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1、铸件（jiàn）“桔皮（pí）”缺陷的特征（zhēng） 铸件“桔皮（pí）”是生产（chǎn）中（zhōng）反复出（chū）现的一种铸（zhù）造缺陷，它对铸件质量的影响较大（dà），缺陷出现在铸件肥厚部位、热节（jiē）及内浇道（dào）附近以（yǐ）及受热集中（zhōng）而冷却（què）又慢的部位。铸件表面有微凸的小圆斑，呈“眼圈”状（zhuàng），这些表面粗糙，看起来（lái）象“桔子皮（pí）”的斑点，在多（duō）种铸件中反复（fù）出现，有（yǒu）时整（zhěng）批铸件均有，其（qí）在每个铸件上（shàng）的（de）数量（liàng）少则几（jǐ）个，多（duō）至整（zhěng）个（gè）平面；小圆斑有的较大（dà），有的小（xiǎo）至（zhì）麻点；有时是单（dān）个分（fèn）散的，有时也呈密集的片状凸起物，高出铸件0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我公司统计，废品中的（de）15%是“桔皮”缺陷造（zào）成的，而（ér）且碳钢件产（chǎn）生桔皮缺陷的（de）机会更多一（yī）些。 2、“桔（jú）皮”缺陷（xiàn）产生的原因（yīn）分析 导致（zhì）“桔皮”产生的根（gēn）本（běn）的原（yuán）因是涂料（liào）表面（miàn）堆积、硬（yìng）化不充分（fèn）。型壳（ké）在焙（bèi）烧后，其表面上形成黄色或黄（huáng）绿色玻璃体（tǐ），浇（jiāo）注后（hòu）与钢液（yè）反（fǎn）应（yīng）而形成硅酸盐瘤粘附于铸件表面。单纯（chún）地延长硬化时间，无助于zui终解决“桔皮”问题。通（tōng）过实践，有以下几方面的原（yuán）因。 2.1原材料（liào）方面的（de）影响 众（zhòng）所周知（zhī），水玻璃涂（tú）料的粉液（yè）比低，粉（fěn）料分布不均匀。水玻（bō）璃的（de）模（mó）数愈高，密度愈大，则（zé）涂（tú）料（liào）的粉液比愈（yù）低，粉料的分布（bù）愈（yù）不均匀，也zui不易充分（fèn）硬化。 (1)水玻璃的影响 水玻璃的模数、密（mì）度（dù）以及杂质的多少对涂料的流动性影响（xiǎng）极（jí）大。随（suí）着（zhe）模数的增大，水玻璃中亚胶粒子比例增加，其粘（zhān）度会（huì）随之增加，涂料的流变性恶化，当模组涂挂时极易（yì）在表层造成（chéng）局部（bù）涂料堆积（jī）。 水玻璃参数不一致对涂料性能的影响是很（hěn）大的，这一（yī）点（diǎn）很容易（yì）被（bèi）忽（hū）视。参数的不一致性（xìng）表现在两（liǎng）个方（fāng）面。 其一是（shì）模数的不一致性，刚（gāng）进厂的水玻璃（lí）只有经过（guò）长时间的（de）静置扩散(分散)后才能使（shǐ）同一批模数趋于一致，达到稳定（dìng）的分（fèn）散状态；这一过程所需时间在一星期以上，如果急于使（shǐ）用则不可（kě）能获得理想的涂料流（liú）变性能（néng）。 其二是溶液密度的不（bú）一致性，在配涂（tú）料（liào）前通常要对水玻璃溶液的密度进行调整，应该特别注意加水搅拌后马上（shàng）测得的密度是不真实的，因为液体分散稳定的过程尚未完成，与所希望（wàng）的密度有一定的误差（chà），据此配（pèi）制的涂料，其粘度和流动（dòng）性（xìng）都有误差（chà）。 (2)耐火（huǒ）粉料的影响 耐火粉料颗粒的分布和形（xíng）状对涂料（liào）流变性（xìng）的影响较（jiào）大，双峰粉涂料具有较好的流变（biàn）性是大家公认（rèn）的；但即便是粒度分布基（jī）本（běn）相同的双（shuāng）峰粉，当耐（nài）火粉料颗料形状分别为多角（jiǎo）、尖角和片（piàn）状的粉配制涂料时（shí），在粉液比和（hé）水玻璃模数相同的（de）条件下其流变性（xìng）也会有很大的差异。 当粉料（liào）形状越接近片（piàn）状时，其比表面积也越大，颗粒间（jiān）的摩擦力和作（zuò）用力增（zēng）大，涂料的粘度将大于多角（jiǎo）形（xíng）的粉（fěn）料。 (3)水玻璃密度和粉液比的综合影响 水（shuǐ）玻璃密度和粉液比的变化对表（biǎo）层（céng）涂料流变性的影响是非常直观的，水玻（bō）璃密度和粉液（yè）比过大时涂（tú）料粘度增（zēng）加、流（liú）变（biàn）性变差、涂（tú）层变厚会引起涂料（liào）在型壳表面局部堆积，型（xíng）壳（ké）硬化（huà）不良zui终（zhōng）导（dǎo）致“桔皮”问（wèn）题。 2.2工艺方面的影响 (1)表面层风干不充分。表面层风干是涂料的再均匀化（huà）过程，同时，也（yě）是（shì）水玻璃脱水固化过程，如风干时间过短，表（biǎo）面层涂料在熔（róng）模表面分布（bù）不（bú）均匀（yún），造成其后的硬（yìng）化不充分，脱蜡后将在型壳内表面形成（chéng）团状（zhuàng）聚集物，局部形成钠盐杂（zá）质（zhì）。 (2)过度滴控（kòng）。过度滴控指表面层浸挂涂料时，单方向流动未能及时粘（zhān）砂，将导致（zhì）涂料在熔模（mó）表（biǎo）面局部方向上的堆积（jī），造成其（qí）后的（de）硬化（huà）不（bú）完全。 (3)型壳层间硬化不良。由于（yú）涂料（liào）层尤其是（shì）前两层中存在未硬化部分，未（wèi）硬化的涂料（liào）在脱蜡和焙烧（shāo）后造成型（xíng）壳内表面的钠盐聚集，与钢（gāng）水反应后生成“桔皮”缺陷（xiàn）。 2.3环境方面的影响 在寒（hán）冷的冬季，过（guò）低的室温使涂料流动性变差造成涂料堆积，过厚堆积（jī）的（de）涂（tú）料又不（bú）能完全硬（yìng）化；此外（wài）硬化液的温度随室温的降（jiàng）低（dī）也会造成（chéng）硬化过程的缓慢和不完全。环（huán）境湿度的影响则主要（yào）发生在雨季，空气（qì）湿度的增（zēng）加（jiā）会影响风干过程（chéng），常因为风干不足而出现“桔（jú）皮”问（wèn）题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施（shī） 3.1原料选用 (l)水玻璃在模（mó）数合适的（de）情况下，必须严格控（kòng）制（zhì）杂质含量（liàng）；应根（gēn）据环境的温度、湿（shī）度（dù）、铸件的结构特点以及所（suǒ）配（pèi）粉料的特点调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度（dù）符合使用要求（qiú）的条件下，其粒形至关重要，球形和多（duō）角形粉料是较理想的，而片状（zhuàng）粉料不能（néng）使用。 3.2工艺对策（cè） (1)水（shuǐ）玻（bō）璃密度的调整。密度的（de）合适与否将直接影响铸件（jiàn）的表面质量，密度过大（dà）会导致涂料流（liú）动（dòng）性差而造（zào）成分层和（hé）“桔皮（pí）”缺陷，密度过（guò）小（xiǎo）又会形成铸件表面的黄（huáng）瓜刺；合适的密（mì）度通（tōng）常与环境温（wēn）度、粉料（liào）的粒度、微观形状（zhuàng）及铸（zhù）件（jiàn）的结构（gòu）特（tè）点有关系。密（mì）度一般控制（zhì）在（zài）1.27-1.29g/cm3之（zhī）间，其调整原则（zé）是: ①环境温度高时（shí）增加密度，低时减小密（mì）度； ②粉料粗且（qiě）片（piàn）状比例小时增加密度，粉料细且片状比（bǐ）例（lì）大（dà）时减小密度； ③结构简单（dān）涂料（liào）易（yì）流（liú）动的铸（zhù）件可（kě）适当增加密度，反（fǎn）之减小密度。 (2)粉液比的确定（dìng）。粉液比（bǐ）也是影响铸（zhù）件表（biǎo）面质量的重（chóng）要因素（sù）之一（yī），比例过大则会（huì）因涂料的流动（dòng）性差导致涂挂不均匀（yún）而产生分层和涂料堆积（jī）；而太小则会产（chǎn）生铸件表面的黄瓜刺（cì）。其配比原则是在保证涂料（liào）流动（dòng）性（xìng）的前提下（xià）尽量提高粉液比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬化时间。一般情况下，氯化氨（ān）质量分数在25%以上（shàng）的硬化剂（jì）才会有较好（hǎo）的（de）硬（yìng）化效果；如果氯化铵含量（liàng）低，靠延（yán）长时间是不能改善（shàn）硬（yìng）化效果的（de）。 (4)涂挂操作（zuò）方式。实际生产中有相（xiàng）当一部分“桔皮”问题是由于操作不当造成的，涂料的单方（fāng）向流动极（jí）易产（chǎn）生堆积而造成硬化不（bú）充分，所以在蜡模（mó）浸挂涂料之（zhī）后的滴控直（zhí）到（dào）撒砂（shā）完毕的整个过（guò）程中，必须不断改变模组的（de）方（fāng）向。 (5)脱蜡工艺。在（zài）脱蜡热水（shuǐ）中补充适当的硬化剂，由于硬化剂的吸热作用和反应，会进（jìn）一步使得（dé）表面（miàn）层所滞留（liú）的反应产物NaCl溶于（yú）脱蜡水中而大（dà）部分（fèn）去（qù）除，此时，型壳表面形成的是（shì）一层低钠（nà）硅（guī）胶层，有利于防止“桔皮”缺陷（xiàn）的产生。 (6)环境（jìng）温（wēn）度。环境温度（dù）偏低（dī）会导致涂料流（liú）动性（xìng）差，造成涂挂不均匀（yún）而形成桔皮及其他制壳（ké）缺陷，制壳工序（xù）的环（huán）境温度应控制（zhì）在（zài）15℃以上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸（zhù）件常见（jiàn）问题（tí）之一，而且一（yī）旦铸件出（chū）现了（le）气泡问题（tí），也等于产品报（bào）废（fèi）了（le）。那么如何（hé）避免铸件产（chǎn）生气泡？看看下面（miàn）这（zhè）7条。 【缺陷现象（xiàng）】 铸件表（biǎo）皮下，聚（jù）集气体鼓胀（zhàng）所形成的泡，有时会崩裂（liè），存在（zài）贯（guàn）通和非贯（guàn）通两种（zhǒng）。 别名：鼓泡（pào）、起泡【原因（yīn）分析】 模具温度太（tài）高（gāo），开模过早。 填充速度太高，金属（shǔ）流卷入（rù）气体过多（duō）。 涂（tú）料（liào）发气量大，用量过多，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件（jiàn）表层，另涂料含水量大（dà）。 型腔内气体没有排出，排气（qì）不顺。 合金（jīn）熔炼温度过高（gāo）。 铝合金液体除气不（bú）彻底，吸有较多气（qì）体，铸（zhù）件凝固时析（xī）出留在铸件内 填充时产生紊流。 【对应措施】 1、测温枪测试模具（jù）表（biǎo）面温度，显示数值（zhí）超（chāo）过工艺规定（dìng）范（fàn）围。降低模具（jù）表面温（wēn）度，增加保压时间； 2、铸（zhù）件（jiàn）表面（miàn）内（nèi）浇口压入的金属流明显比其（qí）它部位亮很多。填充速度（dù）高产生原因一方面是设备本身的压射速度高，另一方面可能是内浇口太薄造成。降低压射速度，适（shì）当（dāng）增加内（nèi）浇口厚度（dù）；判断内浇口薄的方法：是否有（yǒu）浇口易粘现（xiàn）象，降低（dī）二快速度看远端是否（fǒu）有严重压不实（shí）现象，不给压打件，看是否有多股铝液（yè）流； 3、喷涂时（shí）察看（kàn）雾的颜（yán）色是否呈白（bái）色，合模前察看型腔是（shì）否还（hái）有气体残留。更换涂料或增大涂（tú）料与水的配（pèi）比； 4、在烫模阶段，铸件表面有明显的漩涡和（hé）涂料（liào）堆积。判（pàn）断及解决方法：调开档，人（rén）为产生涨模，如果（guǒ）解决，需开排气道； 5、铸件表面内浇口压入（rù）的金属流特别亮并伴有粘结。适当（dāng）降低浇注温度； 6、取样块测密（mì）度，看（kàn）是否符合要求。重新进行除气处（chù）理或在保温炉（lú）内进行再次（cì）精炼； 7、烫模阶段铸件表面明显有各流溶接不（bú）到一起（qǐ）的痕迹伴有涂（tú）料（liào）堆积。 判断（duàn）及解决方法：涂黑油生产，看痕迹（jì）是否有堆积（jī），分析堆（duī）积（jī）部位，解决方法（fǎ）： a、开设或加（jiā）大相应部位的集渣包（bāo）， b、调整（zhěng）内浇口（kǒu）流向、位置（zhì）或填（tián）充（chōng）方（fāng）向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的（de）基本原理 铸件（jiàn）冒口主（zhǔ）要（yào）是在铸钢件上使用（yòng）。铸铁件只用于个别的厚大件的灰铸铁件和（hé）球铁件上。金属液在液态降温和（hé）凝（níng）固过程中（zhōng），体积（jī）要收（shōu）缩。铸（zhù）件的（de）体（tǐ）收缩大约为线收缩的3倍。因此，铸钢的体收缩（suō）通常按3---6%考虑，灰铸铁（tiě）按2---3%，不（bú）过由（yóu）于（yú）灰铸（zhù）铁和球（qiú）墨铸铁凝固时（shí）的石墨化膨（péng）胀，可以抵消部分体积收缩，所以（yǐ）如果（guǒ）壁（bì）厚（hòu）均匀，铸型紧实度高，通常不需要设计（jì）冒口。铸件的（de）体收缩如果得（dé）不到补充，就会在铸件上或者内部形成缩孔（kǒng）、缩陷或者（zhě）缩（suō）松。严重时（shí）常常造成铸件报废（fèi）。 冒口尺寸（cùn）计算原则是（shì），首先（xiān）计算需要（yào）补（bǔ）缩的金属液需（xū）要（yào）多少。通常把这一部分金属（shǔ）液假（jiǎ）设成球体，并（bìng）求（qiú）出直径（设为d0）用于冒口（kǒu）计算。冒口补缩（suō）铸件是有一（yī）定的范围------叫有效（xiào）补缩（suō）距（jù）离（lí），设为（wéi）L，对厚度（dù）为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒（bàng）状零（líng）件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度 2．冒口（kǒu）尺寸的基（jī）本计算方法 冒口（kǒu）计算的（de）公式（shì）、图线、表格等有很多。介绍（shào）如下。 zui常（cháng）用（yòng）的方法是，冒口直径 D=d0+h 理（lǐ）由是假（jiǎ）定冒口和铸件以相同的速（sù）度（dù）凝固（gù），凝固过程是从铸件的两个表面向内层（céng）进行，当（dāng）铸件完（wán）全凝固终了，正好冒口凝固了同样的厚度，这时还剩下中（zhōng）间的空心的缩孔，体积正好等于补缩球的（de）体积，这部分金属液在（zài）凝固过程中（zhōng）正好补缩进了铸件。 当铸件存在热（rè）节时（shí），可以把h换成热节（jiē）的直径T即可。 即D=do+T 。 另外设计冒口，还（hái）有个（gè）重要的部位（wèi），就是冒口颈，所谓冒口颈就（jiù）是冒口和铸件的连接通（tōng）道，冒口里的金属（shǔ）液都是经由（yóu）冒（mào）口颈补缩到铸件里的（de）。所（suǒ）以对冒（mào）口颈的截面是有要求的（de），通常（cháng）取冒（mào）口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应该（gāi）考虑要高于需要补缩部位的高（gāo）度，否则就成了反补（bǔ）缩了，铸件（jiàn）补缩了冒口，这是要避免的。 3．其它计算方（fāng）法 常用的经验计算方法还有不（bú）计（jì）算需要估（gū）算补缩的金（jīn）属液，直（zhí）接将热节园的（de）直（zhí）径乘个系数得出冒口直（zhí）径（jìng）。例如 简单（dān）铸（zhù）件 D=（1.05~1.15）T 外形简单（dān），热节比较（jiào）集中（zhōng）。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形复杂，例如有（yǒu）许多筋条（tiáo）和铸件的其余部分连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两种（zhǒng）之间。 铸造生（shēng）产的（de）条件（jiàn）千（qiān）差万（wàn）别，因（yīn）素太多，以至于（yú）所有的（de）计算公式都（dōu）是近似（sì）的（de）有（yǒu）条件（jiàn）的。往往一（yī）个公式不一（yī）定适用于所（suǒ）有的场合。所（suǒ）以公式中往往有取值范围较大的系数供用户结合本（běn）单位的情（qíng）况（kuàng）选（xuǎn）择。
+查（chá）看（kàn）全文21 2020-04
型砂（shā）的配（pèi）制包（bāo）括三（sān）个方面，即原材料的准备、型砂（shā）的混（hún）制和将混制好的型砂调匀及松（sōng）砂（shā）等工艺环节。铸造生产中（zhōng）所使用（yòng）的型砂，有的是由回用砂加适（shì）量（liàng）的新砂、粘土和（hé）水经混（hún）合均匀配制成（chéng）的，有的全部是由新的材料配制成的。为了确（què）保（bǎo）新砂质量，所有的原材（cái）料都须根据技术要求经验（yàn）收合格后才（cái）能使用（yòng）。为此，在（zài）配砂前都必须进行加工准备。 （1） 新砂 新砂在采购（gòu）、运输过程中常混有草根、煤（méi）屑及泥块等杂物，同时含有一定数量（liàng）的分分。潮湿的原（yuán）砂不易过筛，配（pèi）砂（shā）时不便于控制型砂（shā）的（de）水分。因此（cǐ），除含水（shuǐ）量低、用于手工造型的（de）湿型（xíng）砂可直接配制外，新砂在使（shǐ）用前必须进行烘干和过筛。新砂的烘干用立（lì）式或（huò）卧式烘干滚（gǔn）筒，也可采用气（qì）流烘干的办法。常用的筛砂设备有手工筛、滚筒筛和振动筛等。 （2） 粘土 刚开采的粘土往往含有（yǒu）较多的水分具（jù）多为块状（zhuàng），因此使用前（qián）必须（xū）烘干、破碎并磨成粘土粉，主（zhǔ）要由专门的工厂进行加工，包（bāo）装万袋供应。有的工厂事先将（jiāng）膨润（rùn）土或粘土（tǔ）与煤（méi）粉按比例制成粘土—煤粉粉浆，使粘土充分吸（xī）水膨胀，混砂时与（yǔ）原砂（shā）一起加入（rù）到混（hún）砂机里混合均（jun1）匀。这种做法可简化混砂操作，便于运输，改善劳动条件，提（tí）高型（xíng）砂质量。但必须严格（gé）控制粉浆的含水量（liàng），否则会影响型砂性能。 （3） 附加物 煤粉、硼配（pèi）、氟（fú）化物和硫（liú）黄等附加物都必须粉碎（suì）、过筛后再使用。 （4） 旧砂 为了节省造型材料，降低铸件（jiàn）成本，旧砂（shā）应回用。旧砂在型（xíng）砂所占比（bǐ）例很大，它对型砂的（de）成分及性能有着很大的影响。旧砂中常混有各种杂物，如钉子、铁块和砂团等，在（zài）回用前必须（xū）进（jìn）行处理，包括将砂块粉碎，用（yòng）电磁分离器除（chú）去其（qí）中的（de）铁质（zhì）杂物然后（hòu）过筛，必（bì）要时进（jìn）行冷（lěng）却。 在机械化程度（dù）高的铸造车间，型砂需求（qiú）量大，周（zhōu）转速度很快，往往旧砂的温度还比较高，有的回用砂温度高达60摄氏度以上，如果采用这（zhè）种型砂造型，容易粘附模样（yàng）、芯盒及砂斗。由（yóu）于型（xíng）砂温度过高，会使水（shuǐ）分蒸发太快，使型砂（shā）性能不稳定，同时影响（xiǎng）铸（zhù）件表面质量，影响造型（xíng）劳动生（shēng）产率（lǜ）。因此必须在铸（zhù）件落（luò）砂、旧砂过筛、运（yùn）输（shū）和（hé）混砂过（guò）程中加强通风冷却，降低型砂温度。 （5） 混（hún）砂 混砂的任务是将（jiāng）各种原材（cái）料混合均匀，使（shǐ）粘结剂包覆在砂粒表面上，混砂的质量主要取决于混砂工艺和（hé）混砂机（jī）的形式。 一（yī）、混砂机的形式。生产中常用的混砂设备有辗轮式、摆轮式（shì）和叶片式混砂机。辗轮式混砂机除（chú）有（yǒu）搅（jiǎo）拌作用外（wài），还有辗压搓揉（róu）作（zuò）用，型砂的质量较好，但（dàn）生产效（xiào）率较低，主要用来混制面砂和单一砂。摆式混（hún）砂机的生产效率比辗（niǎn）轮式（shì）高几（jǐ）倍，且可边混砂边鼓风冷却，并有一（yī）定的搓（cuō）揉作（zuò）用，但（dàn）型砂质量不如辗轮式混砂（shā）好，主要用于机械化程度高、生产（chǎn）量大的铸（zhù）造车间（jiān）混制单一砂及背砂（shā）。叶片式混砂机（jī）是一种连续作业（yè）式的（de）设备，各种原是否无误混砂机的（de）一端进入（rù），混（hún）好的型砂从混砂（shā）机的（de）另（lìng）一端出来，生产效率高。叶（yè）片式混砂机有混合作（zuò）用，但（dàn）搓揉（róu）作用很差（chà），主（zhǔ）要用于混制背砂和粘土（tǔ）含量低的单一砂。 二、加（jiā）料顺（shùn）序与混砂时（shí）间。混制粘土型（xíng）砂（shā）的（de）加顺（shùn）序一般（bān）是先加回（huí）用（yòng）砂、原砂、粘土粉和附加（jiā）物等干料，干混均匀后（hòu）再加水湿（shī）混，均匀后即可使用（yòng）。如果型砂中含（hán）有渣油液以及其他液（yè）态粘（zhān）结剂，则应先加水将型砂（shā）混（hún）合均匀后再加入油类粘结剂。这（zhè）种先加干粉（fěn）后加水的（de）混砂加料顺序存（cún）在的缺点是，在混砂机的辗（niǎn）盘（pán）边缘遗留一些粉料（liào），这些粉料吸水（shuǐ）后粘附在混砂机壁上，直到混辗后期或卸砂时才脱落下（xià）来，使型砂里（lǐ）含有混合不均匀的粘土或煤粉团（tuán）块，恶（è）化（huà）了型砂性（xìng）能。同时干（gàn）混时（shí）粉（fěn）尘飞扬，劳动条（tiáo）件（jiàn）差。因此，有的工厂采用先（xiān）在回用砂里（lǐ）加水混合，然后加（jiā）粘土（tǔ）及煤粉混合均匀，zui后再加少（shǎo）量水分（fèn）调节到所需要的含（hán）水量的混（hún）砂工艺。试验结（jié）果表明（míng），后（hòu）面这种（zhǒng）加料顺（shùn）序可缩短混砂时（shí）间，提高型砂质量，改善劳动条件。 为了（le）使各（gè）种（zhǒng）原材料混合均匀，混砂时（shí）间（jiān）不能太短（duǎn），否（fǒu）则影响型砂性能，但混砂（shā）时间也不（bú）宜过长。否则将使型砂（shā）温度升高，水分过多挥发，型砂结成块状，性能变坏（huài）且生产（chǎn）效率低。混砂时（shí）间主（zhǔ）要（yào）根据混砂机的形式（shì）、粘土含量、对型砂性能（néng）要求等来决定。一般来说，粘土含量越多，对型砂质量（liàng）要（yào）求越高，混砂时（shí）间越长。采（cǎi）用辗轮式混砂（shā）机混（hún）制面（miàn）砂（shā）时，混砂（shā）时间一般为6—12分（fèn）钟（zhōng），北砂为3—6分（fèn）钟，单一砂为（wéi）4—8分钟。 （6） 调匀（yún） 型砂的调匀又称回（huí）性、渗（shèn）匀，是指将混好的型砂在不（bú）失去水分的条件下放置一段时（shí）间，使水分（fèn）均匀渗透到型砂中，让（ràng）粘土（tǔ）充分吸水膨胀，以提高型砂（shā）的强度（dù）和透气性等性能。调匀时间主要根（gēn）据粘土种类及加入量而定。型砂（shā）中粘土含量越（yuè）多，原砂的颗粒越细，调匀时（shí）间越长。调匀时间应适当，否（fǒu）则型砂性能难以满（mǎn）足要注。单一砂一般（bān）为2—3小时，面砂为4—5小时（shí）。机械化铸（zhù）造厂间型砂调匀（yún）是在型砂（shā）调（diào）匀斗里进行，非机械（xiè）化的手工（gōng）造（zào）型车间（jiān）是将混好的型（xíng）砂（shā）堆放在轩间地面上，并用湿麻袋（dài）覆盖进（jìn）行调匀。 型砂经混（hún）辗和调匀后（hòu）会被压实（shí），有的被（bèi）压成团块。如果采用这种型（xíng）砂直接造型（xíng），型砂的坚实度不均（jun1）匀（yún），透气（qì）性等性能（néng）差。因此，调（diào）匀后的（de）型砂必须经松砂或过筛才能使用。在（zài）机械（xiè）化的（de）铸造车间一般（bān）采用圆（yuán）棒式或叶片式松砂（shā）机进行松（sōng）砂处理。在百机械化的手工造型车（chē）间，常（cháng）用移动式松砂机或（huò）用筛孔为（wéi）5—8毫米的筛（shāi）子过（guò）筛。
+查（chá）看（kàn）全文20 2020-04
覆膜砂铸造（zào）在铸造领域已有（yǒu）相当（dāng）长的历（lì）史，铸件的产量也相当（dāng）大；但采用（yòng）覆膜砂（shā）铸造生产（chǎn）精密铸钢件时面（miàn）临（lín）很多难题（tí）：粘砂（结疤）、冷隔、气孔。如何解决这些问题有（yǒu）待于我们去（qù）进一步探讨。 一、对覆膜（mó）砂的（de）认识与了解（覆膜砂属于有机（jī）粘（zhān）结剂型、芯砂） （1）覆膜砂的（de）特点：具有适（shì）宜（yí）的（de）强度性能（néng）；流动（dòng）性好，制出的砂型（xíng）、砂芯轮（lún）廓清晰，组织致密（mì），能够（gòu）制造出复杂的（de）砂芯；砂型（芯）表面质（zhì）量好，表面粗糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可（kě）达CT7～CT9级；溃（kuì）散性好，铸件（jiàn）容易清（qīng）理。 （2）适用范围：覆膜砂既可制作铸（zhù）型又可制作砂芯，覆膜砂的型（xíng）或芯既（jì）可互相配合（hé）使用又可与其它砂型（xíng）（芯）配合使用；不仅可以用于金（jīn）属型重力（lì）铸造或低压铸造，也可以用于铁型覆砂铸（zhù）造，还可（kě）以用于热法离心铸造；不仅可以（yǐ）用于铸铁、非铁合金（jīn）铸件的生产（chǎn），还可以（yǐ）用于铸钢件的（de）生产。 二、覆膜砂的制备 1．覆（fù）膜砂（shā）组成 一般由耐火（huǒ）材料、粘结剂、固化（huà）剂、润滑（huá）剂及特殊添加剂组成。 （1）耐（nài）火材料是构成覆膜砂（shā）的主（zhǔ）体。对耐（nài）火材料的（de）要求是：耐火（huǒ）度高、挥发物少、颗粒较（jiào）圆整、坚实等。一（yī）般选用天然擦洗硅砂。对硅砂的要（yào）求（qiú）是：SiO2含量高（gāo）（铸铁及非铁合金（jīn）铸件（jiàn）要求大于90%，铸钢件要（yào）求大于（yú）97%）；含泥量不大于0.3%（为（wéi）擦洗砂（shā））--[水洗砂含泥量规定（dìng）小于；粒度①分布在相邻3～5个筛号上；粒形圆整，角形因（yīn）素应不大（dà）于1.3；酸（suān）耗值不小（xiǎo）于（yú）5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚（fēn）醛树脂。 （3）固化（huà）剂（jì）通常采用（yòng）乌洛（luò）托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙，其作用是防止覆膜砂（shā）结块，增加流（liú）动（dòng）性。添加（jiā）剂的主要作（zuò）用是改善覆膜砂的性能。 （4）覆膜砂的基本配比 成分 配比（质（zhì）量分数，%）说明（míng）：原砂 100 擦洗砂， 酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重 ，乌洛托（tuō）品（水溶液2）10～15 占（zhàn）树脂重，硬脂酸（suān）钙 5～7 占树脂重，添加剂 0.1～0.5 占原（yuán）砂重。1：2）10～15 占树（shù）脂重，硬脂酸钙（gài） 5～7 占树（shù）脂重，添加剂（jì） 0.1～0.5 占原（yuán）砂重（chóng）。 ２．覆膜砂的生（shēng）产工艺 覆膜砂（shā）的制备工艺主要有冷法覆膜（mó）、温法覆膜、热法覆膜（mó）三种，目前覆膜砂的生产（chǎn）几乎都（dōu）是（shì）采用热覆膜法（fǎ）。热法（fǎ）覆膜工艺是（shì）先将原砂加热到一定温度，然后分别（bié）与（yǔ）树脂、乌洛托品水溶液和硬脂酸（suān）钙混合（hé）搅拌，经冷却破（pò）碎和（hé）筛分（fèn）而成（chéng）。由于配方的差异，混制工艺有所不同（tóng）。目前国内覆膜砂生产线的（de）种类很多，手工加料的半自动生（shēng）产线（xiàn）约有2000~2300条，电（diàn）脑控制的全自动生产线也已经（jīng）有（yǒu）将近50条（tiáo），有效提高（gāo）了生（shēng）产效率和产品稳定（dìng）性。例如xx铸造（zào）有限公司的自（zì）动化可视生产线，其加料时间控（kòng）制精（jīng）确到0.1秒，加（jiā）热温度控制精确到1/10℃，并且可以通（tōng）过视频时（shí）时观察混（hún）砂状态，生产效率达到6吨/小时。 ３．覆膜砂的主要产品（pǐn）类型 （1） 普通（tōng）类（lèi）覆膜（mó）砂 普通覆（fù）膜砂即传统（tǒng）覆（fù）膜（mó）砂，其组成通常由石英砂，热塑（sù）性酚醛树脂，乌洛托品和硬脂酸钙构成，不加有关添加剂，其树（shù）脂加入量通常在一定强度（dù）要求（qiú）下相对较高，不具备耐（nài）高温（wēn），低膨胀、低发气等特（tè）性，适用于要求（qiú）不高的（de）铸件生产 （2） 高强度低（dī）发气类覆膜砂 特（tè）点：高强（qiáng）度、低膨胀、低发气、慢（màn）发气、抗氧化 简介:高强度（dù）低发气覆（fù）膜砂是普通（tōng）覆（fù）膜砂的更新换代产品，通过加入有关特性的（de）“添加剂”和采用新（xīn）的配（pèi）制工艺，使（shǐ）树脂用量大幅度下降，其（qí）强度比普通覆膜砂高30%以上（shàng），发（fā）气量显著降低，并能延缓发气速度，能更（gèng）好地适应（yīng）铸件生产的（de）需（xū）要。该类（lèi）覆膜砂主要（yào）适用于铸铁件中，中小（xiǎo）铸（zhù）钢、合金铸钢件的生产。目前该（gāi）类覆膜砂有三个系列（liè）：GD-1高强度低发（fā）气覆膜砂（shā）；GD-2高强度低膨胀低发气覆膜（mó）砂；GD-3高（gāo）强度低（dī）膨胀（zhàng）低发气抗氧（yǎng）化覆膜。 （3） 耐高温(类)覆膜砂(ND型（xíng）) 特点：耐高温、高（gāo）强度、低膨胀、低发（fā）气、慢发气、易溃（kuì）散、抗氧化（huà） 简介（jiè）:耐高温覆膜砂是通（tōng）过特殊工艺配方技术生（shēng）产出的具有优异（yì）高温性能(高温下（xià）强度（dù）高、耐热时间长、热膨胀量（liàng）小、发（fā）气量低)和综合铸造性能（néng）的新型覆膜砂。该类覆膜砂特别适用于（yú）复（fù）杂薄（báo）壁精密的铸铁件(如汽车发动机缸体、缸盖（gài）等)以及（jí）高要（yào）求（qiú）的铸钢件(如集（jí）装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生（shēng）产，可有效消除（chú）粘砂（shā）、变形、热裂和气孔等（děng）铸造（zào）缺陷。目前该（gāi）覆膜（mó）砂（shā）有四个系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐（nài）高温低膨（péng）胀低发（fā）气（qì）覆膜砂 ND-3耐高温（wēn）低膨胀低发（fā）气抗氧化覆（fù）膜砂 ND-4耐（nài）高温高强底低膨胀（zhàng）低发气覆膜 （4） 易溃散类覆膜砂（shā） 具有较好的强度，同（tóng）时具有优异的（de）低温溃散性（xìng）能，适用于生产有色金（jīn）属铸（zhù）件（jiàn）。 （5） 其它（tā）特殊要求覆（fù）膜砂 为适应（yīng）不（bú）同产品（pǐn）的需要，开发出了（le）系列特种覆膜砂如：离心铸造用覆膜砂、激冷覆（fù）膜（mó）砂（shā）、湿（shī）态覆膜砂、防粘（zhān）砂、防脉纹、防橘皮覆膜（mó）砂（shā）等。 三、覆膜砂制芯（xīn）主（zhǔ）要工艺过程 加热温度200-300℃、固（gù）化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形（xíng）状简单的砂（shā）芯、流动性好（hǎo）的覆膜砂可选用较低（dī）的射砂压力（lì），细薄（báo）砂芯选择较低的加热（rè）温度，加热温度低时可适当延长固化时间等。覆膜砂所（suǒ）使用（yòng）的树脂是酚醛类树脂。制（zhì）芯工艺的优点：具有适宜的强度性能；流动性好；砂芯（xīn）表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸（xī）湿性（xìng）强；溃（kuì）散性（xìng）好，铸（zhù）件容易（yì）清理。 1、铸型（xíng）（模具（jù））温度 铸型（xíng）温（wēn）度是影响壳层厚度及强度的主要（yào）因素（sù）之一,一般控制在（zài）220～260℃,并根据下列原则选定（dìng）: （1）保证覆膜（mó）砂（shā）上的树脂（zhī）软化及固化所（suǒ）需的足够热（rè）量； （2）保证形成需要的壳厚且壳型（xíng）（芯）表面不焦（jiāo）化； （3）尽量缩（suō）短结（jié）壳及硬化时间，以提高生（shēng）产率。 2、射（shè）砂压（yā）力（lì）及时（shí）间 射（shè）砂时间一（yī）般控（kòng）制在3～10s，时间过短则砂型（芯（xīn））不（bú）能成型。射砂压（yā）力一般（bān）为0.6MPa左右（yòu）；压（yā）力（lì）过低（dī）时，易造成（chéng）射不（bú）足或（huò）疏（shū）松现象。3、硬化时间：硬化时间的长短主要取决于砂型（芯）的厚度（dù）与铸型的温度，一般在60～120s左（zuǒ）右（yòu）。时间过短，壳层未完（wán）全固化（huà）则强度低；时间过长，砂型（芯）表（biǎo）面层（céng）易烧焦影响铸件质量（liàng）。覆膜砂造型（芯（xīn））工艺参数（shù）实（shí）例：序号图号（hào） 壳厚（hòu）（㎜） 重量（liàng）（㎏） 铸型温（wēn）度（℃） 射砂时（shí）间（s）硬（yìng）化时间（s） 1 （导向套）DN80-05 8～10 2.5～2.6220～240 2～3 60～80 2 （阀体）DN05-01 10～123.75～3.8 240～260 3～5 80～100 四、覆膜砂应用中存在的问题及解（jiě）决对策 制芯的方法种类很多，总的可以划分为热固（gù）性方法和冷固性方法两大类（lèi），覆膜砂制芯属（shǔ）于热固性方法（fǎ）类。任何一（yī）种制芯方法都有其自身的（de）优（yōu）点和缺点，这主要取决于产品的质量要求、复杂（zá）程度、生产（chǎn）批量、生产（chǎn）成本、产（chǎn）品价格等综合因素（sù）来决（jué）定采用何种制（zhì）芯方法。对铸（zhù）件内（nèi）腔表面质量要求（qiú）高，尺寸精度要求高、形状复杂（zá）的砂芯采（cǎi）用覆膜砂制（zhì）芯是非（fēi）常有（yǒu）效（xiào）的。例如：轿车发动机气缸盖的进排气（qì）道（dào）砂芯、水道砂芯、油道（dào）砂芯，气缸体的水道砂芯、油道砂芯，进气岐管、排气岐管（guǎn）的壳（ké）芯砂芯，液压阀的流道砂（shā）芯，汽车涡轮增（zēng）压器气道（dào）砂芯等等。但是在（zài）覆膜砂使用（yòng）中还常遇（yù）到一些问（wèn）题，这里（lǐ）仅就工（gōng）作（zuò）中（zhōng）的体会（huì）略谈一二。 1、覆膜（mó）砂的强度和发气量的确定（dìng）方法（fǎ） 在原砂（shā）质量和树脂质量一定的前提（tí）下，影响覆膜砂强度的关（guān）键因素主（zhǔ）要取于酚醛（quán）树（shù）脂的（de）加入量。酚（fēn）醛树（shù）脂（zhī）加入量多（duō），则强度就（jiù）提（tí）高，但发气量也（yě）增加，溃（kuì）散性就降低。因此在生产应用中一定要控（kòng）制覆膜（mó）砂的强度（dù）来减（jiǎn）少发气量，提（tí）高溃散（sàn）性，在强（qiáng）度标准的（de）制订时定要找到（dào）一个平衡点。这个平衡点就（jiù）是保证砂芯（xīn）的表面质量及在浇注时不产生变（biàn）形、不产生断芯前提（tí）下的强度。这（zhè）样才（cái）能保证铸件的表面质量和尺寸（cùn）精度，又可以减少发气量，减（jiǎn）少铸造件气孔缺陷，提高砂芯的出砂性能。对砂芯存放，搬运过（guò）程中可以（yǐ）采用工位器具、砂芯小车，并在（zài）其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这（zhè）样（yàng）可以减少砂（shā）芯的（de）损耗率。 2、覆膜砂砂芯（xīn）的存放（fàng）期 任何（hé）砂（shā）芯都会吸湿，特别是南方地区空（kōng）气相对湿度大，必须对砂芯存放（fàng）期在工艺（yì）文件上加以规定，利用精益生产（chǎn）先进先出的生产（chǎn）方式减少砂芯的存放量（liàng）和存放周期。各企业应结合自己的厂房（fáng）条件和当地（dì）的气候条件来确定砂芯的存（cún）放周期。 3、控制好覆膜砂的供货质量（liàng） 覆膜砂进厂时（shí）必须附有供应商的质量保证资料，并且（qiě）企业根据抽样（yàng）标准进行检查，检查合格后方可入库。企业取样检测（cè）不（bú）合格时（shí）由质保和技术（shù）部门做出处理结果（guǒ），是让步（bù）接（jiē）受（shòu）或向（xiàng）供应商（shāng）退货。 4、合格的覆（fù）膜砂在制（zhì）芯（xīn）时发现砂芯断裂变形 制芯时砂（shā）芯的（de）断裂变形（xíng）通常会认为覆膜（mó）砂强度低造（zào）成的。实（shí）际上砂芯断裂和变形会涉及到许多（duō）生产过程。出现不正常（cháng）情况（kuàng），必须要查到真正的原（yuán）因才能彻底（dǐ）解决。具体原因如下（xià）： （１）制芯时模具的温度和（hé）留模时间（jiān），关系到砂芯结壳硬化厚度是否满（mǎn）足工（gōng）艺（yì）要求（qiú）。工（gōng）艺上所规（guī）定（dìng）的工艺参（cān）数都需要有一个（gè）范围，这个范（fàn）围需靠（kào）操作人（rén）员（yuán）的（de）技能来进行调整。在模具温（wēn）度上限时留（liú）模时间（jiān）可以取下（xià）限，模（mó）具（jù）温度在下限时留模时间取上限。对操（cāo）作人员需（xū）要不断地（dì）培训（xùn）提高操作技（jì）能（néng）。 （２）制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂（shā）粒，必须进行及时清理并喷上脱（tuō）模剂，否则会（huì）越积越（yuè）多开（kāi）模时会把砂芯拉（lā）断（duàn）或变形。 （３）热芯盒（hé）模（mó）具静模上的弹（dàn）簧顶杆，由于（yú）长期在高温状态下工作会产生（shēng）弹性失效（xiào）而造成（chéng）砂芯断裂（liè）或变形。必须（xū）及时（shí）更（gèng）换（huàn）弹簧。 （４）动（dòng）模（mó）和静模不平行或不在（zài）同一中（zhōng）心线上，合模（mó）时在（zài）油缸或气缸的压力作用（yòng）下，定位销前端有一段斜度（dù），模具还（hái）是会合紧，但在开模时动模和静模仍会（huì）恢复到原始（shǐ）状态使砂芯（xīn）断裂或（huò）变形（xíng）。在这种情况下射砂时（shí）会跑砂，砂芯的尺寸会变大（dà）。解（jiě）决对策是及（jí）时（shí）调整模具（jù）的平行（háng）度（dù）和同轴度。 （５）在壳芯（xīn）机上生产空心砂（shā）芯时，从砂芯中倒出（chū）尚（shàng）未硬化（huà）的（de）覆膜砂（shā）需要（yào）重新使用时，必须进行过筛并未用过的（de）覆膜砂按３：７比例（lì）混合后使（shǐ）用，这样（yàng）才（cái）能保证壳芯（xīn）砂芯的表面质量和砂（shā）芯强度。
+查看全（quán）文18 2020-04
什么叫淬火？ 钢的淬火是将钢（gāng）加热到临界温度Ac3（亚共析钢（gāng））或Ac1（过共析钢）以上温度（dù），保温（wēn）一段（duàn）时间，使之全部（bù）或部分奥氏（shì）体化，然（rán）后以大于临界冷（lěng）却速度的冷速（sù）快冷到Ms以下（或Ms附（fù）近等温（wēn））进行马氏体（tǐ）（或贝（bèi）氏（shì）体）转变的（de）热处理工艺（yì）。通（tōng）常也将铝合金（jīn）、铜合金、钛合金（jīn）、钢（gāng）化玻璃等材料的固（gù）溶处理或带有快速（sù）冷却过程的热处理工艺称为（wéi）淬火。 淬火（huǒ）的目（mù）的： 1）提高金（jīn）属成材或零件的（de）机（jī）械性（xìng）能。例如：提高工具（jù）、轴承等的硬（yìng）度和耐磨性，提（tí）高弹簧（huáng）的弹（dàn）性极限，提（tí）高轴类零件的（de）综合机械（xiè）性（xìng）能等。 2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提（tí）高不锈钢的耐蚀性，增加磁（cí）钢的永磁性（xìng）等。 淬火（huǒ）冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬（cuì）火方（fāng）法（fǎ），常（cháng）用的淬（cuì）火（huǒ）方（fāng）法，主要有单液淬火，双液淬火，分（fèn）级淬火、等温淬（cuì）火（huǒ），局部淬火等。 钢铁工（gōng）件在淬火后具（jù）有以（yǐ）下特点： ① 得到了（le）马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织（zhī）。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学（xué）性能不能满足（zú）要求。因此，钢铁工（gōng）件淬火（huǒ）后一般（bān）都要经过回火 什么叫回（huí）火？ 回（huí）火是（shì）将淬火后的金属成材或（huò）零件（jiàn）加热到某一温度（dù），保温一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是（shì）淬火后紧接着进行的一种（zhǒng）操作（zuò），通常也（yě）是工件进行热处理的zui后一道工序，因（yīn）而（ér）把淬火和回火的联合工艺称为（wéi）zui终处理。淬火与（yǔ）回火的主要目的是： 1）减少内应力和降（jiàng）低脆性，淬火件存在着（zhe）很大的应力和脆性，如（rú）没有及时回火往往会产生变形（xíng）甚至（zhì）开裂（liè）。 2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性（xìng）大，为了满足各种工件（jiàn）不同的性能（néng）要求，可以通过回火（huǒ）来调（diào）整，硬度，强度，塑性（xìng）和韧性。 3）稳（wěn）定工件（jiàn）尺寸。通（tōng）过（guò）回（huí）火可使金相组织趋（qū）于稳定（dìng），以保证在以后的使用过程中不（bú）再发（fā）生（shēng）变（biàn）形（xíng）。 4）改善某（mǒu）些合金钢的切（qiē）削性能。 回火（huǒ）的作用（yòng）在于： ① 提（tí）高组（zǔ）织（zhī）稳定性，使（shǐ）工件在使用（yòng）过程（chéng）中不再发生组（zǔ）织转变，从而使工件几何（hé）尺寸和性能保（bǎo）持稳（wěn）定。 ② 消除（chú）内（nèi）应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸（cùn）。 ③ 调整钢（gāng）铁的力学（xué）性能以满足使用要求。 回（huí）火之所以具有这些作用，是因为温（wēn）度升高时，原子（zǐ）活动能力增强，钢铁中（zhōng）的铁、碳和（hé）其他（tā）合金元素的（de）原子可以较快（kuài）地进行（háng）扩散，实现原子的（de）重新排列组合（hé），从而使不稳（wěn）定（dìng）的不（bú）平衡组织逐步转（zhuǎn）变（biàn）为稳定（dìng）的平衡组织。内应力（lì）的消（xiāo）除（chú）还（hái）与温度升高时金属强（qiáng）度降（jiàng）低有关。一般钢铁（tiě）回火（huǒ）时，硬度和强度下降（jiàng），塑性提（tí）高。回火（huǒ）温度越高（gāo），这些力学性能的变化（huà）越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围（wéi）回（huí）火时，会析出一些颗粒细小的金（jīn）属化合物，使强度和硬度上升。这种现象（xiàng）称（chēng）为二次硬（yìng）化。 回（huí）火要求（qiú）：用途不同的工件（jiàn）应在不同温度下（xià）回火，以满足使用中的要（yào）求。 ① 刀具、轴承、渗碳淬火零件、表（biǎo）面淬火零件通常在250℃以下进行低（dī）温回火（huǒ）。低温回（huí）火后（hòu）硬度变化不大，内应力减小，韧（rèn）性（xìng）稍有（yǒu）提高。 ② 弹（dàn）簧在350～500℃下（xià）中（zhōng）温回火（huǒ），可获（huò）得（dé）较高（gāo）的弹性和必要的韧性。 ③ 中（zhōng）碳结构钢（gāng）制作的零件通常在500～600℃进行高（gāo）温（wēn）回火，以获（huò）得适宜（yí）的强度与韧（rèn）性的良好配合。 钢在300℃左右回火（huǒ）时，常使（shǐ）其（qí）脆性（xìng）增大，这种现象称为（wéi）首类回火脆（cuì）性。一般不应在这个（gè）温（wēn）度区（qū）间回火（huǒ）。某些中碳（tàn）合金结构钢（gāng）在高温回火后，如（rú）果缓慢（màn）冷至（zhì）室温，也易于变脆（cuì）。这种现象称为第二类回火脆性。在钢（gāng）中加（jiā）入钼，或回火时（shí）在油或水中冷却，都可以防止第二类回（huí）火脆性。将第二类回火脆性（xìng）的钢（gāng）重新加热至原来的回火（huǒ）温度，便可（kě）以（yǐ）消除这种（zhǒng）脆性。 在生产中，常根据对工件（jiàn）性能的要求。按加热温度的不同，把（bǎ）回（huí）火（huǒ）分为低温回火，中温回（huí）火，和高温回火（huǒ）。淬（cuì）火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为（wéi）调质，即在具（jù）有高度强度（dù）的（de）同时，又有（yǒu）好的塑性（xìng）韧性。 1、低温回（huí）火：150-250℃ ，M回，减（jiǎn）少内应力和脆性，提高塑韧性，有较高的硬度和耐（nài）磨性（xìng）。用（yòng）于制作（zuò）量具（jù）、刀具和滚动轴承等。 2、中温回（huí）火：350-500℃ ，T回，具有较高的（de）弹性，有（yǒu）一定的（de）塑性和硬度。用于制作弹簧（huáng）、锻模等。 3、高（gāo）温回火：500-650℃ ，S回，具有良（liáng）好的综合力学性能。用于制（zhì）作齿轮、曲（qǔ）轴（zhóu）等（děng）。 什么是正火? 正火是（shì）—种改（gǎi）善钢材韧性的热处理。将钢构件加（jiā）热到Ac3温（wēn）度以上30〜50℃后，保温（wēn）一（yī）段时间出炉空冷。主要特点是冷却速（sù）度快于退火而低于（yú）淬火（huǒ），正火时可（kě）在稍快的（de）冷却中使钢材（cái）的（de）结晶晶粒细化，不（bú）但可得到满（mǎn）意的强度，而（ér）且（qiě）可以明显（xiǎn）提高韧性(AKV值），降低构（gòu）件的开裂倾（qīng）向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻（duàn）件（jiàn）与铸造件经正火处理后（hòu），材料（liào）的综合力学性能可以大（dà）大改善，而（ér）且也改善（shàn）了切削性能。 正火有以下目的和用途（tú）： ① 对（duì）亚共析钢（gāng），正火用以消除铸（zhù）、锻、焊件的过热粗晶组织（zhī）和魏氏组织，轧材（cái）中的（de）带状组（zǔ）织；细化（huà）晶（jīng）粒；并可（kě）作为淬火前（qián）的预先热处理。 ② 对过共析（xī）钢，正火可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细（xì）化，不但改（gǎi）善（shàn）机械性能（néng），而（ér）且有利于以后的球化退火。 ③ 对低碳深冲薄钢板，正火（huǒ）可以消（xiāo）除晶界的游离渗碳体（tǐ），以改（gǎi）善其深冲性能。 ④ 对低（dī）碳钢和低碳（tàn）低合金钢（gāng），采用正火，可（kě）得到较多的细片（piàn）状珠（zhū）光体组织，使硬度（dù）增高到（dào）HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善（shàn）切削（xuē）加工性。对中（zhōng）碳钢，在（zài）既可用正火又可用退火的场（chǎng）合下，用正火更为（wéi）经（jīng）济和方（fāng）便（biàn）。 ⑤ 对普通中碳结构钢（gāng），在力学（xué）性能要求（qiú）不高的场合（hé）下（xià），可（kě）用正火代替淬火加高（gāo）温回火，不仅（jǐn）操作简便，而且（qiě）使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温（wēn）正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度（dù）较高,可以减（jiǎn）少铸件和锻件的成（chéng）分偏析。高（gāo）温（wēn）正（zhèng）火后的粗大（dà）晶粒可通过（guò）随后第（dì）二次（cì）较（jiào）低温度的正火予以细化（huà）。 ⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉的（de）低、中碳（tàn）合金钢，常采（cǎi）用（yòng）正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用（yòng）于400～550℃时具（jù）有良（liáng）好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获（huò）得珠光体（tǐ）基体（tǐ），提（tí）高球墨铸铁的强度。 由于正（zhèng）火的特点是空（kōng）气冷（lěng）却，因而环境气温、堆放方（fāng）式、气（qì）流及工件尺寸（cùn）对正火后的组织和（hé）性能均（jun1）有影响。正火（huǒ）组织（zhī）还可作（zuò）为合金钢的一种分（fèn）类（lèi）方法。通（tōng）常根据直径为25毫米的试样加热到（dào）900℃后,空（kōng）冷得到的组织，将合金（jīn）钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。 什么是退火（huǒ）？ 退火是（shì）将金（jīn）属缓慢（màn）加热到一定温度，保持（chí）足够时间，然后以适宜速度冷（lěng）却的一（yī）种金属热处理工艺（yì）。退火热处理（lǐ）分（fèn）为（wéi）完（wán）全退火，不完全退火和去（qù）应力退火。退火材料的（de）力学（xué）性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检（jiǎn）测（cè）。许多钢材（cái）都是（shì）以退火热处理状态供（gòng）货的，钢材（cái）硬（yìng）度（dù）检测（cè）可（kě）以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对（duì）于较薄的（de）钢（gāng）板、钢带以及（jí）薄壁钢管，可以采用表面洛（luò）氏硬度计，检（jiǎn）测HRT硬度。 退火的目的在于： ① 改善或消除钢铁在铸造（zào）、锻压、轧制（zhì）和焊接过程中（zhōng）所造成的各种（zhǒng）组织缺陷以（yǐ）及残余应力（lì），防止（zhǐ）工件变形、开裂。 ② 软化工件以便进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改善组（zǔ）织以（yǐ）提高（gāo）工件的机械性能。 ④ 为zui终热（rè）处理（淬（cuì）火、回（huí）火）作好组（zǔ）织准备。 常用的退火工艺有： ① 完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现（xiàn）的力学性能不（bú）佳的粗（cū）大过热组（zǔ）织。将（jiāng）工件加热到铁素体全部转变（biàn）为奥氏（shì）体的温度以上（shàng）30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过（guò）程中（zhōng）奥（ào）氏（shì）体再次（cì）发（fā）生转变，即可使钢的组织变细（xì）。 ② 球化退（tuì）火。用（yòng）以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度（dù）。将工件加（jiā）热到钢开始形（xíng）成（chéng）奥（ào）氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷（lěng）却过程中珠光体（tǐ）中的（de）片层状（zhuàng）渗碳体变为球状（zhuàng），从而降低了硬度（dù）。 ③ 等温退火。用（yòng）以降低某些镍、铬含（hán）量较高（gāo）的合（hé）金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先（xiān）以较快速（sù）度（dù）冷却到奥氏（shì）体zui不稳定的温度（dù），保温适（shì）当时间，奥氏体转（zhuǎn）变为托氏体（tǐ）或索氏体，硬度即可降低。 ④ 再结晶退火。用（yòng）以消除金属线材、薄板（bǎn）在冷拔、冷轧过程中的（de）硬化现象（硬度（dù）升高（gāo）、塑（sù）性下（xià）降）。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度（dù）以下50～150℃ ，只有这（zhè）样才能消除加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石墨（mò）化退火。用以（yǐ）使含有大量渗碳体的（de）铸铁（tiě）变（biàn）成塑性良好的可锻铸铁（tiě）。工艺操作是将铸（zhù）件加（jiā）热到950℃左右，保温一定（dìng）时间后（hòu）适当冷却，使渗碳体（tǐ）分解形成团絮状石（shí）墨。 ⑥ 扩散退火。用以使（shǐ）合金铸件化学（xué）成分（fèn）均匀化，提高其（qí）使用性能。方（fāng）法是在不发生熔化（huà）的前提下，将（jiāng）铸件加热（rè）到尽可能高的温度（dù），并长（zhǎng）时间保温，待合（hé）金（jīn）中各（gè）种元素扩散趋于（yú）均匀分布后缓冷。 ⑦ 去（qù）应力退火。用以消除钢铁铸件和焊（hàn）接（jiē）件的（de）内应力。对于钢铁制品（pǐn）加热后开始形成奥氏（shì）体（tǐ）的温度以下100～200℃，保温（wēn）后（hòu）在空气中冷却，即可消除内应力（lì）。
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一、变形的原因 钢的变形主要原因是钢中存在内应力（lì）或者外（wài）部施加的应力。内应（yīng）力（lì）是因温度分布不均匀或者相（xiàng）变所致，残余应力也是原因之（zhī）一（yī）。外应力引（yǐn）起的（de）变形主要是（shì）由于工件自重而造成的（de）“塌陷”，在特殊情况下也应考虑碰撞被加（jiā）热（rè）的（de）工件（jiàn），或（huò）者夹持工具（jù）夹持（chí）所引（yǐn）起的（de）凹陷等。变形包括弹性（xìng）变形和塑性变形两种（zhǒng）。尺寸变化主要是基于组织转（zhuǎn）变，故表现出同样的膨（péng）胀和收缩，但当工件上有（yǒu）孔穴（xué）或者复杂形状工件，则（zé）将（jiāng）导致（zhì）附加的（de）变（biàn）形（xíng）。如（rú）果淬火形（xíng）成大量马氏体（tǐ）则发生膨胀，如果产生大量（liàng）残余奥氏体则相应的（de）要收缩（suō）。此外，回火时一般发生收缩，而（ér）出现二次硬（yìng）化（huà）现象的合金钢（gāng）则发生膨胀，如果进行深冷处理，则由于残余奥（ào）氏体的马（mǎ）氏（shì）体化而进（jìn）一（yī）步膨（péng）胀，这些组织的比容都随着含碳量的增加而增大，故含碳量增加也使尺（chǐ）寸变化量增大。 二、淬（cuì）火变形的主要发生时段（duàn） 1.加热过（guò）程：工（gōng）件在（zài）加热过（guò）程中，由于内应力逐渐（jiàn）释放而（ér）产生变形。 2.保（bǎo）温过程（chéng）：以（yǐ）自重（chóng）塌陷变形（xíng）为主，即塌陷弯曲。 3.冷却过程：由于不均匀冷却和组织转变而至变形（xíng）。 三、加热与变形 当加热大型工（gōng）件时（shí），存在残余应力或者加热不均匀，均可产生变（biàn）形。残余应力主（zhǔ）要（yào）来（lái）源于（yú）加工过程。当存在这些应力时，由于随（suí）着温度的（de）升（shēng）高，钢的屈服强度逐（zhú）渐下降，即使加热很均匀，很轻（qīng）微的（de）应力也会导致变形。 一（yī）般，工（gōng）件的外缘部位残余（yú）应力较高，当温（wēn）度的上升从外部开始进（jìn）行（háng）时，外缘（yuán）部位变（biàn）形较大，残（cán）余应力引（yǐn）起的变形（xíng）包括弹性（xìng）变形和塑性变形两（liǎng）种。 加热时产生的热应力和想变应力都是导致（zhì）变形的原（yuán）因。加热速度越快、工件尺寸越大、截面变化越大，则加热变形越（yuè）大。热应力（lì）取决于温度的不（bú）均匀分布程度和温度梯度，它们都是导致热膨胀发生差异的原因。如果热应（yīng）力高于材料的高（gāo）温屈服（fú）点，则（zé）引（yǐn）起（qǐ）塑性变形，这种塑性变形就表（biǎo）现为“变形”。 相变应力主要（yào）源于相变的不等时性（xìng），即材料一（yī）部分发生（shēng）相变，而（ér）其它部分还（hái）未（wèi）发生相变时产生的。加热时材料（liào）的组织转（zhuǎn）变成奥氏（shì）体发生体积收缩（suō）时可出现塑（sù）性变形。如果材料的各部分同时发生相同的（de）组织（zhī）转变，则（zé）不产生应（yīng）力。为此，缓慢加（jiā）热可（kě）以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由（yóu）于加热中因自重而（ér）出现“塌陷”变（biàn）形的情况非常多，加热温度（dù）越高（gāo），加热时间越长，“塌陷”现象越严重。 四、冷（lěng）却与变形 冷却（què）不均时将产生热应（yīng）力导致（zhì）变形发生（shēng）。因工件的外（wài）缘和内部存在冷却速度（dù）差异，该（gāi）热应力是不可避免的，淬（cuì）火情况下，热应力与组织应力（lì）叠加，变形更为（wéi）复杂。加之组织（zhī）的不均（jun1）匀、脱碳等，还会导（dǎo）致（zhì）相变点出现差异，相变的膨胀量也有所不同。 总（zǒng）之，“变形”是相变应（yīng）力和热（rè）应力共（gòng）同所致，但并非全部应力都消耗在变形上，而是一部分（fèn）作为残余应力存在于工件（jiàn）中，这种应力就是导（dǎo）致时效变形和（hé）时（shí）效裂纹的原因（yīn）。 因冷却（què）而导致的变（biàn）形表现为以下几种形式（shì）： 1.件急冷（lěng）初期（qī），急冷的一侧凹陷，然后（hòu）转为凸起，结果快冷（lěng）的一面凸起，这种情（qíng）况属于热应力引起（qǐ）的变形大于相（xiàng）变引起的变形。 2.由热应力所引（yǐn）起（qǐ）的变形是（shì）钢料趋于球形化（huà），而由相变应（yīng）力所引起的变形则使（shǐ）之趋于（yú）绕（rào）线（xiàn）轴状。因（yīn）此淬火冷（lěng）却（què）所致的变形表现为两者（zhě）的结合，按（àn）照淬火方式的不同，表现出不同（tóng）的变形（xíng）。 3. 仅对内孔部分淬火时，内孔（kǒng）收缩。将整个环形工件加（jiā）热整体（tǐ）淬火时，其（qí）外径总是增大，而内径（jìng）则根据尺寸的不同时涨时缩，一般内径大时，内孔涨大，内径小时，内孔收缩 五、冷处（chù）理与变形 冷处理促进马（mǎ）氏体转变，温度较低（dī），产生的变形比淬（cuì）火冷却（què）要小，但此时产生的应力较（jiào）大，由于残余应力、相变应（yīng）力和热应力等的叠加容易导致（zhì）开裂。 六（liù）、回火与变形（xíng） 工件在回火过程中由于内应力的均匀化、减（jiǎn）小甚至消失，加上（shàng）组织发生变化（huà），变形趋于（yú）减小，但同时，一旦出现变（biàn）形，也是（shì）很难矫正的。为了矫正这种（zhǒng）变形，多（duō）采用加压（yā）回火或喷丸硬（yìng）化等（děng）方（fāng）法（fǎ）。 七 、重（chóng）复淬火（huǒ）与变形 通常（cháng）情况下，一次淬火后（hòu）的工件（jiàn）未经过中间（jiān）退火而进（jìn）行重复淬火，将增大变形。重复（fù）淬（cuì）火引（yǐn）起的变形，经过重（chóng）复（fù）淬火，其（qí）变形累加而（ér）趋（qū）于（yú）球（qiú）状，容易产（chǎn）生龟裂，但形状相对（duì）稳（wěn）定了，不再（zài）容易产生（shēng）变形了（le），因此重复（fù）淬（cuì）火前应增加中间（jiān）退火（huǒ），重复淬火次数应小于（yú）等于2次（不含初次淬（cuì）火（huǒ））。 八（bā）、残余应力与（yǔ）变形 加热过程中，在（zài）450℃左右，钢由弹性体转变为塑（sù）性（xìng）体，因此很容（róng）易呈上升塑性变形。同时，残余应（yīng）力在约高于此温度时也将因再结晶而消失（shī）。因（yīn）此，快速加热时，由于工件内（nèi）外部存在温（wēn）度差（chà），外部（bù）达到450℃变成了塑性区，受而内部（bù）温度较（jiào）低处存在残余应力作用而发生（shēng）变（biàn）形，冷却后，该区域就是出现变（biàn）形的地方（fāng）。由（yóu）于（yú）实（shí）际生产过程中，很难实（shí）现均匀、缓（huǎn）慢加热，淬火前（qián）进行消除应力（lì）退火（huǒ）是（shì）非常重要（yào）的，除了通过（guò）加（jiā）热消除应力外，对于大型零件采用振（zhèn）动（dòng）消除应力也是有效的（de）。
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球墨铸铁（tiě）（NodularCastIron）是（shì）一种（zhǒng）具有优良力学性能的金属材料（liào），通过在（zài）铁液中（zhōng）加入球化剂（jì）和孕育剂，让石（shí）墨呈球（qiú）状形核并长大而获得。20世（shì）纪40年代，现代（dài）球墨铸铁由美国国（guó）际（jì）锡公（gōng）司(INCO)青年科研人员K.D.Millis首先研究成功。球墨铸铁在（zài）力学性能、物理（lǐ）性（xìng）能（néng）、工艺性能、使用性能上具（jù）有独特的（de）优势，生产工艺简单（dān），成本（běn）低（dī）廉，在机（jī）械（xiè）、冶金、矿山、纺（fǎng）织、汽车及船舶等（děng）领域应用（yòng）广泛。 生产球墨铸铁时夹渣是zui常见的缺陷，其多出现在铸件（jiàn）浇注位置（zhì）的上平面或型（xíng）芯上表面部（bù）位。夹渣缺（quē）陷严重影响铸件（jiàn）的力（lì）学性能，特别是韧性和屈（qū）服（fú）强度，导致承压部位（wèi）发生渗（shèn）漏。 笔者所在单位生产的一（yī）种（zhǒng）发电设备铸件前（qián）期（qī）经常出现（xiàn）铸件夹渣缺陷而报废，针对此缺陷进行（háng）了改进（jìn）。 1.原工艺及缺陷状（zhuàng）况 铸（zhù）件重量（liàng）为4500kg，材料为QT400-18，呋喃（nán）树脂自硬砂造型。采用（yòng）15t/h工频电炉熔炼，化学成分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注（zhù）温（wēn）度（dù）为1350~1380℃。浇注（zhù）系统采用（yòng）半封闭式、横浇道在分型面的环形底注（zhù）工艺，内浇道（dào）为4道φ35mm的陶（táo）瓷管（guǎn），直浇道为φ80mm，横浇道（dào）截（jié）面为：70/80mm×100mm，截面比为：F直：F横：F内=1∶2.99∶0.77，工艺方案如图1所示。这（zhè）样设计出（chū）来的铸件缺陷主要为夹渣，位（wèi）置在法（fǎ）兰（lán）背（bèi）面和轴承上表面，形状不规则，无金（jīn）属光泽，用渗透液或磁粉检测，有时用肉眼即可发现（xiàn），如图2所示。图1 工艺方案图2 夹渣缺陷分布 2.缺陷原因分析（xī） （1）熔炼或球（qiú）化处理后，加入的熔剂（jì）和形成的（de）熔渣（zhā）在浇（jiāo）注时（shí）随金属液（yè）一起注入型腔（qiāng）。 （2）金属液（yè）在浇注过程中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化，产生的金（jīn）属氧化物和硫化物、游（yóu）离（lí）石墨等上（shàng）浮到铸件上表面或滞留在铸件内的（de）死角和砂芯（xīn）下表面等处。 原工（gōng）艺该铸件的浇注压头为2.5m，铁液从（cóng）浇（jiāo）口杯进入浇注系统后，直（zhí）接由内（nèi）浇道底返进入底法兰，进（jìn）流速度大，约0.7m/s，进入型腔（qiāng）的（de）铁液紊流（liú）严（yán）重，且严重卷（juàn）气，因此铸件表面出现大量（liàng）的（de）渣，造成该产品的废（fèi）品（pǐn）率超过（guò）10%。 （3）由于含硫（liú）量（liàng）过高，使金属液含有大量硫化物，浇注后在铸件（jiàn）内部形成渣。 （4）金属液中（zhōng）各组元（碳、锰、硫（liú）、硅（guī）、铝、钛）之间或（huò）这些组（zǔ）元（yuán）与氮、氧之（zhī）间发生化学反（fǎn）应（yīng），其氧化物与炉（lú）衬、包衬、砂型壁或涂料之间（jiān）发生界面反应形（xíng）成夹渣（zhā）。 3.改进方案 （1）熔（róng）炼时对原材料进行分拣（jiǎn），保（bǎo）证干燥、清洁、无锈蚀。 （2）提（tí）高铁液出炉温度和球化处（chù）理温度，对浇（jiāo）包（bāo）进行充（chōng）分烘烤。 （3）金属液在（zài）浇包内应静（jìng）置一段时间，以利于渣上浮。 （4）降低原铁（tiě）液（yè）含（hán）硫（liú）量，在保证球化前提下，尽可能减少（shǎo）球墨铸铁的（de）残留镁含（hán）量（liàng）。 （5）浇注系统改进。为保证铁液在（zài）充填型腔的过程中平稳、流畅，按大孔出（chū）流理论对（duì）浇（jiāo）注系统进行了改（gǎi）进（jìn），如（rú）图3所示。采用开放式浇（jiāo）注系统（tǒng），通过增大进流截面（miàn）降低进流（liú）速（sù）度。铸件整体分散进（jìn）流，快速充（chōng）型，保证（zhèng）浇口杯、直（zhí）浇道及时充满。图3 改进后的浇注系统 该铸件（jiàn）重4500kg，浇（jiāo）注重量6000kg，根据相关公式计（jì）算（suàn）的浇注时（shí）间为60s，阻流（liú）截面（miàn）积为52cm2，即设计的开放（fàng）式浇注（zhù）系统（tǒng）的直浇道截面积（jī）为52cm2。按照（zhào）标（biāo）准的陶瓷（cí）管，则（zé）选择φ80mm的陶瓷（cí）管，截（jié）面积是50.24cm2，按照推荐的浇注系统比（bǐ）例，设计的（de）横浇道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇道是13道（dào）φ35mm的陶瓷管，截面积是（shì）125cm2，则（zé）zui终的截（jié）面比是F直：F横（héng）：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面（miàn）计算的参数计算得进（jìn）流速度为0.28m/s，进流速度降低（dī）很多，是原工艺（yì）进流速度的40%。充（chōng）型平稳，避免紊流，大大（dà）降低（dī）了（le）铁液二次氧化的机会，从而可以减少夹（jiá）渣缺陷。 4.改进后验（yàn）证 采用以上措施连续生产（chǎn）15件（jiàn），铸件（jiàn）没有（yǒu）再出现法兰和轴承上（shàng）表面（miàn）部（bù）位夹渣缺（quē）陷，改进（jìn）有效。类似的（de）方法在其他产品上运用，也有明显效果。 5.结（jié）语 大型球墨铸铁（tiě）件（jiàn）易于（yú）在（zài）浇注位（wèi）置上表面以及铁液流动的一些死（sǐ）角区域产生夹渣（zhā）缺陷，这些缺陷可以（yǐ）通过熔炼（liàn）控制和浇注系统的改（gǎi）进来（lái）解决（jué）。浇注系（xì）统形式（shì）以及参数选择应能保证（zhèng）铁液平稳充（chōng）型，为此浇注系（xì）统各组（zǔ）成部分面积、浇注时间需按照内浇道低速进流、铸件（jiàn）整体快速充满的原则来（lái）计算（suàn）。
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热处理（lǐ）工艺中淬火的（de）常用方（fāng）法有十种，分别是单（dān）介质(水、油（yóu）、空气)淬（cuì）火（huǒ）;双介质淬（cuì）火;马氏体分级淬火（huǒ）;低于Ms点的马氏体分级淬火法;贝氏体（tǐ）等温淬火（huǒ）法（fǎ）;复合淬火法;预冷等温（wēn）淬火法;延迟冷（lěng）却淬火法（fǎ）;淬火自回火法（fǎ）;喷射淬火法等。 一、单介质（zhì）(水（shuǐ）、油、空气)淬火 单介质(水（shuǐ）、油、空气)淬火：把已加热到淬火（huǒ）温（wēn）度的（de）工（gōng）件淬人一（yī）种淬（cuì）火介质，使其完全冷却。这种是zui简单的淬火方（fāng）法，常用（yòng）于形（xíng）状简单的碳（tàn）钢和合金钢工（gōng）件。淬（cuì）火（huǒ）介（jiè）质根据零件（jiàn）传热系数大（dà）小、淬透性、尺寸、形状等进（jìn）行选（xuǎn）择。 二、双（shuāng）介质淬火 双介质（zhì）淬火：把加热到淬火温度的工件，先在冷（lěng）却能力强的淬火介质中冷却至接近Ms点（diǎn），然后转入（rù）慢冷的淬火介质中冷却至室温，以达到不同淬（cuì）火冷却温度区间，并有（yǒu）比较理想的淬火冷却速度。用于形（xíng）状复（fù）杂件或高碳钢、合金钢制作的大型（xíng）工件，碳素工具钢也多采用此法。常用冷却介质有水-油（yóu）、水-硝盐、水-空（kōng）气、油-空气，一般用水作快冷淬火介（jiè）质，用油或空气（qì）作慢（màn）冷淬（cuì）火介质，较少采用空气。 三、马氏体分（fèn）级淬（cuì）火 马氏（shì）体（tǐ）分级（jí）淬火：钢材奥氏体化，随之浸（jìn）入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液（yè）态介质(盐（yán）浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢（gāng）件（jiàn）的内、外层都达到介质（zhì）温度后取出空（kōng）冷，过冷奥氏体（tǐ）缓慢转变（biàn）成马氏体的淬火工艺。一般用于形状复杂和变形要求严的小型工件（jiàn），高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬火。 四、低于Ms点的马氏（shì）体分级（jí）淬火法（fǎ） 低于（yú）Ms点的马氏体分级淬火法：浴（yù）槽温度（dù）低于工件用（yòng）钢的Ms而高于（yú）Mf时，工件在该浴（yù）槽中冷（lěng）却较快，尺寸较大时仍可获得和分级淬火相同的结果。常（cháng）用（yòng）于尺寸较大的低淬透性钢工件（jiàn）。 五、贝氏（shì）体等温淬火法（fǎ） 贝氏体等温淬火（huǒ）法：将工（gōng）件淬入该钢下（xià）贝氏体温度的（de）浴槽中等温，使其发生下贝氏体转变（biàn），一般（bān）在浴槽中保温30~60min。数控微（wēi）信（xìn）公（gōng）号cncdar贝氏体等温淬火工艺（yì）主要三个步骤：①奥氏体化处理;②奥氏体（tǐ）化后（hòu）冷却（què）处理;③贝氏体等温处理（lǐ）;常用于合金钢、高碳钢（gāng）小尺寸零件及球墨（mò）铸（zhù）铁件。 六（liù）、复合（hé）淬火法 复合淬火（huǒ）法：先将（jiāng）工件急冷至Ms以下得体积分（fèn）数为10%~30%的（de）马氏体，然后在（zài）下贝氏体（tǐ）区等温，使较大截面工件得到马（mǎ）氏（shì）体和贝（bèi）氏体组（zǔ）织，常用于合（hé）金工具钢（gāng）工（gōng）件。 七、预冷等温淬（cuì）火法 预冷（lěng）等温淬火（huǒ）法：又称升温（wēn）等温淬火，零件（jiàn）先在（zài）温（wēn）度（dù）较（jiào）低(大（dà）于Ms)浴槽中冷（lěng）却（què），然后转入温度较高的（de）浴槽中，使奥氏体进行（háng）等温（wēn）转变。适用于淬透性较差（chà）的钢件或尺（chǐ）寸较（jiào）大又必须进（jìn）行等（děng）温淬火的工件。 八、延迟冷却淬（cuì）火法 延迟冷却淬火法（fǎ）：零件先在空气（qì）、热水、盐浴中预冷到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进行（háng）单介质淬（cuì）火（huǒ）。常（cháng）用于形状复杂各部位厚薄（báo）悬殊及要求变形小的零件（jiàn）。 九（jiǔ）、淬（cuì）火（huǒ）自回火法 淬火自回火法：将被处理工件全部加热，但在淬火时（shí）仅将需要淬硬的部分（fèn）(常为工作部位)浸入淬火液（yè）冷（lěng）却（què），数控微信公（gōng）号cncdar待到未（wèi）浸入部分（fèn）火色消失的瞬间，立即取出在空气（qì）中（zhōng）冷（lěng）却的淬火工艺。淬火（huǒ）自（zì）回火法利用心部（bù）未全部冷透的热量传到表面，使表面回火。常用于（yú）承受冲击的工（gōng）具如錾子、冲子、锤子等。 十、喷射淬（cuì）火法 喷射淬（cuì）火法：向工件喷射水（shuǐ）流的（de）淬火方（fāng）法（fǎ），水流可（kě）大可小，根据所（suǒ）要求（qiú）的淬火深度（dù）而定。喷射淬火法（fǎ）不会在工件表面形（xíng）成蒸汽膜，这样就能够保（bǎo）证得到比昔通（tōng）水中淬（cuì）火更深的淬硬层。主要用（yòng）于局（jú）部表面淬火。
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第1步 材料的选择 铁素体（tǐ）球（qiú）铁的生产，选择高纯的原材料是非常必要的，原材料中的Si、Mn、S、P含量要少（Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%，P<0.03%），对Cu、Cr、Mo等一些合金元素要（yào）严格（gé）控制含（hán）量。由于很（hěn）多微量元素对球化（huà）衰退zui为敏感，如，钨（wū）、锑、锡（xī）、钛、钒等。钛对球化影响很大应加以控制，但钛高是我国生铁的特点，这主要与生铁的冶金工艺有（yǒu）关（guān）。 第2步 脱硫 原铁液含硫（liú）量决定球化剂的加（jiā）入量，原（yuán）铁液中（zhōng）的（de）含硫量越高，则球化剂的加（jiā）入量越多，否则不能获（huò）得球化良好的铸件（jiàn）。球化处理（lǐ）前原铁（tiě）液中的S含量控制（zhì）在（zài）0.02%以下（xià）。对（duì）球化处理前原铁液（yè）的含硫（liú）量（liàng）高时，必须进行（háng）脱硫处理（lǐ）。 第3步（bù） Mo合金处理 Mo合金化（huà）处理，采（cǎi）用涡流（liú）工艺，加入量（liàng）控制在0.5～1.0%，具体根据zui终Mo含量进行调整。为了确保Mo的（de）有效吸收，对合金的粒度应（yīng）该严格要求（qiú）。 第4步 球化剂和球化处理 生产厚大断面球铁（tiě）件时，为（wéi）了提高抗衰退（tuì）能力，在球化剂中加入一定比例的重稀土（tǔ），这样既（jì）可（kě）以保（bǎo）证起球（qiú）化作用的Mg的（de）含（hán）量，同时也（yě）可以增（zēng）加具有较（jiào）高抗衰（shuāi）退能力（lì）的（de）重稀（xī）土（tǔ）元素（sù），如，钇（yǐ）等。根据国（guó）内很多工厂的试验和生（shēng）产（chǎn）实践，采用Re—Mg与钇基重稀（xī）土的复（fù）合球化剂作为厚大（dà）断（duàn）面球铁件生产的球（qiú）化剂是（shì）非（fēi）常理想（xiǎng）的（de），使用这种球化剂在实际生产应（yīng）用过（guò）程（chéng）中也（yě）取得了很（hěn）好的效果（guǒ）。据有关资料（liào）表（biǎo）明，钇（yǐ）的球化能（néng）力仅次于镁（měi），但其抗衰退能力比镁强的多，且不回（huí）硫，钇可过量加入，高碳孕育（yù）良（liáng）好时（shí），不会出现渗（shèn）碳体。另外，钇与（yǔ）磷可形成高熔点（diǎn）夹（jiá）杂物，使（shǐ）磷（lín）共晶减少（shǎo）并弥散，从而进一步提高球铁的延伸率。在球化处理时，为了提高镁的吸收率，控制反应速（sù）度及提高球化效果，采用特有（yǒu）的（de）球化（huà）工艺。对球化处（chù）理的控制，主要是在反应速度上进行（háng）控制，控制球化（huà）反（fǎn）应时间（jiān）在2分钟左右。 对此采用中低（dī）Mg、Re球化剂和钇基重（chóng）稀土的复合（hé）球化剂，球化（huà）剂的加（jiā）入量根据残（cán）留Mg量（liàng）确定。 球化衰（shuāi）退防止：球化衰（shuāi）退（tuì）的原因一方面和Mg、RE元素由（yóu）铁液中逃（táo）逸减少有关，另一（yī）方面（miàn）也和孕（yùn）育作用不断（duàn）衰退（tuì）有关（guān），为了防止球（qiú）化衰退，采（cǎi）取以下（xià）措施： A、铁液（yè）中应保持有足够的球化元素含量； B、降低原（yuán）铁液的含（hán）硫量，并防止铁液氧化； C、缩短铁液经球（qiú）化处理后（hòu）的停留时间； D、铁液经球化处理并扒渣（zhā）后，为（wéi）防止 Mg、RE元素逃逸，可用覆盖（gài）剂将铁液表面（miàn）覆盖（gài）严，隔绝空气（qì）以（yǐ）减少元素的逃逸。 第5步 孕育剂（jì）和孕育处理 球（qiú）化处理是球铁生产的基（jī）础，孕育处理是球铁（tiě）生产（chǎn）的关（guān）键，孕育效果决定了石墨球的直径、石墨球数和石墨球的园（yuán）整（zhěng）度，为（wéi）了保证孕育效（xiào）果，孕育处理采用多级孕育处理。孕育处理越接近浇（jiāo）注，孕育效果越（yuè）好。从孕育到浇注需要一定的（de）时间（jiān），该时间越长，孕（yùn）育衰（shuāi）退就越严（yán）重。为（wéi）了防止或减（jiǎn）少孕育（yù）衰退（tuì），采用以下措施： A、使用长效孕育剂（含有一（yī）定量的钡、锶、锆或锰的硅（guī）基孕育剂）； B、采用多级孕育处理（包内孕育、孕育槽孕育、水口瞬时孕育等）； C、尽（jìn）量缩短孕（yùn）育到浇注时间（jiān）。 孕育剂的加入量（liàng）控制在0.6～1.4%，孕育剂加入（rù）量（liàng）过少，直接造成孕育效果差，孕育量过大，导（dǎo）致铸（zhù）件夹杂。 第6步 浇注（zhù）工艺（yì）控制 浇注应采用快浇（jiāo），平（píng）稳注入（rù）的（de）原则（zé）。为了提高瞬时孕育的均（jun1）匀（yún）性及防止熔渣（zhā）进入（rù）型腔，水口（kǒu）盆的总容量应与铸件的毛重相当，浇注时将孕育剂（jì）放（fàng）入水口（kǒu）盆（pén）中，将铁水一次全部注（zhù）入水口，使铁（tiě）水与（yǔ）孕育剂充分混合，扒去表面浮渣，提出水口堵浇（jiāo）注。
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