新闻中心
铸造过程中常见问题的解决方法
信息来源:www.ahwgjx.com    发布时间:2022.03.11

1.在熔化后期增加一个高温保持时间,尽可能使各种炉料熔化的铁液晶粒均匀,尤其是细化石墨; 

2.适量增加外来异质核心(如硫化物),孕育效果,A型石墨的形成;

3.控制高牌号灰铸铁的硫、锰含量及其比例,控制回炉料比例,达到合适成分。

这些措施,对不同结构的铸件产品是有差别的,需在实践中掌握。 

某公司某日,用电炉熔炼6炉灰铁HT300铁液,浇注液压阀G03、G02等产品,经解剖内部组织发现大面积显微缩孔、缩松、缩裂,共830只全部报废。检测布氏硬度HBS241,化学成分C 3.27%,Si 1.78%,Mn 0.83%,S 0.087%,P 0.04%。珠光体,E形石墨达80%(A型20%),石墨长度5级。据有关人员研究分析,应是铁液材质出了问题。 

化学成分分析的结果,对一般的薄壁HT300铸件来说似乎是正常的,然而对于液压阀铸件(壁较厚)却出了问题。此缺陷成因:初步判断是铁液中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松、缩裂,也就是说铁液中的S、Mn含量超出铸件所适应的范围(对不同铸件其成分量有差别)。 

由于在熔炼中加入了量的增S剂,铁液中的S、Mn含量积累达到程度,就会导致铁液含S量超出铸件自身正常凝固结晶的要求,从而产生此类缺陷。对策:停止加入增S剂,调整Mn的含量,HT300灰铁的五元素的正常含量,调整后,缺陷全部。 

在电炉灰铸铁铁液中通过加入增S剂形成量的MnS,作为异质核心,提高孕育效果,这从理论来说是正确的,但是近年来大多数文献资料所说,电炉高牌号灰铁的含S量需控制在0.05%~0.10%比较合适,然而许多工厂的实践证明,当含Mn量在1%左右时,若铸件成分分析含S量超过0.05%,铸件就开始产生缩孔缺陷,当含S量超过0.07%时就会发生批量缩孔,这种现象如何解释呢? 

灰铸铁中的S有两种存在形式,一种是单质,另一种是化合状态的MnS,灰铁中起结晶核心作用的硫,主要是化合状态的MnS,我们现在的化验手段(无论是化学分析还是光谱分析),都只能分析出铸件和铁液中单质状态的S,而以化合状态(MnS)存在的S是化验不出来的。当单质S含量超过0.05%时,化合态的S含量就比较高了,此时的铁液中: 

MnO+FeS=MnS+FeO,FeO+C=Fe+CO,或2FeO+C=2Fe+CO2 



这时铁液在凝固过程中就在析出CO或CO2的同时产生部分棕色的MnS粉沫,形成铁渣反应气缩孔。只要具备的条件,这种气缩孔,不仅在电炉铁液也在冲天炉铁液中发生。其实我们在电炉熔化过程中,已经增加了一部分硫,这些硫来自于: 

1、由回炉的浇注系统带来,浇注系统中的硫磷含量远高于铸件中的含量; 

2、生铁中的硫,一般生铁中的硫含量是不高的,而我们购买的普通生铁上面都携带不同程度的炉渣(拉圾),我们是不会化验的,但这些拉圾却含有较高的硫磷,会带入炉内; 

3、废钢和生铁等炉料的铁锈,氧化铁含量较高,进入铁液中会增加硫的吸收率。在这样的情况下,如果我们再补加硫化铁来增S,就过分了。实际生产高牌号灰铸铁件时,铁液中的单质S控制在0.03%~0.05%之间为妥。 

关于高牌号灰铁(以HT300为例)的孕育工艺,传统的孕育量是处理铁液量的0.3%~0.4%(以冲天炉生产为主),近年来随着电炉的普及,孕育量逐渐增加,新资料推荐0.5%~0.6%,本人通过长期实践,选择孕育量在0.8%左右,取得强度硬度和切削加工性能的提高,铸件加工后的内部缺陷大幅度减少。