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[摘 要]为消除高铬铸铁件热节处的缩孔、缩松、裂纹等缺陷,应用外冷铁是行之有效的工艺措施,本文从高铬铸铁用外冷铁的设置原则、材料选用、尺寸设计以及使用注意事项等方面,结合自己多年的现场经验,谈一些体会。
[关键词]高铬铸铁 热节 外冷铁 缩孔 裂纹
中图分类号:S597 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0373-01
一、高铬铸铁外冷铁的设置原则
(1)当铸件中热节比较分散,又难以安放冒口时,可设置外冷铁,以防止缩孔、缩松等缺陷产生。如泥浆泵蜗壳法兰、隔舌等处都应用了外冷铁,对消除缩孔、缩松起到了很好的作用。
(2)当铸件局部壁厚要求加速冷却,使之与铸件其他部分同时凝固时或在铸件的厚壁与薄壁的转角处(应力集中)应安放冷铁,以防止裂纹、变形等缺陷产生。如泥浆泵蜗壳两脚丫与本体连接处、出水口法兰背后等应用了外冷铁起到了很好的防裂效果。
(3)当铸件的热节部位设置冒口后,补缩能力尚不足或为了减小冒口体积,提高铁水的利用率时,应安放冷铁,一般设在冒口的相对位置处(远离冒口),不应安放在冒口附近,以免影响补缩。
(4)当铸件某部位要改善金相组织、提高表面硬度、增加耐磨性时,可在该处安放外冷铁。如泥浆泵蜗壳隔舌流道冷铁,对提高该处耐磨性,延长使用寿命起到了很好的作用。。
(5)对于断面较均匀的厚壁铸件,也可以利用冷铁的激冷作用加快铸件凝固,有利于铸件的补缩。
(6)外冷铁主要用于壁厚100毫米以下铸件,太厚的铸件起不到应有的激冷作用。
二、高铬铸件用外冷铁材料选择
可用铸钢、灰铸铁、球铁、钢版、圆钢等,生产中多用灰铸铁、高络铸铁铸成成形冷铁或用Q235-A钢材经机加工而成。。
三、高铬铸铁外冷铁尺寸设计
(1)热节厚度达到该处正常厚度的2或2.5倍时,则须与冒口联合用。
(2)冷铁厚度一般为被激冷部位厚度的0.6~1.2倍;板形冷铁厚度最厚为70毫米;圆柱形外冷铁最大外圆直径为45毫米;采用顺序凝固时,可使冷铁向一个方向逐渐减薄,以逐渐减弱激冷作用。
(3)块度过大的外冷铁,应分块拼用,以防止受热膨胀破坏铸型和阻碍铸件自由收缩,各块之间应留有间隙,冷铁的长度极其间隔距离,可参照表1选择:
四、使用注意事项
(1)冷铁表面要求光滑平整,不能有油、污垢、锈、气孔、裂纹等,表面需涂1~2毫米厚的锆英粉涂料,是防止气孔缺陷的有效措施。
(2)外冷铁一般安放在铸件的下部或侧面,尤其是大的冷铁,若安放在铸件上部,常会影响砂型排气,顶部确有热节时可考虑用明冒口以利于补缩和排气。
(3)为了避免外冷铁在铸型内脱落,在其背面一般可焊有钉子、钩子、吊攀,冷铁较大、较厚的更应如此。
(4)冷铁尺寸不宜太大,否则安装困难,并因热膨胀而变形和破坏砂型。
(6)多块冷铁拼用时,应留好间隙,太小铸件易在冷铁接缝处产生裂纹。
(7)适当增大浇注系统截面积、采用低温快浇、内浇道远离冷铁、避免铁水直接冲击冷铁、保证必要的涂料层厚度等措施是避免冷铁与铸件粘结的有效措施。
(8)冷铁品种规格过多时,应注意标准化、通用化,以便于管理和使用。
(9)为了保证质量,应严格控制冷铁使用次数。
参考文献
[1] 郝石坚.高铬耐磨铸铁.煤炭工业出版社,1993.6.
[2] 陈琦,彭兆弟.鑄造技术问题对策.机械工业出版社,2001.3.
[3] 李魁盛.铸造工艺设计基础.机械工业出版社,1981.1.
[4] 铸铁手册.机械工业出版社,1979.6.
[关键词]高铬铸铁 热节 外冷铁 缩孔 裂纹
中图分类号:S597 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0373-01
一、高铬铸铁外冷铁的设置原则
(1)当铸件中热节比较分散,又难以安放冒口时,可设置外冷铁,以防止缩孔、缩松等缺陷产生。如泥浆泵蜗壳法兰、隔舌等处都应用了外冷铁,对消除缩孔、缩松起到了很好的作用。
(2)当铸件局部壁厚要求加速冷却,使之与铸件其他部分同时凝固时或在铸件的厚壁与薄壁的转角处(应力集中)应安放冷铁,以防止裂纹、变形等缺陷产生。如泥浆泵蜗壳两脚丫与本体连接处、出水口法兰背后等应用了外冷铁起到了很好的防裂效果。
(3)当铸件的热节部位设置冒口后,补缩能力尚不足或为了减小冒口体积,提高铁水的利用率时,应安放冷铁,一般设在冒口的相对位置处(远离冒口),不应安放在冒口附近,以免影响补缩。
(4)当铸件某部位要改善金相组织、提高表面硬度、增加耐磨性时,可在该处安放外冷铁。如泥浆泵蜗壳隔舌流道冷铁,对提高该处耐磨性,延长使用寿命起到了很好的作用。。
(5)对于断面较均匀的厚壁铸件,也可以利用冷铁的激冷作用加快铸件凝固,有利于铸件的补缩。
(6)外冷铁主要用于壁厚100毫米以下铸件,太厚的铸件起不到应有的激冷作用。
二、高铬铸件用外冷铁材料选择
可用铸钢、灰铸铁、球铁、钢版、圆钢等,生产中多用灰铸铁、高络铸铁铸成成形冷铁或用Q235-A钢材经机加工而成。。
三、高铬铸铁外冷铁尺寸设计
(1)热节厚度达到该处正常厚度的2或2.5倍时,则须与冒口联合用。
(2)冷铁厚度一般为被激冷部位厚度的0.6~1.2倍;板形冷铁厚度最厚为70毫米;圆柱形外冷铁最大外圆直径为45毫米;采用顺序凝固时,可使冷铁向一个方向逐渐减薄,以逐渐减弱激冷作用。
(3)块度过大的外冷铁,应分块拼用,以防止受热膨胀破坏铸型和阻碍铸件自由收缩,各块之间应留有间隙,冷铁的长度极其间隔距离,可参照表1选择:
四、使用注意事项
(1)冷铁表面要求光滑平整,不能有油、污垢、锈、气孔、裂纹等,表面需涂1~2毫米厚的锆英粉涂料,是防止气孔缺陷的有效措施。
(2)外冷铁一般安放在铸件的下部或侧面,尤其是大的冷铁,若安放在铸件上部,常会影响砂型排气,顶部确有热节时可考虑用明冒口以利于补缩和排气。
(3)为了避免外冷铁在铸型内脱落,在其背面一般可焊有钉子、钩子、吊攀,冷铁较大、较厚的更应如此。
(4)冷铁尺寸不宜太大,否则安装困难,并因热膨胀而变形和破坏砂型。
(6)多块冷铁拼用时,应留好间隙,太小铸件易在冷铁接缝处产生裂纹。
(7)适当增大浇注系统截面积、采用低温快浇、内浇道远离冷铁、避免铁水直接冲击冷铁、保证必要的涂料层厚度等措施是避免冷铁与铸件粘结的有效措施。
(8)冷铁品种规格过多时,应注意标准化、通用化,以便于管理和使用。
(9)为了保证质量,应严格控制冷铁使用次数。
参考文献
[1] 郝石坚.高铬耐磨铸铁.煤炭工业出版社,1993.6.
[2] 陈琦,彭兆弟.鑄造技术问题对策.机械工业出版社,2001.3.
[3] 李魁盛.铸造工艺设计基础.机械工业出版社,1981.1.
[4] 铸铁手册.机械工业出版社,1979.6.