第六章 鑄鐵件的質量控製(1 / 3)

(3)爐渣

對於衝天爐熔煉的鐵液,可以根據爐渣的流動性、冷凝後的顏色、透明度大致判斷爐況和鐵液質量。若爐渣黏滯,冷凝後呈黑色,則說明鐵液氧化和矽、錳燒損嚴重,鑄件有激冷和硬度過高的傾向。爐況正常的衝天爐爐渣在冷凝後為深綠色。

(4)鐵液表麵狀態

有經驗的生產工人,經常根據鐵液的表麵狀態,判斷鐵液質量。

①鐵液表麵有火花。若星狀火花較多,則鐵液含碳量低;若雪花狀火花較多,則含矽量低;若兩種火花均較多,則碳、矽含量均較低,鐵液較“硬”。

②鐵液表麵有花紋。

a.花紋越細小,隱現的幾率越多,則溫度越高。若看不見花紋,則溫度>1400℃。

b.花紋越圓且細小,數量與隱現幾率越多,則鐵液的碳、矽含量越高。

3.過冷度控製和熱分析法

在鐵液冷凝時,測定的溫度—時間曲線,稱為冷卻曲線。利用冷卻曲線的特征分析鐵液結晶過程的方法,稱為熱分析法。

(1)冷卻曲線

國內外許多工廠在爐前使用熱分析儀控製鑄鐵的質量。熱分析儀是將鐵液澆入裝有熱電偶的樣杯裏,在其冷卻過程中,由熱電偶測溫,用二次儀表繪出反映溫度—時間關係的冷卻曲線。

(2)過冷度

在冷卻速度極緩慢的情況下金屬的結晶溫度,稱為理論結晶溫度。金屬的實際結晶溫度總是低於理論結晶溫度現象,稱為過冷。實際結晶溫度與理論結晶溫度之差稱為過冷度。鐵液在鑄型的冷卻過程中,在一次結晶、二次結晶時,都存在過冷度問題。

(3)共晶過冷度、絕對過冷度、相對過冷度、過冷度比

①共晶過冷度。為共晶開始溫度(初始生核)TEN與最低共晶溫度(大量形成共晶團並生長TEU之差。

②絕對(共晶)過冷度。鑄鐵在平衡狀態的共晶溫度與最低共晶溫度TEU之差。

③相對(共晶)過冷度。共晶回升最高溫度TER與最低共晶溫度TEU之差。

合適的孕育處理應將相對過冷度控製在4~6℃。

④過冷度比。鐵液在孕育前後的絕對過冷度之比。

在保持樣杯冷卻速度一定的條件下,冷卻曲線的形狀與灰鑄鐵的臨界溫度、化學成分、組織有密切的關係。根據共晶過冷度,可以判斷灰鑄鐵的化學成分(CE、C、Si量)、孕育效果、共晶團數量和石墨分布、形狀等。

近年來在研製多功能熱分析儀的同時,國內研製出多功能鑄鐵性能速測儀,用標準鑄態試棒與被測試棒對比法。

三、鑄鐵件的修補

1.修補原則

鑄鐵件缺陷修補的目的是為了恢複其外觀質量和內在質量,一般原則如下:

①通常所指的可修補缺陷的鑄件是指不符合驗收技術條件或訂貨協議規定的鑄件,不包括力學性能、化學成分和金相組織等不合格的鑄件。

(3)爐渣

對於衝天爐熔煉的鐵液,可以根據爐渣的流動性、冷凝後的顏色、透明度大致判斷爐況和鐵液質量。若爐渣黏滯,冷凝後呈黑色,則說明鐵液氧化和矽、錳燒損嚴重,鑄件有激冷和硬度過高的傾向。爐況正常的衝天爐爐渣在冷凝後為深綠色。

(4)鐵液表麵狀態

有經驗的生產工人,經常根據鐵液的表麵狀態,判斷鐵液質量。

①鐵液表麵有火花。若星狀火花較多,則鐵液含碳量低;若雪花狀火花較多,則含矽量低;若兩種火花均較多,則碳、矽含量均較低,鐵液較“硬”。

②鐵液表麵有花紋。

a.花紋越細小,隱現的幾率越多,則溫度越高。若看不見花紋,則溫度>1400℃。

b.花紋越圓且細小,數量與隱現幾率越多,則鐵液的碳、矽含量越高。

3.過冷度控製和熱分析法

在鐵液冷凝時,測定的溫度—時間曲線,稱為冷卻曲線。利用冷卻曲線的特征分析鐵液結晶過程的方法,稱為熱分析法。

(1)冷卻曲線

國內外許多工廠在爐前使用熱分析儀控製鑄鐵的質量。熱分析儀是將鐵液澆入裝有熱電偶的樣杯裏,在其冷卻過程中,由熱電偶測溫,用二次儀表繪出反映溫度—時間關係的冷卻曲線。

(2)過冷度

在冷卻速度極緩慢的情況下金屬的結晶溫度,稱為理論結晶溫度。金屬的實際結晶溫度總是低於理論結晶溫度現象,稱為過冷。實際結晶溫度與理論結晶溫度之差稱為過冷度。鐵液在鑄型的冷卻過程中,在一次結晶、二次結晶時,都存在過冷度問題。

(3)共晶過冷度、絕對過冷度、相對過冷度、過冷度比

①共晶過冷度。為共晶開始溫度(初始生核)TEN與最低共晶溫度(大量形成共晶團並生長TEU之差。

②絕對(共晶)過冷度。鑄鐵在平衡狀態的共晶溫度與最低共晶溫度TEU之差。

③相對(共晶)過冷度。共晶回升最高溫度TER與最低共晶溫度TEU之差。