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[交流] 铸造缺陷求鉴定~加工伤刀~

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    2022-10-9 16:14
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2015-4-20 19:41:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    x
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-20 22:03 编辑
    / ^2 G1 P* H, ?/ P" G- n" x( X2 H- w; ^; j8 I; o
    近来生意不好做,客户产品材质要求从QT450-10 升级到 QT500-10 ,没有有效的设备进行分析控制,也没有加合金,7 L% |0 O3 Z  f; H
    产品性能基本上能达到,客户自己拿去检验的。但就是反映说硬度只有HB160左右,要求硬度要达到HB200左右,同时- ~  a- p& }# |* c
    必须保证延伸达到要求,曾经考虑过用分段式正花或是不完全奥氏体化正火来达到,但考虑到成本被放弃了,这个月弄! ^, e% _; I( s+ s6 P3 O
    了点Sn99.3Cu0.7的锡线,所以尝试调整工艺
    0 H) x2 z! H' K
    ; f. q* D, T2 I, c, V! r盖包冲入法球化,FeSiMg6ce2 1.1%包内球化剂上压SiBaCa0.35%作包内孕育,对面坑放了SiBaCa0.2%作预处理,在二次倒
    7 U! f& d5 A7 t包孕育时用SiBaCa0.2% + 0.1%65Mn + 0.015%Sn99.3Cu0.7锡线作复合孕育以提升和稳定珠光体量借以增加强度和硬度。
    3 m) V- p) S" m$ y) t3 z" l. w/ Y8 |" w: q0 o* Q5 ^4 J+ O5 F
    成分估计(没检测手段)C3.65%   Si2.2%   Mn0.4%   p<0.02%   S<0.02%,用的是废钢+回炉料5:5增碳( s) Q# ~) h! C" r1 {; ~2 M
    工艺,出铁1520,球化完后1420~1430,分三小包浇注,每包100Kg,降温40每包,末包温度较低。5 n: G$ w6 j. _. h' _* A' B

      \* Z! q( Y2 H0 T$ @* I" W做出来的产品打硬度在190+,但是据车床工序反应伤刀,有打火花现像,开始以为是硬度偏高,但后来想起曾看过的某篇文章
    ; d8 w% k, E( W1 ^% j" s介绍,球墨铸铁在HB170-230硬度在没有渗碳体、白口、组织均匀的前提下是最理想的切削加工硬度,所认为了具体分析是- _+ V# B* d* C
    什么原因,亲自上阵拿一个产品做了精车,在较佳的粗糙度及光洁度下观察产品,发现如下图:
    % B! Y3 I( _, n+ l& F9 s# ~
    * P! {# C0 a+ U; L" {: P% p

    A面

    A面

    , o5 p, S  E$ X$ ?A面,行星架花键齿面,壁厚20~30mm; e7 [: i' l) E: A9 ]$ c2 }( K

    $ ~! h4 H; x; K$ f) p+ X

    B面2

    B面2

    + \: g/ I1 R; k. t, o' A0 @B面,壁厚10~15mm1 G  ]' G& ?  ?5 K& `
      c- T: Y) m1 o5 k) N. h

    B面1

    B面1
    % R7 F6 v+ a, X( }
    B面,壁厚10~15mm,闪光灯下纹路清晰。9 j- {# t1 @8 |+ b

    / A5 y$ Q$ P+ ]/ h) n

    局部放大

    局部放大
    $ J" Z/ @5 M' S1 r' U: w5 Z- `0 ?
    缺陷位置局部放大图
    ; m- C' r. J$ U/ w" ~- Z  P/ r1 ]6 K  d7 ~6 ^
    如图示能看到非常明显的脉状纹路,这是毛坯车开>5mm后精车看到的,请教各位专家,这是何种缺陷,主要成因和预防措施是什么?
    % }, g6 C# r# M9 l
    1 R. ?7 i1 L! Z9 V补充细节:有脉纹的地方是与热补缩冒口的接合处,会不会是石墨畸变引起的灰斑缺陷?
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-20 21:02:15 | 显示全部楼层
    回复 1# 冰风浪人 8 ~* q4 ]: C- a$ j  v
    6 m! _$ q7 R. v8 a, r9 A

    ) |& \" _3 C5 c2 n, @- ]3 i0 X6 Q    看贴的人挺多,回贴的没有 ,都没遇过这样的问题那~郁闷
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-20 21:21:18 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-20 21:29 编辑
    " t6 H7 P9 @9 r2 L4 O0 r+ |
    8 d; M; ^7 R7 r  {4 ?' j/ Z- V回复 2# 冰风浪人
    7 q( s; P! O1 b" u* n. L  {2 [" u  _1 e0 F# ]4 ?- V

    6 R# u& T6 ]3 C- T6 \8 h, _$ F: e    前两张黑褐色(紫色)的加工表面,是加工后的表面的氧化膜的颜色么?
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-20 21:39:32 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-20 21:51 编辑
    / E8 o% A# C# M$ z) K6 ]
    蓝紫色的加工氧化痕迹

    1 I/ G8 w6 P, A1 ?. b& G7 Q1:通体表面如有这种颜色.应加工所致高温在250-200度.你再回去就打这个加工表面的硬度.看有多少度.6 R( r8 y, p2 K
    2:如有这种颜色和下图的"突突"纹都是硬度高的表现.前两图,是在刀具磨损小时的特征."突突"纹是刀具磨损大时的特征.: |2 y: |5 s8 ?, g4 m" l  |( t
    硬度应在HRc30-32度左右.
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    2021-5-20 10:42
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-4-20 21:52:25 | 显示全部楼层
    本帖最后由 陆小凤 于 2015-4-20 21:53 编辑
    7 t- g) {. f4 A$ T$ F
    ' i* a1 T/ [* z" C/ v4 W1.从牌号QT450-10升级到QT500-10,化学成分上发生了变化,主要是Si,用Si固溶强化铁素体提高抗拉强度、屈服强度,硬度(200左右)QT500-10为高硅球墨铸铁,相对QT450-10具有较好的机械加工性能。你所给的化学成分Si是常规的,而非高硅,这个牌号不用Mn、Cu、Sn来提高珠光体。你可以看下《1348-2009球墨铸铁件标准》附录A。
    3 h: \  a9 Y2 Q1 G. g8 o2.机加方面:进刀量、进刀速度、刀具的磨损程度等都会影响加工性。
    8 L" A! q* n, l9 |: a$ j3.孕育不均匀产生碳化物,白口等会影响加工性,可以看下金相组织有没有碳化物。
    0 O0 S3 U8 l& M4.微量元素形成的碳化物虽然含量不多但会影响加工性,看光谱的化验结果是否微量元素Ti、V等白口化元素是否超标。
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    2022-10-9 16:14
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-20 22:10:05 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-20 22:18 编辑 . C7 k: Z5 Y7 Y% d6 w( X

    - f4 ?; U& [' F3 v回复 5# 陆小凤
    - _% }/ u9 }: z) B7 P& v. R: M% `  Z. Y- X- O$ t% U# N' X1 u
    我把文档转上来吧,有需要的都看看。
    / ~6 K- ?0 D- N 1348-2009球墨铸铁件标准.pdf (2.04 MB, 下载次数: 522)
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    2018-3-18 07:14
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-21 06:51:21 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-21 08:24 编辑
    : z. H- u( L. Z1 W0 B* {9 ]
    # N, d+ _" T' g$ t# w! P. k* f回复 6# 冰风浪人 3 C. {  x4 p9 @9 z( z% C4 K$ u& ~
    6 }  J( P7 s3 u, w& z1 P8 B

      U% w0 ?+ ~) x. q$ u    不过有脉纹那里会打火花,应该是较硬,不知道是不是跟浇注温度低有关;
    3 I" E) b: _  r6 \应当和浇注温度低没关系.如有关,应是整体性的硬度变化.
    3 ]" R( e3 x; F* B7 `8 O3 G有脉纹的地方是与热补缩冒口的接合处,会不会是石墨畸变引起的灰斑缺陷?8 Q* l" x2 F# b" Y
    1:石墨畸变引起的灰斑缺陷只不过会影响珠光体的比率.不会如此硬度.* Z" X$ y1 N4 {' s6 G9 Y
    2;应是有元素偏析在最后凝固区.或许有碳化物存在或此部位珠光体比率过大而致碳化物派生.
    % K# P( ~, \  o
    ( x# x7 A6 Y6 V9 ^- {# Q: J. d看一下金相把.
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    2022-10-9 16:14
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-21 08:34:29 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-21 08:37 编辑
    & v+ Z4 z  P$ q4 i, L
    , e5 g  K# ^" [/ f回复 7# castengineer + N% i$ i( Y" F: X) d1 w1 w, U( f

    5 g2 ~% u, g2 I  ]* h- `( a/ f% C$ |( P0 u% j0 r1 q0 w5 c
        今早打过硬度,A面均值只有 HB155  B面无脉纹处均值 HB 183    有脉纹处均值 HB 172 ,AB面硬度差很多,这种情况' u6 _5 @+ y) U! p& ?3 r. X4 T/ k( ]% H
    + e( v& L; }' v3 u' B  d  e
    是否需要在A面中孔处加放冷铁,或是加稳定珠光体系的合金或是其它更合理的办法?B面脉纹处是否有可能是因为冒口过大,
    8 }4 q% m1 d* y1 P6 W* W- a4 h  b( Q+ w$ D
    冷却速度慢造成的晶枝粗大,图片4可以看出越靠近冒口的地方脉统越是粗大,有可能是造型师傅考虑到两型共用一冒口而刻意加大了冒口的尺寸?
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    2024-8-16 16:45
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-4-21 08:58:09 | 显示全部楼层
    第一次看到这种现象,请问楼主是否有随流孕育?
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    2018-3-18 07:14
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-21 09:39:29 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-21 09:44 编辑
    2 g1 z+ Y( Z/ Q/ c
    7 ~- c; P! [; U, h# J1 r9 r回复 8# 冰风浪人
    4 G; h$ Z( \$ f
    3 W( x# \2 S% l6 e; T9 L, P: b+ }- w! z* p2 r$ y0 R! l8 v
    一:    是否需要在A面中孔处加放冷铁,或是加稳定珠光体系的合金?
    6 Q# |* z( a# V( g件不大.这样做会增加更多的变数.更难以掌控.8 c' V: Y! {- T/ T; X5 t+ j
    3 Y$ ~4 ?$ b$ {1 ]2 }
    二:B面脉纹处是否有可能是因为冒口过大,冷却速度慢造成的晶枝粗大
    " @: j- i0 i8 W. @1 Z4 C$ V
    / z4 I+ d; L1 }) C' w如冒口过大.冷却速度慢造成的晶枝粗大可能出现.这种缓冷枝晶会使球墨异化并使铸光体量增加.看你的脉纹区比教宽大(相对铸件加工裸面)可能是压边过大.对于球铁这样不妥.也就是说,冒口颈太大.既便升级到500-10.也不必太多改变球铁的补缩模式.( C( S& V7 m7 @) G/ U% R% w2 I

      i$ R$ Q4 o' {% T; J* A1 i我的看法.什么都不要动.先把冒口压边减一下.再看.* w7 F" O& F3 k- d% R8 C9 F
    ! `1 C+ M  i+ W
    以上都有影响.最好做一下金相.我还是怀疑球铁的LTF区的元素偏析,影响大些.$ q3 H3 c2 i- h! ~5 H6 z. n
    三:AB面硬度差很多4 C* q3 X) Z2 M8 f: ]
    件20-30厚,硬度相差挺大.是否压边冒口为圆形,一星管二?, [( F3 o- {" Y* C# e( N8 y( J( f
    能否把压边,做成循边小压边.压边宽度宽一点.压入宽度减一下.使进水循边均衡一下.铸件内液体温度再均衡一些.
    ) }/ |5 b! x7 ?/ o5 M' ]四:还有楼上提的随流孕育的问题.
    . ^; ~4 m: j; u0 U3 X4 n/ y. u! w* S9 x/ B8 A
    几点看法,供参考.
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    2022-10-9 16:14
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-21 09:50:30 | 显示全部楼层
    回复 9# LICHH
    . C2 i3 h+ @6 ~2 f8 n5 g' E' L* p/ `! p7 \
    " C: v4 e4 ?% V: j- S5 ?/ |& U
        没有随流,现在人手不够,没办法做随流,只是做了转包时候的二次孕育,量是0.2%的SiBaCa
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    2024-8-16 16:45
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2015-4-21 10:20:32 | 显示全部楼层
    回复 11# 冰风浪人 2 a4 h6 f: h- u3 I& I+ I* J

    % ?3 ?( g* D- X8 {
    6 [! }" O2 y3 F" B, @0 C) A+ ?   应该是孕育效果不好的问题,建议楼主还是要随流孕育。
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-21 10:25:34 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-21 10:45 编辑 . `% k& l4 N) R! n2 _3 k- |
    2 B# P4 L: ^5 [
    回复 10# castengineer
    1 \/ ~9 J' \+ H; ?$ V  U: ^% b! G( y( e% X+ b: N& H  z

    + u) X, }9 D2 J! T( r% {' w6 {* Z/ }1 V   冒口我画个草图吧,不是压边冒口,是手工开的边冒口,尺寸如图,剖面为内浇口尺寸。铸件重7.2Kg,另一个7 g* X  s! Y$ P7 `& p
    共用冒口的件重10.5Kg,壁厚均在15~30mm之间,最大壁厚为行星架的连接柱,尺寸为40mm。因为没有发现' r9 X, m; J+ q% x" N2 k
    缩孔问题所以只用了一个冒口。因为砂型A面那个中孔砂型会掉下来,所以A面在底,B面朝上,边冒品也开在B
    3 n9 u' M& [" A面。直浇道---横浇道----边冒口----内浇口----砂型
    2 M8 A# \- ]9 |0 A: r/ s  n6 ]4 Z" o* _
    冒口图.jpg & y  O" p  l) J5 o9 y
    图示81  82 为圆直径,忘标了$ i: f5 L# [% m1 G

    - ^7 G1 j4 J  l  a; Z对于硬度差的问题,A面有重要的花键位,硬度偏底使得花键不耐用,客户反映这个问题很多,放冷铁或是
    9 w' v7 _5 H4 K5 ~进行热处理会不会有助于改善或消除硬度差过大的问题。我这边其它厂的是采用了高频表面淬火来加强花键
    ! X0 q9 B9 E( M" H# l. p3 r的表面硬度和耐磨性,这种方法对花键的使用寿命有帮助么?是只治标还是能治本?3 E9 Y$ ^. N: H5 ~' L- Q

    ; O' N  k* Y) k& o2 h这种冒口是否存在什么问题,推荐一下相关的书籍,对浇注系统的设计完全没有概念,全都是下边的师傅在做,5 X  }0 Y& F. n( X- k: g1 C! M
    像这种设计,利用ProCast软件能够分析和优化么,湿砂型铸造,手工造型。
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    2015-9-11 13:08
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2015-4-21 11:43:00 | 显示全部楼层
    回复 13# 冰风浪人 , S7 |5 T/ q0 ~, ]5 F- ]2 i  v
    2 ]. n) @7 f- J. ?) q9 o# A$ w: B) C: J
    据我们以往的经验,放置冷铁对球铁件的硬度影响并不是很大。
    $ J* ~/ X3 F% ~$ H- w+ p: b5 R9 p0 Q你这冒口怎么没有冒口颈啊,上下一样的直径啊
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    2018-3-18 07:14
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-21 14:52:37 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-21 19:53 编辑
    1 K0 n7 V7 h: g- V8 i4 }5 b' H& ]+ D8 W& E8 z
    回复 13# 冰风浪人
    & X' ~7 \; K5 c8 d. ~# |8 Q, F. n# e" O9 q% f1 s% K
    ( I$ A8 ]! h$ ~' G3 K% }7 Y5 q! Z
        对于你手开的冒口,没有冒口颈,也就是内浇口做为冒口颈。也可以。但
    ' @8 R+ X2 u' Q( T5 ^9 e一:要计算浇口接触部位铸件的模数。其内浇口的模数为此部为的0.67左右。5 j' @6 ]! @/ N; f
    二:+ r/ c- i# J4 R0 e6 M9 ?
    1:你的冒口,没有冒口窝。
    ( G, q7 N# [4 S- |6 M2:可能横浇口的末端这样也没有缓冲溢流部分。
    ( W1 E3 K+ n$ W/ f+ |加之内浇道截面,相对你的铸件重量做为球铁有点大。这样浇注的液流前端的不良液体可能被直冲入铸型。存在于铸件的上表面。
      R( A% B1 n" c. J: H4 h7 P7 M
    - e* f5 t  X1 F三:采用了高频表面淬火来加强花键的表面硬度和耐磨性:对于花键轴对铸件的交变扭距的工作状态。是正确的。因铸态的屈服强度太低,硬度也不足.但和铸件的铸态硬度影响不大。铸件的硬度的不均匀。会增加铸件使用过程中的变形。$ Q7 I. y7 M( A  k4 _
    四:这种冒口是否存在什么问题,推荐一下相关的书籍---铸造工艺手册都有。
    8 C6 R* D7 k% u8 d9 g; f% z五:ProCast软件能够分析和优化么----. l1 U# D% O: |' w& p+ z
    1“ProCast软件对球铁的石墨化膨胀的自补效果,体现的不理想。! d9 z  N, u! Q  E0 b
    2:对球铁的最后凝固区的定位亦有偏差。5 F8 ~- P3 u6 k8 `
    3:你的件太小。流态模拟对解决充型时的一些特点,不是很明显。+ W/ d- U/ ~  ^* w2 r9 G
    六:没有随流,现在人手不够,没办法做随流----球铁,不随流,要获得良好的工艺掌控比较难。尤其是包内后浇的铸件。就会使最后凝固区的晶间偏析比较大。
    9 I. W4 W5 }( x: U) J! e) t) C
    大体谈几点,仅供参考。
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    2018-3-18 07:14
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    发表于 2015-4-21 14:54:24 | 显示全部楼层
    本帖最后由 castengineer 于 2015-4-21 14:59 编辑
    7 ~9 i+ i8 V4 }$ U8 O8 Y, F+ ]& t: T
    回复 13# 冰风浪人
    9 K% a+ y8 Z( {) z0 O0 B& v+ D8 J% x% N9 S+ d) D% i% ?2 S

    - ]; D1 |  P# N& H+ L( I3 O    总体看,你的整个熔,铸工艺得缕一下。
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    2018-3-18 07:14
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2015-4-21 15:07:07 | 显示全部楼层
    回复 13# 冰风浪人
    ; i& _) O9 q- A! U. O
    % b( H( C4 p! X) O* y; ]8 c3 Y  b: L  f
       
    对浇注系统的设计完全没有概念,全都是下边的师傅在做,锻造,铸

    7 P% u$ _  K2 S, X, f9 G8 F# M# U7 H. H
    那你们厂的铸造工艺水平,就是他们的水平了。这样做不可以。
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     楼主| 发表于 2015-4-21 15:31:36 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-21 16:25 编辑 1 M3 p! ^5 i% ]

    ; e) X, g0 i$ i; J是的,水平的确是只比不会做的强一点,而且现在也找不到人干铸造,都是此半路出家的,很多工艺细节上的东西恐怕不是他们不知道,
    3 {9 u8 J& S  \) E/ e而只是怕麻烦而矣,只得一声“唉”~,不过,非常感谢前辈的耐心指导,非常有受益。1 y, v; U/ ^/ @/ R7 i
    / j6 ~6 A3 D2 J  r2 \( g
    1 @  c4 Y: T% V4 N* H6 P) j, i8 d
    挺失落的,好像总也有解决不完的问题,要钱没钱,要人没人,光杆司令一个,看着别家不差钱一断的上设备,
    & d7 q9 G; ~' w  U- q我这里就只能“在原有的基础上改进~”,永远的是改进,这也太空泛了,往哪改,改成什么效果算是完成了,
    7 |  y5 S7 h) [8 Y全都不知道,这时候喝口水是苦的,看个电影也是没味道的(速度与激情7,开场睡到结束),就连打开电台# _- w0 U6 P! E
    听个歌都是:“压力大,压力大,压力压力大。。。。”+ H% h' O- X9 V5 X: C) v& D& h# Q
    ! N" s5 V4 C; ?6 P; Z8 j

    ; l7 D8 `; A% O! W; @7 ~7 l 冒口.jpg
    " D% t6 J9 W, o( p: o' I$ K
    6 j8 h/ T+ c  M7 y; w0 ~/ O, }: z前辈们所说的冒口是这个样子的吧,冒口窝的作用是减少涡流和进杂,上面比下面小是为了有硬利于补缩?
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    2018-3-16 16:00
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2015-4-21 23:16:28 | 显示全部楼层
    你的产品薄壁的那一边加工时反应出氧化色,说明局部硬度较高,如果真的硬度如你所说,是在190HB,那么也有可能是成分偏析,但是壁厚较薄的件发生成分偏析的可能较小,我更愿意相信是产生了碳化物。  F6 G5 }4 P9 n3 k& S% f
    (1)从成分看:你的Mn含量较高,硅含量较低,对于薄壁铸件容易产生白口化,即产生渗碳体;; R+ V3 T4 T# k2 T7 ^$ y0 H
    (2)配料:采用了废钢加回炉料的配料工艺,如果废钢不纯,会带来更大的问题,加大白口倾向;
    + u% c1 S! U, V建议:
    7 m( g  @; _+ }# [(1)降低Mn含量,适当的增加点硅,适当的加点Cu,提高性能减小白口倾向;
      r% P6 ~1 V8 X! F# D$ y(2)加强随流孕育。
    % ]& p$ W" ]# g另外你的QT500-10按该牌号可以走是Si固溶强化奥,硬度更均匀些。
    $ y/ j" ~9 L' U若客户未对成分强制要求,增加Cu,Mn,Sn提高性能的方案才能行。
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    [LV.9]以坛为家II

     楼主| 发表于 2015-4-22 22:17:37 | 显示全部楼层
    本帖最后由 冰风浪人 于 2015-4-22 22:47 编辑
    ' k# n& T* _3 @0 i3 i/ A! f( T! n" e+ r2 J- l
    静静的改造,默默的承受。
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