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浅析精密铸件的热处理方式及操作规程

2019-11-05

精密铸件的机械性能比铸铁高,但其铸件性能却比铸铁差。因为不锈钢精密铸件的熔点较高,钢液易氧化,钢水的流动性差,收缩大,其体收缩率为10~14%,线收缩为1.8~2.5%。为防止铸钢件产生浇不足,冷隔,缩孔和缩松,裂纹及粘砂等缺陷,必须采取比铸铁复杂的工艺措施:

由于不锈钢精密铸件的收缩大大超过铸铁,为防止铸件出现缩孔,缩松缺陷,在铸造工艺上大都采用冒口和,冷铁和补贴等措施,以实现顺序凝固。

不锈钢精密铸件

由于钢液的流动性差,为防止铸钢件产生冷隔和浇不足,铸钢件的壁厚不能小于8mm;精密铸件浇注系统的结构力求简单,且截面尺寸比铸铁的大;采用干铸型或热铸型;适当提高浇注温度,一般为1520°~1600℃,因为浇注温度高,钢水的过热度大,保持液态的时间长,流动性可得到改善。但是浇温过高,会引起晶粒粗大,热裂,气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型,薄壁及形状复杂的铸件,其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃;大型,厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出100℃左右。

精铸件因为加热和冷却条件不同,所以它有很多热处理方式。

它的主要热处理方式:退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

①退火:退火是将铸钢件加热到Acs以上20~30摄氏度,适用于所有牌号的铸钢件。

②正火:正火是将铸钢件目口热到Ac摄氏温度以上,30~50摄氏度保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

③淬火:淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后,保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。。

④回火:回火是将淬火或正火后的铸钢件加热到Ac,以下的某一选定温度,保温一定时间后,以适宜的速率冷却,使淬火或正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织,消除淬火(或正火)应力以及提高铸钢的塑性和韧性的一种热处理工艺。

⑤固溶处理:固溶处理是将铸件加热至适当温度并保温,使过剩相充分溶解,然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的主要目的是使碳化物或其他析出相溶解于固溶体中,获得过饱和的单相组织。

⑥沉淀硬化处理:铸件经固溶处理或淬火后,在室温或高于室温的适当温度保温,在过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和(或)析出弥散分布的强化相而使金属硬化的处理称为沉淀硬化处理。

⑦消除应力处理其目的是消除铸造应力、淬火应力和机械加工形成的应力,稳定尺寸。

⑧除氢处理目的是去除氢气,提高铸钢的塑性。加热到l70~200摄氏度或280~320摄氏度,长时间保温进行处理。没有组织变化。主要用于易于产生氢脆倾向的低合金钢铸件。

浇铸工的精密铸件操作规程

①清除通道和场地的一切障碍物。

②检查铁水包是不是烘干,包底、包耳、包杠、端把是不是安全可靠,转动部分是不是灵活,不允许使用未烘干的铁水包。

③与铁水接触的一切工具,使用前一定要预热至500℃以上,不然不能使用。

④铁水不得超过铁水包容积的80%,抬包要平稳慢行,步调一致,防止铁水溅出伤人。

⑤用吊车吊运铁水前应检查吊钩、链子是不是可靠,吊运时链子不能打结,要有专人负责跟随铁水包,经过路线,不得有闲杂人员。

⑥严格贯彻精密铸件六不浇:

  • 铁水温度不够不浇

  • 铁水牌号不对不浇

  • 不挡渣不浇

  • 砂箱不干不浇

  • 不放外浇口不浇

  • 铁水不够不浇。

⑦浇铸时要准确平稳,不能从冒口往砂箱内倒铁水和看铁水。

⑧当铁水浇入砂型时,要随时点燃出汽孔、冒口、箱缝排出的废气、以免毒气和铁水飞溅伤人。

⑨剩余的铁水要倒在准备好的铁模或砂坑内,不能倒在砂堆和地面上,防止铁水爆炸伤人。因跑火或其它原因流在地面上的铁水,在未凝固之前不得用砂覆盖,凝固后应立即清除。

⑩所有设备使用前应检查安全可靠性,使用后要清理干净。


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