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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
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6 _+ o: k& p" o: p石墨恶化8 _0 E7 W. P5 U, Y W
特征# r9 |3 F+ I" d, w$ |& f8 G) C" g+ T
球铁表面反应层7 |% n7 {1 I5 m' z! f
2 F8 x* [, e) ]' D. o# L. B5 |% Y4 d. }缺陷的范围
* u. T: o$ r" [$ t- s5 X9 X5 ^' C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。& Z2 d, ~' u2 M3 V! S' `
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。, {" W9 `2 p+ B1 l( L6 E
反应层降低疲劳强度。% z5 K" b" |/ r, }5 J: j
& F/ S/ O) t2 S9 Y% A
原因
# h9 E7 x( X' @7 l/ Z! O \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。2 ~9 E. ^5 h0 O* v* R7 z
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。9 Q, s9 h* b! J* R" u" r
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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背景信息
8 d" S$ V; m. G6 f7 K( {6 Q# i) q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。* i0 F9 O) C; D5 Q2 r
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。
+ V9 [ v; m3 ?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。* M( I9 I1 `, A0 F9 {+ \6 {3 S3 W' d1 u# c
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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|+ b. u" |# c( Y1 D( a; R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。, m& R2 j" Z7 j6 G, P* W( K
涂料一般从两个方面解决反应层问题:# d& H( q- y" I$ [* A
1.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! Y0 m; g& I H2 w& b
2.采用镁基等涂料,消耗砂芯(型)中的s
/ W5 G, D( p) u/ k! B以前我们实验过杜伦斯的镁基涂料,效果很好 |
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