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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 0 w; [5 c2 p/ b" L6 T! g* G" M; A3 A
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石墨恶化- j, N3 d) |1 ^2 ~1 X
特征* W7 t/ o1 C8 Q: N
球铁表面反应层+ j0 }, j* Y- m6 C
) w1 h; E! @3 m+ z3 }" S: }: [6 i
缺陷的范围
( i" m0 r% e# w. P; ]6 K, w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。0 |2 }: s$ i Y( f) h+ _
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。
7 [. A. Y$ m2 E L j' N' S反应层降低疲劳强度。5 d3 S3 v, ?. A. b9 i3 |" k: F
' y+ J% V( E& R/ y/ Z2 o6 t
原因
& o( v$ }: D! E1 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。
5 w; O# a1 J; ]+ z8 ^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。/ S$ g) B V0 m' @( B/ a7 E/ K9 o( l; w
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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% B; D- L6 F% D+ b1 o5 ]背景信息
3 w; {& v2 y& e; k" u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。
3 U" o. F- D9 K+ J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 G4 F- }1 _* H% {
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。
) N# H, X; T( [- z: V7 a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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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。
* M7 _0 L1 _( y1 |9 Y涂料一般从两个方面解决反应层问题:/ H" p. O; _* _3 z
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9 ^3 g0 I' Y# R. ~+ w* Z n5 ?
2.采用镁基等涂料,消耗砂芯(型)中的s1 o, Y" ^0 g( T; F3 \3 a/ y! |1 }0 u" W
以前我们实验过杜伦斯的镁基涂料,效果很好 |
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