着没事加工就出来。氮的主要来源是废钢里的氮,现在废钢杂质多,特别是那种打包料、粉碎料,氮含量能到80-120ppm,铸铁本身氮饱和溶解度才40-50ppm,多出来的氮凝固的时候就往外跑形成皮下气孔。
解决办法看你实际情况:1、废钢分拣,尽量用纯净的废钢,比如冲压边角料、钢屑压块,那种打包料、粉碎料尽量不用;2、铁水包里加0.1-0.2%的钛铁或者锆铁,钛锆能和氮反应生成稳定的氮化物,减少针孔和皮下气孔;3、降低浇注温度,你1380℃对覆膜砂壳型来说有点偏高,1320-1350℃就行,浇温越高溶解的氮越多,凝固时析出越严重;4、覆膜砂这边你查一下树脂加入量,酚醛树脂加多了发气量也大,控制在2.5-3%之间,固化剂也要查。
另外你原砂含泥量0.3%是合格的,但要注意原砂的酸耗值和粒度,酸耗值高了树脂消耗多,强度反而下降发气量增加。覆膜砂存放时间别超过一周,受潮了发气量会翻倍。
皮下气孔不一定都是氮气孔,你先做个实验确认一下:取同炉铁水分别浇干型砂铸型和覆膜砂壳型,对比气孔位置和形态。如果两种铸型都有皮下气孔,那是铁水本身的问题(氢或氮);如果只有覆膜砂壳型有,那是壳型这边的毛病。
另外覆膜砂壳型浇铸铁件本来就不太合适,覆膜砂树脂含量高发气量大,铸铁件凝固慢,气体来不及排出就容易形成皮下气孔。你要不试试把覆膜砂的树脂含量降下来,固化剂换成氯化铵:尿素=1:3的混合固化剂,发气量能降20-30%。
你这温度给得不对,覆膜砂壳型铸铁件浇注温度1320-1340℃就够了,1380℃太高了,铁水在浇包和型腔里吸气多。而且覆膜砂壳型本身透气性差,发气又大,你浇温再高,砂型表面烧蚀更厉害,气孔只会更多。
先别急着加钛铁锆铁,成本不低,先把浇温降下来试试,降到1330℃左右看看不良率能降多少。另外检查一下射砂嘴有没有堵,射砂压力0.4MPa够不够,射砂不紧实砂型局部疏松也会藏气。
问你个事,你铁水孕育处理完到浇注之间隔多久?如果超过5分钟,孕育剂里的钙会和空气中的氮反应,铁水增氮很厉害。还有你熔炼用的是冲天炉还是中频炉?中频炉熔炼铸铁如果废钢比例超过30%,氮气孔基本跑不掉。