防止鑄件熱裂的方法

鑄造工程師可以使用許多方法來解決鑄件的熱裂問題，可通過采取適當(dāng)?shù)拇胧⑵浞阑加谖慈弧?/span>

    ①   改善鑄件的充型過程。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過改進(jìn)澆注系統(tǒng)成功解決了鑄件所有的熱裂問題。對(duì)于解決熱裂，這可能是重要的技術(shù)，也是最令人信服的熱裂與雙層膜間存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)的證據(jù)。

②   工藝設(shè)計(jì)。很多的改進(jìn)設(shè)想可以在鑄件的設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)。大致可以總結(jié)為：不要設(shè)計(jì)凹陷的尖銳拐角；不要讓兩個(gè)潛在熱節(jié)直接相連；圓滑處理各部分鑄件；在澆注系統(tǒng)中使用曲線設(shè)計(jì)，以便更容易吸收變形；添加具有一定角度或偏置的加強(qiáng)筋和筋板來吸收應(yīng)變；在金屬型鑄造時(shí)，快速移走任何內(nèi)部鋼芯來減少約束，因?yàn)檫@種急劇的冷卻很難做到各部分保持一致。

    同樣值得注意的是由鑄型及芯之間匹配較差而產(chǎn)生的飛邊也能成為鑄件約束的主要來源之一。另外，為了確定約束的真實(shí)來源，有必要在鑄件打箱后直接進(jìn)行檢測(cè)。

     ③  冷鐵。使用冷鐵激冷熱節(jié)是以一項(xiàng)很有效的工藝措施，它使鑄件局部區(qū)域的溫度迅速降低至易開裂的敏感溫度范圍之下，使材料在大量應(yīng)變應(yīng)力出現(xiàn)之前得到有效強(qiáng)化。冷鐵可以通過降低鑄件局部區(qū)域的溫度而使其整體冷卻更為均勻，減少了溫差驅(qū)動(dòng)的過程，從而使應(yīng)變集中在鑄件更大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行分散。因此局部激冷是一種很有效的消除熱裂方法。

     ④ 減少約束。在鑄件的收縮過程中，可以通過降低鑄型的強(qiáng)度來減少鑄件的約束應(yīng)力。①減少鑄芯中粘接劑的含量。但這種方法的可行性有限，因?yàn)殍T造廠并不習(xí)慣通過降低型砂強(qiáng)度來降低成本并使落砂變得更容易，他們需要足夠多的粘結(jié)劑來保證型砂強(qiáng)度來防止砂芯破碎或因誤操作產(chǎn)生的缺陷。②用減弱芯子密度的方法來降低芯子的強(qiáng)度，或者改進(jìn)設(shè)計(jì)制成中空的芯子。較早地從鑄型中落砂或除芯也可能有用，但也會(huì)帶來其他的問題。

    ⑤   加強(qiáng)筋。有時(shí)在拐角或者熱節(jié)處安置加強(qiáng)筋也是消除熱裂的有效技術(shù)。加強(qiáng)筋不僅可用作強(qiáng)化，還可以用作冷卻片。

    ⑥  細(xì)化晶粒。細(xì)化晶粒對(duì)于減少裂紋萌生有很大的幫助。然而，也不能忽視這樣的事實(shí)：細(xì)化晶粒有利于組織裂紋的萌生，但不利于組織裂紋的生長(zhǎng)。

    ⑦  降低澆注溫度。降低澆注溫度有時(shí)對(duì)控制裂紋很有幫助，但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)相反的效果。

    ⑧  合金化。改變合金成分有時(shí)對(duì)控制裂紋很有幫助，但要限制在合金的牌號(hào)范圍內(nèi)。加入某些合金元素可增加共晶液體的體積分?jǐn)?shù)，從而通過以下方式起到有益作用：①通過潤(rùn)滑晶界，增加預(yù)撕裂之前的延展減少裂紋的萌生。②降低裂紋敏感系數(shù)。

⑨  減少收縮長(zhǎng)度?？s短應(yīng)變集中長(zhǎng)度有時(shí)可以通過在此長(zhǎng)度的中心放置一個(gè)冒口而方便地實(shí)現(xiàn)。新增的冒口將會(huì)在原始冷卻收縮長(zhǎng)度的中心形成一個(gè)巨大的集中熱源，從而促使冒口附近的塑性區(qū)域吸收部分應(yīng)變。任何晶粒間的開裂都可以很容易地被其附近的冒口補(bǔ)縮。通過合理地設(shè)置冒口，可以將鑄件有效地分成一系列應(yīng)變集中長(zhǎng)度較短的區(qū)域。如果每一區(qū)域的應(yīng)變集中長(zhǎng)度足夠小，那么由應(yīng)變引起的熱裂就會(huì)消除。同樣可以在鑄件上設(shè)置保溫層來消除熱裂。

NJ-HW868B型高頻紅外碳硫分析儀適用于鋼鐵、有色金屬、水泥、礦石、玻璃、陶瓷及其它金屬、非金屬材料中碳硫兩元素質(zhì)量分析的測(cè)定。本儀器采用高頻感應(yīng)加熱爐燃燒樣品，紅外線吸收法測(cè)試樣品中碳硫兩元素質(zhì)量分析。測(cè)量范圍：碳：0.00001%～99.9999%　

硫：0.00001%～99.9999%；測(cè)量時(shí)間：25～60秒可調(diào)（一般在35秒）；高頻爐輸出功率大（大于 2.5KVA ）效率高，且功率可調(diào)，適應(yīng)于各類樣品燃燒分析，測(cè)試材料范圍廣；全中文菜單操作，測(cè)試軟件功能齊全，對(duì)任何操作人員均不存在障礙。

　　　　　　　　南京諾金高速分析儀器廠

　　　　　　　　　　　　　　2023年4月18日