TA的每日心情 | 开心
2024-8-16 16:45 |
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氮气孔来源及预防措施' V# a N1 \' P6 C" }+ l
氮在铸铁中的溶解度很低，因此过量的氮会使铸件出现氮气孔等铸造缺陷。一旦出现这种缺陷，常常会导致铸件批量报废，损失很大。因此对氮的含量控制范围一般为：70~120ppm。如果铁水中有氢（主要受型砂、涂料水分、炉料等影响），则出现气孔的氮含量更要降低。铸件断面较厚时，将氮含量必须降到100ppm，断面较薄时，含氮量可以在150ppm以下。铁水中的氮来自多种途径，主要有两大类，一是浇注前铁水本身所含的氮，对于冲天炉熔炼的灰铸铁，炉料中的废钢是氮的重要来源；电炉熔炼时废钢和增碳剂是氮的主要来源。二是树脂砂中所含的氮，树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮。
8 q% V5 X- {; F0 c氮气孔的防止措施+ C; }9 B/ H' S; t1 s
1原材料的影响
; t: M( {1 ^7 S' ?! i1 p铁水中的氮主要来源于增碳材料和废钢中,因此对N的控制主要是控制增碳材料和废钢。在中频电炉熔炼时，废钢加入量50%，铁水含氮量达到80~120ppm；随着废钢配比增加，增碳剂的加入量也随之增多，增碳剂中所含的氮大部分加入铁液中；增碳剂的含氮量在100ppm~2000ppm，在生产厚壁铸件时要注意使用低氮增碳剂。石油焦增碳剂含氮量较高，在生产厚壁件时容易产生氮气孔；而高温石墨化石油焦增碳剂由于其含氮量低而不容易发生氮气孔。( a K% c& a9 J I
2炉料配比、熔炼工艺
% c7 Z5 }9 p8 ~ q" s0 c2 r4 U0 J: ]在熔炼过程中废钢、增碳剂要熔炼前期加入，电炉出铁时，使用一些含氮量高的增碳剂补加碳，极易造成氮气孔废品缺陷。灰铸铁碳当量低时，氮在铁液中的溶解度增大，易产生裂隙状氮气孔。当铁水中含有Zr、Al、Ti、Mg等元素时，可能形成氮化物，使铁液中的含氮量减少，从而减少氮气孔的形成。
) R0 x: z7 g% q9 s3造型材料方面的影响* d. O( W3 a0 A8 O- j
①降低呋喃树脂含氮量，选用含N量小于5 的中氮树脂，如果旧砂不再生，全部用新砂就可用含氮稍高一些的树脂，降低型砂中的树脂用量②通过加大除尘力度，增强再生效果，提高脱膜率等措施，控制再生砂中的灼烧减量<3.0，从而减少残留含N 量。制作专用砂箱，降低砂铁比，减少树脂砂的浪费，提高型砂的烧透比，从而提高型砂去N 的比例。③在涂料中的耐火骨料中添加Si、Ti、Cr、Fe和Ni等一种以上金属粉末，由于添加的金属原子能与氮原子反应，在涂料层中形成氮化物，从而能有效抑制铸件中氮气孔的生成；刷涂料后，要用喷灯烘干，浇注前用热风机烘烤；使用屏蔽或隔离型涂料，致密的涂层可在砂型和金属液之间建立起一道屏障，从而防止或减缓某些树脂砂的热解产物对铸件表面的不良影响。 F4 I7 [6 p" w. B3 Y6 l) f( u( f5 {
4造型工艺的影响* y0 o) v" ~1 }1 w1 a( N4 J
改进浇注系统， 提高浇注速度，缩短浇注时间可以减少氮气孔的产生；加强排气功能，多扎出气孔和放出气冒口，使型腔中的气体尽快排出，减少氮气侵入金属液机会。 |
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