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铸铁平台铸件的气孔缺陷

铸铁平台粗加工时一般发现不了缺陷,直到精磨时才发现在t型槽上平面有些小黑点,用放大镜观察,小黑点多呈不规则的裂隙状,长度在1mm左右,几个点到几十个点,分布没有规律。铸铁平板铸件外形并不复杂,但是多个表面要求加工,上平面淬炎后精磨,对铸件表面质量和内在质量要求都很高。增加磨削深度,在另外的地方还可能发现。在同期生产的其他铣床底座、滑座、车床床身等带导轨的铸件上并没有发现类似缺陷。铸铁平台类铸件出现的缺陷,初期怀疑是首流铁液没能排出造成。对于树脂自硬砂工艺,首流铁液的处理确实十分重要。所谓道流铁液,即浇注时开始进入的铁液,裹挟了沿途的粉尘、气体,被污染氧化,如果不能溢出,极易在铸铁中产生气孔缺陷。在床身等带导轨的铸件上也曾发现由于没能妥善处理首流铁液而形成的缺陷。但是首流铁液形成的缺陷多在远高浇口首流铁液聚集处,分布有规律,且气孔多呈蜂窝状。
对于铸铁平台我们也采取了一端浇一端冒的工艺以使首流铁液量溢出,但是效果不明显。看来由于铸铁平板浇注时铁液流程短,首流铁液被污染氧化而形成缺陷的可能性很小。由于生产现场条件限制,我们无法确定铸铁平板磨削后出现的黑点当初是否有填充物。那么是否可能是涂料粉末等夹杂被裹挟进入铁液,或者是分散的釉渣残存于铁液之中呢?如果是铁液裹挟涂料或其它夹杂,那么缺陷分布应远离内浇口端较多,并且会随作者的不同有所变化。如果是铁液中分散的釉渣,则缺陷的分布应以浇注位置的上部较多,并且会随铁液熔化质量的波动有所变化。这和实际发现的铸铁平板缺陷状态不相符合,因此这种可能应被排除。那么余下的两种可能就是缩松、缩孔和气孔了。在某些情况下这两种缺陷确实难以准确分辨,但是总可以判别哪一种可能性更大。前者一般分布在铸铁平板最后凝固的部位,缩松在一定范围内呈弥散性分布。这明显和现场缺陷特征不相符合。因而可能推断,气孔缺陷的可能性最大。
为了保证铸铁平台要求的材质和硬度,冲天炉炉后配料废钢的加入量达到45%,回炉料全是浇冒口和废铸件。一般铸铁件的全氮量为(20~70*10%-4,废钢尤其是碱性电弧炉废钢全氮量可达(60~140*10-4%,因此炉料中高比例的废钢加入氮量将使铁液的原始含氮量偏高。对于铸铁平台这类厚壁铸铁件,当全氮量超过100*10-4%时就可能使铸件产生氮气孔。氮气孔或氮氢混合气孔就是裂隙状气孔。
 
 
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