PDF《灰铁件开裂与化 学成分的关系及 防止》

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0 0 3年第4期

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0 3年 8月 铸造设备研究RESEARCHSTUDIESONFOUNDRYEQUIPME N T A u g .

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3 №4 ・ 经验交流 ・ 灰铁件开裂与化 学成分的关系及 防止温焕晓 . 王润叶 (

1 . 大同齿轮厂 , 山西大同

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7 0

0 6 ;

2 . 太原重型集团有限公 司, 太原

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2 4 ) 摘要 : 通过 实践经验叙 述生产上 灰铁 件开 裂与化 学成 分的量化关 系及 防止措 施.关键 词:开裂 ;

化学成分 ;

白口;

防止措施 中圈分类号 : T G

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1 文献标识码 : B 文章编 号:1004―

6 1

7 8 (

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0 3 )

0 4-

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5 1-

0 1 灰铁件的开裂可能在铸造 生产的工序 中出现 , 也可能在机 加工或 使用 中 出现 .既 可能是铸 件结 构、工艺设计 、 造型材料 、 冷却规范或使用 、 操作不 当 等因素造成 , 也可能是化学成分选择不 当所致 .总之,铸件的开裂是施加的应力超过灰铁的强度所致 , 这种应力既可能是残余应力 , 也可能是外加应力 , 或 两者的结合.下面仅叙述开裂与化学成分 的关系及 防JE.1白口白口脆 , 比灰 口易开裂 , 所 以铸件断面边角处有 白口会显著增加铸件开裂的倾 向.为了减少边角白 口的危险 , 铸铁牌 号、碳当量 、 未孕育前无 白 口最小 断面壁厚之间的大致定量关系见表

1 .最小断 面随 孕育处理及含氮量可有较大变化. 表1灰铁 材料 、 碳当量与孕 育无 白口断面 的关 系 铸铁 牌号 I f r

1 5

0 HI

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0 H , I

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0 } r 舢碳当量 / %

4 . 5^ -

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6 未孕 育前无白口最

2 ^ -

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4 1

5 ^ -

2 8 小断 面厚/ I I I I I I 铸件断面白 口倾 向,可用炉前三角试块 白 口宽 度快速估算 .铸 件无 白 口断面 ( m m) : 三角 试块 白 口宽度 ( m m) 应 大于

3 .孕 育处理可显著减少 白口 宽度 , 防止 白口, 避免 开裂 .白口多产生在 披缝 、 棱 边或芯头部位 .披缝处 的裂纹有时会延伸到铸件 内部.硫是强烈 的" 白口" 元素 , 但其影 响可通过维持 适量的锰来抵消.锰可按下式计算 ( Mn )=1 . 7* ( S )+0 .

3 .未被抵 消的硫 可能 导致铸件 边角 , 乃 至整个断面出现 白口. 铬小于

0 .

2 %是允许 的, 大于

0 .

2 %就会促进 白 口形成 , 薄壁件 尤甚 .可通过炉前化学 分析和炉前 三角试块测试 , 谨慎控制此元素 .不锈钢废料 、 钡、铈、铋等元素也有类似作用 , 亦应谨慎使用. 某厂使用地方高硫土铁 、 土焦 , 致使连续数炉大 部分铸件开裂 .又某 厂误 用锅炉用耐热钢废钢 ( 高铬),致使该牌号铸件全部白口.

2 白口化的微量元素 某种元素 , 即使微 量,也会 降低灰铁 强度 , 增加 铸件开 裂倾 向.这些元素 通 常来 自劣质 或受 " 污染"的废钢 、 废铁 . 铅含量超过

0 .

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0 4 % ~0 .

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0 5 % , 特别是铁液 从潮湿的炉料 、 炉衬 、 出铁槽 、 浇包或铸型 中吸收 了 氢气 以后 , 铸 铁会 产生 魏 氏组 织石墨和"尖头石墨" , 这种畸形石墨严重降低铸铁强度 , 强度大约下 降一半 , 致使铸件 开裂 .故含铅材料 , 象易切削钢 、 带有含铅油漆的废钢 、 废铁以及含铅 的有色金属零 件都应剔除. 硼、锑、铅可能来 自炉料 中的搪瓷废钢 .这些元 素会使铸铁变脆 , 增加薄壁铸件开裂倾 向.炉料批 重所含搪瓷废钢不应超过