碳钢熔模铸件表面流纹的防止措施.PDF

维普资讯 内蒙古煤矿设计研究院专栏 《内蒙古煤炭经济》 2003年第5期 ● 碳钢熔模铸件表面流纹的防止措施 吴伟涛 ，郭志浩 (1．呼和浩特机床附件总厂 呼和浩特 010050；2．内蒙古煤矿设计研究院 呼和浩特 010010) 摘要 ：本文详细分析了碳钢熔模铸件表面流纹产生的原因，并在此基础上提出了防止钢铸件表面流纹的措施。 关键词：熔模铸造；碳钢 ；表面流纹 中图分类号：TG233．7 文献标志码 ；B 文章编号：10O8一O155(2003)O5—0O12一O2 一 、 表面流纹的特征及产生部位 关 。 铸件表面流纹是铸件表面上深度约为0．05 硅溶胶型壳蒸气脱蜡后 ，内表面裂纹的来源。 ～ 1ram的流线状凹痕，是硅溶胶型壳碳钢熔模铸 1．制壳的过程中，面层干燥的过快过度，会使 件较常见的一种铸造缺陷。虽然流纹一般不影响 面层产生微裂纹。 使用，但往往因影响表面美观而造成成批报废。碳 2．壳模在干燥时，干燥不透，蒸气脱蜡时壳模 钢熔模铸件表面流纹较容易产生在壁厚较厚、平 内层中的残余水分沸腾蒸发使内表面产生裂纹。 面较大的外表面以及较大球形和圆柱面的外表 3．蒸气脱蜡时，蜡模受热膨胀也会使内表面 面，而在铸件内腔却很少出现。 产生裂纹。 二、表面流纹产生的原因 生产实践证明：碳钢铸件浇注后扣箱，使铸件 原因一：钢水在浇注凝固过程中的二次氧化。 在密封的还原性气氛中凝固冷却的条件，蒸气脱 钢水在浇注凝固过程中，由于型壳微裂纹的 蜡后内表面有裂纹的型壳浇注后相应裂纹易产生 存在，使得空气进入型腔的速度得以加快，使该处 部位出现流纹，而脱蜡后型壳内表面无裂纹的型 氧的深度高于其他区域，产生较铸件其他部位严 壳浇注后 ，铸件表面基本上无流纹缺陷。所以，碳 重的氧化。钢化中的铁与氧气反应生成FeO，FeO 钢铸件表面流纹同型壳内表面的裂纹有关。 +()2 Fe3O4 Fe3O4+O2 Fe203。FeO的熔 碳钢熔模铸件在浇注后扣箱，使铸件在密封 点较低且对型壳有 良好的润湿作用，在毛细压力 的还原性气氛中凝固冷却的条件下，表面流纹的 的作用下FeO侵入型壳裂纹形成鼠尾。铸件凝固 形成机理： 冷却后，该处铸件表面出现条纹的铁的高价氧化 由于型壳内表面微裂纹的存在，浇注时型腔 物，铁的高价氧化物FeO与基体的结合力很弱， 内部分气体被钢液逼入型壳内层的裂纹。由于硅 抛丸时与基体分离脱落，铸件表面留下凹痕，形成 溶胶型壳透气性差，型壳内层裂纹中的气体受热 流纹。 膨胀，但又不能通过型壳透气及时排出，致使型壳 原因二：碳钢熔模铸件表面流纹同蒸气脱蜡 内层裂纹中的气体压力升高。当气体压力大于外 后型壳内表面的裂纹及浇注时型壳内的气体有 压时，气体反压钢液回缩，铸件表面凝固后，在型 收稿 日期：2003—07—25 作者简介：吴伟涛(1971一)，男，内蒙吉林学院毕业，现任呼和浩特机床 附件总厂蓬莱分厂技术部主任；郭志浩 (1971一)，男，内蒙古工业大学毕业，现任内蒙吉煤矿设计研究院一所副所长 · 12 · 维普资讯 内蒙古煤矿设计研究院专栏 《内蒙古煤炭经济》 2003年第5期 壳内层裂纹相应部位的铸件表面出现凹痕形成