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1、铸（zhù）件“桔皮”缺陷（xiàn）的特征 铸件“桔皮”是生产中反复出现（xiàn）的一（yī）种铸造缺陷，它对（duì）铸件质量（liàng）的（de）影响较大，缺陷（xiàn）出现（xiàn）在铸件肥厚部位、热节及内浇道附近以及受热集中而冷却（què）又（yòu）慢的部位。铸件表（biǎo）面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状，这些表面粗（cū）糙，看起（qǐ）来象（xiàng）“桔子皮”的（de）斑点，在多种铸件中反复出现，有时整批铸件（jiàn）均有，其在每个铸件上（shàng）的数量少则几个，多至（zhì）整（zhěng）个平（píng）面；小（xiǎo）圆斑有的较大（dà），有的小至麻点；有（yǒu）时（shí）是单个分散的（de），有时也呈密集的（de）片状凸起（qǐ）物（wù），高出铸（zhù）件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我（wǒ）公司统计（jì），废品中的（de）15%是“桔（jú）皮”缺陷造成的，而（ér）且（qiě）碳钢件产生桔皮缺陷的机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷（xiàn）产（chǎn）生的原因分（fèn）析 导致“桔皮”产生的根本（běn）的原因（yīn）是涂料表面堆积、硬化（huà）不充分。型壳在焙烧后，其表（biǎo）面上形成黄色或黄绿色玻璃（lí）体，浇注后与钢液反应而形成硅酸（suān）盐瘤粘附于（yú）铸件表面。单纯地延长硬化（huà）时间（jiān），无助于zui终解（jiě）决“桔皮”问题（tí）。通过实践，有以下几方面的原（yuán）因。 2.1原材料方面的影（yǐng）响 众所周知，水玻（bō）璃涂料（liào）的粉液（yè）比低，粉料分布不均匀。水玻璃（lí）的模数愈高，密度愈大（dà），则涂料的（de）粉液比愈低，粉料的分布愈不均匀，也zui不易充分硬化。 (1)水（shuǐ）玻璃的影响 水玻璃的模（mó）数、密（mì）度以及杂质的多少（shǎo）对涂料的流动（dòng）性（xìng）影响极大。随着模数的增大（dà），水玻（bō）璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随之增加，涂料（liào）的流变性恶化（huà），当模组涂挂时极易在表层（céng）造成局部涂（tú）料堆积。 水玻璃参数（shù）不一致对涂料（liào）性能的影响是很大的，这一点（diǎn）很容易（yì）被忽视。参数的不一（yī）致性表现在两个（gè）方面。 其一（yī）是模数的（de）不一（yī）致性，刚进厂的水玻璃只有经过长（zhǎng）时间的（de）静置扩散(分散)后才能使（shǐ）同一批模数（shù）趋（qū）于一致，达到（dào）稳定的（de）分散状（zhuàng）态；这一（yī）过程（chéng）所需时间（jiān）在一星（xīng）期以上，如果急于使用则不可（kě）能获得理想（xiǎng）的涂料流变性能。 其二是溶液密（mì）度的不一（yī）致性，在配涂料前通（tōng）常要（yào）对水玻璃（lí）溶液的密度进行（háng）调整，应（yīng）该特别注意加水搅拌（bàn）后马上测得的（de）密度是不真实的，因为液体分散稳定（dìng）的（de）过程尚未（wèi）完（wán）成（chéng），与所希望的密度有一定的（de）误差，据（jù）此配（pèi）制的涂料，其（qí）粘度和（hé）流动性都有误（wù）差。 (2)耐火（huǒ）粉料的影响（xiǎng） 耐火粉（fěn）料颗粒的分布（bù）和形状对涂料流变性的影响（xiǎng）较大，双（shuāng）峰（fēng）粉涂料具有较（jiào）好的流（liú）变（biàn）性是大家（jiā）公（gōng）认的；但即便是粒度分布基本相同的双峰粉，当耐火粉料颗（kē）料形（xíng）状分（fèn）别为多角、尖角和片状（zhuàng）的粉（fěn）配制涂料时（shí），在粉液比和水玻璃模数（shù）相同的条件下其（qí）流变性也（yě）会有很大（dà）的差异。 当粉料形（xíng）状越接近片状时，其（qí）比（bǐ）表面积也越大（dà），颗粒间的摩（mó）擦力和作用力增大，涂料（liào）的粘度将大于多角形的粉料。 (3)水玻（bō）璃密度（dù）和粉液比的综（zōng）合影响 水玻璃密度和粉液比的变化（huà）对表层涂料流变性的影响是非常直观的，水玻璃密度和（hé）粉液（yè）比过（guò）大时涂料粘度增（zēng）加（jiā）、流变（biàn）性变差、涂层变厚会（huì）引起（qǐ）涂料在型壳表面局部堆积，型壳硬化（huà）不良zui终导致（zhì）“桔皮”问题（tí）。 2.2工艺方面的（de）影（yǐng）响 (1)表面层风（fēng）干不充分。表面层风干是涂料的再均匀化过程，同时（shí），也（yě）是水玻璃（lí）脱水固化过程，如（rú）风（fēng）干时间过短，表面层涂料在熔模表面分（fèn）布（bù）不均匀，造成其（qí）后（hòu）的硬化不充分，脱蜡（là）后将在型壳（ké）内表面形成团（tuán）状聚集（jí）物，局（jú）部形成钠（nà）盐（yán）杂质。 (2)过度滴控。过度滴控指表面层浸挂涂料时（shí），单（dān）方向流动（dòng）未能及时粘砂，将导致涂料（liào）在熔模表（biǎo）面局部方向上的堆积，造成其后的硬化（huà）不完全。 (3)型壳层（céng）间硬化不良。由于（yú）涂料层尤其是前两层中存在未硬化（huà）部分，未（wèi）硬化的（de）涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳内表面的（de）钠（nà）盐聚集，与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方面的影响 在（zài）寒冷的（de）冬季，过低的室温使涂料流动性变差造（zào）成涂料堆积，过厚堆积的涂料又不能完全硬化；此外硬化液的温度随（suí）室温的降低也会（huì）造成硬化过程的（de）缓慢和不完全。环境湿度的影响则主（zhǔ）要发生在雨季，空（kōng）气湿度（dù）的增（zēng）加会影响风干（gàn）过（guò）程，常因为风干不（bú）足而出现“桔皮”问题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料（liào）选（xuǎn）用 (l)水玻璃（lí）在模数合适（shì）的情况下，必须严（yán）格控制杂质含（hán）量；应根据环（huán）境的温度、湿度（dù）、铸件（jiàn）的结构特点以及所配（pèi）粉料的特（tè）点调整水玻璃（lí）密度。 (2)粉（fěn）料在粒度符合使（shǐ）用（yòng）要求的（de）条件下，其粒形至（zhì）关重要，球形和多（duō）角形粉（fěn）料是较理想（xiǎng）的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水（shuǐ）玻璃密度的（de）调整。密度的合适与否将直接影响铸件的表面质量，密度过大会导致（zhì）涂料流动性（xìng）差而造成分层和“桔皮”缺陷，密（mì）度过小（xiǎo）又会形成铸件表面的黄瓜刺；合（hé）适的密度通常与环境温度（dù）、粉（fěn）料（liào）的粒度、微观形状及铸件的结构特点有关系（xì）。密度一般（bān）控制（zhì）在1.27-1.29g/cm3之间，其调整（zhěng）原则是: ①环境（jìng）温度高时（shí）增加密度，低时（shí）减小密度； ②粉料粗且片状（zhuàng）比例小时增加密度，粉料细且片状比例大时减小密度； ③结构简单涂（tú）料易流动（dòng）的铸件可适当增加（jiā）密（mì）度，反之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液（yè）比也是影（yǐng）响铸件表（biǎo）面（miàn）质量的（de）重要因素（sù）之一，比例（lì）过大则会因涂料的流动性差导（dǎo）致涂挂不均匀而（ér）产生分（fèn）层和（hé）涂料堆积；而太小（xiǎo）则会（huì）产（chǎn）生铸（zhù）件表面的黄瓜刺。其配比原（yuán）则是在保证涂（tú）料流（liú）动性的前提下尽量提（tí）高粉液比。 (3)硬化液（yè）的浓（nóng）度、温度（dù）与硬化时间。一般（bān）情况下，氯化（huà）氨质（zhì）量分数在25%以上（shàng）的（de）硬化剂才会有较（jiào）好的硬化效果；如果氯化（huà）铵（ǎn）含量低，靠延长时（shí）间是不（bú）能改善（shàn）硬（yìng）化效果的。 (4)涂（tú）挂操作方式。实际生产中（zhōng）有（yǒu）相当一部分（fèn）“桔皮”问（wèn）题是由于操作不当造成（chéng）的（de），涂料（liào）的单方向流动（dòng）极易产（chǎn）生（shēng）堆积而造成硬化不（bú）充分（fèn），所以（yǐ）在（zài）蜡模浸挂涂料之后的滴控直到撒砂完毕的整（zhěng）个过程中，必须不（bú）断改变（biàn）模（mó）组的方向。 (5)脱蜡（là）工艺。在（zài）脱蜡热水中补充（chōng）适当的硬（yìng）化剂（jì），由于硬化剂的（de）吸热作用和反应（yīng），会进（jìn）一步使得（dé）表面层所（suǒ）滞留的反（fǎn）应产物NaCl溶于脱（tuō）蜡（là）水中而大部分去除，此时，型壳（ké）表面形成的是一层低钠硅（guī）胶层，有（yǒu）利（lì）于防止“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环（huán）境温度（dù）偏低会导致（zhì）涂料流动（dòng）性差（chà），造成涂挂不均匀而形成桔皮及其他制壳缺陷（xiàn），制壳（ké）工序的环境温度应控制（zhì）在15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸（zhù）件常见问题之一，而且一旦铸件出现了气泡（pào）问题（tí），也等于产品报（bào）废了。那么如何（hé）避免铸件产生气泡？看（kàn）看下面这7条。 【缺陷现象】 铸（zhù）件表皮（pí）下，聚集气体鼓胀所形成（chéng）的泡，有时会崩裂，存在（zài）贯通和非贯通两种。 别名（míng）：鼓（gǔ）泡、起泡（pào）【原因分析】 模具温度太高，开模过早。 填充速度太高，金属流卷（juàn）入气体（tǐ）过多（duō）。 涂料发气量大，用量（liàng）过多，浇注前未燃（rán）尽（jìn），使挥发（fā）气体被包在铸（zhù）件（jiàn）表层，另涂料含水量大。 型腔内气体没有（yǒu）排出，排气不顺。 合金熔炼温度过高。 铝合金液（yè）体除气不彻底，吸有较（jiào）多（duō）气（qì）体，铸件凝（níng）固时析出留在（zài）铸（zhù）件内 填充时产生紊流。 【对应措（cuò）施】 1、测温枪测试（shì）模（mó）具表面温度，显示数值超过工（gōng）艺规定范围（wéi）。降低模具（jù）表面温度，增加保压时间（jiān）； 2、铸件表面内浇口（kǒu）压入的（de）金属（shǔ）流明显比其它部位亮（liàng）很多。填充速度（dù）高产生原因一方面（miàn）是设备本身的压射速度高，另一方面可能（néng）是内（nèi）浇口太薄（báo）造（zào）成。降低压射速（sù）度，适当（dāng）增加内浇（jiāo）口厚度；判断（duàn）内（nèi）浇口薄的方法（fǎ）：是否（fǒu）有浇口易粘现（xiàn）象，降（jiàng）低（dī）二快速度看远端（duān）是否有严重压不（bú）实（shí）现象，不给压打件，看是（shì）否（fǒu）有多股铝液（yè）流； 3、喷涂时察看雾的颜色是否呈白色（sè），合模前察看型腔是否还有气（qì）体残留。更换涂料或增（zēng）大涂料与水的（de）配比； 4、在烫模（mó）阶段，铸件表面有明显的（de）漩（xuán）涡和涂料堆积。判断及解决方法：调开档，人为产生涨（zhǎng）模，如果解决，需开排气道（dào）； 5、铸件（jiàn）表（biǎo）面内浇口压（yā）入的金属（shǔ）流（liú）特（tè）别亮并伴有粘（zhān）结。适当降低浇注温度（dù）； 6、取样块测（cè）密度（dù），看是（shì）否符合（hé）要求（qiú）。重新进行除（chú）气处理或在保温炉（lú）内进行再次精炼； 7、烫模（mó）阶（jiē）段铸件表面明显有（yǒu）各（gè）流溶接不（bú）到一起的痕迹伴有涂料堆积。 判断及解决方法：涂黑油生产（chǎn），看痕（hén）迹是否有堆积，分析堆（duī）积部位（wèi），解决方法（fǎ）： a、开设或加大相应部位的（de）集渣包， b、调整内浇口流向、位置或填充方向。
+查看全（quán）文22 2020-04
1．冒口设计的基本原理（lǐ） 铸（zhù）件冒口主要是在铸钢件上使用（yòng）。铸铁件只用于（yú）个别的厚大件的灰铸铁件和球铁（tiě）件上（shàng）。金属（shǔ）液在（zài）液态降温和凝（níng）固过程中，体（tǐ）积要收缩。铸件的体收缩大约为线收缩的3倍。因此，铸（zhù）钢的体收缩通常按3---6%考虑，灰铸铁按2---3%，不过由于灰铸（zhù）铁和（hé）球（qiú）墨（mò）铸铁凝固时（shí）的石（shí）墨化膨（péng）胀，可以抵消部分体（tǐ）积收（shōu）缩，所以如果（guǒ）壁厚均匀，铸型紧（jǐn）实度高，通常不需要设计冒口。铸件的体收缩如果得（dé）不（bú）到补充，就会在铸件上或者（zhě）内部形成缩孔、缩陷或者缩松。严重时常常造成（chéng）铸件报废。 冒口尺寸计算原则是，首先计算需要补缩的（de）金属液需要多少。通常把这一（yī）部分金属液假设成球体（tǐ），并求出直径（设（shè）为d0）用于冒口（kǒu）计算（suàn）。冒口补缩（suō）铸件是有一定（dìng）的范（fàn）围------叫有效（xiào）补缩（suō）距离，设为（wéi）L，对厚（hòu）度为（wéi）h的板状零件通常（cháng）L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚（hòu）度 2．冒口尺寸的基（jī）本（běn）计（jì）算（suàn）方法 冒口计算的（de）公式、图线、表格等有很多。介绍如（rú）下。 zui常（cháng）用的方法是，冒口直径 D=d0+h 理由是假定冒口和铸（zhù）件以相（xiàng）同的速度凝固（gù），凝固过程是（shì）从铸件（jiàn）的两个表面向内层（céng）进行（háng），当铸件完（wán）全（quán）凝（níng）固终了，正好冒口凝固了同样（yàng）的厚度，这时还（hái）剩下（xià）中间的空（kōng）心的缩孔，体积正好等于补（bǔ）缩球的体积（jī），这部分金属液在凝（níng）固过程（chéng）中正（zhèng）好补缩进（jìn）了铸（zhù）件。 当铸件（jiàn）存在（zài）热（rè）节时，可以把h换成（chéng）热节的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒（mào）口，还有个（gè）重要（yào）的（de）部位，就是（shì）冒口颈（jǐng），所谓冒口颈就是冒口和（hé）铸件的连接通道，冒（mào）口（kǒu）里（lǐ）的（de）金（jīn）属液都是经由冒（mào）口颈补（bǔ）缩到铸件里的。所以对冒口颈的（de）截（jié）面（miàn）是（shì）有要（yào）求的，通常（cháng）取冒口颈的（de）直（zhí）径dj=（0.6~0.8）T 。 冒（mào）口高（gāo）度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高（gāo）度还应该考虑要高于需要（yào）补缩部位的高度，否则（zé）就（jiù）成了反补缩了，铸件（jiàn）补缩了冒口（kǒu），这（zhè）是要避免的。 3．其它计算方法 常用的经验计算方（fāng）法还有不计（jì）算需（xū）要（yào）估（gū）算补（bǔ）缩的金属液（yè），直（zhí）接将（jiāng）热节（jiē）园的直径（jìng）乘个系数得出（chū）冒口直径。例如 简单（dān）铸（zhù）件 D=（1.05~1.15）T 外形简单，热节比（bǐ）较集中（zhōng）。 复杂（zá）铸件（jiàn） D=（1.40~1.80）T 外形复杂（zá），例如有许多筋条（tiáo）和铸（zhù）件的其余部（bù）分连接。 中（zhōng）间（jiān）类型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两种（zhǒng）之间。 铸造生产的条件千差（chà）万（wàn）别，因素太多，以至于所有（yǒu）的计算公式都是近似的有条件的（de）。往往一个公（gōng）式不一定适用（yòng）于所有的场合。所以公式中往往有（yǒu）取（qǔ）值范（fàn）围较大的（de）系数供用户结合本（běn）单位（wèi）的情（qíng）况选（xuǎn）择。
+查看全（quán）文21 2020-04
型砂的配制（zhì）包括三个方面，即原（yuán）材（cái）料的准备、型（xíng）砂的混制和将混制好的型（xíng）砂调匀（yún）及松砂（shā）等工艺（yì）环（huán）节。铸造生产中所（suǒ）使用的型砂，有（yǒu）的（de）是由回用砂加适量（liàng）的（de）新砂、粘土和水经混合（hé）均匀配（pèi）制成的，有的全部是由（yóu）新（xīn）的材料配制成的。为了确保新（xīn）砂质量，所（suǒ）有的原材料都须根据技术要求经验收合格后（hòu）才能使用。为此，在（zài）配砂前都（dōu）必须进（jìn）行加工准备。 （1） 新砂 新砂在采（cǎi）购、运输过程中（zhōng）常混有草根、煤屑及泥块等杂物，同时含有一（yī）定数量（liàng）的分分（fèn）。潮湿（shī）的原砂不易（yì）过筛，配（pèi）砂时不便（biàn）于（yú）控制型砂的水分。因（yīn）此，除含水量低、用（yòng）于手工造（zào）型的湿型砂可直（zhí）接配制外，新砂在使用前必须进行（háng）烘干和（hé）过筛。新砂的烘干（gàn）用立（lì）式或卧式烘干滚筒，也可采用气（qì）流烘（hōng）干的办（bàn）法。常用的（de）筛砂设（shè）备有（yǒu）手工筛（shāi）、滚筒筛和（hé）振动筛（shāi）等（děng）。 （2） 粘土 刚开采的粘土往往含（hán）有（yǒu）较（jiào）多的水分具多为块状，因此使用前必（bì）须烘干、破（pò）碎并磨成粘土粉（fěn），主（zhǔ）要由专门的工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂事（shì）先将膨润土或（huò）粘（zhān）土（tǔ）与煤粉按比（bǐ）例制成（chéng）粘土（tǔ）—煤（méi）粉粉浆（jiāng），使（shǐ）粘土充分（fèn）吸水膨（péng）胀，混砂时与原砂一起加（jiā）入到混砂（shā）机里混合均匀。这种（zhǒng）做法（fǎ）可简（jiǎn）化混砂操作，便于运输，改善（shàn）劳动条件（jiàn），提高型砂质量。但必须严格控制粉浆的含水（shuǐ）量，否则会影响型砂性能。 （3） 附加物 煤粉、硼（péng）配、氟（fú）化物和硫（liú）黄等附加物都必须粉碎、过筛后再使用。 （4） 旧砂 为了节省造型材料（liào），降低铸件成本（běn），旧（jiù）砂应回用（yòng）。旧（jiù）砂在（zài）型砂所占比例很（hěn）大，它（tā）对（duì）型砂的成分及性（xìng）能有（yǒu）着（zhe）很大的（de）影响。旧（jiù）砂（shā）中常混有各种杂物，如钉子、铁块（kuài）和砂团（tuán）等，在回（huí）用前必（bì）须进（jìn）行处理，包括将（jiāng）砂（shā）块粉碎，用电磁分离器除去（qù）其中的铁（tiě）质杂物（wù）然后过筛，必要时（shí）进行冷却（què）。 在机械（xiè）化程（chéng）度高的铸造车间，型（xíng）砂需（xū）求（qiú）量大，周转（zhuǎn）速度很快，往往旧砂的温度还（hái）比较高，有的回用砂温（wēn）度高达60摄氏度以上，如果采用这（zhè）种型砂造（zào）型，容易粘附模样、芯盒（hé）及砂（shā）斗。由于型砂温度过高（gāo），会使（shǐ）水分蒸发太快（kuài），使型砂性能不稳定，同时影响铸件表（biǎo）面质量（liàng），影响（xiǎng）造型劳动（dòng）生产率。因此必须在（zài）铸件落砂、旧砂过筛（shāi）、运输和混砂过程中加强（qiáng）通（tōng）风冷却，降（jiàng）低型砂（shā）温度。 （5） 混砂 混砂的任务（wù）是将各（gè）种（zhǒng）原材料混（hún）合均匀，使（shǐ）粘结剂包覆在砂粒表面（miàn）上，混砂的质量主要取决于混砂工艺和混（hún）砂机的形式。 一（yī）、混砂机（jī）的（de）形式（shì）。生产中常用（yòng）的混砂设（shè）备有辗轮式（shì）、摆（bǎi）轮式和（hé）叶（yè）片式混砂机。辗轮（lún）式（shì）混砂机除有（yǒu）搅拌作用外，还（hái）有辗（niǎn）压（yā）搓揉作（zuò）用（yòng），型砂的质量较好，但生产效率较低（dī），主（zhǔ）要用来（lái）混制面砂和单（dān）一砂。摆（bǎi）式混砂机的（de）生产效（xiào）率比辗轮式高几倍，且可边（biān）混砂边鼓风冷却（què），并有一定的搓揉作用，但型砂质（zhì）量不如辗轮式混（hún）砂好（hǎo），主要用于（yú）机械化（huà）程度（dù）高、生产量大的铸造车间混制单一砂及背砂。叶片（piàn）式混砂机是（shì）一种连续（xù）作（zuò）业式的设备，各种原是否无误混砂机的一端（duān）进入，混好的型砂从混砂机的另一端出来（lái），生产（chǎn）效率高。叶片式（shì）混（hún）砂机有混合作用，但搓揉作（zuò）用很（hěn）差，主要用于混制（zhì）背砂和粘（zhān）土含（hán）量低的单（dān）一砂。 二（èr）、加料顺（shùn）序与混砂时间。混制粘土型砂的加顺序一般是（shì）先加回用砂、原砂（shā）、粘土粉和附（fù）加物等干（gàn）料（liào），干混均匀后再加水湿混（hún），均匀后即可使（shǐ）用。如（rú）果型砂中含（hán）有渣油液以（yǐ）及（jí）其他液态（tài）粘结剂，则应先加水将型砂混合均（jun1）匀后再（zài）加入油类粘结剂。这种先加干粉后加水的（de）混砂加料顺序存在的缺点（diǎn）是，在（zài）混砂机的辗盘（pán）边（biān）缘遗留一些（xiē）粉料，这些粉（fěn）料吸（xī）水（shuǐ）后粘附在混（hún）砂机壁上（shàng），直到（dào）混辗后期或卸砂时才脱落下来，使型砂里含有（yǒu）混合不均匀的粘土或（huò）煤粉团块，恶化了（le）型砂性（xìng）能。同（tóng）时干混时粉尘飞扬，劳动条件（jiàn）差。因此，有的工厂采用先在回用砂（shā）里加水混（hún）合，然后（hòu）加粘土及煤粉混合均匀，zui后再加（jiā）少量水分调节到（dào）所需要的含水量的（de）混砂工艺（yì）。试验结果表明，后（hòu）面这种加料顺序（xù）可缩（suō）短混砂（shā）时间，提（tí）高型（xíng）砂质量，改善劳动条件。 为了使各种原材料（liào）混合均匀，混（hún）砂时间不能太短，否则（zé）影响型砂性能，但混（hún）砂时间也不宜过长。否则将使型（xíng）砂温度升高，水分过多挥发，型砂结成块（kuài）状（zhuàng），性能变（biàn）坏且（qiě）生产效率低。混砂（shā）时（shí）间主要根据混砂机的（de）形（xíng）式、粘土含量、对（duì）型砂性能（néng）要（yào）求等来决定（dìng）。一（yī）般来说，粘土含量越（yuè）多（duō），对型砂质量要求越高，混砂（shā）时间越长（zhǎng）。采用辗轮式（shì）混（hún）砂机混制面砂时，混（hún）砂时间一般为6—12分钟（zhōng），北（běi）砂为（wéi）3—6分钟，单一砂为4—8分（fèn）钟（zhōng）。 （6） 调匀 型砂（shā）的调匀又称回性、渗匀，是指将混好的（de）型（xíng）砂在不失去水分（fèn）的（de）条件下放置一段时间，使水分均（jun1）匀（yún）渗透（tòu）到型砂中，让粘（zhān）土充（chōng）分（fèn）吸水膨胀，以（yǐ）提高型砂的强度和透气性等性能。调匀时间主要根据粘土种类及加入量而定（dìng）。型砂中粘土含（hán）量越多（duō），原砂的颗粒越细，调匀时间越长。调匀时（shí）间应（yīng）适（shì）当，否（fǒu）则型砂性（xìng）能难以满足要注（zhù）。单一（yī）砂一般为2—3小时，面砂为4—5小时。机械化（huà）铸造（zào）厂间型砂调（diào）匀是在型砂调匀斗里进（jìn）行，非机（jī）械化的手工造型车（chē）间是（shì）将混好的型砂堆放（fàng）在轩间地面上，并（bìng）用（yòng）湿麻袋覆盖（gài）进行调匀。 型砂经混辗和调匀后（hòu）会被压实，有的（de）被压成团块。如果采用（yòng）这种型砂直接造型，型砂的坚（jiān）实度不均匀，透气性等（děng）性能差。因此，调匀后的型砂（shā）必须（xū）经松砂或过筛才能使用。在机械（xiè）化的铸（zhù）造车间一般采用圆棒式或叶片式松（sōng）砂机进行松砂处（chù）理。在百机械化的（de）手工造型车（chē）间，常用移动式松砂机或用筛孔为5—8毫（háo）米的筛子过（guò）筛。
+查看（kàn）全文20 2020-04
覆膜砂铸造在铸造领（lǐng）域已有相当长（zhǎng）的历史（shǐ），铸件的产量也相当大；但采用覆（fù）膜砂铸造（zào）生产精密铸钢件时面临很（hěn）多难题：粘（zhān）砂（结疤）、冷隔、气孔。如何解决这（zhè）些问题有待于我们去进一步探讨。 一（yī）、对覆膜砂的认识与了解（覆膜砂属于有机粘结剂型、芯（xīn）砂） （1）覆膜砂（shā）的特点：具有（yǒu）适（shì）宜的强度性能；流动性好，制出的砂型、砂芯轮（lún）廓清（qīng）晰，组（zǔ）织致密，能够制造出复杂的砂芯；砂型（芯（xīn））表面质（zhì）量好，表面粗（cū）糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺（chǐ）寸精度可（kě）达（dá）CT7～CT9级；溃散性好，铸件容易清理。 （2）适用范围：覆（fù）膜（mó）砂既（jì）可制作铸型又可制作砂芯，覆膜砂的型（xíng）或芯既（jì）可互相（xiàng）配合（hé）使（shǐ）用又可与其（qí）它砂型（芯）配合使用；不仅可以用于（yú）金（jīn）属（shǔ）型重力铸造或低压铸造，也（yě）可以用于（yú）铁型覆砂铸（zhù）造，还可以（yǐ）用（yòng）于（yú）热法离心铸（zhù）造；不仅可以用于铸（zhù）铁、非铁合（hé）金（jīn）铸件的生（shēng）产，还可（kě）以用于铸钢件的生产（chǎn）。 二（èr）、覆（fù）膜砂的（de）制备 1．覆膜砂（shā）组成 一般（bān）由耐火材料（liào）、粘结剂、固化剂、润滑（huá）剂及特殊添加剂组成（chéng）。 （1）耐火材料是构成覆膜砂的主体。对耐火（huǒ）材料的要求是：耐火度（dù）高、挥发（fā）物（wù）少、颗粒较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗硅（guī）砂。对硅砂的（de）要求（qiú）是：SiO2含量（liàng）高（铸铁及非铁合金铸件要求大于90%，铸钢件要（yào）求大于97%）；含泥（ní）量不大（dà）于0.3%（为擦洗砂）--[水洗砂含泥量（liàng）规（guī）定小（xiǎo）于；粒度①分布（bù）在相邻3～5个（gè）筛号上；粒形圆整，角形因素应（yīng）不（bú）大于1.3；酸耗（hào）值不小于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚醛树脂。 （3）固化剂通常采用乌洛托品；润（rùn）滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆（fù）膜（mó）砂结块，增加流动性。添加（jiā）剂的主要作（zuò）用是改善（shàn）覆膜砂的（de）性能。 （4）覆膜砂的基本（běn）配比（bǐ） 成（chéng）分 配比（bǐ）（质量分数（shù），%）说明（míng）：原砂（shā） 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重（chóng） ，乌洛托品（水溶液2）10～15 占树脂（zhī）重，硬（yìng）脂（zhī）酸（suān）钙（gài） 5～7 占（zhàn）树脂重，添加（jiā）剂 0.1～0.5 占（zhàn）原砂重。1：2）10～15 占树脂（zhī）重，硬脂酸钙 5～7 占（zhàn）树脂重，添加（jiā）剂 0.1～0.5 占（zhàn）原砂重。 ２．覆膜（mó）砂的生产工艺 覆膜砂的制备（bèi）工艺主要有冷法覆膜、温法覆（fù）膜（mó）、热法覆膜三种（zhǒng），目前覆膜砂的生产（chǎn）几乎都（dōu）是采（cǎi）用热覆膜法。热法覆膜工艺（yì）是（shì）先将原砂加（jiā）热到一定温度（dù），然后分别与树（shù）脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混（hún）合（hé）搅拌，经冷却破碎和筛分而成（chéng）。由于配方的差（chà）异，混制工艺（yì）有所不同。目前国（guó）内覆膜砂生（shēng）产线（xiàn）的种类很多，手工加料的半自动生产线约有2000~2300条，电脑控制的全自动（dòng）生产线也已经（jīng）有将近50条，有效提高（gāo）了（le）生产效率和产品（pǐn）稳（wěn）定性。例如xx铸造有限（xiàn）公司的自动化可视生产线，其加（jiā）料时（shí）间控制精确到0.1秒（miǎo），加热温度控制精确到1/10℃，并且可以（yǐ）通过视频时（shí）时观（guān）察混砂状态，生产效率达到6吨/小时。 ３．覆（fù）膜砂的主（zhǔ）要（yào）产品类型 （1） 普通类覆膜砂 普通（tōng）覆膜砂即（jí）传统（tǒng）覆膜砂，其组成通常由石英（yīng）砂，热塑性酚醛（quán）树脂，乌洛托（tuō）品（pǐn）和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂，其树脂加入量通常在一定强度要求下相对（duì）较高，不（bú）具备（bèi）耐（nài）高温，低膨胀、低发气等特（tè）性，适用于要求（qiú）不高的铸件生产 （2） 高强度低发气（qì）类覆膜砂 特点：高强（qiáng）度、低膨胀（zhàng）、低发气（qì）、慢发气、抗氧化 简介:高强度低发气（qì）覆膜砂是普通（tōng）覆膜砂的（de）更新换代产（chǎn）品，通过加入有关特（tè）性的“添加剂”和采用新的配制工艺，使树脂用量大幅度下降，其强度（dù）比（bǐ）普通覆膜砂高30%以上，发气量显著降低，并能延（yán）缓发（fā）气速度，能更好地适（shì）应铸件生（shēng）产的需要（yào）。该类（lèi）覆膜砂主要适（shì）用于铸铁件中，中小铸钢（gāng）、合金（jīn）铸钢件的生产。目（mù）前该类覆膜砂有三个系列：GD-1高强度（dù）低发气覆膜砂；GD-2高强度低膨（péng）胀低发气覆膜砂；GD-3高强（qiáng）度低膨胀低（dī）发气抗氧化覆膜。 （3） 耐高温（wēn）(类)覆膜（mó）砂(ND型) 特点：耐高温、高强度、低膨胀、低发（fā）气、慢发气、易（yì）溃散、抗氧化 简介:耐高温覆膜砂是通过特殊（shū）工艺配方（fāng）技术生产出的具有优（yōu）异高（gāo）温性能(高温下强度高、耐热时（shí）间长、热膨胀量小、发气量（liàng）低)和综合铸造性能的新型（xíng）覆膜砂（shā）。该类（lèi）覆（fù）膜砂特（tè）别适用于复杂薄壁精密的铸（zhù）铁件(如汽（qì）车发动机（jī）缸体、缸盖等)以及高要（yào）求的铸钢件（jiàn）(如集（jí）装箱（xiāng）角和火车刹（shā）车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形（xíng）、热裂和气（qì）孔等（děng）铸（zhù）造缺陷。目（mù）前该覆膜砂有（yǒu）四个系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发气覆膜砂（shā） ND-3耐高温低膨胀低（dī）发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温（wēn）高强底低膨胀低发气（qì）覆膜 （4） 易溃散类覆膜砂（shā） 具有较好的强（qiáng）度，同时具有优（yōu）异的低温溃散性能，适（shì）用于生产有色金属铸件。 （5） 其它特殊要求覆膜砂 为适应（yīng）不同产品的（de）需要（yào），开（kāi）发出（chū）了（le）系列特种覆膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆膜砂、湿（shī）态覆（fù）膜砂、防粘砂、防脉纹（wén）、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜砂制芯（xīn）主要工艺过程 加热温度200-300℃、固（gù）化（huà）时间30-150s、射砂压（yā）力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性好（hǎo）的覆膜砂可（kě）选用（yòng）较低的（de）射砂压力，细薄砂芯选择较低（dī）的加（jiā）热温度，加热温度低时（shí）可适当延长固化时间等。覆膜（mó）砂（shā）所使用的树脂是酚（fēn）醛类树脂。制芯（xīn）工艺的优点：具有适宜的强度性能；流（liú）动性好；砂（shā）芯表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性强；溃散性（xìng）好，铸件（jiàn）容易清理。 1、铸型（模具）温（wēn）度 铸型（xíng）温（wēn）度是影响壳（ké）层厚度及强度的主要因素（sù）之一,一般控制在（zài）220～260℃,并根据下列原则选定: （1）保证覆膜砂上的（de）树（shù）脂软化及固（gù）化所需的足够热量（liàng）； （2）保证形成需（xū）要的壳厚且壳型（芯）表（biǎo）面不焦化； （3）尽量缩短（duǎn）结壳及硬化时间，以（yǐ）提高生（shēng）产率（lǜ）。 2、射砂压（yā）力（lì）及时间 射砂（shā）时间一（yī）般控制在3～10s，时间过短则（zé）砂型（xíng）（芯）不能成型。射砂压力（lì）一般为0.6MPa左右（yòu）；压（yā）力过（guò）低时，易造成射不足或疏松现（xiàn）象。3、硬化时间（jiān）：硬化时间的长短主要取决于砂型（芯）的厚度与铸型的（de）温度，一般在60～120s左（zuǒ）右。时间过短（duǎn），壳层未完全（quán）固化则强度低；时间过长，砂型（芯）表面层易烧焦影（yǐng）响铸件质量。覆膜砂造型（芯）工艺参数实例（lì）：序（xù）号图号 壳厚（hòu）（㎜） 重量（liàng）（㎏） 铸型（xíng）温度（℃） 射砂时间（s）硬（yìng）化（huà）时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆（fù）膜砂（shā）应用中存在的问题及（jí）解（jiě）决对策 制芯的（de）方法种类很多，总的可以划分为热固性方法（fǎ）和（hé）冷固性方法两大类，覆膜砂制芯属于（yú）热固性方法类。任何一种（zhǒng）制（zhì）芯方法都有（yǒu）其（qí）自身的优点和缺点，这主要取决（jué）于产品（pǐn）的（de）质量要求、复杂程度、生（shēng）产批量、生产成本、产品价格等综合因（yīn）素来决定采用（yòng）何种制芯方法。对铸件内（nèi）腔表面（miàn）质量要求（qiú）高，尺（chǐ）寸（cùn）精度（dù）要求高、形状复杂的砂芯采用（yòng）覆膜砂制芯是非常有效（xiào）的。例如：轿车发（fā）动机气（qì）缸盖的进（jìn）排（pái）气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯，气缸体（tǐ）的水道砂芯（xīn）、油道（dào）砂芯，进气岐（qí）管、排气岐管的壳芯砂芯，液压阀的流道砂芯（xīn），汽车涡轮增（zēng）压器气道砂芯（xīn）等（děng）等（děng）。但（dàn）是在覆膜砂使用中还常遇到一些问题（tí），这里仅就工作中的体（tǐ）会略（luè）谈一二。 1、覆膜砂的（de）强度和（hé）发气量的确定（dìng）方法 在原砂质量（liàng）和树脂质（zhì）量一（yī）定的前提下，影响覆膜（mó）砂强度的关（guān）键因素主要取于酚醛树脂的加入量。酚醛（quán）树脂加入（rù）量多，则（zé）强度就（jiù）提（tí）高，但发气量（liàng）也增加，溃散性就（jiù）降低。因（yīn）此在生产应用中一定（dìng）要控制覆膜砂（shā）的强度（dù）来减少发（fā）气量，提高溃散性，在强度标（biāo）准的制订时定要找到一（yī）个平衡点。这个平衡点（diǎn）就（jiù）是保证砂（shā）芯的表面质量及在（zài）浇注（zhù）时不产（chǎn）生变形、不产（chǎn）生断芯（xīn）前提下（xià）的强度。这样才能保证铸（zhù）件的表（biǎo）面质量和（hé）尺寸（cùn）精（jīng）度，又可以（yǐ）减（jiǎn）少发气量，减少铸造件气（qì）孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。对（duì）砂芯存（cún）放，搬运过程中可以（yǐ）采用工位器具、砂芯小车，并在（zài）其（qí）上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少砂芯的损（sǔn）耗率。 2、覆膜砂砂芯的（de）存放期 任何（hé）砂芯都会吸湿，特别是南方地区（qū）空气（qì）相对湿度大（dà），必须对砂芯存放（fàng）期在工艺文（wén）件上加以（yǐ）规定，利用精益生产先进先出的生产方式减少砂芯的存放量和（hé）存放周期。各企业应结合自己的（de）厂房条件和（hé）当地的气候条件来确定砂芯（xīn）的（de）存放周（zhōu）期。 3、控制好覆膜砂的供货（huò）质量 覆膜砂进厂时必须附有供（gòng）应商（shāng）的质量保证资料，并且企业（yè）根据抽样标准进（jìn）行检查，检（jiǎn）查（chá）合格后方可入（rù）库（kù）。企业取样检测不合格时由质保和技术（shù）部门做出处理结果，是让步接受或向供（gòng）应商退货。 4、合格的覆膜砂（shā）在制（zhì）芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂芯的断裂变形通常会认为覆膜（mó）砂强度低造（zào）成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生（shēng）产过（guò）程。出现（xiàn）不正常情况，必须要查到真（zhēn）正的原因才能彻底解决。具体原因如下： （１）制芯时模具的温度和留模时间，关系到砂（shā）芯（xīn）结壳硬（yìng）化厚度是否满足工艺要求。工艺上（shàng）所规（guī）定的工艺参数都需要有一个范（fàn）围，这个范围（wéi）需靠操作人员的技能来（lái）进行调整。在模具温度上限时留（liú）模时间可（kě）以取下限，模具温度在下（xià）限（xiàn）时留（liú）模时间取上限（xiàn）。对操作人员需要（yào）不断地培训提（tí）高（gāo）操作（zuò）技能。 （２）制芯时在模具（jù）上会粘有酚醛树脂和砂粒，必（bì）须（xū）进行及（jí）时清理并（bìng）喷（pēn）上脱（tuō）模剂，否则会越积越多开模时会把（bǎ）砂芯（xīn）拉断或变形。 （３）热芯盒（hé）模（mó）具静模上的弹（dàn）簧顶杆，由于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而造（zào）成砂芯（xīn）断裂或变形（xíng）。必须及时更换弹簧。 （４）动模和静模不平（píng）行或不在（zài）同一（yī）中心（xīn）线上，合模时（shí）在油缸或气缸的压（yā）力（lì）作用下，定位销前（qián）端有一段（duàn）斜（xié）度，模具还（hái）是会（huì）合紧，但（dàn）在开模时（shí）动模和静模仍会恢复到原始（shǐ）状态使砂芯断裂或变形。在这种（zhǒng）情况下射砂时会跑砂（shā），砂芯的尺寸会变大（dà）。解决对策（cè）是及时（shí）调整模具的平行（háng）度和同轴度。 （５）在壳芯机上生产空（kōng）心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的覆（fù）膜砂需要重新使用时，必（bì）须（xū）进（jìn）行（háng）过筛（shāi）并未（wèi）用过的覆膜砂按３：７比例混合（hé）后使用，这样（yàng）才能保证壳芯砂芯的表（biǎo）面质量和砂芯强度。
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什（shí）么叫淬火？ 钢（gāng）的（de）淬火是（shì）将（jiāng）钢加（jiā）热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以（yǐ）上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化（huà），然后（hòu）以大于临界冷却速度（dù）的（de）冷速快冷到（dào）Ms以下（或Ms附近等温）进（jìn）行马氏体（或贝氏体）转变的（de）热（rè）处理（lǐ）工艺。通常也将铝（lǚ）合金、铜合（hé）金、钛（tài）合金、钢（gāng）化玻璃（lí）等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热（rè）处理（lǐ）工艺称（chēng）为淬（cuì）火。 淬（cuì）火的目的： 1）提高（gāo）金属成材或（huò）零件的机械性能。例（lì）如：提高工具（jù）、轴承（chéng）等的硬度（dù）和耐磨性（xìng），提高弹簧（huáng）的弹性极限，提高轴类零件的综（zōng）合（hé）机械性（xìng）能等。 2）改善某些特殊钢的（de）材料性能（néng）或化学性能（néng）。如提高（gāo）不（bú）锈钢的耐蚀性，增加磁钢的（de）永磁性（xìng）等。 淬（cuì）火冷却时，除需合（hé）理选（xuǎn）用淬火（huǒ）介质（zhì）外，还要有正确的淬火方法，常（cháng）用的淬火方（fāng）法，主要有单液（yè）淬（cuì）火，双液淬（cuì）火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。 钢铁工（gōng）件在淬火（huǒ）后具有以（yǐ）下特（tè）点： ① 得到了马氏体、贝（bèi）氏体、残余（yú）奥氏体等不平衡（即不（bú）稳定）组织。 ② 存（cún）在较（jiào）大（dà）内应力。 ③ 力学性（xìng）能不能满足（zú）要求。因（yīn）此，钢铁工件淬火后一般（bān）都要经过回火 什么叫回火？ 回火是将淬火（huǒ）后的金属成（chéng）材或零件（jiàn）加热到（dào）某一温度（dù），保温一定时（shí）间后，以一定方式冷却的热处理工（gōng）艺，回火是淬火后紧接（jiē）着进行的一种操（cāo）作（zuò），通常也是工件进行热处理的zui后一道工序（xù），因而把淬火和回火（huǒ）的联合工艺称（chēng）为zui终（zhōng）处（chù）理。淬火与回火的（de）主要目（mù）的是（shì）： 1）减少内应力和降低脆性（xìng），淬火件存（cún）在着很大（dà）的应（yīng）力和脆性，如没有（yǒu）及（jí）时回火（huǒ）往往会产生变（biàn）形甚（shèn）至开裂（liè）。 2）调整工件的机械（xiè）性能，工（gōng）件淬（cuì）火后（hòu），硬度（dù）高（gāo），脆性大（dà），为了满足各种工（gōng）件不同的性能要求，可以通过回火来（lái）调整，硬度，强度，塑（sù）性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定（dìng），以保（bǎo）证在以后的使用（yòng）过（guò）程中不再发生（shēng）变形。 4）改善某些合金（jīn）钢（gāng）的切削性（xìng）能。 回火的作（zuò）用在（zài）于： ① 提高组织（zhī）稳定（dìng）性，使工件在使用过程（chéng）中（zhōng）不再发生组织转变，从而（ér）使（shǐ）工件（jiàn）几何尺寸和性能保持稳定。 ② 消除内应力，以便改善（shàn）工件的使用性能并（bìng）稳（wěn）定工（gōng）件几何尺寸（cùn）。 ③ 调整钢铁的力学性能以（yǐ）满足（zú）使用要（yào）求。 回火之所以（yǐ）具有这（zhè）些作用（yòng），是因为温度（dù）升高时，原子活动能力增（zēng）强，钢铁中（zhōng）的（de）铁（tiě）、碳（tàn）和（hé）其他合金元（yuán）素的原子可以较快地进（jìn）行扩散（sàn），实现原子的重新排列组合，从而使不（bú）稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时（shí）金属强度（dù）降低有关。一般钢铁回（huí）火时，硬度和（hé）强度下降（jiàng），塑性提高。回（huí）火温度越（yuè）高，这些（xiē）力学（xué）性（xìng）能的变化（huà）越大。有些合金（jīn）元素含量较高的合金钢，在（zài）某一温度范围回（huí）火时（shí），会析出一些颗粒细小（xiǎo）的（de）金属化合物，使强度和（hé）硬度上升。这种现象称为二次硬化（huà）。 回火要求：用途不同的工（gōng）件应在不同（tóng）温度下（xià）回火，以满足使用中的要求（qiú）。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面（miàn）淬火（huǒ）零件通常（cháng）在250℃以下（xià）进行低温回火。低温回火后硬度变化（huà）不大，内应力减小，韧（rèn）性稍有提高。 ② 弹（dàn）簧在350～500℃下中温回火，可（kě）获得较（jiào）高的弹（dàn）性（xìng）和必要的韧性。 ③ 中碳结构钢（gāng）制作的（de）零件通常（cháng）在500～600℃进行高温回（huí）火，以获得（dé）适（shì）宜的强（qiáng）度与（yǔ）韧性的良好配合。 钢在300℃左右回火时，常使其脆性（xìng）增大，这种（zhǒng）现象称（chēng）为首（shǒu）类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢（gāng）在高温（wēn）回（huí）火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现（xiàn）象称为（wéi）第（dì）二类回火脆性。在钢中（zhōng）加入钼，或回火时（shí）在油或水中冷却，都可以防止第（dì）二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便（biàn）可以（yǐ）消除这种脆（cuì）性。 在生（shēng）产中，常根（gēn）据（jù）对工件性能的（de）要求。按加热温度的不同，把回火分为低（dī）温回火（huǒ），中温回火，和高温回火。淬火和（hé）随后（hòu）的高（gāo）温回（huí）火（huǒ）相结合的热处理工（gōng）艺称为（wéi）调质（zhì），即（jí）在（zài）具有高度强度的同时，又（yòu）有好的（de）塑性韧性。 1、低温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回（huí），减少内应力和脆性，提高塑韧性，有较（jiào）高的硬度和耐磨（mó）性。用于制作量具、刀具（jù）和（hé）滚动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具（jù）有较高的弹性（xìng），有一定的（de）塑性和硬度。用于（yú）制作弹簧、锻模等。 3、高温回火（huǒ）：500-650℃ ，S回，具有良好的综合（hé）力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。 什么（me）是正火? 正火（huǒ）是（shì）—种改善钢材韧性的热（rè）处（chù）理。将钢构件加热到Ac3温度以（yǐ）上30〜50℃后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于（yú）退火（huǒ）而低（dī）于淬火，正火时可在（zài）稍快的（de）冷却中使钢材的结晶晶（jīng）粒细化，不但可（kě）得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(AKV值），降低构件的开裂倾向。—些低合金（jīn）热轧钢板、低合金（jīn）钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综（zōng）合力学性能可（kě）以大（dà）大改善，而（ér）且（qiě）也改善了切削性能。 正火有以下目的（de）和用（yòng）途： ① 对亚共析钢，正（zhèng）火用以消除铸、锻、焊件（jiàn）的（de）过热粗晶组织和魏氏组（zǔ）织，轧材（cái）中（zhōng）的带状（zhuàng）组织；细化晶粒；并可作为淬火前的（de）预（yù）先热处（chù）理（lǐ）。 ② 对过共（gòng）析钢（gāng），正火可（kě）以消（xiāo）除网（wǎng）状二次渗碳体，并使珠光体细化（huà），不但改善机械性能（néng），而（ér）且有利（lì）于以后的球化退（tuì）火。 ③ 对低碳深冲薄钢板，正火可以消（xiāo）除晶界的游离渗碳体，以改（gǎi）善其深冲性能。 ④ 对低碳钢和低（dī）碳低合（hé）金钢，采用正火，可得到较多的（de）细片状珠光体组织，使硬度（dù）增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象（xiàng），改（gǎi）善切削加工性。对中碳钢，在既可（kě）用（yòng）正火又（yòu）可用退火（huǒ）的场合（hé）下，用正火更为经（jīng）济和方（fāng）便（biàn）。 ⑤ 对普（pǔ）通中碳（tàn）结构钢，在力学性能要求不高的（de）场合下，可用正火代替淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的（de）组（zǔ）织和（hé）尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高（gāo）温下扩散（sàn）速度较高,可以减（jiǎn）少铸件（jiàn）和锻件的成分（fèn）偏析。高温正火后的（de）粗大晶粒可通过随后第二次较低温度（dù）的正火予以细（xì）化（huà）。 ⑦ 对某（mǒu）些用于汽（qì）轮（lún）机和（hé）锅炉（lú）的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体（tǐ）组织，再经（jīng）高温回火，用于400～550℃时具（jù）有良好的（de）抗（kàng）蠕变能力。 ⑧ 除（chú）钢件（jiàn）和钢（gāng）材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获（huò）得（dé）珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。 由（yóu）于（yú）正火的特点（diǎn）是（shì）空气冷却，因（yīn）而环境气温、堆（duī）放方式、气流及（jí）工件尺寸（cùn）对正火后的组（zǔ）织（zhī）和性能均有影响。正火组（zǔ）织还可作为合金钢的（de）一种分类（lèi）方法。通（tōng）常根（gēn）据（jù）直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到（dào）的组织，将（jiāng）合（hé）金钢分（fèn）为（wéi）珠光体（tǐ）钢、贝（bèi）氏（shì）体钢、马氏体钢（gāng）和奥氏体钢。 什么是退火？ 退火是将金属缓慢加（jiā）热到一（yī）定温（wēn）度，保持足够（gòu）时（shí）间，然（rán）后以适宜速度冷却的（de）一种金属热处理工艺。退火热处理分（fèn）为完全退火，不（bú）完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试（shì）验（yàn）来检测，也可以用硬度试验（yàn）来检测。许多钢材（cái）都是以退火热（rè）处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用（yòng）洛氏硬（yìng）度计，测（cè）试HRB硬度，对于较薄（báo）的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采（cǎi）用表面洛（luò）氏硬度计，检测HRT硬（yìng）度。 退（tuì）火的目的在于： ① 改善或消除（chú）钢铁（tiě）在铸造、锻压、轧制和焊（hàn）接过程中所造（zào）成的各种（zhǒng）组织缺陷以及残余应（yīng）力，防止工件变形、开裂（liè）。 ② 软化工（gōng）件（jiàn）以便进行切（qiē）削加工。 ③ 细化晶（jīng）粒，改善组织以（yǐ）提（tí）高工件（jiàn）的机械性（xìng）能（néng）。 ④ 为zui终热处理（淬火、回火）作好组织准备。 常用（yòng）的（de）退火工（gōng）艺有： ① 完（wán）全退火。用以（yǐ）细化中、低碳（tàn）钢经铸造、锻压和焊（hàn）接后（hòu）出现的力（lì）学性（xìng）能不佳的粗大过（guò）热组织（zhī）。将工件加热（rè）到铁素体全部转变为奥（ào）氏体（tǐ）的（de）温（wēn）度以上30～50℃，保温（wēn）一段（duàn）时间，然后随炉（lú）缓慢冷却，在冷却过程（chéng）中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。 ② 球化退（tuì）火。用以（yǐ）降低工具（jù）钢和轴承钢锻压后的（de）偏高（gāo）硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体（tǐ）的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状（zhuàng），从而降低了硬度。 ③ 等（děng）温退火（huǒ）。用以降（jiàng）低某些镍、铬含（hán）量较（jiào）高的合金结构钢（gāng）的（de）高硬度，以进行切（qiē）削（xuē）加工（gōng）。一般（bān）先以较快速度冷却到奥（ào）氏体zui不稳（wěn）定的温度，保温（wēn）适当时间（jiān），奥氏体转变为托氏体或索（suǒ）氏体，硬（yìng）度（dù）即可降低。 ④ 再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在（zài）冷拔、冷轧过程（chéng）中的硬化现象（硬度升高、塑性下（xià）降）。加热温度一般为钢开（kāi）始（shǐ）形成（chéng）奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有这样（yàng）才（cái）能消（xiāo）除加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石墨化退火。用以使（shǐ）含有大量渗碳体的铸（zhù）铁变（biàn）成塑性良好的可锻铸铁。工（gōng）艺操作是将铸件（jiàn）加热到950℃左右，保温（wēn）一定（dìng）时间后适当（dāng）冷却，使渗（shèn）碳体（tǐ）分（fèn）解形成团絮状石墨。 ⑥ 扩（kuò）散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用（yòng）性能。方法是在（zài）不发生熔（róng）化（huà）的前提下（xià），将铸件加热到（dào）尽（jìn）可能高的温（wēn）度，并长时间保温，待合（hé）金中各种元素扩散趋于（yú）均匀分布后缓冷。 ⑦ 去应力退（tuì）火。用以（yǐ）消除（chú）钢铁铸件（jiàn）和焊（hàn）接（jiē）件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥（ào）氏体的温度以下100～200℃，保（bǎo）温（wēn）后在空（kōng）气中冷却，即可消除内应力。
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一（yī）、变形的原因 钢的变形主要原因是钢中（zhōng）存在（zài）内应力或者外部施加的应力。内应力是因温（wēn）度（dù）分布不均匀或者相变所致，残余应力也是原因之一。外应力引起的变形主要是由于工件自重而造（zào）成的“塌（tā）陷”，在特殊情况（kuàng）下也应（yīng）考虑碰撞（zhuàng）被加热的（de）工件（jiàn），或者夹持工（gōng）具夹持所引起的凹陷等（děng）。变形包括弹性变形和塑（sù）性变（biàn）形两种（zhǒng）。尺寸变（biàn）化主要（yào）是基（jī）于组织转变，故表现出同样的膨胀和收（shōu）缩，但当工件上有孔穴或者复杂形状工（gōng）件，则将（jiāng）导致附加的变形。如果淬火形成大量马氏体（tǐ）则（zé）发（fā）生膨胀，如果（guǒ）产生大量残余奥氏体则相应的要收缩。此外，回火时一般发生收缩，而（ér）出现二次硬化现象（xiàng）的合金钢则（zé）发（fā）生膨胀，如果进行深冷处理，则由于残余奥氏体的马（mǎ）氏体（tǐ）化而进一步膨胀（zhàng），这些组织的比容都随着含碳量的增加而增大，故（gù）含碳（tàn）量增加也使（shǐ）尺寸变化（huà）量（liàng）增（zēng）大。 二、淬火（huǒ）变（biàn）形的（de）主要发生（shēng）时段（duàn） 1.加热过程：工件在加热过（guò）程（chéng）中，由于内应力逐渐释放而产生变形（xíng）。 2.保温过程：以自重塌陷变形为主，即（jí）塌陷（xiàn）弯曲。 3.冷却过程（chéng）：由（yóu）于（yú）不均匀冷却和组织转变而（ér）至（zhì）变（biàn）形。 三（sān）、加热与（yǔ）变（biàn）形 当加（jiā）热大型（xíng）工件时，存（cún）在残余应力或（huò）者加热不均匀，均可（kě）产生变形（xíng）。残余应力主（zhǔ）要（yào）来（lái）源于加工过程。当存在这些应力时，由于随着温度的升高，钢的屈服强度逐渐下（xià）降，即（jí）使加热很均匀，很轻（qīng）微的应（yīng）力也会（huì）导致（zhì）变形。 一般，工件的外（wài）缘部位残（cán）余（yú）应力较高（gāo），当（dāng）温度的上（shàng）升从外部开始进行时，外缘部位变形较大，残余（yú）应力引起的变（biàn）形（xíng）包括弹性变形和塑性变形（xíng）两种。 加热时产（chǎn）生的热应（yīng）力和想变应（yīng）力都是导致变形的原（yuán）因。加（jiā）热速度越快、工件尺寸越大、截面变化越大，则加（jiā）热变形越大（dà）。热应力取（qǔ）决于温度的（de）不均匀分布程度和（hé）温度梯（tī）度，它们都（dōu）是导致热膨（péng）胀发生差异（yì）的原因（yīn）。如果热应力（lì）高于材料的（de）高温屈服点（diǎn），则引起塑性变形，这种塑（sù）性变形就表现为“变形”。 相变应力主要源于（yú）相（xiàng）变的不等（děng）时性，即材（cái）料一部分发生相变，而其它（tā）部分还未发生相变时产生的。加热时材料的组（zǔ）织转（zhuǎn）变成奥氏体发生体积收缩时可出现塑性变（biàn）形。如果材（cái）料的各部分同时发生（shēng）相同的组织转（zhuǎn）变（biàn），则不产生应力。为此，缓慢加热可（kě）以适当降低（dī）加热变形，zui好采（cǎi）用预热（rè）。 此外，由于加热中因自重而出现“塌陷”变形的情况非常多，加热温度越（yuè）高，加热（rè）时间（jiān）越长，“塌陷”现（xiàn）象越严重。 四、冷却与变形 冷却不均时将产生热应力导（dǎo）致变形发生。因工件的（de）外（wài）缘和内部存在冷却速度差异（yì），该热应力（lì）是不可避免的，淬火情况下，热应力（lì）与（yǔ）组织应力（lì）叠加，变形更为复杂。加之（zhī）组织的（de）不均匀、脱碳等，还会导致相变点出现差（chà）异，相（xiàng）变的（de）膨胀量也有所不同。 总之，“变形”是相（xiàng）变应力和热应力共同所致，但并非全部（bù）应力都（dōu）消耗在变形上（shàng），而是一部分作为残余应力（lì）存（cún）在于工件中（zhōng），这种应力就是（shì）导（dǎo）致时效（xiào）变形和时效（xiào）裂纹的原因（yīn）。 因冷却而导致的变形（xíng）表现为以下几种形式： 1.件（jiàn）急冷初期（qī），急冷的一侧凹陷，然后转（zhuǎn）为（wéi）凸（tū）起，结果（guǒ）快冷的（de）一面凸（tū）起，这种情况属于热应力引起的变形大于（yú）相变引（yǐn）起的（de）变形。 2.由热（rè）应（yīng）力所引起的变（biàn）形是钢料趋于球形化，而由相（xiàng）变应力所引起的变（biàn）形则使之（zhī）趋于绕线轴状。因此（cǐ）淬（cuì）火（huǒ）冷却所致的（de）变（biàn）形表现为（wéi）两者的结合（hé），按（àn）照淬火方式的不同，表现出不同（tóng）的（de）变形。 3. 仅（jǐn）对内孔部分淬火（huǒ）时，内（nèi）孔收缩（suō）。将（jiāng）整个环形工件加热（rè）整体淬火时，其外径总是增大，而内径（jìng）则（zé）根（gēn）据尺寸的不同时涨时（shí）缩，一般内径大（dà）时，内孔涨大，内（nèi）径小时，内（nèi）孔收缩 五、冷处理与变形 冷（lěng）处理促进马氏体（tǐ）转变，温度较（jiào）低，产生的变形比淬火冷却要小，但此时产生（shēng）的应力较大（dà），由于残余（yú）应力、相变应力（lì）和热应力等的叠加容易导致（zhì）开裂。 六、回火与变形（xíng） 工（gōng）件在回火过程中由（yóu）于内（nèi）应力的均匀化、减小甚至消（xiāo）失，加上（shàng）组（zǔ）织发生变化，变形（xíng）趋于减小，但同时，一旦出现（xiàn）变形，也（yě）是很难矫正的。为了矫正这种变形，多采用（yòng）加压回火或（huò）喷丸硬化等方法（fǎ）。 七 、重复淬火（huǒ）与变（biàn）形（xíng） 通常情况下，一次淬火后的工件未（wèi）经过中间（jiān）退火而进行重复淬火，将（jiāng）增大变形。重复淬火引（yǐn）起（qǐ）的变形（xíng），经过重复淬（cuì）火（huǒ），其变形累加而趋于球（qiú）状（zhuàng），容易（yì）产生龟（guī）裂，但形状相（xiàng）对稳定了，不再容易产生变形了，因此重复淬（cuì）火前应增加中间退火，重（chóng）复淬火次数应小于等于2次（不含初（chū）次淬（cuì）火（huǒ））。 八、残余（yú）应力与变（biàn）形 加热（rè）过（guò）程中，在（zài）450℃左右，钢由弹性体转变为塑性体，因（yīn）此很容易呈上升塑性变形。同时，残余应力（lì）在（zài）约高于此温度（dù）时也将因再结晶而消失。因此，快（kuài）速加热时，由于工件（jiàn）内外部存在（zài）温度差，外（wài）部达到450℃变成了塑性区，受而内部（bù）温度较低处存（cún）在（zài）残余应力作用而发生变形（xíng），冷却后，该（gāi）区域就是出现变形的地方。由于（yú）实际生产过程（chéng）中，很（hěn）难（nán）实现（xiàn）均匀、缓慢（màn）加热，淬火（huǒ）前进行消除应力退火是非常重要（yào）的，除（chú）了（le）通过（guò）加热消除应力外，对于大型零件采用振动（dòng）消除（chú）应（yīng）力也是有效（xiào）的（de）。
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球（qiú）墨铸铁（NodularCastIron）是一种（zhǒng）具有优良力学性能的金属材料，通过在铁液中加入球化剂和孕（yùn）育剂，让石墨（mò）呈球状形核并长大而获得（dé）。20世（shì）纪（jì）40年代，现代球墨（mò）铸铁由美国国际（jì）锡公司（sī）(INCO)青年科研（yán）人员K.D.Millis首先研究成功（gōng）。球墨铸铁在力学（xué）性能、物（wù）理性能、工艺性能（néng）、使用性（xìng）能上（shàng）具（jù）有独特（tè）的优势，生产工艺简单，成本低廉，在机（jī）械、冶（yě）金、矿山、纺织、汽车及船舶等领域应用广（guǎng）泛。 生产球墨（mò）铸铁时夹（jiá）渣是zui常见的缺（quē）陷，其多出现在铸件浇（jiāo）注（zhù）位置的上平面或型芯上表面部位。夹渣缺陷严重影响（xiǎng）铸件（jiàn）的力学性能，特别是（shì）韧性和屈服强度，导致（zhì）承（chéng）压部（bù）位发（fā）生（shēng）渗漏。 笔者所（suǒ）在单位生产（chǎn）的一种发电设备铸件（jiàn）前期（qī）经常出（chū）现铸（zhù）件夹（jiá）渣缺陷而报（bào）废，针对（duì）此缺陷进行了改进。 1.原工（gōng）艺（yì）及缺陷状况 铸件重量为4500kg，材料为（wéi）QT400-18，呋喃树脂自硬砂造型。采用15t/h工（gōng）频电（diàn）炉熔（róng）炼，化学（xué）成分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温（wēn）度为1350~1380℃。浇注系统采（cǎi）用半（bàn）封闭式、横浇（jiāo）道在分型面的（de）环（huán）形（xíng）底注工艺，内浇道为（wéi）4道φ35mm的（de）陶瓷（cí）管，直浇道为φ80mm，横浇道截面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横（héng）：F内=1∶2.99∶0.77，工艺（yì）方案如图1所示。这样设（shè）计出来的铸件缺陷主要为（wéi）夹渣，位置在法兰背面和轴承上表面，形状（zhuàng）不（bú）规则（zé），无金属光泽，用渗透液或（huò）磁粉检测，有时用肉（ròu）眼即可（kě）发现，如图2所示。图（tú）1 工艺方案图2 夹渣缺陷（xiàn）分布 2.缺陷原（yuán）因分析 （1）熔炼或球化（huà）处（chù）理后，加入的熔剂和形成的熔（róng）渣在浇注时（shí）随金属液一（yī）起注入型腔。 （2）金属液在浇注过程（chéng）中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化，产生的金属氧化物和硫化物、游离石墨等上浮到铸件（jiàn）上表（biǎo）面或滞留在铸件内的死角和砂芯下表面等处。 原工艺该铸件的浇（jiāo）注（zhù）压头为2.5m，铁液从浇口杯进入浇注系（xì）统后（hòu），直接由内浇道（dào）底返进入（rù）底法兰，进流速度大，约（yuē）0.7m/s，进入（rù）型腔的铁液紊流严重，且（qiě）严重卷气，因（yīn）此铸件表面出现大量的渣，造成该产品的废（fèi）品率超过10%。 （3）由于含硫（liú）量过高，使（shǐ）金属液含有（yǒu）大量硫（liú）化物，浇注后在铸件内（nèi）部形成渣（zhā）。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫、硅、铝、钛）之（zhī）间（jiān）或这些组元与氮（dàn）、氧之间发生（shēng）化（huà）学反应，其氧化（huà）物与（yǔ）炉衬、包衬、砂型壁或涂料（liào）之间发生界面反应形成夹（jiá）渣。 3.改进（jìn）方（fāng）案（àn） （1）熔炼时对（duì）原材料进行（háng）分拣（jiǎn），保证干燥、清洁、无锈（xiù）蚀。 （2）提高铁液出（chū）炉温度（dù）和球化处理温（wēn）度，对浇包进（jìn）行充分（fèn）烘烤（kǎo）。 （3）金属（shǔ）液（yè）在浇包内（nèi）应静置（zhì）一段（duàn）时间，以利于渣上浮。 （4）降低原铁液（yè）含硫量，在保证球化前（qián）提下（xià），尽可（kě）能减（jiǎn）少球墨铸铁（tiě）的（de）残留镁含量。 （5）浇注系（xì）统改进（jìn）。为保证铁液在充填型（xíng）腔的过程中平稳、流畅（chàng），按大孔出流理论对浇注系统进行了改进（jìn），如（rú）图3所示（shì）。采用开（kāi）放式浇（jiāo）注系（xì）统（tǒng），通过增大进流截面降低进流速（sù）度（dù）。铸件整体分散进流，快速充型，保证浇口杯、直浇道及时充满。图3 改（gǎi）进后（hòu）的浇注系（xì）统 该（gāi）铸件重4500kg，浇注重量（liàng）6000kg，根据（jù）相关公式计算（suàn）的浇（jiāo）注时间为60s，阻流截面积为（wéi）52cm2，即（jí）设计的（de）开放式浇注系统的（de）直浇道截面积为52cm2。按照标准的陶（táo）瓷管，则选择φ80mm的陶瓷管，截面（miàn）积是50.24cm2，按照推（tuī）荐的浇注系统（tǒng）比例，设计的横浇（jiāo）道截面形状（zhuàng）是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内（nèi）浇道是（shì）13道（dào）φ35mm的（de）陶瓷管（guǎn），截（jié）面积是125cm2，则（zé）zui终的（de）截面比是（shì）F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据（jù）上面计算（suàn）的参数计算得进流速度为（wéi）0.28m/s，进流速度降低很（hěn）多，是原工艺进流速度的40%。充型平稳，避免紊流，大大降低了（le）铁液二次氧化的机会（huì），从而（ér）可以减少夹（jiá）渣缺陷（xiàn）。 4.改进后验证 采用以（yǐ）上措施连续（xù）生产15件，铸件（jiàn）没有再出现法兰（lán）和轴承（chéng）上（shàng）表面部位夹渣缺陷，改进有效。类似的方（fāng）法在（zài）其他产品（pǐn）上运用，也有明（míng）显效果。 5.结语 大型球墨（mò）铸铁件易于（yú）在浇注（zhù）位置上表面以及铁液（yè）流动（dòng）的（de）一些死角区域（yù）产生夹渣缺陷，这（zhè）些缺陷（xiàn）可以通过熔（róng）炼控（kòng）制和浇注系统的改进（jìn）来解决。浇注系（xì）统形式以及参数选择应能保证铁（tiě）液平稳（wěn）充型，为（wéi）此浇注系统（tǒng）各组成（chéng）部（bù）分面积、浇注（zhù）时间（jiān）需按照内（nèi）浇道低速进流、铸件整体快（kuài）速充满的（de）原则来计算。
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热处理工艺中淬火的（de）常用方法有十种（zhǒng），分别是单（dān）介（jiè）质(水、油（yóu）、空气)淬火;双介（jiè）质淬火（huǒ）;马氏体分级淬火（huǒ）;低（dī）于Ms点的马氏体（tǐ）分级淬火（huǒ）法;贝氏体（tǐ）等温淬火（huǒ）法;复（fù）合淬火法;预冷等温淬火法;延迟冷却淬火（huǒ）法;淬（cuì）火自回火（huǒ）法;喷射淬火法等。 一、单（dān）介质(水、油、空（kōng）气)淬火 单介质(水、油、空气（qì）)淬火：把已加热到淬火温度（dù）的（de）工件淬（cuì）人一种淬火（huǒ）介质（zhì），使其完（wán）全冷却（què）。这种是zui简单的（de）淬（cuì）火方法，常用于（yú）形状简单的碳钢和合金钢工（gōng）件。淬火介（jiè）质根据零件传热系数大小、淬透（tòu）性、尺寸、形状等进行（háng）选择。 二、双介质淬火 双介质（zhì）淬火：把加热到淬火温（wēn）度的工件，先在冷却能力强的（de）淬火介质中冷却（què）至接近Ms点，然后（hòu）转入慢冷的淬（cuì）火介质中冷却至室温（wēn），以达到不同淬火冷却温度（dù）区间，并（bìng）有比较理想的淬火（huǒ）冷却速度。用（yòng）于形状复杂件或高（gāo）碳钢、合（hé）金钢制作的大型工件（jiàn），碳素工具钢也多（duō）采用此法。常（cháng）用冷却介质有（yǒu）水-油（yóu）、水-硝盐、水-空气、油（yóu）-空气，一般（bān）用水（shuǐ）作快（kuài）冷淬火介质，用油或空气作慢（màn）冷淬火介质，较少采用空气。 三、马氏体分级淬（cuì）火 马氏体分（fèn）级淬火：钢材（cái）奥（ào）氏体化，随之浸入温度稍高或稍低（dī）于钢的上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴（yù）)中，保持适当（dāng）时（shí）间，待钢件的内、外层（céng）都达到介质温度后取出空冷，过（guò）冷奥氏体缓慢转变（biàn）成马氏体的淬火工艺。一般用于形（xíng）状复杂和变形要求严的（de）小型工件，高（gāo）速钢和高合（hé）金钢工（gōng）模具也（yě）常（cháng）用此法淬火。 四、低于Ms点的马（mǎ）氏体分级淬火法 低于Ms点的马氏体分级淬火（huǒ）法：浴槽温度低于工件用钢的（de）Ms而高于Mf时，工（gōng）件在该浴槽中冷却（què）较快，尺寸（cùn）较（jiào）大时仍可（kě）获得和分级淬火相同的结果。常用（yòng）于尺寸（cùn）较（jiào）大的低淬透性钢工件。 五、贝氏体等温（wēn）淬火法 贝氏体等温淬火法：将（jiāng）工件淬（cuì）入该钢下（xià）贝氏（shì）体温度（dù）的浴槽中等温，使其发（fā）生下贝氏体转变，一般在（zài）浴槽中保温（wēn）30~60min。数（shù）控微信公号cncdar贝氏体等温（wēn）淬火工艺主要（yào）三个步骤（zhòu）：①奥氏体化处理;②奥氏体（tǐ）化后冷却处理;③贝氏体等温处理;常用（yòng）于合金钢（gāng）、高碳钢小尺寸零（líng）件及球墨铸铁件。 六、复合淬（cuì）火法 复（fù）合淬火法：先将工件急冷至Ms以下得体积分数为（wéi）10%~30%的马氏体，然后在下贝（bèi）氏体区（qū）等温（wēn），使（shǐ）较大截（jié）面工件（jiàn）得到马（mǎ）氏体和（hé）贝氏体组织，常（cháng）用于合金工（gōng）具钢工件（jiàn）。 七、预冷（lěng）等温淬火法 预（yù）冷等温（wēn）淬火法：又（yòu）称升温等温淬火（huǒ），零件先在温度较（jiào）低(大于（yú）Ms)浴槽中冷却，然后转入（rù）温度较高的浴槽中（zhōng），使（shǐ）奥（ào）氏体进行等温（wēn）转变。适用于淬透性较（jiào）差的钢件或尺寸较（jiào）大（dà）又必须进行等温淬火的工件。 八、延迟冷却（què）淬火法 延迟冷却淬（cuì）火法：零件先在空气、热水、盐浴中（zhōng）预冷到稍高于（yú）Ar3或Ar1温度，然后进行单介质淬火。常用于形状复杂（zá）各部位厚薄（báo）悬殊及要求变（biàn）形小的零（líng）件。 九、淬火自回火法 淬火自回火法：将被处（chù）理工件全部加热，但（dàn）在淬火时（shí）仅（jǐn）将（jiāng）需要淬硬的部分(常为工作部位)浸入淬（cuì）火液（yè）冷却，数控微信公号cncdar待到未浸入部分（fèn）火色消失的瞬间，立即取出在空气中冷却（què）的淬火（huǒ）工艺。淬火（huǒ）自回火法利用心部（bù）未全部冷透的热量（liàng）传到（dào）表面，使（shǐ）表面回火。常（cháng）用（yòng）于（yú）承受冲击的（de）工具如錾子、冲子、锤子等（děng）。 十、喷射（shè）淬火法（fǎ） 喷射淬（cuì）火法：向工（gōng）件喷射水（shuǐ）流的（de）淬火（huǒ）方法（fǎ），水流可大可小，根（gēn）据所要求的淬火深度（dù）而定。喷射淬火法不会在工件表面形成蒸汽膜，这样（yàng）就能够（gòu）保证得到比昔通水中淬火更深的淬硬层（céng）。主要用于局部表面淬火。
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第1步（bù） 材（cái）料（liào）的选择 铁素（sù）体球（qiú）铁的生产，选择高纯的原材（cái）料是非（fēi）常（cháng）必要（yào）的，原材（cái）料中（zhōng）的Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对（duì）Cu、Cr、Mo等一些合金元素要严格控制含量。由于很多微量元素对球化衰退zui为敏感（gǎn），如，钨、锑、锡、钛、钒等。钛对球化影（yǐng）响很大应（yīng）加以控制，但钛高（gāo）是我国（guó）生铁的特点（diǎn），这主要（yào）与生（shēng）铁的冶金（jīn）工艺有关。 第2步 脱硫 原铁液含硫量决（jué）定球化剂（jì）的加入量，原铁液中（zhōng）的含硫（liú）量越（yuè）高，则球化剂的加入量越多（duō），否则不能获得球化良好（hǎo）的铸件。球化处理（lǐ）前原铁液（yè）中（zhōng）的S含量控制（zhì）在0.02%以下（xià）。对球化（huà）处理（lǐ）前原铁液的含硫量高时（shí），必须进行脱（tuō）硫处理。 第3步 Mo合金（jīn）处理 Mo合金化处理，采用涡流工艺，加入量控（kòng）制在（zài）0.5～1.0%，具体（tǐ）根据zui终Mo含（hán）量进行调整。为（wéi）了确保Mo的有（yǒu）效吸收，对合金的（de）粒度应该严格要求。 第4步 球化剂（jì）和球（qiú）化处理 生产厚大断（duàn）面（miàn）球铁（tiě）件时，为了（le）提高抗衰（shuāi）退能力，在球化剂中加（jiā）入一定比（bǐ）例的（de）重稀土（tǔ），这样既（jì）可以保（bǎo）证（zhèng）起球化作（zuò）用的Mg的（de）含量（liàng），同时也（yě）可以增加具（jù）有较高抗衰（shuāi）退能力的（de）重稀土元（yuán）素，如，钇等（děng）。根据国内很多工厂（chǎng）的试（shì）验和生产实践，采用Re—Mg与钇基（jī）重（chóng）稀土的复合球（qiú）化剂作为厚大断面球（qiú）铁件生产的（de）球化剂是非常（cháng）理想的，使用这种球化剂（jì）在实际生产应（yīng）用过程中也取（qǔ）得了很好的效果。据有关（guān）资料表明，钇的球化能力仅次于镁，但其抗衰退能（néng）力（lì）比镁强（qiáng）的多，且不回硫，钇可过量加入，高碳孕（yùn）育良好时，不会出现渗碳体（tǐ）。另外（wài），钇与磷可形成高熔点夹杂物，使（shǐ）磷共晶减少并弥散，从而进一步提高球铁的延伸率。在球（qiú）化处理时，为了提高镁的吸收率，控制（zhì）反应（yīng）速度（dù）及提高球化效果，采用特（tè）有的球化工艺。对球化处理的控制，主要是在反（fǎn）应（yīng）速度上（shàng）进行控制，控制球化反应时间（jiān）在2分钟左右。 对（duì）此采用中低Mg、Re球化剂和钇基重稀土（tǔ）的（de）复合球化剂，球化剂的加入量根据残留Mg量确定（dìng）。 球（qiú）化衰退防止：球化（huà）衰（shuāi）退的原因一方面和Mg、RE元素由铁液中逃逸减少有（yǒu）关，另一方（fāng）面也和孕育作用不断（duàn）衰退有关（guān），为了防止球化衰退，采取（qǔ）以下措施（shī）： A、铁（tiě）液中应保持有（yǒu）足够的（de）球化元素含量； B、降低原铁液的含硫量，并防止铁液氧化（huà）； C、缩（suō）短（duǎn）铁液经球化处理后的停留（liú）时间； D、铁液经球化处理（lǐ）并扒渣（zhā）后，为（wéi）防止（zhǐ） Mg、RE元素（sù）逃逸，可用覆盖剂将铁（tiě）液（yè）表面覆盖严，隔绝空（kōng）气以减少（shǎo）元素的逃逸（yì）。 第（dì）5步 孕（yùn）育剂和孕育（yù）处理 球化处（chù）理是球（qiú）铁生产的（de）基础（chǔ），孕育处理是球铁生产的关键，孕育（yù）效果（guǒ）决定了石墨球的直径、石墨球数和（hé）石墨球的园整度，为了保证孕（yùn）育效果，孕育处（chù）理采（cǎi）用多级孕育处理。孕（yùn）育（yù）处理越接近浇注，孕育效果（guǒ）越（yuè）好。从（cóng）孕育到浇注（zhù）需要（yào）一定的时间，该时间越（yuè）长，孕育衰退就越严重。为了防止或减少孕育衰退，采用（yòng）以下（xià）措施： A、使用长（zhǎng）效孕育剂（含有一定量的钡（bèi）、锶、锆或锰（měng）的硅基（jī）孕育剂）； B、采用多级孕育处理（包内孕育、孕育槽孕育（yù）、水口（kǒu）瞬（shùn）时孕育等）； C、尽量缩短（duǎn）孕育到浇注时间。 孕育剂的加入量控制在0.6～1.4%，孕育（yù）剂加入量过少（shǎo），直（zhí）接造成（chéng）孕（yùn）育效果差，孕育量过（guò）大（dà），导致铸件夹杂（zá）。 第6步 浇注工艺控（kòng）制 浇注应采用快浇，平稳注入的原则。为了提高（gāo）瞬时孕（yùn）育的均匀性及（jí）防止熔渣进入（rù）型腔（qiāng），水口盆的总容（róng）量应与铸（zhù）件的毛重（chóng）相当（dāng），浇注时将孕育剂放入水口盆中，将铁水一次全部（bù）注入水（shuǐ）口，使铁水与孕育剂充（chōng）分混（hún）合，扒去表面浮渣，提出水口堵（dǔ）浇注（zhù）。
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