熔模铸造浇注温度对铸件的影响？

孤独寒松 · 发表于 2011-3-12 21:29:52

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熔模铸造浇注温度对铸件的影响？知道的朋友，说说看！

caishefa · 发表于 2011-4-15 10:29:00

温度过高容易产生裂纹和酥松

luojq · 发表于 2011-4-16 12:37:47

浇注温度高 1.浇注钢水的流动性好！零件表面轮廓清晰，
         2.缺点是缩孔倾向大，铸件组织晶粒粗大。
         3.浇注的温度也会对尺寸的收缩有点影响！
      通常薄壁零件浇注温度要高一些，铸件壁厚的零件浇注温度稍低一些。

abc6669900 · 发表于 2011-8-3 14:18:34

看来浇注温度对之间的影响比较大

填补过错 · 发表于 2011-12-3 17:00:13

收缩有影响吧

普罗旺斯@ · 发表于 2011-12-3 22:15:49

寒松老师好！我想请教一下中频炉熔模铸造不锈钢，全硅溶胶小件出钢温度多少为适宜，如果是水玻璃膜壳，用钢包浇注，那么出钢温度是多少？浇注温度多少为适宜，谢谢寒松老师

普罗旺斯@ · 发表于 2011-12-3 22:19:16

寒松老师：我们的全硅溶胶铸件为何夹渣很多，是钢水的原因还是制壳的原因呢！

孤独寒松 · 发表于 2011-12-5 21:26:02

回复 7# 普罗旺斯@

铸件的钢种有铸造性能之说，不同的牌号有不同铸造性能，不能一概而定。

就拿常规来讲，普通碳钢，全硅溶胶小件1600--1650度，304的铸造性能好，全硅溶胶小件1590---1620度。碳钢比不锈钢要高30度的样子，这是因为碳钢的铸造性能不如不锈钢。

水玻璃呢，由于型壳透气性好，钢水温度应该比硅溶胶型壳的浇注温度低一些，但是你是浇包浇注，由于炉子里到钢包里有一个时间过程，释放了温度，所以应该与硅溶胶型壳的浇注温度差不多。

孤独寒松 · 发表于 2011-12-5 21:27:26

回复 8# 普罗旺斯@

钢水不够纯净和工艺结构（组树工艺）不利于浮渣的

普罗旺斯@ · 发表于 2011-12-5 21:36:55

回复 9# 孤独寒松

我们304、316全硅溶胶小件好像在1550-1580度左右，感谢寒松老师的指点！

普罗旺斯@ · 发表于 2011-12-5 21:49:49

回复 10# 孤独寒松

寒松老师：熔模铸造中频炉熔炼304、316，怎样才能让钢水充分纯净呢！是不是联系到脱氧工艺了？

孤独寒松 · 发表于 2011-12-5 21:54:48

回复 12# 普罗旺斯@

钢料要干净，除渣要完全，脱氧要充分，工艺要合理。操作要得当适宜，也就是说什么时候该做什么就应该必须做什么。

lixuechao_521 · 发表于 2012-2-5 17:49:49

回复 12# 普罗旺斯@

老师请教你个问题，你说稀土硅可以净化钢水，加入量和加入顺序怎样？加入稀土硅之后对产品的机械性能有影响吗或者是有其他影响吗？谢谢！

孤独寒松 · 发表于 2012-2-5 19:33:49

回复 14# lixuechao_521

稀土在钢中以及铸铁中的作用
稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用，稀土能够提高钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
稀土加入钢中的主要作用：
净化作用：钢中加入稀土，可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫，形成稀土化合物。这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中，从而使钢液中的夹杂物减少，钢液得到净化，这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织：由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高，在钢液凝固前析出，这些细小的质点，可作为非均质形核中心，降低结晶过程的过冷度，因此，不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制：钢中加入稀土后，硫化锰将被在高温塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代，这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形，仍保持为球状，它们对钢的机械性能影响较小，所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性，改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土，使钢的内锈层致密，而且与基体的结合力变强，不易脱离，可以阻止大气中O2和H2O的扩散，从而降低了腐蚀速度，加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.3～2.4倍。在MnNb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐磨性，大大改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。在铁路钢轨中加入稀土，可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性，经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。
二、稀土在铸铁中的应用
铸铁是高碳硅铁合金的通称，其碳含量在1.8～4.5之间，铸铁以碳在合金中的分布状态可分为灰口铸铁、球墨铸铁、珠光体铸铁、可锻铸铁和白口铁。我国从60年代中期开始研究稀土与铁的作用机理和处理工艺，先后解决了稀土球化剂、孕育剂的冶炼制备、稀土加入方法等问题。目前稀土处理的铸铁主要分三大类：球铁件、蠕铁件和高强灰铸铁件以及稀土处理的合金铸铁件。
1．稀土加入铸铁中的主要作用
变质作用：突出表现为使片状石墨变成球状石墨。石墨球化可以减少应力集中，并细化铸态组织，改善非金属夹杂物的形状和分布，有利于材质性能的提高，因而稀土球铁具有高于灰铸铁的机械性能，其抗震性、耐磨性和切削加工性能比钢还好。
净化作用：铁水中经常含有氧、硫等有害杂质，这些杂质会使铸件产生气孔、裂缝，并形成夹渣，使材质的强度、韧性和塑性降低。而稀土元素与硫、氧的结合能力强，生成难熔化合物，在铁水中能起脱硫除氧作用。同时稀土还能消除铁水中有害元素如Pb、Zn、Bi等的不良影响。
改善铸造性能：稀土加入铁水中能显著的提高铁水的流动性，并减少偏析和热裂等铸造缺陷。

4.1　稀土在钢中的作用
稀土（RE）元素是指化学元素周期表中第ⅢB族的包括钪（Sc）、钇（Y）和镧系（La、Ce、Pr、Nd…）共17个元素。一般认为稀土在钢中有净化、变质及合金化三种作用。
4.1.1　净化作用  稀土元素活性极强，与氧、硫都有很强的亲和力，脱氧能力（1600℃，aRE2aO3≈10-16）比铝、镁、钛等强，与钙相近，脱硫能力（1600℃，aREaS=6×10-5～1×10-6）比镁强，稍次于钙。稀土加入钢中，与钢液中的氧、硫反应，起到脱氧、脱硫作用。稀土在钢中溶解量很少，主要偏聚在晶界。一定量的稀土可以抑制磷、硫、砷、碲、铋、铅、铜等低熔点杂质在晶界上的偏聚，或与这些杂质形成熔点较高的化合物（如CeSb约1500℃，YSb约2100℃），消除了低熔点杂质的危害。
4.1.2　变质作用  钢中硫、氧等与加入的稀土作用，生成球状的稀土硫化物（RE2S3）或硫氧化物（RE2O2S），取代长条状硫化锰（MnS）夹杂，硫化物形态得到控制，从而提高了钢材的韧塑性特别是横向冲击性能，改善了钢材的各向异性。此外，稀土使棱角状高硬度氧化铝夹杂转变成球状稀土硫氧化物及铝酸稀土（REAlO3），有利于提高钢的疲劳性能。只要稀土加入量适宜，稀土元素不仅能使夹杂变性，还能减少夹杂数量，并使之细化。
4.1.3　合金化作用  稀土加入钢中主要起脱氧、脱硫和变质夹杂的作用，反应产物主要是稀土夹杂物。随着稀土加入量的增加，完成脱氧、脱硫和变质夹杂作用后富裕的稀土会固溶在钢中，其固溶量可达到10-5～10-4数量级，这部分稀土将起到合金化的作用。稀土微合金化有净化晶界和固溶强化的作用，同时可改善铸态组织、缩短柱状晶、减轻枝晶偏析。稀土使铁素体量增大，带状组织改善，细化晶粒、抑制高温晶粒长大及晶界腐蚀。稀土与碳、氮、氢及铌、钒、钛等微合金元素有交互作用，影响钢的相变点及组织，抑制钢的氢脆，促进铌、钒、钛沉淀相在铁素体中细化、弥散析出，细化晶粒，增大沉淀强化效果。

孤独寒松 · 发表于 2012-2-5 19:37:56

回复 14# lixuechao_521

加入量和加入顺序怎样？
答：对于加入次序的问题，应该是终脱氧加铝后临时出钢时加入。
对于加入量的问题，应该按照你的经验加入，加入后经过光谱分析后得知结果在确定加入量的！

lixuechao_521 · 发表于 2012-2-6 09:45:39

回复 16# 孤独寒松

谢谢孤独寒松老师，跟着你真学东西啊

ahr88 · 发表于 2012-2-7 09:16:06

回复  普罗旺斯@ ; `% \) {# `' @, X
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$ g9 a2 ?$ F" o! Z, u 铸件的钢种有铸造性能之说，不同的牌号有不同铸造性能，不能一概而定。
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& s8 r7 l2 d2 a0 A5 f- \孤独寒松发表于 2011-12-5 21:26

/ K$ a$ L  N5 V, S0 c
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我想对寒松老师的观点补充一些看法：

1.浇注温度除了看铸造材料，还要看浇注条件。硅溶胶与水玻璃模壳的最大不同，在于前者模壳焙烧温度可以高达1050度左右，而水玻璃模壳一般焙烧温度只有850度左右。另外，水玻璃模壳热强度低，只能埋砂浇注，浇注时模壳温度很低。而硅溶胶模壳由于热强度高，甚至可以直接凑到炉嘴上浇注。理论上，模壳从出焙烧炉到浇注只要10多秒钟即可实现，按出炉后每秒降温15度估算，浇注时模壳温度大概接近于900度。这样，浇注温度反而是硅溶胶模壳比水玻璃低很多。
2.不锈钢材料熔炼时钢水尽量不要超过1600度，即使超过也不能时间过长，因为一旦超过1600度，钢水吸气（汽）很厉害。
3.奥氏体不锈钢，因含碳量低，钢水流动性差，建议温度稍高一点。

一般而言，小件1560～1600度比较合适。

孤独寒松 · 发表于 2012-2-7 19:36:13

回复 18# ahr88

而水玻璃模壳一般焙烧温度只有850度左右。
浇注时模壳温度大概接近于900度。
这样，浇注温度反而是硅溶胶模壳比水玻璃低很多。
朋友，把这几句话联系在一起，怎么理解？
请解释一下！

ahr88 · 发表于 2012-2-13 16:19:13

回复 19# 孤独寒松

是这样的，水玻璃模壳焙烧850度左右，浇注时更低。硅溶胶模壳浇注时模壳温度接近900度，因此浇注温度可比水玻璃模壳的低。这是针对您给的几个温度而说的。
这个不仅是理论，而且还是实践。

孤独寒松 · 发表于 2012-2-13 20:55:08

本帖最后由孤独寒松于 2012-2-13 20:56 编辑

回复 20# ahr88

以我的实践经验，硅溶胶型壳的钢水浇注温度都要比水玻璃型壳的钢水温度高，这是因为水玻璃型壳的透气性比硅溶胶型壳要好，水玻璃型壳的铸件也要比硅溶胶型壳的铸件大。

你的理论刚刚与我的实践经验相反，可能是地域不同吧？

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