高锰钢铸件生产工艺-西安铸件-神通新材料

二、消失模涂料环节常见问题

1.消失模铸造工艺生产中，涂层厚度不够怎么办？

产生原因：

1、涂料没有形成足够涂层厚度就直接流淌。

2、涂料全部渗透进型砂中，造成涂层厚度不够。

3、砂型表面粘有脱模剂，降低了涂料的渗透性，直接影响涂层厚度的大小。

预防措施：

1、提高涂料粘度(值不超过7s)，从而提高涂挂性，避免涂料过度流淌。

2、提高砂型紧实度，能够有效避免涂料过度渗透，砂型紧实度在45％—55％之间比较合适。

3、模样表面脱模剂充分干燥后方可进行生产，砂型局部沾有脱模剂的部位用细砂纸磨掉再进行流涂。

4、铸铁件砂型湿态涂层厚度要求：薄壁铸件0.15mm—0.30mm，中型铸件 0.30mm—0.75mm，厚壁铸件0.75mm—1.00mm，特厚铸件1.00mm—2.00mm。

(3)淬火、回火(调质处理)。淬火、回火是提高低铬铸铁硬度和强度、改善抗磨性能的工艺手段。但是低铬铸铁淬火存在着实际困难和风险，首先是低铬铸铁中大量碳化物边缘或端部在温度急骤变化时产生的应力集中效应以及渗碳体型碳化物本身存在许多晶体缺陷，在应力作用下这些缺陷容易成为裂纹源，造成铸件开裂。其次，高锰钢铸件的种类，碳化物与奥氏体在相变或温度变化时比容变化有显著差异，也会使铸件发生宏观或微观裂纹。

需要淬火的低铬铸铁件必须严格控制含碳量和碳化物体积分数。铸件含碳量不宜超过2.5%，一般采用w(C)=2.2%~2.5%。另外，凡是淬火的铸件必须经过变质处理。减少碳化物体积分数、改变碳化物分布状态、减少连续分布的碳化物，对预防淬火裂纹都是很有效的。

低铬铸铁件以下述两种工艺进行硬化：

(1)风冷硬化;

(2)等温淬火。

风冷硬化应先将铸件加热到960~980℃，进行奥氏体化。此温度高于中碳铬钢的淬火加热温度。在此温度保温2~5h(保温时间根据铸件厚度确定)，促进碳和铬从奥氏体以二次碳化物形式析出，降低奥氏体含碳量，西安铸件，提高M?点，改善材料硬化性能。然后出炉空冷或风冷。

为了避免铸件开裂，低铬铸铁淬硬时要注意控制加热和冷却速度。较厚的成形铸件平均加热速度100~150℃/h。添加了提高淬透性的元素(钼、铜、镍等)的低铬白口铸铁，一般应采用空冷或风冷，高锰钢铸件的生产厂家，即可获得HRC52~55的硬度。例如，w(C)=2.6%、w(·Cr)=4.0%、w(Mo)=1.2%、w(Cu)=1%的60mm厚的低铬白口铸件经980℃奥氏体化以后强制空冷可获得HRC53~55硬度。

淬硬后的低铬铸铁件必需尽快回火，消减淬火产生的相变应力。回火温度250℃，回火时间1~4h。保温结束后即时出炉空冷。

3、产生反白口的原因

     反白口的形成主要与球墨铸铁的化学成分、铁液的孕育效果及铸件冷却条件等因素有关。

(1)化学元素发生区域偏析。通过对存在反白口缺陷的试样进行微区分析可知，很多碳化物稳定元素，如铬、锰、钼、镁和稀土等常富集在铸件冷却的中心部位，这是导致液体金属容易发生过冷而产生反白口的

直接原因。

     铬、锰、镁及稀土是促使碳化物形成的元素，高锰钢铸件生产工艺，尤其是锰、镁和稀土元素的影响为显著。锰在球墨铸铁中的作用有两个方面：一是合金化，增加球墨铸铁的强度、硬度：二是中和硫的***作用。由于球化剂中的镁和稀土元素与硫的亲和力大于锰，所以铁液中的硫首先与镁和稀土发生反应，以硫化物形式被除去，剩余的硫已经很少了，只需少量的锰就可以实现合金化作用，这时锰阻碍石墨化的作用就凸现出来，同时，锰又是容易偏聚的元素，随着铁液的凝固，锰便富集于未凝固的金属熔体中，因此在凝固的区域锰偏聚严重。镁在球墨铸铁中主要起球化作用，又因为其沸点低，镁在铁液中融化、汽化，使得铁液沸腾，达到搅拌铁液的作用，可加速稀土元素与铁液中杂质元素的反应并使其反应生成物快速上浮，达到脱硫、去气净化铁液的作用。

    (2)在特定条件下，中心的冷却速度大于表层的冷却速度。同一铸件的不同部位冷却速度是不同的，并且同部位在不同阶段的冷却速度也是变化的。在铸件冷却过程的某个阶段，心部的冷却速度有时会大于周围区域的冷 却速度，当心部的冷却速度较大时，就有可能导致反白口。

    (3)球化促进反白口的产生。经过孕育的铁液，随着停留时间的延长将出现球化，铁液中的石墨将重新溶解，石墨球数量会减少，石墨化过程被***的趋势加大，与此同时，白口化趋势将得以促进见图3)。当这种现象发生在铸件的心部或铸件凝固的热节部位，球化将更加严重，加之元素偏析造成的阻碍石墨化元素偏聚，便容易产生反白口。