影響山西瑪鋼管件集中縮孔、分散縮孔比例的因素有什么?
鋼液澆入鑄型后,由于液態(tài)、娃固期的體積收縮得不到鋼液補(bǔ)充就會(huì)形成縮孔。對(duì)于一定含碳量的鋼液,一定的澆注溫度,鑄件總的體積收縮值是一常數(shù)。伹這種體積收縮究競(jìng)以什么形式體現(xiàn)出來(lái),是形成集中縮孔還是形成分散縮孔?集中縮孔和分散縮孔數(shù)量上比例如何?這和碳鋼含碳量以及工藝條件有關(guān)。
分散縮孔包栝縮松和顯微縮松。
縮松是數(shù)量很多的分散的小縮孔,形成的基本原因和縮孔一樣。縮松一般位于鑄件最后凝固部分,其內(nèi)部溫度梯度是小的,金屬幾乎是同時(shí)凝固,所以留下了集中的縮孔和分散的小孔洞。也就是分布在鑄鋼件的縮孔附近或軸心地帶,其分布范圍比集中縮孔大。縮松對(duì)鑄鋼件危害甚大,它可使鑄鋼件的塑性性能(如延伸率、斷面縮減率)降低一半甚至一半以上。因此對(duì)于一些重要鑄鋼件如氣缸、閥體之類(lèi)常因縮松存在無(wú)法挽救而報(bào)廢。縮松的形成和結(jié)晶間隔有關(guān),低碳鋼結(jié)晶間隔窄,一般不易產(chǎn)生,隨著含碳量的增加.結(jié)晶間隔相應(yīng)變寬,出現(xiàn)縮松的可能性增加。此外,縮松還與鑄鋼件的冷卻條件有關(guān)。冷卻表面積大,冷卻快的薄壁鑄件在它的中心部分由于以體積結(jié)晶的方式進(jìn)行結(jié)晶,很難補(bǔ)縮,容易形成縮松缺陷。顯而易見(jiàn),若鑄鋼件采用同時(shí)凝固工藝方案,則對(duì)補(bǔ)縮不利,容易形成縮松;若鑄鋼件采用順序凝固工藝方案,則對(duì)補(bǔ)縮有利,消除縮松是完全可能的,在這種情況下,縮松轉(zhuǎn)化為集中縮孔。
在碳鋼凝固過(guò)程中增加補(bǔ)縮壓力,可以使縮松減少而縮孔相應(yīng)增大。即使是結(jié)晶區(qū)域較寬的髙碳鋼,若在很高的壓力下澆注和凝固,同樣也可以得到?jīng)]有縮孔和縮松的致密鑄件。
了解含碳量和縮孔形成傾向性的關(guān)系,以及在一般鑄造條件下,合金成分,冷卻條件、澆注溫度和澆注速度,凝固時(shí)的外界壓力等因素對(duì)縮孔、縮松容積之間的分配規(guī)律的影響,可以幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)鑄件的使用要求來(lái)正確地選擇碳锎鑄件含碳螢,或者采取相應(yīng)的工藝措施來(lái)預(yù)防或消除上述缺陷。例如,耐高壓的碳鋼鑄件不要選擇結(jié)晶溫度范圍較大的高碳鋼,以免形成縮松而使鑄件發(fā)生滲漏。如果在鑄件的使用要求上不可避免地需要使用高碳鋼,就必須合理地安置澆冒口和冷鐵,甚至采用金屬型澆注以及提高冒口的補(bǔ)縮壓力等工藝措施來(lái)防止鑄件產(chǎn)生縮松缺陷。
顯微縮松的形式主要由干合金結(jié)晶間隔寬,凝固區(qū)域?qū)挘чg的殘存液體凝固時(shí)沒(méi)有金屬液補(bǔ)縮所造成的。碳鋼鑄件屬于較窄凝固區(qū)域合金,即使含碳量達(dá)到0.60%,在通常情況只要工藝措施有力就不會(huì)產(chǎn)生程度上不許可的顯微縮松。
顯微縮松在鑄件中或多或少都存在著,因此對(duì)一般鑄件來(lái)說(shuō)往往不把它作為一種缺陷來(lái)看待,而僅著重于消除宏觀縮松。只有當(dāng)鑄件要求具有高氣密性和髙機(jī)械性能時(shí),才考慮鑄件的顯微縮松。