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发表于 2010-11-24 20:50:46
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本帖最后由 歪脖树 于 2010-11-24 21:02 编辑
R/ g# e1 F# @, ^) H. O. k
4 I5 ]' ?+ L* T0 d# }4 E9 G石墨恶化
$ a6 A% x4 F3 e7 Q特征, ?, g) t4 o1 d) g$ m
球铁表面反应层
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# N% i% ]7 e6 K' M0 G5 H5 R) |; s缺陷的范围
$ }: U% {$ ^/ p& B依赖于壁厚和冷却速度,球铁可能出现0.2到1mm的反应层。片墨区与球墨区没有明显的界限。2 M& H% W( ?/ j7 B
这种缺陷可能出现在任何造型工艺上,但主要与模型的S含量和模型表面的供O量有关。离入水越远的型壁区域,越容易产生这种缺陷。
) r6 A5 K7 b6 f( ^% R! d: g反应层降低疲劳强度。. c+ Z) b- i$ E- g
) |, G( s# A" E% _$ S1 Q$ G, u& W) [原因- |+ ^: w6 X& o: \3 _' M5 a
型腔内的O和模型中的S与镁反应,使残镁量不足,产生片墨。
/ Y7 z6 C% H7 C模型表面的镁消耗可能是由于过量的氧供应(V工艺,壳模法),或者是添加碳中携带的S。5 ]4 j8 s/ G( s9 ^/ a3 Z- l
凝固前,表层金属液中S被消耗,且其它球化元素没有足够的时间从邻近区域扩散过来。
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, _* N1 d0 Z8 |# W' f+ i$ N背景信息& H E) b& Z$ i8 [, N5 ^& y, b
球铁中经常出现表面反应层,它们可能厚达1mm,通常在加工时被去除。可是,未加工区仍有表面反应层,在铸件受到疲劳应力时产生缺口效应。
0 m6 F( u7 M+ [& w/ u6 ]5 A厚壁的大铸件的反应层通常被忽略。研究人员和铸造工对反应层进行了大量的研究。原因已经很清楚。模型中的S是特别主要的原因,它渗透到金属液中,消耗溶解的镁和Ce,形成MgS。
1 E5 i) l: f# ]2 W; B, Q& z6 \当残镁量小于0.015时,不能形成球状石墨,而在铸件表面形成0.2到1mm厚的片状石墨层,称为反应层。
+ `. x( J5 e3 ?3 r( b6 s5 F空气中出现大量的O可能导致形成MgO,使Mg对产生球墨不再起作用。造型材料中的S主要来自富硫的光亮碳,或者冷芯中的P-toluol硫酸。Bauer针对P-toluol硫酸硬化的呋喃树脂砂模下浇注球铁时表层生成球形石墨作了研究。他建议使P-toluol硫酸的数量保持在尽可能低的水平,甚至可以与磷酸混用。他强调注意再生循环砂中S的累积。含量决定于壁厚。
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$ }0 ?) c7 u& e3 C- g壁涂料有积极的影响;可是,涂料必须达到特别高的密度。含CaO/MgO/滑石的涂料是公认非常有效的解决方法。
' u# Q1 ]/ i* f! t2 x' m* V$ }. |涂料一般从两个方面解决反应层问题:
7 ?0 S7 c' P5 N* }, g& s1.隔绝砂芯(型)中的S,O进入金属液,常见的有浸两遍涂料来降低反应层
* |2 n* o: k' ^: i2.采用镁基等涂料,消耗砂芯(型)中的s& h& R' ^" @1 D0 c6 V
以前我们实验过杜伦斯的镁基涂料,效果很好 |
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