本次32.5万吨矿砂船的大型挂舵臂铸钢件的修复严格按照CCS规范和批准的WPS要求进行。该挂舵臂在后续的使用中在该部位未出现问题,这种新的粉末冶金成形称为金属注射成形,车削加工是指车床加工是机械加工的一部份,车床加工主要用车刀对的工件进行车削加工,车床主要用于加工轴,套和其他具有回转表面的工件。是机械制造和修配工厂中使用广的一类机床加工,车削加工是在车床上利用工件相对于对工件进行切削加工的,车削加工的切削能主要由工件而不是提供,车削是基本,常见的切削加工,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削加工,如内外圆柱面。铸件在凝固和冷却中,由于收缩受阻,各部位冷却速度不同以及组织转变引起 体积变化等原因,不可避免的会在铸件内产生内应力。铸件内应力会使铸件在存放、后 序加工及使用中产生裂纹或变形,铸件的尺寸精度和使用性能,甚至使铸件报废。要从具体情况出发,根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素,进行综合分析,然后采取相应的技术措施,防止和缺陷。1.浇不到铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。产生原因:浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注;横浇道、内浇道截面积小;铁水成分中碳、硅含量过低;型砂中水分、煤粉含量过多,发气量大,或含泥量太高,透气性不良;上砂型高度不够,铁水压力不足。防止:浇注温度、加快浇注速度,防止断续浇注;加大横浇道和内浇道的截面积;炉后配料,适当碳、硅含量;铸型中加强排气,型砂中的煤粉,有机物加入量;上砂箱高度。2.未浇满铸件上部残。因此,对于有较大铸造残留应力的铸件,尤其是形状复杂的大型铸件,应在机械加工 前进行内应力处理。铸件在焊补时也会产生内应力,因此,焊补后的铸件也应进行 内应力处理。同于结构特征或拔模斜度小,起模时将砂型带坏或震裂;紧实度不匀,铸型局部强度不足;合箱、搬运铸型时,不小心使铸型局部砂块掉落。防止:模样拔模斜度要、表面光洁;铸型紧实度高且均匀;合箱、搬运中,操作小心。9.错型(错箱)铸件的一部分与另一部分在分型面的接缝处错开,发生相对位移,使铸件外形与图纸不相符合。产生原因:模样制作不良,上下模没有对准或模样变形;砂箱或模板定位不准确,或定位销松动;造型机上零件磨损,例如正压板下衬板、反压板轴承的磨损等;浇注时用的套箱变形,搬运、围箱时不注意,使上下铸型发生位移。防止:加强模板的检查和修理;经常检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装;检查造型机的有关零。
北京ZG40Ni35Cr25NbW铸钢件水泥篦条常采用的铸件内应力处理是自然时效和人工时效。自然时效是将铸件 平稳地放置在空地上,一般放置6-18个月,好经过夏季和冬季。大型铸铁件,如床 身,机架等一般采用这种时效金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件,压铸时金属承受压力高,流速快产品好,尺寸,互换性好,生产效率高,压铸模使用多,适合大批大量生产,经济效益好,缺点:铸件容易产生的气孔和缩松,压铸件塑性低。不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作,高熔点合金压铸时,铸型寿命低,影响压铸生产的扩大,应用:压铸件应用在汽车工业和仪表工业,后来逐步扩大到各个行业,如农业机械,机床工业,电子工业,工业,计算机,器械,钟表。照相机和日用五金等多个行业,(4)低压铸造(lowpressurecasting)低压铸造:是指使金属在较低压力(0.02-0.06MPa)作用,并在压力下结晶以形成铸件的,浇注时的压力和速度可以。。自然时效铸件尺寸的效果比人工时效好,但周 期长,因此中小铸件、甚至大铸件通常都采用人工时效来内应力。人工时效通 常指对铸件进行内应力回火,即将铸件加热到塑性变形温度范围保持一段时间,使 铸件各部位温度均匀化,从而释放铸件内应力,使铸件尺寸趋于,然后使铸件在炉内 冷却到弹性变形温度范围后出炉空冷。此外,振动时效作为一种铸件内应力的 新工艺,由于其能耗和处理成本较低,且在内应力及保证铸件尺寸性方面效果 显著,也越来越受到。产生原因:型砂表面强度不够;模样上无圆角或拔模斜度小钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱;砂型在浇注前放置时间过长,风干后表面强度;铸型在合箱时或搬运中损坏;合箱时型内浮砂未干净,合箱后浇口杯没盖好,碎砂掉进铸型。防止:型砂中粘士含量、及时补加新砂,型砂表面强度;模样光洁度要高,并合理做出拔模斜度和铸造圆角。损坏的铸型要修好后再合箱;缩短浇注前砂型的放置时间;合箱或搬运铸型时要小心,避免损坏或掉入砂型腔砂粒;合箱前型内浮砂,并盖好浇口。6.披缝和胀砂披缝常出现在铸件分型面处,是垂直于铸件表面,且厚薄不均匀的薄片状金属突起物。胀砂是铸件内、外表面局部,形成不规则的瘤状金属突起。
这个不算什么的要求却使得产品一下子了一个很大的台阶,本来在铸钢件的一些部位存在有少量的气孔是不会影响到使用效果的。这种情况就好像我们常见的空心结构比实心结构强度不差一样,但是我们不要想让市场要求适应我们而是我们去适应市场要求,所以解决铸钢件的气孔问题就成了我们现阶段迫切需要的了,铸钢件生产是一个多工序共同努力才能完成的工作。影响产品的因素是多方面的,造成气孔产生的原因也是多方面的,为了能够让人更好的理解气孔的产生原因和,需要我们来从各个方面逐一进行分析和找出解决的办法以争取这类问题的产生,冶炼原材料的控制是一个很重要的环节。先说冶炼的原材料,应结合工艺梳理其制造难点和易出现的问。白口铸铁件内应力退火合金元素含量高的高合金白口铸铁,尤其是高硅铸铁和高铬铸铁,由于热导率低和 线收缩率大,铸件在凝固冷却后有较大的残留应力,如不及时退火予以,极易在放 置、运输、加工和使用中自行开裂,所以必须进行人工时效。可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题,更好地把控产品,以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例,其生产工序繁多,主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺,其中长流程工艺以铁矿石,焦炭等为原料,采用烧结炉,高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料,利用电炉设备进行炼钢,目前,船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼,工艺步骤如图1所示,图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造,钢水温度高砂型受热大发气量会增大,钢水温度高吸气量会增。
修改冒口和冒口颈尺寸,做出冒口颈敲断面,正确打浇冒口的方向。4.粘砂和表面粗糙粘砂是一种铸件表面缺陷,为铸件表面粘附着难以的砂粒;如铸件经砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面,称表面粗糙。产生原因:砂粒太粗、砂型紧实度不够;型砂中水分太高,使型砂不易紧实;浇注速度太快、压力过大、温度过高;型砂中煤粉太少;模板烘温过高,表面型砂干枯;或模板烘温过低,型砂粘附在模板上。防止:在透气性足够的情况下,使用较细原砂,并适当型砂紧实度;保证型砂中的有效煤粉含量;严格控制砂水分;改进浇注,改进浇注操作、浇注温度;控制模板烘烤温度,一般与型砂温度相等或略高。5.砂眼在铸件内部或表面充塞有型砂的孔。高合金白口铸铁的人工时效工艺,一般是以20-100℃/h 的加热速度使铸件升温到800-900℃,保温一段时间后以20-50℃ 的冷却速度随炉冷却到100-150℃以下出炉。形状复杂和导热性极差的铸件,加热速度和冷却速度取下限;一般铸件的加热 速度和冷却速度取上限。保温时间t=δ/25(h),式中δ为铸件厚度(mm)。
以下是实际生产中采用的高硅耐酸铸铁件和高铬铸铁件的人工时效规范。否则称为[冷轧"。压延是金属加工中常用的手段,压力铸造的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型,随着时间,两侧逐渐凝固会产生收缩应力,两侧的应力会在此缺陷位置集中,但由于铸件温度较高。并无较度,在应力拉扯情况下,容易开裂,再者,若此位置再有夹砂之类的缺陷,便有了裂纹源,在应力集中的情况下,更容易产生热裂纹,为了避免此位置再次出现裂纹,在后续的产品生产中在此位置割筋,割筋冷却速度较快。在一定的时间内便会具有较高的强度,可以有效由于应力过大产生裂纹的倾向,型腔清洁程度,裂纹源,在此改进措施下,该系列船后续产品在该位置未再次产生裂纹,控。
铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差;铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。2.熔模铸造用蜡料做模样时,熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化型壳,从而无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。熔模铸造工艺优点:尺寸精度较高。一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~1。高硅铸铁件(ω(C)=0.3%-0.8% , ω(Si)=14.5%、ω(Mn)=0.3%-0.8%、ω(S)≤0.07%、ω(P)≤0.1%)。简单的中、小铸件以100℃/h 的加热速度升温至 850℃-900℃,保温1-2h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却;形状较复杂的铸件,应在凝固后冷却至700℃左右时即出型送入已预热到该温度的退火炉中,然后升温至780-850℃,保温2-4h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却。故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等),铸造各种合金及各种大小的铸件;采用底注式充型,金属液充型平稳,无现象,可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷,铸件的气孔、夹渣等缺陷少,了铸件的合格率;铸件在压力下结晶,铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁,力学性能较高,对于大薄壁件的铸造尤为有利;省去补缩冒口,金属利用率到90%~98%;劳动强度低,劳动条件好,设备简易,易实现机械化和自动化。缺点及局限性:升液管寿命短,且在保温中金属液易氧化和产生夹渣。主要用来铸造一些要求高的铝合金和镁合金铸件,如气缸体、缸盖、曲轴箱和高速内燃机的铝等薄壁件。6.离心铸造离心铸造是将金属液浇入的铸型。
防止:炉料要妥善,表面要清洁;炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干;浇注温度;不使用铝量过高的废钢;适当型砂的水分、控制煤粉加入量,扎通气孔等。13.缩松、疏松分散、的缩孔,带有树枝关结晶的称缩松,比缩松更的称疏松。常出现在热世部位。产生原因:铁水中碳、硅含量过低,收缩大;浇注速度太快、浇注温度过高,使得液态收缩大;浇注、冒口设计不当,无法实现顺序凝固;冒口太小,补缩不充分。防止:控制铁水的化学成分在规定范围内;浇注速度和浇注温度;改进浇冒口,利用顺序凝固;加大冒口体积,保证充分补缩。14.反白口铸件断口内部出现白口组织,边缘部分出现灰口。产生原因:碳、硅含量较高的铁。高铬铸铁件(ω(C)=0.5%-1.0% , ω(Si)=0.5%-1.3%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=26%-30%、ω(S)≤0.08%、ω(P)≤0.1%)或ω(C)=1.5%-2.2% , ω(Si)=1.3%-1.7%、ω(Mn)=0.5%-0.8%、ω(Cr)=32%-36%、ω(S)≤0.1%、ω(P)≤0.1%),将铸件加热至820-850℃铸件温度在500℃ 以下时加热速度为20℃/h,铸件温度在500℃以上时加热速度为50℃/h保温,保温时间 保温时间t=δ/25(h),式中δ为铸件厚度(mm),然后以25-40℃/h的冷却速度随炉冷却至100-150℃出炉空冷。可省去型芯、浇注和冒口;由于时金属在所产生的离心力作用下,密度大的金属被推往外壁,而密度小的气体、熔渣向表面,形成自外向内的定向凝固,因此补缩条件好,铸件组织致密,力学性能好;便于浇注“双金属”轴套和轴瓦,如在钢套内镶铸一薄层铜衬套,可节省价格较贵的铜料;充型能力好;和浇注和冒口方面的消耗。缺点及局限性:铸件内表面粗糙,尺寸误差大,品质差;不适用于密度偏析大的合金(如铅青铜)及铝、镁等合金。铸造缺陷及其控制铸件缺陷种类繁多,产生缺陷的原因也十分复杂。它不仅与铸型工艺有关,而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。因此,分析铸件缺陷产生的原因。
北京ZG40Ni35Cr25NbW铸钢件水泥篦条 本次焊补选择药芯焊丝E501T-1(THY-51B),直径φ1.2mm,焊接参数焊接参数应按照批准的WPS进行选择,本次焊接参数控制为:直流反接,电流220-280A,铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%。含泥量小于2%,耐火度度高于1580℃的硅砂,小型铸钢件可用天然硅砂,大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂,有时为了解决型砂的高温性问题,采用镁砂,铬铁矿砂等耐火材料配制面砂,或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉。锆英石粉等快干涂料,以防止铸件产生粘砂等缺陷,铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂,其加入量一般为9%--11%,目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土,以型砂的热湿拉强度或抗夹。球墨铸铁件内应力时效处理球墨铸铁弹性模量较高且对凝固冷却速度非常,其铸件内应力一般比灰铸铁件高1-2倍,与白口铸铁相近。因此,对形状复杂、壁厚差较大的球墨铸铁件,即使无特殊 的热处理要求,一般也应进行内应力的低温时效处理。球墨铸铁件的应力倾向 比灰铸铁小,且与其基体组织有关,其低温时效回火的工艺要点是:将铸件加热到Ac1以 下温度保温一段时间后随炉冷却到弹性温度范围,于200-250℃出炉空冷。但目前 国内铸造厂家多采用铸态球墨铸铁工艺生产球墨铸铁件,对这类球墨铸铁件一般不需要 进行内应力的低温时效回火处理。刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型。在负压下浇注,使模型气化,金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造,工艺流程:预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理铸件精度,既可脱氧,脱硫,又可以细化晶粒,对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下。经稀土+硅钙处理的钢液,较之未处理的钢液,其抗裂能力高2倍以上,铸造工艺方面(1)在铸件的充填性的要求时,尽量钢液的浇注温度,对0.19%C的碳钢,在1550℃时浇注比在1600℃时浇注,其抗热裂能力几乎高一倍。(2)对于薄壁铸件,宜采用较高的浇注速度,如对某铸钢件,重量为125Kg,壁厚为15mm,浇注时间为14秒时不出现热裂,至40秒就观察到裂。
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