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球墨鑄件碳黑防止措施和常見(jiàn)缺陷分析其一、球墨鑄鐵件碳黑防止措施
1.形成原因
碳黑缺陷是消失模鑄鐵件比較常見(jiàn)的一類(lèi)缺陷，尤其對(duì)于球墨鑄鐵件容易出現(xiàn)此類(lèi)缺陷，嚴(yán)重影響鑄鐵件的表面質(zhì)量。碳黑缺陷的形成一般主要是由于兩方面原因：①球墨鑄鐵件的含碳量比較高，一般在3.7%左右，含碳量越高，產(chǎn)生碳黑缺陷也就越多，這是產(chǎn)生碳黑缺陷的直接原因;②消失模鑄鐵件大多數(shù)采用EPS作為模型，具有穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，在高溫作用下，EPS不能夠完全分 解氣化。由于鐵液的充型速度較快，液態(tài)熱解產(chǎn)物不能充分裂解氣化，在高溫作用下形成碳黑，這是碳黑缺陷產(chǎn)生的主要原因。澆注溫度低、澆注速度慢、涂料的透氣性較差等也能導(dǎo)致碳黑缺陷的產(chǎn)生。
2.防止措施
(1)適當(dāng)提高澆注溫度，比濕型高20℃，這樣能夠使EPS白模迅速氣化，減少碳黑缺陷的發(fā)生。
(2)提高澆注速度，通過(guò)加大澆口比。
(3)選用STMMA白模，STMMA的含碳量為69.6%，比EPS(含碳量為92%)要少得多，且STM-MA分子式中C/H較小，并含有氧原子，在加熱燃燒過(guò)程中，氧原子與碳反應(yīng)，生成氣體。因此，使用STMMA材料能夠減少碳黑缺陷。
(4)提高涂料的透氣性，使EPS氣化的產(chǎn)物能夠順利排出，減少碳黑缺陷的產(chǎn)生。
其二、機(jī)械球墨鑄鐵件常見(jiàn)缺陷分析
機(jī)械球墨鑄鐵件的常見(jiàn)缺陷和渣夾雜物缺陷的特征分析：氧 化渣夾雜物大部分分布在大型球墨鑄鐵件的上表面，在沒(méi)有空氣通過(guò)的模具的拐角處。骨折多為灰白色或黃色。它們是通過(guò)X射線熒光透視或機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)的。也可以在堿洗，酸洗或陽(yáng)極氧 化過(guò)程中找到原因：1.裝料不干凈，補(bǔ)料量太多2.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良3.合金液中的熔渣未清 除4.澆注操作不當(dāng)，產(chǎn)生爐渣。5.經(jīng)過(guò)精煉和變質(zhì)處理后，靜置時(shí)間不夠。
預(yù)防方法：1.裝料應(yīng)吹砂，應(yīng)適當(dāng)減少回料的消耗。2.改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以提高其擋渣能力。3.使用適當(dāng)?shù)闹蹌┤コ隣t渣。4.澆注應(yīng)平穩(wěn)，穩(wěn)定。應(yīng)注意滯留渣5。精煉后，應(yīng)在澆鑄前讓合金液靜置一定時(shí)間。
兩個(gè)氣孔和氣泡缺陷特征：第三個(gè)機(jī)械球墨鑄鐵件壁上的氣孔通常是圓形或橢圓形，表面光滑，通常有光澤的氧 化皮，有時(shí)是油黃色。表面的孔和氣泡可通過(guò)噴砂發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部的孔和氣泡可通過(guò)X射線熒光透視或機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)。
氣孔氣泡在X射線膠片上為黑色。原因：1.鑄造合金不穩(wěn)定且含有氣體。2.類(lèi)型（核心）的沙子與有機(jī)雜質(zhì)（例如煤屑，草根馬糞等）混合在一起。3.模具和沙子核心的通風(fēng)不良。4.冷鐵表面的縮孔5.不良門(mén)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
預(yù)防方法：1.正確掌握澆注速度，避免卷入瓦斯。2.模具（芯）砂中不得混入有機(jī)雜質(zhì)，以減少成型材料產(chǎn)生的空氣量。3.提高（芯）砂的排氣能力。4.正確選擇和處理冷鐵。5.改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。三種收縮缺陷的特征：鑄鋁的收縮孔隙率通常發(fā)生在內(nèi)滑道附近的立管根部的厚壁部分，壁厚過(guò)渡部分和具有大平面的薄壁中。
在鑄態(tài)下，熱處理后，斷口為灰色，淺黃色為灰色。它是淺黃色或灰黑色。X射線膠片上多云。嚴(yán)重的絲狀收縮可通過(guò)X射線檢查，熒光低功率破裂等檢查。方法發(fā)現(xiàn)。
原因：1.冒口進(jìn)給效果差2.裝料中的氣體含量過(guò)多3.內(nèi)流道附近過(guò)熱4.砂模和砂芯中的水分過(guò)多，未干燥5.粗合金晶粒。6.機(jī)械球墨鑄鐵件在模具中的位置不正確。7.澆注溫度過(guò)高，澆注速度過(guò)快。
預(yù)防方法：1.填充冒口中的熔融金屬，改變冒口的設(shè)計(jì)2.裝料應(yīng)清潔且無(wú)腐蝕3.將冒口設(shè)置在機(jī)械球墨鑄鐵件的收縮處，然后將其放置在機(jī)械球墨鑄鐵件的收縮處冷鐵或冷鐵與立管組合使用。4.控制型砂的水分并干燥砂芯。5.采取措施縮小產(chǎn)品尺寸。6.改變機(jī)械球墨鑄鐵件在模具中的位置，并降低澆鑄溫度和澆鑄速度。
四裂紋缺陷特征：1.鑄造裂紋。它沿晶界發(fā)展，經(jīng)常伴有偏析。它是在較高溫度下形成的一種裂紋。在體積收縮較大且機(jī)械球墨鑄鐵件較復(fù)雜的合金中很容易出現(xiàn)。2.熱處理裂紋：由于熱處理過(guò)度燃燒或過(guò)熱，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跨晶裂紋。應(yīng)力和熱膨脹系數(shù)大的合金通常會(huì)過(guò)分冷卻。或當(dāng)存在其他冶金缺陷時(shí)。
原因：1.機(jī)械球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，拐角尖銳，壁厚過(guò)大2.砂模（型芯）特許權(quán)差3.模具局部過(guò)熱4.澆注溫度過(guò)高。5.由于機(jī)械球墨鑄鐵件從鑄模中取出太早。6.熱處理過(guò)熱或燃燒，冷卻速度過(guò)大。
預(yù)防方法：1.改進(jìn)機(jī)械球墨鑄鐵件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)尖角，爭(zhēng)取均勻的壁厚，并平穩(wěn)過(guò)渡2.采取措施增加砂模（型芯）3.確保所有零件同時(shí)或相繼凝固機(jī)械球墨鑄鐵件，改進(jìn)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4.適當(dāng)降低澆注溫度。5.控制模具的冷卻時(shí)間。6.當(dāng)機(jī)械球墨鑄鐵件變形時(shí)，使用熱校正方法。7.正確控制熱處理溫度，降低淬火冷卻速度。
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