可鍛鋳鉄の17の一般的な欠陥

公開時間： 06 / 18 2021 著者：サイト編集者訪問：11775

可鍛鋳鉄の17の一般的な欠陥

可鍛鋳鉄鋳物および溶液の欠陥の原因の分析

可鍛鋳鉄鋳物の製造において、一般的な鋳造欠陥には、収縮空洞、収縮多孔性、多孔性、細孔、亀裂、粘着性砂、粗い鋳造表面、収縮、偏心、誤った形状、不十分な注入、金型漏れ、灰色の口、孔食、アンチ-白い口、厚すぎる白いエッジ、変形、亀裂、厚すぎる酸化物層、コアの破壊、過燃焼、緩いデンドライト、焼戻し脆性、不十分なアニーリングなど。通常、これらの欠陥の原因はアニーリングプロセスだけではありません。しかし、成形コアの製造、精錬の注入、砂の混合品質、落下砂の洗浄など、多くの製造プロセスの問題がある場合があります。したがって、それらを解決するための対応する合理的な対策を講じるために、特定の分析を行う必要があります。。

可鍛鋳鉄鋳物の製造において、鋳物のいくつかの欠陥とその原因分析および防止方法は次のとおりです。

1.収縮と収縮

機能と発見方法：

鋳物の内部では、厚い壁とホットジョイントに散在する小さな穴は収縮気孔率と呼ばれます。集中した穴は収縮穴と呼ばれます。穴の表面が粗い

原因分析：

1.ボトムコークスが低下すると、溶銑の炭素含有量が急激に低下し、収縮が大きくなります。
2.注入ライザーの設定が不適切で、ライザーネックの断面積が小さすぎ、ライザーと供給部分の間の距離が長すぎて、鋳造物の供給が不十分です。
3.注入温度が高すぎると、収縮気孔率と収縮キャビティの傾向が高まります。
4.鋳物砂の含水率が高すぎると、通気性が低下し、溶銑がライザーに充填されなくなり、供給が不十分になります。

予防方法：

1.安定した化学組成、2.3％から2.7％の間でωcを制御
2.一般に、ライザーは鋳物の最終固化部分に配置されます。ライザーネックの断面積は適切である必要があり、ライザーネックの長さは通常5〜8mmです
3.適切な注入温度を選択します
4.鋳物砂の水分を厳しく管理する

2.樹枝状の松

機能と発見方法：

鋳物の外層は樹枝状で緩いです。鋳物の表面からは、中心を指す非常に細い針状の結晶があり、結晶は放射状態になっています。通常、ライザーネック、ホットジョイント、サンドコア、鋳物の鋭い角の近くで製造されます

原因分析：

1.一般に、樹状多孔性の原因は収縮多孔性の原因と同じであり、これは主に不十分な供給によって引き起こされます。それは、鋳物の厚さ、溶銑の化学組成、注入温度、添加されたアルミニウムの量、および注入ライザーの配置に関係しています。
2.また、可鍛鋳鉄は亜共晶白鉄であるため、液相線と固相線の距離が大きく、デンドライトが形成されやすい。高温では大量の水素が溶銑に浸透します。溶鉄が固化すると、水素は表面の内面に留まります。樹状多孔性の形成

予防方法：

1.ωAlを厳密に制御します。一般的には約0.05％です。
2.鋳物砂の水分を厳しく管理し、通気性を向上させます
3.壁が厚い鋳物の場合、注入温度を下げる必要があります
4.シリコン含有量が高く、凝固時間を短縮するための接種
5.給餌をうまく行うために、注入およびライザーシステムを合理的に配置します

3.ストーマとピンホール

機能と発見方法：

鋳物は、表面または皮膚の下に密なまたは分散した細孔を有し、細孔の表面は滑らかである

原因分析：

1.鋳物砂の水分が多すぎ、灰分が多すぎ、粒子サイズが細かすぎて、鋳物砂の通気性が低下します。
2.注入温度が低すぎ、凝固が速く、気泡が逃げにくい
3.鋳物砂中の微粉炭の含有量が多すぎると、ガス量が多くなります。
4.砂の締固めが高すぎるか、砂のコアの空気通路が悪い
5.溶鉄にはより多くのガスがあります
6.冷鉄が汚れている、または場所が不適切

予防方法：

1.鋳物砂の水分を制御し、鋳物砂の通気性を向上させます
2.ジュを注ぐ程度を適切に上げる
3.適切な量の石炭粉末を管理する
4.鋳物砂とコアサンドのバインダーを適切に減らし、古い砂を脱灰します。
5.砂型のコンパクトさは適切であり、砂コアの換気は強化されるべきである
6.炉床、前炉、おたまを乾かします
7.冷鉄は、適切に洗浄および設定する必要があります

4.ひび割れ

機能と発見方法：

鋳物の外側または内側に貫通または非貫通の亀裂があります。ホットクラックの表面は暗くまたは黒く酸化されています。コールドクラックは比較的きれいな脆いクラックです

原因分析：

1.炭素含有量が低すぎ、収縮が大きすぎる
2.鋳物の厚い壁での不十分な供給または冷鉄の不合理な設定
3.鋳物砂またはコアサンドは回帰性が悪い
4.溶銑の硫黄分が高すぎるため、高温脆性が増加します。
5.内門が大きく集中しており、数が少ないため局所的な過熱が発生している
6.鋳造構造が不合理で、肉厚が急激に変化する
7.鋳物の開梱が早すぎて、冷却が速すぎます
8.鋳物は、落下する砂で洗浄すると、過度の衝撃にさらされます。

予防方法：

1.コントロールωcは2.3％以上である必要があります。そして、炉から出る溶銑の温度を適切に上げ、注入温度を下げます
2.注ぐライザーと冷鉄の合理的な設定
3.砂型はきつすぎないようにし、適切な量の木材チップを追加して譲歩を改善します
4.溶銑の硫黄含有量をできるだけ低く保つか、適切なマンガン-硫黄比を制御するようにしてください。
5.鋳造構造を改善し、肉厚遷移要件を徐々に変更します
6.開梱時間を延長します
7.鋳物を掃除するときは、衝撃を避けてください

5.スカムアイ

機能と発見方法：

鋳物の外側または内側のキャビティにスラグがあります

原因分析：

1.取鍋内のスラグが洗浄されていない
2.溶銑中のスラグが多すぎる
3.注入中に流れが遮断されます
4.ゲートシステムの設定が不合理で、スラグ遮断効果が良くない
5.注ぐ位置が正しくない

予防方法：

1.ネット取鍋の残留物を取り除きます
2.溶銑の温度を適切に上げると、少量の乾いた砂を溶銑取鍋に追加して、蓄積したスラグの除去を容易にすることができます。
3.注ぐときは、流れを止めないように注意し、注ぐカップをいっぱいに保ちます
4.スラグを防ぐためにスラグ収集バッグをランナーにセットすることができます
5.鋳造物の重要な部分は、下または横に配置する必要があります

6.多肉植物

機能と発見方法：

鋳造物の不規則なバリ、ドレープまたは突起

原因分析：

1.表面の砂はひび割れを起こすほど強くなく、溶鉄が浸透します
2.悪いペンキ
3.不均一な金型のコンパクトさまたは不十分な砂の消費

予防方法：

1.より細かい表面の砂を塗布し、バインダーと砂の混合時間を適切に増やして、表面の砂の弧を増やします。
2.コーティングを改善する
3.鋳物砂は、均一な緻密性と十分な量の砂が必要です。

7.鉄豆

機能と発見方法：

気孔には小さな鉄のビーズがあります

1.鋳物砂が湿っていて、鋳物の最下部から内側のランナーが高すぎるため、溶銑が飛散して鉄豆が形成されます。溶けた鉄がいっぱいになると、鉄豆は溶けなくなり、ガスで鋳物に入れられます
2.砂コアの通気性が悪く、ガスの発生量が多い。溶銑から大量のガスが発生すると、鋳物の砂芯付近の表面に溶銑ロールや鉄豆が発生しやすくなります。

予防方法：

1.鋳物砂の水分を減らすか、底部射出注入システムを採用してキャビティにスムーズに射出し、溶鉄の飛散を低減します。
2.コア砂中のガス含有量の多い補遺を適切に減らし、砂コアの換気を強化する

8.不十分な冷却と注入

機能と発見方法：

鋳造物には、完全に融合しておらず、周囲に丸みを帯びた肉の隙間または部分的な不足があります。

原因分析：

1.溶銑の注入温度が低すぎる
2.溶銑の化学組成が不適切
3.砂型が湿りすぎている
4.ゲートシステムの設定が不合理であり、ゲートセクションが小さすぎる
5.鋳造壁の一部が薄すぎる
6.コールドレールの不適切な場所
7.コアを設定するときに歪む

予防方法：

1.注入温度を適切に上げます
2.溶鉄の適切な化学組成を制御します
3.鋳物砂の水分を減らします
4.ゲートサイズを大きくして、注入速度を上げます。長い鋳物の場合、溶鉄は両端に導入できます
5.鋳造構造を改善する
6.冷鉄を合理的に設定する
7.サンドコアが正しく配置されている

9.キャストのしびれ、灰色の口

機能と発見方法：

鋳造されたままの鋳造物のセクションは、あばたまたは灰色です

原因分析：

1.材料の溶解において、材料が要件を満たしていない、および炭素とシリコンの含有量が高すぎる
2.溶解中の不均一なブランキング、または溶融鉄の不均一な混合
3.鋳物の肉厚が違いすぎて、肉厚が悪いと凹みや灰色になります。
4.開梱が遅すぎる

予防方法：

1.正しい化学組成が選択され、成分が合理的であり、溶融プロセス中の炭素とシリコンの含有量が必要な範囲内に制御されている
2.溶銑を均一にするためにフォアアースを取り付けます
3.厚肉鋳物の場合、ビスマスの量を適切に増やすか、溶鉄の注入温度を下げる必要があります。
4.事前に適切に開梱します

10.鋳造、硬くて脆い特性は標準以下です

機能と発見方法：

機械的特性は、グレードの要件、特に不十分な靭性と高すぎる硬度を満たしていません。金属組織構造内の過剰なセメンタイトまたはビーズ

軽いボディ; 黒心の可鍛鋳鉄鋳物は、骨折時に白または派手なものであることがよくあります

原因分析：

1.鋳物の不適切な化学組成、低シリコンまたは高硫黄または高マンガン
2.溶銑のクロム含有量または酸素、窒素、水素含有量が制限を超えている
3.黒鉛化焼鈍仕様が正しくないか、不適切に制御されている。第XNUMX段階または第XNUMX段階の黒鉛化が完了していません
4.低温黒鉛化焼鈍プロセスを使用する場合の不適切な制御
5.脱炭焼鈍温度が低すぎるか、脱炭雰囲気の制御が不適切

予防方法：

1.溶銑の化学組成とガス含有量を正しく制御する
2.黒鉛化焼鈍または脱炭焼鈍プロセスを正しく制御する

11.鋳造変形

機能と発見方法：

焼鈍後、鋳物の形状とサイズが大幅に変化しました

原因分析：

1.鋳物の不適切な梱包
2.第一段階の黒鉛化焼鈍温度が高すぎて時間が長すぎる
3.焼鈍炉の局所温度が高すぎる

予防方法：

1.梱包方法に注意し、パーティションまたは梱包を追加します
2.第XNUMX段階の黒鉛化焼鈍の劣化を適切に低減します
3.焼鈍炉の構造と操作を改善して、炉の温度を可能な限り均一にします。
4.低温黒鉛化焼鈍プロセスに切り替えます

12.鋳物はひどく酸化されています

機能と発見方法：

鋳物の表面に厚い酸化物スケールが形成されます

原因分析：

1.炉内ガスは酸化が強い
2.アニーリングボックスが十分に密閉されていない
3.アニーリング温度が高すぎて時間が長すぎる

予防方法：

1.アニーリングボックスは十分に密閉されています
2.シリコンが高い場合は、アニーリング温度を適切に下げます。
3.マンガン-硫黄比を合理的に制御する
4.低温黒鉛化焼鈍プロセスの使用

13.オーバーバーン

機能と発見方法：

鋳物の表面は粗く、エッジは溶けており、破砕結晶は粗く、グラファイトは粗く、形状は貧弱です。鋳物がもろくなり、硬度が上がります。鋳物の表面に酸素含有フェライトの層が現れ、局所的に溶融することがあります。

原因分析：

1.第一段階の黒鉛化焼鈍温度が高すぎて時間が長すぎる
2.焼鈍炉の温度差が大きく、局所的な炉の温度が高すぎるため、プロセス規制を大幅に上回っています。

予防方法：

1.第一段階の黒鉛化焼鈍温度を制御する
2.焼鈍炉の構造と操作を改善して、炉の温度を均一にします。
3.低温黒鉛化焼鈍プロセスに切り替えます

14.焼戻し脆性

機能と発見方法：

鋳物は白い割れ目があり、衝撃靭性と伸びが明らかに低下しています

原因分析：

1.第二段階黒鉛化焼鈍または低温焼鈍後、550〜400℃の範囲で温度降下が遅すぎ、滞留時間が長すぎ、フェライト粒界に沿って炭化物またはリン化物が析出する。
2.鋳鉄はリン含有量が高く、特にシリコン含有量が多いと、焼戻し脆性が発生しやすくなります。
3.焼戻し脆性が発生する温度範囲（400〜550℃）での溶融亜鉛めっき

予防方法：

1.焼鈍後、600〜650℃で急冷します
2.溶鉄中のリン、シリコン、窒素の含有量を適切に管理する
3.亜鉛メッキ操作は、焼き戻し脆性温度ゾーンを回避する必要があります。亜鉛メッキ焼戻し脆性が発生した場合、鋳造物を再メッキして脆性を排除することができます
4.焼戻し脆性を生じた鋳物は、短時間で650℃（650〜700℃）以上の温度に再加熱し、その後急速に炉外に冷却することで靭性を回復させることができます。

15低温脆性

機能と発見方法：

低湿潤脆性転移温度上昇

原因分析：

鋳造組成物中のシリコンとリンの含有量が高すぎる

予防方法：

鋳物中のシリコンとリンの含有量を制御します。低温で動作し、衝撃荷重に耐える可鍛鋳鉄の場合、ωsiは1.7％を超えてはならず、ωpは0.05％を超えてはなりません。

16.グラファイトの形状分布が悪い

機能と発見方法：

グラファイトの形状と分布が良くないため、機械的特性が標準グレードの要件を満たしていない

原因分析：

1.溶銑の化学組成の不適切な選択
2.不適切な接種処理と黒鉛化焼鈍プロセス

予防方法：

1.鋳放し黒鉛の出現を防ぐために、化学組成を指定範囲内に制御します。
2.添加する接種材料の量は適切でなければなりません。ホウ素の質量分率が0.02％を超えると、ひも状の黒鉛が現れます。
3.焼鈍温度は高すぎないようにする必要があります。特に、第XNUMX段階の黒鉛化焼鈍温度は厳密に制御する必要があります。高すぎると、グラファイトの形状が劣化し、粒子数が減少します。
4.適切な低温前処理プロセスを使用します

17.樹枝状の気孔率

機能と発見方法：

鋳物を焼きなましした後、肉眼で見えるまたは見えない小さな亀裂があり、表面から中心に向かって、明らかな酸化色を伴う樹枝状の緩い構造があります

原因分析：

鋳造物が凝固すると、凝固供給が不十分であり、構造や結晶化などの条件により、小さな熱亀裂と緩いデンドライトが形成されます。アニーリングプロセス中に、炉ガスが亀裂とデンドライトギャップに沿って侵入し、深刻な酸化と緩んだ部品のさらなる膨張を引き起こしました

予防方法：

接種処理を改善し、穀物を精製し、樹枝状構造を排除し、給餌条件を最適化します。板状の白い口の組織と熱亀裂を防ぎます。

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