生產(chǎn)較大、較小件時,放置冷硬鐵是常用的措施,以保證鋼坯同時熔化,防止鋼坯出現(xiàn)沙眼和松散。
1、冷熨斗的作用:
1、減少冒口規(guī)格,提高工藝良率。
2、鑄鋼中不能安裝冒口的部位,放置冷鐵,以免起泡、縮孔。
3、局部部位采用冷鐵,可以控制坯料熔化順序,減少冒口焊接距離。
4、清除局部熱變形,避免開裂。
冷鐵分為外冷鐵和內(nèi)冷鐵。
將外冷鐵放在坯料外壁上,放入型砂中,冷鐵內(nèi)部涂上油墨。 通常,當(dāng)砂子抖出時,激冷鐵就可以與鋼坯分離。
內(nèi)冷鑄鐵是冷鑲件中需要激冷的零件,使冷鑄鐵和鑄鋼熔合在一起。 內(nèi)冷鑄鐵主要用于生產(chǎn)白色金屬厚鑄鋼。 內(nèi)冷鐵的激冷效果比外冷鐵大得多,因此用量要適當(dāng)。
如果內(nèi)冷鐵重量過大,則偏析不好,會影響鋼坯力學(xué)性能,嚴(yán)重時會造成鋼坯裂紋。 如果克重太小,則不能有效去除縮孔和氣孔。 內(nèi)冷鐵重量計算經(jīng)驗公式為:
G冷=0.28(G2-G1)
式中,G Cold 為內(nèi)冷鐵的重量; G2為鑄鋼厚壁重量; G1為鑄鋼薄壁重量。
2.2使用內(nèi)冷烙鐵的注意事項:
使用前,內(nèi)冷鐵應(yīng)進行蝕刻或噴丸處理,去除表面磨損和污垢,通常進行熱軋或鍍鎳以防止氧化。
將內(nèi)冷鐵放入型腔內(nèi)并及時澆注,避免內(nèi)冷鐵因水分積聚而形成氣孔。 持續(xù)時間一般不超過4小時。
對于內(nèi)冷鐵較多的型腔,鑄造前最好用噴燈加熱,以除去內(nèi)冷鐵表面的水分。
承受低溫、高壓和質(zhì)量要求較高的鑄鋼不宜放置內(nèi)冷鑄鐵。
放置內(nèi)冷鐵的腔體上方應(yīng)有出風(fēng)口。 如果上部是深色立管,立管上還應(yīng)有較大的出風(fēng)口。
當(dāng)采用網(wǎng)格狀內(nèi)冷鐵時,單根冷卻鐵的半徑不小于30mm。
鑄鋼加工后內(nèi)冷鐵不得外露,以免影響鋼坯的熱性能。
2.3 外冷鐵分為直接外冷鐵和間接外冷鐵。
使用外冷烙鐵的注意事項:
外冷鐵靠近鋼坯表面的部分應(yīng)清潔潔白,并清除鐵銹等各種污垢,有時還應(yīng)涂漆。
對于容易產(chǎn)生裂紋的鑄造合金鑄造的鑄鋼,外激冷口應(yīng)有一定的斜度,以避免因冷卻速率差異過大而在型砂與激冷口之間的邊界處產(chǎn)生裂紋。
外冷鐵邊緣與型腔連接處不應(yīng)有尖砂。 您可以選擇跟隨冷鐵的形狀。
選擇合適的外冷水機長度。 外冷鐵過細(xì),在熔化初期激冷作用微弱,甚至?xí)c鑄鋼產(chǎn)生偏析。 如果冷鐵太厚,鋼坯容易開裂。 外激冷件的長度通常為鍛件壁厚的0.5-0.7倍或搭接長度的約0.8倍。
形狀復(fù)雜的異形外激鐵可用導(dǎo)熱性能好的型砂代替。 如鋯英砂、鎂砂、鐵屑、鐵丸、碳砂、碳化硅(金剛石砂)等。生產(chǎn)中還采用砂分冷鐵,以減弱冷卻速度,避免開裂。
對于厚重鋼坯,通常采用間接外冷鐵,控制冷鐵掛砂長度,以控制冷鐵對鋼坯熱段的影響。 冷鐵上掛沙的長度大于40mm(小于40mm冷鐵根本不起作用)。
3、實際應(yīng)用:
根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選擇圓冷鐵和圓棒冷鐵。 圓冷鐵的規(guī)格有兩種,方冷鐵的規(guī)格為φ。 兩者均采用間接冷激鐵技術(shù),砂墊長度均為10mm。
1 球墨鑄鐵自動扶梯定子()
將綠型砂流水線球墨鑄鐵自動扶梯定子()軸孔芯由樹脂砂芯改為球鐵芯(圖1),有效避免了軸孔鍛造后的砂孔、縮松、焊道、硫化現(xiàn)象處理缺陷,取得了很好的技術(shù)和經(jīng)濟效益。
圖1 球墨鑄鐵扶梯定子軸孔鐵芯
2 樹脂砂造型舵機發(fā)動機()
樹脂砂造型舵機發(fā)動機()帶子以前采用加熱冒口焊接,但改為冷鐵激冷后(圖2),帶子內(nèi)部的縮孔缺陷得到解決。
圖2 舵機發(fā)動機帶冷鐵
因為使用坯體加熱冒口時,在冒口與鑄鋼坯體連接的部位,熱量集中,熔化較晚,造成坯體強度高、石墨形狀差等質(zhì)量問題。 采用主體加熱冒口去除內(nèi)部縮松缺陷,再采用冷鐵也能達(dá)到同樣的效果,質(zhì)量變得更加穩(wěn)定。 因此,采用冷鐵達(dá)到了減少冒口、提高工藝成品率的目的。
三殼鑄造耐熱鋼 (1.4837) 渦輪殼轉(zhuǎn)輪
耐熱鋼(1.4837)殼鑄耐熱鋼(1.4837)渦輪殼體轉(zhuǎn)輪曾用錐形冷鐵激冷,加工出的輪轂軸孔存在嚴(yán)重縮孔缺陷。 后期改進采用分體式、成形面式冷硬鑄鐵工藝(圖3),解決了搭接軸孔加工中縮松、氣孔的問題。 但冷硬鐵并不能完全解決鋼坯縮松問題,它只能減少縮松缺陷,并不能起到脫碳作用。
圖3殼式鑄造渦輪殼搭接成型面式冷水機組
解決沙眼縮松缺陷的原理是使熱點快速冷卻。 通常,冷鐵只能置換缺陷并將缺陷移動到非關(guān)鍵部位,而不能去除缺陷,除非有足夠的焊接通道來實現(xiàn)順序熔化并將缺陷移動到最后熔化的冒口。 分體式面式冷鐵大部分與鋼坯機架接觸,大部分機架處于被冷水機覆蓋的狀態(tài),大大提高了鋼坯的冷卻效果,促進了鋼坯的冷卻速度。架子。 經(jīng)解剖和PT檢查,棘輪松動缺陷已成為<Φ0.5mm的小中軸。 機械加工后,松動缺陷已完全消除。
4采用“鑄造冷鐵”新技術(shù)解決熔模精密鑄造困境
“鑄造冷鐵”新技術(shù)解決了精密鑄造中薄壁復(fù)雜毛坯(鑄件)熱縫大、無法焊接成型、易形成沙眼、縮松缺陷的問題。 該工藝技術(shù)的關(guān)鍵是在熔模精鑄坯的熱點處放置“鑄造冷鐵”,并保證冷鐵在低溫?zé)Y(jié)環(huán)境下不被氧化,不與熔體接觸。鑄造過程中的金屬。
工藝方案及注意事項:選擇合適的冷鐵,使其在低溫?zé)Y(jié)時不僅不會形成氧化皮,而且鑄造后也易于加工; 為了有效避免冷鐵在1100℃左右的低溫和長期燒結(jié)環(huán)境中氧化,并將鋼水與激冷鐵分開,避免激冷鐵與熔融金屬直接接觸,以免冷硬鐵在冷卻和防止收縮時形成其他副作用。 采用“鑄造冷鐵”特殊耐熱油墨,保護冷鐵,防止冷鐵氧化。
該工藝的技術(shù)特點:①保留了傳統(tǒng)熔模鑄造的基本技術(shù)和特點; ②在熔模鑄造的熱接處設(shè)置冷鐵,使充填在模殼內(nèi)的熔融金屬在激冷狀態(tài)下結(jié)晶熔化,簡化了工藝過程。 傳統(tǒng)熔模鑄造的鑄造系統(tǒng)提高了工藝成品率和鑄坯合格率。
該工藝可適用于具有熱點的中小型薄壁及復(fù)雜鑄鋼的熔模鑄造。 成型效果非常好。 適用于高硬度鑄造鋁合金、銅合金、合金鋼及不銹鋼等相關(guān)零件的精密成型。 可廣泛應(yīng)用。
5 應(yīng)用于掛砂冷鐵生產(chǎn)機床橋板毛坯()
試驗證明,使用掛砂冷鐵可以增加滑軌的強度,并且不會形成碳化鐵影響加工。 同時也減少了滑軌松動的可能性。 鐵容易造成白口、氣孔、粘連、使用壽命短等缺點。 掛砂冷鐵及其制作如圖4所示。
圖4 掛砂冷鐵及其制作
掛沙冷鐵不僅具有冷鐵的功效,而且消除了普通冷鐵的負(fù)面影響。 應(yīng)用掛砂冷鐵生產(chǎn)大壁厚銑床毛坯是經(jīng)濟、實惠、可行的。 考慮到滑軌面的組織和強度要求,懸掛形成的長度選擇為8-10mm。 用樹脂砂凝固,覆膜砂加熱凝固,掛砂造型制成冷鐵。