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如何改善五金工具锻造的内在与外在质量?

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如何改善五金工具锻造的内在与外在质量?

发布日期:2021-04-29 作者: 点击:

如何改善五金工具锻造的内在与外在质量?


提高铸造技术含量,应对市场竞争,是国内一些生产企业面临的课题。五金工具锻造在生产中的各个环节对质量都有重要影响,不容忽视。


一、砂芯和砂型的刚性

砂型浇注后,铁液的静压或凝固引起的膨胀力往往导致型壁移动和砂芯崩溃,导致铸件内部缩孔和表面缩小。因此,为了稳定铸件的尺寸,铸件应该很大限度地紧固。

为节省造型材料,在造芯过程中广泛采用空心砂芯,它比实心砂芯轻,所以热量小,凝固速度慢,从而导致砂型扩大或溃散。此外,铁液可能会通过芯或砂芯上的裂纹渗入空心部分,这也会导致铸件出现缺陷。为了提高空心砂芯的刚性,可以用湿砂或水玻璃砂填充;壳芯也可以做成两半,内部设有加强筋,造芯后可以得到硬砂芯。

五金工具锻造

二、正确选择浇注温度

1.浇注温度过低时可能形成的缺陷

(1)硫化锰气孔位于铸件表皮以下,多在上面,加工后经常暴露,气孔直径约2~6mm。有时候孔里含有少量的渣滓,金相研究表明,这种缺陷是由MnS偏析和渣滓混合而成,因为浇注温度低,而铁液中的Mn和S含量高。为了防止这种缺陷,在使用冲天炉化铁时,可以在多孔材料的浇包中气流连续脱S,将S降至0.06%~0.08%。这种含S量和适当的含Mn量(0.5%~0.65%),能显著提高铁液纯度,有效预防此类缺陷。


(2)液体夹渣加工后,铸件表皮下会发现单个小孔,孔径一般为1~3毫米。个别情况下只有1~2个小孔。金相研究表明,这些小孔与少量液体夹渣一起出现,但在这里没有发现S偏析。研究表明,该缺陷与浇注温度有关。当浇注温度高于1380℃时,铸件中没有发现该缺陷,因此浇注温度应控制在1380-1420℃。值得注意的是,改变了浇注系统的设计,无法消除这一缺陷,因此这一缺陷可以认为是由于浇注温度低,以及铁液在微量还原气氛下浇注所致。


(3)砂芯气体引起的气孔和多空气孔通常是由砂芯排气不良引起的。因为造芯时砂芯多在芯盒中硬化,这就常使砂芯排气孔数量不够。为形成排气孔,型芯硬化后可补充钻孔。试验表明,改善型芯通风系统可以大大调节浇注温度。浇注温度过低常见的原因是浇注前,铁液在敞口的浇包中长时间运输和停留而散热。用带有绝热材料的浇包盖,可以显著地减少热损失。


2.浇注温度过高

浇注温度过高会导致砂型增大,特别是具有复杂砂芯的铸件,浇注温度≥1420℃时废品增加,浇注温度为1460℃时废品达到50%。采用感应电炉熔炼,可较好地控制铁液温度。


三、晶核的形成

(1)孕育的影响孕育处理有时还会增加铸造缺陷,由于强烈孕育而产生大量核心的铸铁件,形成碳化物的倾向增加。因此建议孕育处理时孕育剂的用量可以防止白口即可,健全铸件中的晶核比有缩孔的铸件少得多。

(2)硫的作用是,由于大多数废钢中的S含量低,因此当电炉熔化废钢时,只能得到S含量低(≤0.05%)的铸铁。这种铸铁对很多孕育剂没有效果,因为孕育衰退很快,所以用废钢在电炉熔化时,往往会在铸件中产生白口。故有时采用含硫量相当高的增碳剂,这样可使*终ws≥0.05%,以保证充分吸收孕育剂。

(3)铁液的保温和过热温度近年来,人们倾向于在电炉中熔化和保温铁液,但是提高过热温度和增加保温时间会减少晶核的形成,因此有发生白口的危险。考虑到经济性和材料性能,长期保温时温度应尽可能低。


四、因砂芯引起的铸件尺寸误差

加热时,砂芯首先膨胀,然后产生塑性变形,这与所用型砂和粘结剂在高温下的分解有关。

(1)硬化温度和硬化时间的影响树脂砂的*初膨胀和热塑性同硬化温度和时间有关。长期硬化的砂芯,其一次和二次膨胀较大,可能导致变形;而短期硬化时,砂芯膨胀较小,分解较快。因此,严格控制硬化时间和温度对制造高温稳定的砂芯非常重要。

(2)砂芯涂料的影响大部分砂芯表面要刷涂料,经试验发现,耐火涂料渗入砂芯表面的深度对砂芯变形有很大影响,当涂上含有表面活性剂的涂料时、因渗透深度大而防止了二次膨胀。


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