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消失模铸钢防止增碳措施

2019-08-20 07:59:31
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一、怎样防止消失模铸钢件增碳  

   一、增碳的现象及机理

   铸钢表面增碳的形式表现在几个方面:表面增碳、体积增碳、局部增碳和表面脱碳。

   表面增碳:在钢液充型过程中,钢液前沿与固态模样之间的气隙内有大量的氢存在。说明有固相碳生成。气体产物可在负压作用下渗入涂层而排出铸型。但固相碳被吸附于涂层壁铸件的表面,造成铸件表面增碳。

   体积增碳:在浇注过程中,钢液前沿和模样之间的动态间隙内存在很大的热量梯度(从室温到1550℃左右),间隙内的热量从钢液前沿转移到模样分解主要靠热辐射完成

   局部增碳:当钢液引入铸型的方法不当时,浇注过程中液态产物被卷入钢液内部,进而分解为固相碳和气体,气体若未能溢出钢液留在内部即导致气孔产生:固相碳直接为钢液所吸收,从而造成铸件局部含碳量提高,形成铸件局部增碳。

   表面脱碳:消失模铸造采用干砂造型,铸件冷速较慢,凝固后的铸件表面含碳量会继续发生变化,冷却过程中不仅有表面增碳,还有表面脱碳。表面脱碳在较高温度下即行终止,而脱碳主要是在铸件冷却过程中形成。在机理上,脱碳是氧化反应,主要是基体铁的氧化和碳的氧化。

   在实际过程中,铸件增碳以何种形式产生,主要取决于在钢液的急热冲击作用下、模样的热分解状态及其产物与金属液的作用以何种方式进行。


   二、减少增碳的措施

   消失模铸钢件表面增碳的影响因素包括钢液的成份、铸件壁厚、铸件的冷却速度、涂料层的厚度及透气性、负压度、模样材料、模样密度、浇冒口工艺、排气方法、浇注位置、浇注温度、浇注速度等。


   三、结论

 1.消失模铸造适合于生产铸钢件,采取一定措施可以生产低碳钢铸件;

 2.使用EPS模样材料可以生产ZG45以上牌号的铸钢件;采用STMMP共聚模样材料是解决铸钢件的最有效措施,同时控制模样密度在0. 016~0. 022g/cm2,并采取中空非模样材料的浇道,在模样的适当部位开设排气通道可有效抑制铸件增碳;

 3涂料的选择是减少铸钢件增碳的有效措施,在涂料中增加合适的附加物可有效地控制铸件增碳;

 4在工艺措施中,浇冒口的设计十分重要,应根据铸件结构合理地设置浇冒口系统。适当提高浇铸温度,有利于减少铸件增碳;适当控制负压度,也是减少铸钢增碳的有效措施。