石嘴山铸件-承德神通铸材-如何提高铸件的硬度

二、灰铸铁不可用热处理的方法来达到牌号要求

一般说来，热处理能在很大程度上改善铸造合金的***和性能，但在灰铸铁条件下，热处理所能发挥的作用相对较小。在灰铸铁中，石墨对铸铁性能的影响很大，而任何的热处理方法都不能改变石墨的形态和分布，石嘴山铸件，故不可通过热处理来有效地提高灰铸铁的性能使之达到牌号要求。

但是，提高灰铸铁力学性能的方法很多，如合理选配化学成分、改变炉料组成、过热处理铁液、孕育处理、微量或低合金化等，都可取得很好效果。

三、生产高牌号灰铸铁（孕育铸铁）的注意事项

生产产高牌号灰铸铁(一般指HT200以上)时，为了获得高的力学性能，必须尽可能地减少石墨的数量、减小石墨的长度。传统的方法就是降低铁液的碳、硅含量、提高铁液的冷凝速度，但幅度稍大时就会出现D型过冷石墨及白口，反而降低灰铸铁的力学性能。

在炉前或在浇注前往铁液中添加适量的、以硅铁为主的铁合金碎粒被称作孕育处理。孕育处理在铁液中提供大量的、石墨借以生核的生核质点。有效的孕育将促进石墨的析出，从而消除白口、细化片状石墨并使过冷石墨转变为无方向性均布石墨(A型石墨)，不但可大幅度地提高综合力学性能，同时还提高铸态***的均一性，减小铸件由于壁厚不均、边角与心部的冷速不同而造成的力学性能差别，因此对铁液进行孕育处理是一项生产高牌号灰铸铁(孕育铸铁)的技术。

为使孕育有效，需满足孕育对原铁液的要求，即，原铁液应具有较低的碳、硅含量，或原铁液应具有较低的碳当量，如何提高铸件的硬度，碳当量愈低，孕育效果愈好，灰铸铁件强度愈高。

一 气孔

1、产生原因

金属液中的气体未释放出来和铸型内的气体***进金属液中，从而滞留在凝固后的铸件之内。

（1）金属液中的气体来源  















劣质炉料含泥沙、油垢、锈蚀及湿气等，熔炼中生成大量的O、H、N等气体和渣釉；炉温低；精练不够；浇注温度低，浇注时间长及浇注速度慢、浇包潮湿等。上述因素，都促使金属液表面过早形成氧化膜而凝固，气体虽然挣扎着向外逃逸但却无法实现。反映在铸件上则成为向上的“梨形”气泡，梨把朝内。气孔表面光滑。通常称这种气孔为“析出性气孔”（图2）。在薄壁件的表皮下或外观形成密集的小圆孔或针1孔。

（2）型腔内气体来源

砂型水分≥4.5%，死灰＞12%，透气性差；水玻璃砂未干透（仅吹C O2是不够的）；树脂砂的树脂量＞1.8%，固化剂量也多；消失模厚大，比重大又未干透，涂料层＞2㎜且未干透；粗大砂芯樁的过实，未中空，气体未引出型外；合箱后等待浇注时间＞8h，或过夜等，使铸型和砂芯返潮。

（3）工艺设计不合理

直浇道粗大，金属液不能很快充满或断流而将气体卷入；内浇口喷射，金属液紊乱；冒口处低位，排气孔少；底注，温度场为上低下高，导致金属液迅速形成氧化膜而快速凝固。

上述（2）、（3）所产生的气体在排气不畅且型内压力大的情况下，气体被卷入或钻入未凝固的金属液内。通称这种气孔为“***性气孔”。气孔也似梨状而梨把朝外。

1．2载液

水或乙1醇（甲1醇）可作为载液。水基涂料成本比醇基涂料低，且悬浮性好控制，但需要一套烘干和和排除水蒸汽的设备。醇基涂料烘干容易，很多小型企业经常使用，铸件的生产厂家，但它有以下问题：浇注时发气量大，成本高，涂料气味很大，影响工人健康，安全性也差。一般建议多采用水基涂料工艺，尤其是一些形状较简单的铸件，如锰钢锷板等。甲1醇的应用可改善烘干质量，可和乙1醇配合使用。

1．3粘结剂

根据载液的不同，粘结剂分为水基用和醇基用两种。对粘结剂的一般要求是：在水中或乙1醇中易溶易分散；具有较高的干强度，尤其是高温强度。糖浆、纸浆、酚醛树脂、聚乙烯醇（PVA）、聚乙1酸乙烯乳液（白乳胶）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、羧甲1基纤维素（CMC），以及高温性能好的粘土、磷酸二氢铝、***盐、松香、水玻璃和硅溶胶都可作为涂料的粘结剂。酚醛树脂、既具有较高的常温强度，又具有较高的高温强度，我们在涂料中广泛应用。水基涂料可直接采用碱性液态酚醛树脂，如何防止铸件产生裂纹，醇基涂料采用热固性酚醛树脂，先在酒精中泡开，溶化后再加入涂料中，它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇（PVA）和磷酸二氢铝配合使用，效果也较好，成本也低。某些商品涂料具有硬化可逆性，即掉到地上已硬化的涂料仍可重复混制、使用。某些水溶性树脂，如PAM就具备这种性能。

1. 4悬浮剂

常用的悬浮剂有锂基、钠基或有机膨润土、凸凹棒土、CMC等。锂基膨润土不但悬浮性好，所制涂料的涂刷性能也较好，在醇基涂料澡中经常采用，但采用锂基土的涂料易于发生“沉死底”的现象，涂料好现配现用。要水基涂料中可采用钠土和CMC配合使用，效果也较好。有机土，价格过高，一般在要求较高的醇基涂料中少量加入。选用膨润土类悬浮剂时，在保证悬浮性的前提下，加入量越少越好，加入量过大涂层易开裂。