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1、铸件“桔皮”缺陷的特（tè）征 铸件（jiàn）“桔皮”是生产中反复出现的一种铸造（zào）缺陷，它对（duì）铸（zhù）件质量的影响较大，缺陷出现在铸件肥厚部位、热节及内浇道附近以及受热集中而冷却又慢的部位。铸（zhù）件表面有（yǒu）微凸的（de）小圆（yuán）斑（bān），呈“眼圈（quān）”状，这些表（biǎo）面粗（cū）糙，看起来象（xiàng）“桔子皮”的（de）斑点，在多种铸件中反复（fù）出现，有时整批铸件均有，其在每个铸件（jiàn）上的（de）数量少则（zé）几个，多至整个平面；小圆斑有的较大，有（yǒu）的小至麻点；有时（shí）是单个分散（sàn）的，有（yǒu）时也呈密（mì）集的片（piàn）状（zhuàng）凸起物，高出铸件（jiàn）0.4-0.6mm，直径3-5mm。据我（wǒ）公司统计，废品中的15%是“桔皮”缺陷造成的（de），而且碳钢（gāng）件产生桔皮（pí）缺（quē）陷的（de）机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷（xiàn）产生的（de）原因分（fèn）析 导致“桔皮”产生的根本的（de）原因是（shì）涂料表（biǎo）面堆（duī）积、硬化不（bú）充分。型壳在焙烧（shāo）后（hòu），其表面上形成黄色或黄绿色玻（bō）璃体（tǐ），浇注后与（yǔ）钢（gāng）液反应而形成硅酸盐瘤粘附（fù）于（yú）铸件表面（miàn）。单（dān）纯地（dì）延（yán）长硬化时间，无助于zui终解决“桔（jú）皮”问题（tí）。通过（guò）实践，有以下（xià）几方面的原因。 2.1原材料（liào）方面（miàn）的影响 众所（suǒ）周知，水玻璃（lí）涂料的（de）粉液比低，粉料分布不均匀。水玻璃（lí）的模数愈高，密度愈大，则涂料的粉（fěn）液比愈低，粉料的分布愈不均（jun1）匀，也zui不易充分硬化。 (1)水（shuǐ）玻璃的影响 水玻璃的模数（shù）、密度以及杂质的（de）多少对（duì）涂料的（de）流动性影（yǐng）响极大。随着模数（shù）的增大，水玻璃中亚胶粒子比例增加，其粘度会随（suí）之增加，涂料（liào）的流变性恶化，当模组涂挂时极易（yì）在（zài）表层（céng）造成局部涂料堆积（jī）。 水玻璃参数不一致（zhì）对涂料性能的（de）影响是很大的，这一点很容易被忽视。参数的不（bú）一（yī）致（zhì）性表现在两（liǎng）个方面。 其一是模数（shù）的（de）不（bú）一致性，刚进厂的水玻（bō）璃只（zhī）有经过长（zhǎng）时间的静置扩散(分散)后才能使同一批模（mó）数（shù）趋于一致，达到稳定的分散（sàn）状态；这一过程（chéng）所需时（shí）间在一星期以（yǐ）上，如（rú）果急（jí）于使（shǐ）用则不可能获得理想的涂料流变性能。 其二是（shì）溶液密度的不（bú）一致性，在配涂料（liào）前通常要对（duì）水玻（bō）璃（lí）溶液的密度进行调（diào）整（zhěng），应该特别（bié）注意加（jiā）水搅拌后马上测得的密度是不真（zhēn）实的，因为液体分散稳（wěn）定的过程尚未完成，与所希望（wàng）的密度有一定的误差，据此配制的涂料，其（qí）粘（zhān）度和流动性（xìng）都（dōu）有误差。 (2)耐火粉料的影响 耐火粉料（liào）颗粒的分布和形状对涂料流变性的影响较大，双峰粉涂料具有较好的（de）流变性（xìng）是大家公认的；但即便是（shì）粒度分布基（jī）本（běn）相同的双峰粉，当耐火粉料颗料形状（zhuàng）分别为多（duō）角、尖角和片状的粉（fěn）配制涂料时，在粉（fěn）液比和水玻（bō）璃模数相（xiàng）同的条件下其流（liú）变（biàn）性也会有很大的差异。 当粉（fěn）料形状（zhuàng）越接近片状（zhuàng）时，其比表面积也越大，颗粒间的（de）摩擦力和作用力增大（dà），涂料（liào）的粘度（dù）将大于多（duō）角形的粉（fěn）料。 (3)水玻（bō）璃密度和粉液比的综合影响 水（shuǐ）玻璃（lí）密（mì）度和粉（fěn）液（yè）比的变化对表（biǎo）层涂料流变性的影响是非常直观的，水玻璃密度和（hé）粉液比过大时涂料粘度增（zēng）加（jiā）、流变性变差、涂层变厚会引起涂（tú）料在型壳表面局部堆积，型壳硬化不（bú）良zui终（zhōng）导致“桔皮（pí）”问题。 2.2工艺方面（miàn）的影响 (1)表面层风干不充分（fèn）。表面层风（fēng）干是涂料的再均（jun1）匀（yún）化过程，同时，也是水玻璃脱（tuō）水固化过程，如风干时间过短，表面（miàn）层（céng）涂料（liào）在熔模（mó）表面分（fèn）布不均匀（yún），造成其后的硬化不充分（fèn），脱蜡后将在型（xíng）壳内表（biǎo）面形成团状聚集物，局部形成钠盐（yán）杂质。 (2)过度（dù）滴控（kòng）。过度滴控指表面（miàn）层浸挂涂料（liào）时（shí），单方向（xiàng）流动未能及时粘砂，将导致涂料在熔模表面局部方向上的堆（duī）积，造（zào）成（chéng）其后（hòu）的硬（yìng）化不完全。 (3)型壳层间硬化不良。由（yóu）于涂（tú）料层尤其是前（qián）两层中存（cún）在（zài）未硬化部分，未（wèi）硬化的涂料在脱（tuō）蜡和焙烧后造成（chéng）型壳内表（biǎo）面（miàn）的钠盐聚集（jí），与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方面（miàn）的影响 在寒冷的冬（dōng）季，过低的（de）室温使涂料流动性变差造成（chéng）涂（tú）料堆积（jī），过厚堆积的涂料又不能（néng）完全硬化；此外硬化液的（de）温度随室（shì）温的（de）降低也会造（zào）成硬化过程的缓慢和不完全。环境（jìng）湿度的影响（xiǎng）则主要发生在雨季，空气（qì）湿度（dù）的增（zēng）加会影（yǐng）响风干过程，常因（yīn）为风（fēng）干不足而（ér）出现“桔皮”问（wèn）题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料（liào）选（xuǎn）用 (l)水（shuǐ）玻璃在模数合适的情况下，必须严格控（kòng）制杂（zá）质含量；应（yīng）根据环（huán）境的温（wēn）度、湿度、铸件的（de）结构特点以及所配粉料的特点（diǎn）调整水玻璃密度。 (2)粉（fěn）料（liào）在粒度符（fú）合使用（yòng）要求的（de）条（tiáo）件下，其粒形至关（guān）重要，球形和（hé）多角形粉料是较（jiào）理想的，而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水玻璃密度的调整（zhěng）。密度的合适与否将（jiāng）直（zhí）接影响铸件的表面（miàn）质量（liàng），密度过大会导致涂料（liào）流动性差（chà）而造成分层（céng）和“桔皮”缺陷，密度过小又会形成铸件表（biǎo）面的黄瓜刺；合适的（de）密度通常（cháng）与环境温度、粉料的（de）粒度、微（wēi）观形（xíng）状及铸件（jiàn）的结构特点有关系。密度（dù）一（yī）般控（kòng）制在1.27-1.29g/cm3之间，其调整原则是: ①环（huán）境（jìng）温（wēn）度高时增加密度，低（dī）时减小密度； ②粉料（liào）粗且片状比例小时（shí）增加密度，粉（fěn）料细且片状比例大时减小密度； ③结构简单涂料易流动的铸件（jiàn）可适当（dāng）增（zēng）加密度，反之减小密度。 (2)粉液比（bǐ）的（de）确定（dìng）。粉液比也是影响铸件表（biǎo）面质量的重（chóng）要因素（sù）之（zhī）一，比例（lì）过大则会因（yīn）涂料的流动性差导致涂挂不均匀而产生（shēng）分层（céng）和涂（tú）料（liào）堆积；而太小则会产生（shēng）铸件表面的黄瓜刺。其配比原（yuán）则（zé）是在保证涂料流动（dòng）性（xìng）的前（qián）提下尽（jìn）量提高粉液（yè）比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬化时（shí）间。一般情况下，氯化氨质量分数在25%以上的硬化（huà）剂才会有较好的硬化效果；如果（guǒ）氯（lǜ）化铵含量低（dī），靠延长时间（jiān）是不能改善硬化效果的。 (4)涂挂操作方（fāng）式。实际（jì）生产中有相当一部（bù）分“桔皮”问题是由于操作不当造（zào）成的（de），涂料（liào）的单方向（xiàng）流动极易产生（shēng）堆积而造成硬化（huà）不充分，所以在蜡模浸挂涂料之后的滴控直到撒砂完毕的整个过程中，必须（xū）不断改变模组的方（fāng）向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充（chōng）适（shì）当的硬化（huà）剂（jì），由于硬化（huà）剂的吸热作用和反（fǎn）应，会进一步使得表面层所滞留（liú）的反应产物NaCl溶于（yú）脱蜡水中而大部分（fèn）去（qù）除，此（cǐ）时，型壳（ké）表面形成的是（shì）一层低（dī）钠硅（guī）胶层，有利于防止“桔皮”缺（quē）陷的产生。 (6)环境温（wēn）度。环境温度（dù）偏低会（huì）导（dǎo）致涂（tú）料流动性差（chà），造成涂挂不均匀（yún）而形成桔皮及其他制壳缺陷，制（zhì）壳工序（xù）的环境温度应控制在（zài）15℃以（yǐ）上。
+查看全文23 2020-04
气泡是铸件常见问（wèn）题之一，而且（qiě）一旦铸件出现了气泡（pào）问题（tí），也等于产品报废（fèi）了（le）。那么如何避免（miǎn）铸件产生（shēng）气泡？看看下面（miàn）这7条。 【缺陷现象】 铸件（jiàn）表皮下（xià），聚集气体鼓（gǔ）胀（zhàng）所（suǒ）形成的（de）泡（pào），有时（shí）会崩（bēng）裂，存在贯通和非贯通两种。 别名（míng）：鼓（gǔ）泡、起泡（pào）【原因分析（xī）】 模具温度太高，开模（mó）过早。 填充速度太高，金属（shǔ）流卷入气体过多。 涂料发气量大，用量过（guò）多，浇注前（qián）未（wèi）燃尽，使挥发气体被包在铸件（jiàn）表层，另涂料含（hán）水量大（dà）。 型腔内气体没有排出，排气不顺。 合金熔炼温度过高。 铝（lǚ）合金（jīn）液体除（chú）气不彻底，吸有较多（duō）气（qì）体，铸件凝固时（shí）析出留在铸件内 填（tián）充时产生紊流。 【对应措施（shī）】 1、测（cè）温枪测（cè）试模具表面温度，显示（shì）数值（zhí）超过工艺规定范（fàn）围。降低模具（jù）表面（miàn）温度，增加保（bǎo）压时间； 2、铸件表面内浇口压（yā）入的（de）金（jīn）属流明显比其它部位亮很多。填充速度高产生原因一方面是设备（bèi）本（běn）身的压射速度高，另一方（fāng）面（miàn）可能是内浇口太薄造成。降低压射速度，适当增加内浇口厚度；判断内（nèi）浇口薄的方法（fǎ）：是否有（yǒu）浇口易粘现象，降（jiàng）低二（èr）快速度（dù）看远端是否有严重压（yā）不（bú）实现象，不给压打件，看是否有多股铝（lǚ）液（yè）流； 3、喷涂时察看雾的（de）颜色是否呈白色，合模前察看型腔是否还（hái）有气（qì）体残留。更换涂料或增大涂料与水的配比； 4、在烫模阶段，铸件表面有明显的漩涡和涂料堆积。判断及解决方法：调开档，人为产生涨模，如果解（jiě）决，需开（kāi）排气道； 5、铸件表面内（nèi）浇口压入的金属流特别（bié）亮并伴有粘结。适当（dāng）降低浇注温度； 6、取样块测密度（dù），看是否符合要（yào）求（qiú）。重新进行除气处理或在保温炉内进行再次精炼； 7、烫（tàng）模阶段铸件表面明显有（yǒu）各流溶（róng）接不到（dào）一起的痕迹伴（bàn）有涂（tú）料堆积。 判断及解决方法（fǎ）：涂黑（hēi）油（yóu）生产，看痕迹是（shì）否有堆积，分析（xī）堆积部位，解决方法： a、开（kāi）设或（huò）加大相应部（bù）位的集（jí）渣（zhā）包， b、调整内浇口流向、位置（zhì）或填（tián）充方向。
+查看全文22 2020-04
1．冒口设计的（de）基本原理 铸件冒口主要是在铸钢件上使用。铸铁件只（zhī）用于个别的厚大件的灰铸（zhù）铁件和球铁件上。金属液在液态降温和凝固过程中，体积要收缩。铸件的体收缩（suō）大约为线收缩的3倍（bèi）。因此，铸钢的体收缩通常按3---6%考虑，灰铸铁（tiě）按2---3%，不过由于灰（huī）铸（zhù）铁和球墨铸铁凝固（gù）时的石墨化（huà）膨胀，可以抵（dǐ）消部分体积（jī）收缩，所以如果（guǒ）壁厚均匀，铸型紧实度高，通常不（bú）需要（yào）设计冒（mào）口。铸件的体收缩（suō）如果得不到（dào）补（bǔ）充（chōng），就会在铸件上或（huò）者内部形成缩（suō）孔（kǒng）、缩（suō）陷或者缩松（sōng）。严重时常常造成铸件报废。 冒（mào）口尺寸计算（suàn）原则（zé）是，首先计算（suàn）需要补缩的金属液需（xū）要多少（shǎo）。通常把这一部分金属液假设成球（qiú）体，并求出（chū）直径（设为d0）用（yòng）于冒口计算。冒口补缩铸件是有一定的范（fàn）围------叫（jiào）有效补（bǔ）缩距离，设（shè）为L，对厚度为h的板状零件通常L=3~5h 。对棒状零件L=（25~30）√h 式子中，h------铸件厚度（dù） 2．冒口尺寸的基本（běn）计算方法（fǎ） 冒口（kǒu）计算的（de）公式（shì）、图线、表格等有很多。介（jiè）绍如下。 zui常（cháng）用（yòng）的（de）方法（fǎ）是，冒口直径 D=d0+h 理由是假（jiǎ）定冒口和铸（zhù）件以相（xiàng）同的速度凝（níng）固，凝固过程是从铸件的（de）两个（gè）表面向内层（céng）进行，当（dāng）铸件完全（quán）凝固终了，正好冒口凝固了同样（yàng）的厚度（dù），这（zhè）时还剩下中间的空心的缩孔，体（tǐ）积正（zhèng）好等于补缩球的体积，这（zhè）部分金属液在（zài）凝（níng）固过程中（zhōng）正（zhèng）好补缩（suō）进了（le）铸（zhù）件。 当铸件存在热节时，可以把（bǎ）h换成热节的（de）直径（jìng）T即可。 即D=do+T 。 另外（wài）设计（jì）冒（mào）口，还有个重要的部位，就是冒口颈，所谓（wèi）冒口颈就是冒口和铸（zhù）件的连接通道，冒（mào）口（kǒu）里的金属液都（dōu）是经（jīng）由冒口颈补缩到铸件（jiàn）里的。所以对（duì）冒口颈的（de）截面是有要求的，通常取冒口颈的直径dj=（0.6~0.8）T 。 冒口高度 H=（1.5~2.5）D 。 H的高度还应（yīng）该考虑要（yào）高于需要补（bǔ）缩部（bù）位的高度，否则就成了（le）反补缩了，铸（zhù）件补缩了冒口，这是要避免的。 3．其它计算方法 常（cháng）用的（de）经验（yàn）计算（suàn）方法还有不计算需（xū）要估算补缩的金属液（yè），直（zhí）接将（jiāng）热（rè）节园的直径乘个（gè）系数得出冒口（kǒu）直径。例如 简单铸件 D=（1.05~1.15）T 外（wài）形简单，热节（jiē）比较集中。 复杂铸件 D=（1.40~1.80）T 外形（xíng）复杂，例如有许多筋（jīn）条和铸件的其余部分连接。 中间类型 D=（1.15~1.40）T 介于以上两种之间。 铸（zhù）造生产（chǎn）的条件（jiàn）千差万（wàn）别，因素太（tài）多，以（yǐ）至于所有的计算公式都是近（jìn）似的有条件的。往往一个公式不一定适用于所有的场合。所（suǒ）以公式中往往有取值范围较大的（de）系（xì）数供用户（hù）结合本单位的情况（kuàng）选择。
+查看全文21 2020-04
型（xíng）砂的（de）配制包（bāo）括三个（gè）方面，即（jí）原材料的准备、型砂的混（hún）制和（hé）将混制（zhì）好的（de）型砂（shā）调匀及松砂（shā）等工艺环节。铸（zhù）造生产中所使用的（de）型砂，有的是（shì）由（yóu）回用砂加适量的新砂、粘土（tǔ）和水（shuǐ）经混合均匀配制成的，有的全部（bù）是由新的材料（liào）配制（zhì）成（chéng）的（de）。为了确保新砂质量，所有的原（yuán）材料（liào）都须根据技术（shù）要求经验收合（hé）格后才能使用。为（wéi）此，在配砂（shā）前都必（bì）须进行加（jiā）工准备。 （1） 新砂 新砂在采购、运（yùn）输过程中常混有草根（gēn）、煤屑及泥块等杂物，同时含有一定数量的分分。潮湿的原砂（shā）不易过筛，配砂时（shí）不便（biàn）于（yú）控制（zhì）型砂的（de）水分。因此，除含水量低、用于手工（gōng）造型的（de）湿（shī）型砂可直接配（pèi）制（zhì）外，新（xīn）砂在使用前必须进行烘干和过筛。新砂的（de）烘干用立式或卧式烘干滚筒，也可采用气流烘干的办（bàn）法。常用的筛砂设（shè）备有手工筛、滚筒筛和振动筛等。 （2） 粘土 刚开采（cǎi）的粘土往往含（hán）有较多的水分具多为块状（zhuàng），因此使用前必须烘干（gàn）、破碎并磨成粘（zhān）土粉，主要（yào）由（yóu）专门的工厂进行加工，包（bāo）装万袋（dài）供应。有的工厂事先将膨润土或粘（zhān）土与煤（méi）粉按比例制成粘土—煤粉粉浆（jiāng），使粘（zhān）土充分吸水（shuǐ）膨胀，混砂时与原砂一起加入到（dào）混砂机里混合均匀（yún）。这种做法可简化混砂操作，便（biàn）于（yú）运输，改善劳动条件，提高型砂质（zhì）量。但（dàn）必须（xū）严格（gé）控制粉浆的（de）含水量，否（fǒu）则会影响型（xíng）砂性能。 （3） 附（fù）加（jiā）物 煤粉（fěn）、硼配、氟化物和硫（liú）黄（huáng）等附加物都必（bì）须粉碎、过筛后（hòu）再使用。 （4） 旧砂 为了节省造型材料，降低（dī）铸（zhù）件成（chéng）本，旧砂（shā）应回（huí）用。旧砂在型砂所占比例（lì）很大，它对型砂的成（chéng）分及性能有着（zhe）很大的影（yǐng）响。旧砂中（zhōng）常混有（yǒu）各种杂物，如钉（dìng）子、铁块和砂团等（děng），在回用前（qián）必须进行处理，包括将砂（shā）块粉（fěn）碎（suì），用电磁分离器除去其中的（de）铁质杂物然（rán）后过筛（shāi），必要（yào）时进行（háng）冷却。 在（zài）机械化程（chéng）度高（gāo）的铸造车间，型砂需求量大（dà），周转速度很（hěn）快，往往旧砂的（de）温度还比（bǐ）较高，有的回用砂温（wēn）度高达60摄氏度以上，如果（guǒ）采（cǎi）用这（zhè）种型（xíng）砂造型，容易粘（zhān）附模（mó）样、芯盒及砂（shā）斗。由（yóu）于型砂温度过高，会使水分蒸发（fā）太快，使（shǐ）型砂性能不稳定，同时影响铸件表面质量（liàng），影响造型劳动生产（chǎn）率。因此必须在（zài）铸件落砂（shā）、旧砂过（guò）筛、运输和混砂过程中加（jiā）强通风冷（lěng）却，降低型砂温度（dù）。 （5） 混砂 混（hún）砂（shā）的任务是将各种原（yuán）材料（liào）混（hún）合均（jun1）匀，使粘结剂包覆在砂粒表（biǎo）面上，混砂的质（zhì）量主（zhǔ）要取决于混砂工艺和混（hún）砂机的形（xíng）式。 一、混砂（shā）机的形（xíng）式。生产中常用（yòng）的混砂设（shè）备有辗轮（lún）式、摆轮式和叶（yè）片式（shì）混砂机。辗（niǎn）轮式（shì）混砂机除有（yǒu）搅拌作用（yòng）外，还有辗压搓（cuō）揉（róu）作用，型砂的（de）质量（liàng）较好（hǎo），但生产效率较低，主要用来混制面砂和（hé）单一砂。摆式（shì）混砂机的生产效率比辗轮式高几倍，且可边混砂边鼓风冷却，并有（yǒu）一定的搓（cuō）揉作（zuò）用，但型砂质（zhì）量不如辗（niǎn）轮式混砂（shā）好，主要用于（yú）机械化程度高、生产量大的铸（zhù）造车间混（hún）制单一砂及（jí）背砂。叶（yè）片式混砂机是（shì）一种连续作业（yè）式的设备，各种原是（shì）否无误混砂机的（de）一端进入，混好（hǎo）的型砂从混（hún）砂机的另一端出来，生（shēng）产（chǎn）效率高（gāo）。叶片式（shì）混砂机有混合作用，但搓揉作用很差，主要用于混（hún）制背（bèi）砂和粘土含量低（dī）的单（dān）一砂。 二、加料顺序与混（hún）砂（shā）时间。混制（zhì）粘土型砂（shā）的加（jiā）顺序一般（bān）是先（xiān）加回用砂（shā）、原砂、粘土粉和（hé）附加物等干料，干（gàn）混均匀后再加水湿混，均匀（yún）后（hòu）即可（kě）使用。如果型砂中含有（yǒu）渣油液以及其他（tā）液态粘结剂，则应（yīng）先加（jiā）水将型砂混合均匀后再加入油类（lèi）粘结（jié）剂。这种先加干粉后加水（shuǐ）的混砂加（jiā）料（liào）顺序（xù）存在的缺点是，在混砂机的辗盘边（biān）缘遗留一些粉（fěn）料，这些粉料吸水后粘附在混（hún）砂（shā）机壁上（shàng），直（zhí）到混辗后期或（huò）卸砂时才脱落下来，使型砂里含有混合不均匀的粘土（tǔ）或煤粉（fěn）团块，恶（è）化了型砂性能。同时干混（hún）时粉尘飞（fēi）扬（yáng），劳（láo）动条件差。因（yīn）此（cǐ），有的工厂采用先在回用砂里加水（shuǐ）混合，然后（hòu）加粘土及煤（méi）粉混合（hé）均匀，zui后再加少（shǎo）量（liàng）水分（fèn）调节到所需要的含水量的混（hún）砂工（gōng）艺。试验结果表明，后面这（zhè）种加料顺序可缩短混砂时间，提高型（xíng）砂（shā）质（zhì）量，改善劳动条件。 为了使各种（zhǒng）原材料混合均匀，混砂时间不（bú）能（néng）太（tài）短，否（fǒu）则影响型砂性能，但混砂（shā）时间也不宜过长（zhǎng）。否则将使型砂温度升高，水分过（guò）多挥（huī）发，型砂结成块状（zhuàng），性能变坏且生（shēng）产效率低（dī）。混砂时间主要根据混砂机的形式、粘土含量、对型砂（shā）性能要求等来决（jué）定。一般来说，粘土含量越多，对型（xíng）砂质量要求越高（gāo），混（hún）砂时间越（yuè）长（zhǎng）。采用辗轮式（shì）混砂（shā）机混制面砂时，混砂时间一般为6—12分钟，北砂（shā）为3—6分钟（zhōng），单（dān）一砂为4—8分钟。 （6） 调匀 型砂的调匀（yún）又（yòu）称回性（xìng）、渗匀，是指将混好的型砂在不（bú）失（shī）去水（shuǐ）分的条件下放置一段时间，使水分均匀渗透到型砂中，让粘（zhān）土充分吸（xī）水膨胀（zhàng），以提高型砂的强度和（hé）透（tòu）气（qì）性等性能。调匀时间主要（yào）根据粘（zhān）土种类及加入量而定。型砂中（zhōng）粘土含量越多，原（yuán）砂的（de）颗粒越细，调匀时间（jiān）越长。调匀时间应适当，否则型砂性能难以满足要注（zhù）。单一砂一般为2—3小时，面砂为（wéi）4—5小时。机械化铸造（zào）厂间型砂调匀（yún）是在型砂调匀斗里（lǐ）进行（háng），非机（jī）械化的手（shǒu）工造（zào）型车间是将混好的型砂堆放在轩间地面（miàn）上，并用湿麻袋覆盖（gài）进行调匀（yún）。 型砂（shā）经混（hún）辗和（hé）调匀（yún）后会（huì）被（bèi）压（yā）实，有的被压成团（tuán）块（kuài）。如（rú）果采用（yòng）这种（zhǒng）型砂直接造型（xíng），型砂的坚实（shí）度不均匀，透气性（xìng）等（děng）性能差。因此，调匀（yún）后的型（xíng）砂必须经松砂或（huò）过筛才能使用。在机（jī）械化的铸造车间一般采用圆棒式或（huò）叶片式松砂机进行松砂处理（lǐ）。在百机械化的手（shǒu）工（gōng）造型车间，常用（yòng）移（yí）动（dòng）式（shì）松砂机（jī）或（huò）用（yòng）筛孔为5—8毫米的筛（shāi）子过筛（shāi）。
+查看全文20 2020-04
覆膜（mó）砂铸造（zào）在铸造领域已有（yǒu）相（xiàng）当长的历（lì）史，铸件的产量也相当大；但采用（yòng）覆膜砂铸（zhù）造生产精（jīng）密铸钢件时面临很多难（nán）题：粘砂（结疤（bā））、冷隔（gé）、气（qì）孔。如（rú）何解决这（zhè）些问题有待于我们去进一步探讨。 一、对（duì）覆膜砂的认识与了解（jiě）（覆膜砂属于有机粘结剂型（xíng）、芯砂） （1）覆膜（mó）砂的特点：具有（yǒu）适宜的强度（dù）性（xìng）能；流动性好，制出的砂型、砂芯（xīn）轮廓清晰，组织致密，能够（gòu）制造（zào）出复杂的砂芯；砂型（xíng）（芯（xīn））表面质量好，表（biǎo）面粗（cū）糙度可达Ra=6.3～12.5μm，尺寸精度可达CT7～CT9级（jí）；溃散（sàn）性（xìng）好，铸件容易（yì）清理。 （2）适用（yòng）范（fàn）围（wéi）：覆（fù）膜砂既（jì）可制（zhì）作铸型又可制作砂芯，覆膜砂的型或芯既可互（hù）相配（pèi）合使（shǐ）用又可与其它砂（shā）型（芯（xīn））配合使用；不仅（jǐn）可（kě）以用（yòng）于金属（shǔ）型重（chóng）力（lì）铸（zhù）造或低（dī）压铸造（zào），也可以用于铁型覆砂（shā）铸造，还可以用于热法（fǎ）离心铸造；不仅可（kě）以用于铸铁、非（fēi）铁合金（jīn）铸（zhù）件的生产，还可（kě）以用（yòng）于铸钢件的生（shēng）产。 二、覆膜砂的制备 1．覆膜砂组成 一般由耐（nài）火材料（liào）、粘结剂、固化剂（jì）、润滑剂及（jí）特殊添加剂组成。 （1）耐（nài）火材（cái）料是构成覆膜砂的主体。对耐火材料的要求是：耐火（huǒ）度（dù）高（gāo）、挥发物少、颗粒（lì）较圆整、坚实等。一般选用天然擦洗硅砂。对（duì）硅（guī）砂（shā）的要求是：SiO2含量高（铸铁（tiě）及非铁合金铸件要求（qiú）大（dà）于90%，铸钢件要求大（dà）于97%）；含泥量不（bú）大于0.3%（为擦洗砂）--[水（shuǐ）洗砂（shā）含（hán）泥量规定小于；粒度①分布在相邻3～5个筛（shāi）号上（shàng）；粒形圆整（zhěng），角形因素应不大于1.3；酸耗值不（bú）小于5ml。 （2）粘结剂普遍采用酚醛树（shù）脂。 （3）固（gù）化剂通常（cháng）采用乌（wū）洛托品；润滑剂一般采用硬脂酸钙（gài），其（qí）作用是（shì）防止覆膜砂结块，增加流动性。添（tiān）加剂的主要作用是改善覆（fù）膜砂的（de）性能（néng）。 （4）覆膜（mó）砂的基本配比 成分 配比（bǐ）（质量（liàng）分数，%）说明：原砂（shā） 100 擦洗砂， 酚醛树脂（zhī） 1.0～3.0 占原砂重（chóng） ，乌洛托（tuō）品（水溶（róng）液2）10～15 占树脂重，硬脂酸（suān）钙 5～7 占树脂重（chóng），添加剂 0.1～0.5 占原砂重。1：2）10～15 占树（shù）脂重，硬脂酸钙 5～7 占树脂（zhī）重（chóng），添（tiān）加剂 0.1～0.5 占原砂重。 ２．覆膜砂的生产工（gōng）艺 覆（fù）膜（mó）砂的（de）制（zhì）备工艺主要有（yǒu）冷法覆膜（mó）、温法覆膜、热法覆膜三种，目前覆（fù）膜砂的生产几乎（hū）都是采用热覆膜法（fǎ）。热法覆膜工艺是先将原砂加热到一定温度（dù），然后分别与树脂、乌洛（luò）托（tuō）品（pǐn）水（shuǐ）溶液和硬脂（zhī）酸钙混合搅拌，经（jīng）冷却破碎和筛分而成。由于配方的差异（yì），混制工艺有所不同。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产线约有2000~2300条，电脑（nǎo）控制的全自动生产线也（yě）已经（jīng）有将近50条，有效提高了生产效率和产品稳定性。例（lì）如xx铸造有限公（gōng）司的自动化可视生产线，其加（jiā）料时间（jiān）控制精确到0.1秒，加热温度控制精确到1/10℃，并（bìng）且可（kě）以（yǐ）通过视频（pín）时（shí）时观（guān）察（chá）混砂（shā）状态，生产效率达到6吨（dūn）/小时（shí）。 ３．覆膜砂的（de）主要产品类型 （1） 普通（tōng）类覆膜砂 普（pǔ）通（tōng）覆膜砂即传统覆膜砂（shā），其组成通（tōng）常由石英砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托（tuō）品和硬脂酸钙（gài）构成（chéng），不加（jiā）有关添加剂，其树脂加入量（liàng）通常在一定强度要求下相对较（jiào）高，不具（jù）备（bèi）耐（nài）高温，低（dī）膨胀、低发（fā）气等特性，适（shì）用（yòng）于要求不高的铸件生（shēng）产 （2） 高强度低发气类覆膜砂 特点：高强度、低膨（péng）胀（zhàng）、低发气、慢发气、抗氧化 简（jiǎn）介:高强度低发气覆膜砂是（shì）普（pǔ）通（tōng）覆膜砂的更新换（huàn）代产品，通过加入有关特性的“添（tiān）加剂”和采用新（xīn）的配制工艺，使树脂用量大（dà）幅度下（xià）降，其强度比普通覆（fù）膜砂高30%以上（shàng），发（fā）气（qì）量显著降（jiàng）低，并能延缓发气速度，能（néng）更好地适（shì）应铸件生产（chǎn）的（de）需要。该类（lèi）覆膜砂主要适用于铸（zhù）铁件中，中小铸钢、合金铸钢（gāng）件的生产（chǎn）。目前该类覆膜（mó）砂有（yǒu）三个系（xì）列：GD-1高（gāo）强度低（dī）发气覆膜（mó）砂；GD-2高强度低膨胀（zhàng）低发气覆膜砂；GD-3高强度低膨胀低发气（qì）抗氧化覆膜。 （3） 耐高温(类)覆（fù）膜砂(ND型) 特点：耐高温（wēn）、高强度、低膨胀、低发气、慢发气、易溃散（sàn）、抗（kàng）氧（yǎng）化 简介:耐（nài）高温（wēn）覆膜砂是通（tōng）过特殊工艺（yì）配方技（jì）术生产出（chū）的具有优异高温性能（néng）(高温下强度高、耐热（rè）时间长、热膨胀量小、发气（qì）量低（dī）)和综合（hé）铸造性能的（de）新型覆膜砂。该类覆膜砂特别适用（yòng）于复杂薄（báo）壁（bì）精密的铸铁件(如汽车发动（dòng）机（jī）缸（gāng）体（tǐ）、缸盖等)以及高要求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓；中器壳件等)的生产，可有效消除粘砂、变形、热（rè）裂和气孔等（děng）铸造缺陷。目（mù）前该覆膜砂有四个（gè）系列：VND-1耐高温覆膜砂. ND-2耐高温低膨胀低发气覆膜砂 ND-3耐高温低膨（péng）胀低（dī）发气抗氧化覆膜砂 ND-4耐高温高强底低膨胀（zhàng）低发气覆（fù）膜 （4） 易溃散（sàn）类覆膜砂 具有（yǒu）较好的强度，同时具（jù）有优异的低温溃散（sàn）性能，适用（yòng）于（yú）生产有色金属铸件。 （5） 其它特殊要求覆膜（mó）砂 为适应不同产品的需要，开发出了（le）系列特（tè）种覆膜（mó）砂（shā）如：离心铸造用（yòng）覆膜砂、激冷覆膜（mó）砂、湿态覆膜砂（shā）、防粘砂、防脉纹、防橘皮覆膜砂等。 三、覆膜（mó）砂制芯（xīn）主要（yào）工艺过（guò）程 加热温度200-300℃、固化时间（jiān）30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性好（hǎo）的覆膜砂可选用较低的射砂（shā）压力，细薄砂芯选（xuǎn）择较低的（de）加热温度，加热温（wēn）度低时可适当延长固（gù）化时（shí）间等。覆膜砂（shā）所使用（yòng）的树脂是酚醛类树脂。制芯工（gōng）艺的优点：具有适宜（yí）的（de）强度性能；流动性好；砂（shā）芯（xīn）表面质量好（Ra=6.3-12.5μm）；砂芯抗吸湿性（xìng）强；溃（kuì）散性好，铸件容易（yì）清理。 1、铸（zhù）型（模具）温度 铸型温度是影响壳层（céng）厚度及强度（dù）的（de）主要因（yīn）素之一,一般控制（zhì）在220～260℃,并根据下列原则选（xuǎn）定: （1）保（bǎo）证（zhèng）覆膜砂上的树脂软（ruǎn）化及固化所需（xū）的足够热量； （2）保证形成需要的壳厚且（qiě）壳型（芯）表面不焦化； （3）尽量缩短结壳及硬化时间（jiān），以提高生产率。 2、射（shè）砂压（yā）力及时间 射砂时间一（yī）般控制在3～10s，时间过（guò）短则砂型（芯）不能成型（xíng）。射砂压（yā）力一般为0.6MPa左右；压力过低（dī）时，易造（zào）成射（shè）不（bú）足或疏松现象。3、硬化时间（jiān）：硬化时间的长短主（zhǔ）要取（qǔ）决于砂型（芯）的厚度与（yǔ）铸型的温度，一般在60～120s左右。时间过短，壳层未完全固化则（zé）强度低；时间过长（zhǎng），砂型（芯）表面层易烧焦影响铸（zhù）件质量。覆膜砂造型（芯）工艺（yì）参数实（shí）例：序号图号（hào） 壳厚（㎜） 重量（㎏） 铸型温（wēn）度（℃） 射（shè）砂时间（jiān）（s）硬化时间（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（fù）膜砂应用中存在（zài）的问题及解（jiě）决对策 制芯（xīn）的方法种类（lèi）很多，总的可以划分为热（rè）固性方法和冷固性方法两大类，覆膜砂制芯（xīn）属于热固性方法类。任何一种制芯方（fāng）法都有（yǒu）其（qí）自身的（de）优（yōu）点和缺点，这主要取决于产品（pǐn）的质量要求（qiú）、复杂程度、生产批量、生产成（chéng）本、产品价（jià）格等综合因素来决定（dìng）采用何种（zhǒng）制芯方法。对（duì）铸件内腔表面质量要求高（gāo），尺寸（cùn）精度要求（qiú）高、形状复杂（zá）的砂芯采（cǎi）用覆膜砂（shā）制（zhì）芯是（shì）非常有效（xiào）的。例如：轿车发动机气缸盖的进排气道砂芯（xīn）、水道砂（shā）芯、油（yóu）道砂芯（xīn），气缸体的水道砂芯、油道砂芯，进气（qì）岐管、排气岐（qí）管（guǎn）的壳芯砂芯，液（yè）压阀的流道砂芯（xīn），汽车涡轮增压（yā）器气道砂芯等（děng）等。但是（shì）在覆（fù）膜（mó）砂使（shǐ）用中还常遇到一些（xiē）问题，这里仅就工作（zuò）中（zhōng）的体（tǐ）会略谈（tán）一（yī）二。 1、覆膜砂的强度（dù）和（hé）发气量的确（què）定方法 在（zài）原砂质量和树脂质量一（yī）定的前提下（xià），影响覆膜砂（shā）强度的关键因（yīn）素主要取于（yú）酚醛树脂的加入量。酚（fēn）醛树脂加入（rù）量多，则强（qiáng）度就提（tí）高，但发气（qì）量也增加，溃散性就降低（dī）。因此在生（shēng）产应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气量，提高溃散性，在强（qiáng）度标准的制订时定要找到一个平衡（héng）点。这个平衡点就是保证砂芯的表面质量及在浇注时不产（chǎn）生变形、不产生断芯前（qián）提（tí）下（xià）的（de）强度。这样才能保证铸件（jiàn）的表面质量和尺寸（cùn）精度，又可以减少发气量，减少铸造件（jiàn）气（qì）孔缺陷，提高砂芯（xīn）的出砂性能。对砂芯存放，搬运过程中可以采用工位（wèi）器（qì）具、砂（shā）芯小车，并在其上面铺有10ｍｍ～15ｍｍ厚的海绵，这样可以减少（shǎo）砂芯的损耗率。 2、覆膜砂砂芯的存放期 任何砂芯都会（huì）吸（xī）湿，特（tè）别是（shì）南方地（dì）区（qū）空气相对湿（shī）度（dù）大，必（bì）须对砂芯存放期在工艺（yì）文（wén）件上加以（yǐ）规（guī）定（dìng），利用（yòng）精益生产先进先出的生产方式减少砂芯的存放（fàng）量和存放周期。各企业应结合自己的厂房条件和当（dāng）地的气候条件来确定（dìng）砂（shā）芯的存放周期。 3、控（kòng）制好覆膜砂的供货质量 覆膜砂（shā）进厂时必须附有供（gòng）应商（shāng）的（de）质量保证资料，并且企业根据（jù）抽样标准进行检（jiǎn）查，检查（chá）合（hé）格后（hòu）方可入库。企业取样检测不合（hé）格时由（yóu）质保和技术部门做（zuò）出处理结果，是让步接受或向供应商退货。 4、合格的覆膜砂在制芯时发（fā）现砂芯（xīn）断（duàn）裂变形（xíng） 制（zhì）芯时砂芯的断（duàn）裂变形通常会（huì）认为覆（fù）膜砂强度低（dī）造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况（kuàng），必须要（yào）查到真正的原因（yīn）才（cái）能彻底解决。具体原因（yīn）如下： （１）制芯时（shí）模具的（de）温度和留（liú）模时间，关系（xì）到砂芯（xīn）结壳硬化厚度是否满足工艺要（yào）求。工艺上所规定的工艺参数（shù）都需要有（yǒu）一个（gè）范围，这个范围需靠操作人员的技能来（lái）进行调整（zhěng）。在模（mó）具温度（dù）上限时留模时间可以取下限，模具温（wēn）度在下限时留（liú）模（mó）时间取上限。对操作人员需要不断地培训（xùn）提高操作技能（néng）。 （２）制（zhì）芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂（shā）粒，必须进行及（jí）时清理并喷上脱（tuō）模（mó）剂，否则会越（yuè）积（jī）越多（duō）开（kāi）模时会把砂芯拉断或（huò）变形。 （３）热芯盒模具静模上的弹簧顶（dǐng）杆，由于长期在高（gāo）温状态下（xià）工作会产（chǎn）生弹（dàn）性失效（xiào）而造成砂芯断裂或（huò）变形（xíng）。必（bì）须及时更换弹（dàn）簧（huáng）。 （４）动模和静模（mó）不平行或不在同（tóng）一中（zhōng）心线（xiàn）上，合模时（shí）在油缸或气缸的（de）压力作用（yòng）下（xià），定（dìng）位销（xiāo）前端（duān）有一段斜（xié）度，模具（jù）还是会合（hé）紧（jǐn），但在（zài）开模（mó）时动模（mó）和静模仍（réng）会恢复到原始状（zhuàng）态使（shǐ）砂芯断裂或变形。在这种（zhǒng）情况下（xià）射砂时会（huì）跑砂，砂芯的尺寸会变大（dà）。解决对策是及（jí）时调整模具的平行度和（hé）同轴度。 （５）在壳芯机上生（shēng）产（chǎn）空心砂芯时，从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用时（shí），必须进行过筛并（bìng）未用过的覆膜砂按３：７比（bǐ）例混合后使用，这样才能保证壳（ké）芯砂芯的表（biǎo）面质量和砂芯（xīn）强度。
+查看（kàn）全文18 2020-04
什么叫淬火？ 钢的淬火是将（jiāng）钢加热到临界（jiè）温（wēn）度Ac3（亚共（gòng）析钢）或Ac1（过共析钢（gāng））以上温度（dù），保温一（yī）段时间，使之全部或部分奥（ào）氏体化（huà），然后以大于（yú）临界冷（lěng）却速度（dù）的（de）冷速快冷到Ms以（yǐ）下（或Ms附近等（děng）温）进行马氏体（或贝（bèi）氏体（tǐ））转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合（hé）金、钛合金、钢化玻璃（lí）等（děng）材料的固溶处理或带有快速冷却过（guò）程的热处理工艺称为淬火（huǒ）。 淬火（huǒ）的目（mù）的： 1）提（tí）高金属成材或零件的机械性能。例如：提高（gāo）工具、轴承等的硬（yìng）度（dù）和耐磨（mó）性，提（tí）高弹（dàn）簧的弹性极限，提高轴（zhóu）类零件的综合机械性能（néng）等。 2）改（gǎi）善某些特（tè）殊钢（gāng）的材料性能或化学性能。如提高（gāo）不锈钢的（de）耐蚀性（xìng），增（zēng）加磁钢的永（yǒng）磁（cí）性等。 淬（cuì）火冷（lěng）却时，除（chú）需（xū）合（hé）理选用淬火介质（zhì）外，还（hái）要（yào）有（yǒu）正确的淬火（huǒ）方法，常用的淬火方法，主（zhǔ）要有（yǒu）单（dān）液淬火，双（shuāng）液淬火，分级淬（cuì）火、等温淬火，局部（bù）淬火等。 钢（gāng）铁工件在淬火后具有以下特（tè）点： ① 得到了（le）马氏体（tǐ）、贝氏体（tǐ）、残（cán）余奥氏（shì）体等不平衡（即不稳定）组（zǔ）织（zhī）。 ② 存在较大内应力。 ③ 力学性能不能（néng）满足（zú）要求。因（yīn）此，钢铁工件淬火后一般都要经过回（huí）火 什么叫回火？ 回（huí）火是将（jiāng）淬火后的金属成材或零件加热（rè）到某一温度，保温一定时间后，以一定方式冷（lěng）却的热（rè）处（chù）理工艺，回（huí）火是（shì）淬火后紧接着进行的一种操（cāo）作，通常也是工件进行热处理的（de）zui后（hòu）一道（dào）工序（xù），因而把淬火（huǒ）和回火的（de）联（lián）合工艺称为zui终处理。淬火与（yǔ）回火的主要目的是： 1）减（jiǎn）少（shǎo）内应（yīng）力和降低脆性，淬火件存在着很（hěn）大的应力和脆（cuì）性，如没有及时回火往往会产生变形甚（shèn）至开裂。 2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆（cuì）性大（dà），为了满足各（gè）种工件不同的性能要求，可以通过回（huí）火（huǒ）来调（diào）整（zhěng），硬度，强（qiáng）度，塑性和韧性（xìng）。 3）稳（wěn）定工件尺寸。通过回火（huǒ）可使金相组（zǔ）织趋于稳（wěn）定（dìng），以保证在以后（hòu）的使用过程中（zhōng）不再发生（shēng）变（biàn）形。 4）改善某些合金钢的切削性能。 回火（huǒ）的作用在于： ① 提高（gāo）组（zǔ）织（zhī）稳定性，使工件在使用过程（chéng）中不再发生组织转变，从而使工件（jiàn）几何尺寸和性能保持稳定。 ② 消除内应力（lì），以便改（gǎi）善工件（jiàn）的（de）使（shǐ）用性（xìng）能并稳定工件几何尺寸（cùn）。 ③ 调整钢铁（tiě）的（de）力学（xué）性能（néng）以满足（zú）使用（yòng）要求。 回火之所以具有这些（xiē）作用（yòng），是因为温度升高时，原（yuán）子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素（sù）的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列（liè）组合，从而使不稳定的不平衡组织（zhī）逐步转变为稳定的平衡组织。内（nèi）应力（lì）的（de）消除还与温度（dù）升（shēng）高时金属强（qiáng）度（dù）降低（dī）有（yǒu）关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越（yuè）高，这些力学性能的（de）变（biàn）化越大。有（yǒu）些合金（jīn）元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时（shí），会析出一些颗（kē）粒细小（xiǎo）的金属化合物，使（shǐ）强（qiáng）度和（hé）硬度上升。这种现象称为（wéi）二次硬化。 回（huí）火要求（qiú）：用途不（bú）同的工件应在不（bú）同温（wēn）度（dù）下回火，以满足使用中的要求（qiú）。 ① 刀具、轴（zhóu）承、渗碳淬火零件（jiàn）、表面淬火零（líng）件（jiàn）通常在250℃以下进行（háng）低温回火（huǒ）。低温回火后硬（yìng）度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。 ② 弹簧在（zài）350～500℃下中温回火，可（kě）获得较高的弹性（xìng）和必要的韧（rèn）性。 ③ 中碳结（jié）构钢制作的零件通常在500～600℃进（jìn）行高温（wēn）回火，以获（huò）得适宜（yí）的强度（dù）与（yǔ）韧性的（de）良好配合。 钢在300℃左右回火时，常使其（qí）脆性（xìng）增大，这种现象称为首类（lèi）回火脆性。一（yī）般不（bú）应（yīng）在这个（gè）温度区间回火。某（mǒu）些中（zhōng）碳合（hé）金结构钢在高温回火后，如果缓慢（màn）冷至（zhì）室温，也易于变脆。这（zhè）种现象称（chēng）为第二类（lèi）回火脆性。在钢中加入钼，或回火（huǒ）时（shí）在油或水中（zhōng）冷却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回（huí）火温度，便可以消除这种脆性。 在生产中（zhōng），常根据（jù）对工件性能（néng）的（de）要求（qiú）。按加热温度（dù）的不同（tóng），把（bǎ）回火分为低温回火（huǒ），中温回火（huǒ），和高温回火。淬火（huǒ）和随后的高温回（huí）火相结（jié）合的热处（chù）理工艺称为（wéi）调质，即在具有高度强度的同时，又有好的塑性韧性。 1、低温回火（huǒ）：150-250℃ ，M回，减少内应力和（hé）脆性，提高塑韧性（xìng），有较高（gāo）的硬度和耐磨（mó）性。用于（yú）制（zhì）作量（liàng）具（jù）、刀（dāo）具（jù）和滚（gǔn）动轴承等。 2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧（huáng）、锻模（mó）等（děng）。 3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作齿（chǐ）轮、曲轴等。 什么是正火? 正火是—种（zhǒng）改善钢材韧（rèn）性的热处理。将钢构（gòu）件（jiàn）加热到Ac3温（wēn）度以上30〜50℃后，保温一（yī）段时间出炉空（kōng）冷。主要（yào）特点是冷却（què）速度快于退火（huǒ）而低于淬火，正火时可在稍快的冷却（què）中（zhōng）使钢（gāng）材（cái）的结（jié）晶（jīng）晶粒细（xì）化，不（bú）但可得（dé）到满意的强（qiáng）度（dù），而且可以明（míng）显提高韧性(AKV值（zhí）），降低构（gòu）件的开裂倾向（xiàng）。—些低合金热轧（zhá）钢板、低（dī）合金钢锻件与铸造件经（jīng）正火处理后，材料（liào）的（de）综合力学性能（néng）可（kě）以（yǐ）大大改善，而且（qiě）也改善了切削性能。 正火有以下目的（de）和用途（tú）： ① 对亚共（gòng）析钢，正（zhèng）火用以消（xiāo）除铸、锻、焊件的过热粗晶组织（zhī）和魏（wèi）氏组织（zhī），轧材中（zhōng）的带状组（zǔ）织；细化晶（jīng）粒；并可作为淬火前的（de）预先热处理。 ② 对过（guò）共析钢，正火可（kě）以消（xiāo）除网（wǎng）状二次渗碳体（tǐ），并使珠光体细（xì）化，不但改善机械性能，而且有（yǒu）利于（yú）以（yǐ）后的球（qiú）化退火（huǒ）。 ③ 对低碳（tàn）深冲薄钢板，正（zhèng）火可以消除（chú）晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性（xìng）能。 ④ 对低碳钢和低碳低合金钢（gāng），采用正火，可得到较多的细片状（zhuàng）珠光（guāng）体组织，使硬度增高到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用（yòng）正火更为经（jīng）济和方便。 ⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要（yào）求不高的场合下，可用正火（huǒ）代替淬火加高温回火，不仅操（cāo）作（zuò）简（jiǎn）便（biàn），而且使钢（gāng）材的组织和（hé）尺寸稳定。 ⑥ 高温正（zhèng）火(Ac3以上150～200℃)由于（yú）高（gāo）温（wēn）下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分（fèn）偏析（xī）。高温正火后的（de）粗大晶粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细化。 ⑦ 对某些（xiē）用于汽轮机和锅炉的低、中碳合（hé）金钢，常采用正火（huǒ）以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时（shí）具有良好（hǎo）的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件（jiàn）和钢材以外，正火还广泛用（yòng）于球（qiú）墨铸铁（tiě）热处理，使其获（huò）得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。 由于正火的（de）特点是空气冷却，因而环境（jìng）气温、堆（duī）放方式（shì）、气流及工件尺寸对（duì）正火后（hòu）的组织和性（xìng）能均有影响。正（zhèng）火组织（zhī）还可作为合金钢（gāng）的一种（zhǒng）分类方法。通常根据（jù）直径（jìng）为（wéi）25毫（háo）米的（de）试（shì）样加热到（dào）900℃后,空冷（lěng）得到的组织，将（jiāng）合金钢分为（wéi）珠光体钢、贝（bèi）氏（shì）体钢、马氏体（tǐ）钢和奥氏体钢。 什（shí）么是（shì）退火（huǒ）？ 退（tuì）火（huǒ）是将金属缓慢加热到一定温（wēn）度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一（yī）种金属热处理（lǐ）工艺。退（tuì）火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料（liào）的力学性能（néng）可（kě）以用（yòng）拉伸试验来检测，也可以用硬（yìng）度试验来检测。许多钢（gāng）材都是以退（tuì）火热（rè）处理（lǐ）状态供（gòng）货的，钢材硬度检测（cè）可以采用（yòng）洛（luò）氏硬度计，测试HRB硬度，对于较（jiào）薄的钢板、钢带以（yǐ）及薄壁钢管，可以采用（yòng）表面洛氏硬度计，检测HRT硬度。 退（tuì）火的（de）目（mù）的在于： ① 改善或消除（chú）钢铁在铸造、锻压、轧制（zhì）和焊接过程中（zhōng）所（suǒ）造成（chéng）的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂（liè）。 ② 软（ruǎn）化（huà）工件（jiàn）以便进行切削加工。 ③ 细化晶粒，改（gǎi）善组织以（yǐ）提高工（gōng）件的机械性（xìng）能（néng）。 ④ 为zui终（zhōng）热处理（lǐ）（淬火、回（huí）火（huǒ））作好组织（zhī）准备。 常用的退火工艺有： ① 完全退（tuì）火。用以细化中、低（dī）碳钢经铸造、锻压（yā）和焊接后出现的力学（xué）性能不佳的粗大过热组织（zhī）。将工件加热（rè）到铁素体（tǐ）全部转（zhuǎn）变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随（suí）炉（lú）缓慢冷却，在冷却过程中（zhōng）奥氏体再次发生转变，即（jí）可使钢的（de）组织变细。 ② 球化（huà）退火。用以降低工具钢和轴承（chéng）钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏（shì）体的温（wēn）度（dù）以上（shàng）20～40℃，保温后缓（huǎn）慢冷却，在冷却过程（chéng）中珠光体中的片层状（zhuàng）渗碳体变（biàn）为球状，从而降低了（le）硬度。 ③ 等温退（tuì）火。用以（yǐ）降（jiàng）低某些（xiē）镍、铬（gè）含量较（jiào）高的合金结构钢（gāng）的高硬度，以（yǐ）进行切削（xuē）加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体（tǐ）zui不（bú）稳（wěn）定的温度，保温适当时（shí）间，奥氏体转（zhuǎn）变为托氏体（tǐ）或索氏（shì）体，硬度（dù）即可降低。 ④ 再结晶（jīng）退火。用以消（xiāo）除金属线材、薄板（bǎn）在冷拔、冷轧过程中（zhōng）的（de）硬化现象（硬度（dù）升高、塑性下降（jiàng））。加热温度一（yī）般为钢（gāng）开始（shǐ）形成奥氏体（tǐ）的（de）温度以下（xià）50～150℃ ，只有这样才能（néng）消除加工硬化效应使金属软化。 ⑤ 石（shí）墨化退（tuì）火。用以使含有大量渗碳体的（de）铸铁变成塑性良好的可锻铸铁（tiě）。工艺操作是将（jiāng）铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分（fèn）解形成团絮状石墨。 ⑥ 扩散退火（huǒ）。用以使合金铸件化学成分均匀（yún）化（huà），提高其使用性（xìng）能。方法是在不发生熔（róng）化的前提下，将铸件加热到尽可能高（gāo）的（de）温（wēn）度，并（bìng）长时（shí）间保温，待合金中各种（zhǒng）元（yuán）素扩散趋于均匀分布后缓冷。 ⑦ 去应（yīng）力退火。用以消除钢（gāng）铁铸（zhù）件和焊接件的内应力。对于（yú）钢铁制（zhì）品加（jiā）热后开始形成奥氏体的（de）温度以下100～200℃，保温后在空气中冷（lěng）却，即可消除内应力。
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一、变形的原因 钢（gāng）的变（biàn）形主（zhǔ）要原因（yīn）是钢（gāng）中（zhōng）存（cún）在内应（yīng）力（lì）或者外部（bù）施加的应力。内应（yīng）力是因温度分布（bù）不均匀或者相变所致，残余应力也是原（yuán）因之一。外应力引起的变形主要是（shì）由于工件自（zì）重而造成的“塌陷”，在特殊情况下也应考虑碰撞被加热的工件，或者夹持工具夹持所引起的凹陷等。变形包括弹性变形和塑性（xìng）变形两（liǎng）种。尺寸变化主要（yào）是基于组织转（zhuǎn）变（biàn），故（gù）表（biǎo）现出同（tóng）样的膨胀和收缩，但当工件上有孔穴或者复杂形状工件，则（zé）将导致附加（jiā）的变形。如果淬火形成大（dà）量马氏（shì）体则发生膨胀（zhàng），如果产（chǎn）生大量（liàng）残余（yú）奥氏体则（zé）相应（yīng）的要（yào）收（shōu）缩。此（cǐ）外，回火时一般发生收缩，而（ér）出现（xiàn）二（èr）次硬化现象的合（hé）金钢则（zé）发生膨（péng）胀（zhàng），如果（guǒ）进行深（shēn）冷（lěng）处理，则由于（yú）残（cán）余（yú）奥氏体的马氏体化而进一步膨胀，这些组织（zhī）的（de）比容都随着含（hán）碳量的增加而增大，故含碳（tàn）量增（zēng）加也使尺寸变化量增大（dà）。 二、淬火变形的（de）主要发生（shēng）时段 1.加热过程：工件在（zài）加（jiā）热过程中，由（yóu）于内应力逐渐释放而产（chǎn）生变形。 2.保温过程：以自重塌陷变形为主（zhǔ），即（jí）塌陷弯（wān）曲。 3.冷却过程：由于（yú）不（bú）均匀（yún）冷却和组织转变而至（zhì）变形（xíng）。 三、加热与变形 当加热大型工件时，存在残余应力或者加热（rè）不均匀，均可产（chǎn）生变形。残余应力主要来源于加（jiā）工过程。当存在这些应力时，由于随着温度的升高，钢的屈服强度（dù）逐（zhú）渐下降，即使加热很均匀，很轻微的应（yīng）力也会导致变形（xíng）。 一般，工件的外缘部位残余应力较（jiào）高，当温度（dù）的上升从（cóng）外（wài）部开始进行时，外（wài）缘（yuán）部位变形较大，残余应力（lì）引起的变（biàn）形包括弹性变形和塑性变（biàn）形两种。 加热时产生的热（rè）应力和想变应力（lì）都是导致（zhì）变形的原因。加热（rè）速度（dù）越快、工件尺（chǐ）寸越大、截面变化（huà）越大，则加热变形（xíng）越大。热应力取决于温度（dù）的不均匀分布程度和温（wēn）度（dù）梯度，它们都是（shì）导致热（rè）膨胀发生差异的原因（yīn）。如果热应力高于材料的高温屈服点（diǎn），则引起塑性变形，这种塑性变形（xíng）就表现（xiàn）为“变形”。 相变应力主要源于相（xiàng）变的不等时性，即（jí）材料一部分发生（shēng）相变，而其（qí）它部分还未发生（shēng）相变时产生的。加热时材料（liào）的组织转变成奥氏体发生体积收（shōu）缩时可（kě）出现塑性变形（xíng）。如果材料的各部分同（tóng）时发生相同的组织（zhī）转变，则不产（chǎn）生应力。为此（cǐ），缓慢加（jiā）热可以适当降低加热变形，zui好采用预热。 此外，由于加热（rè）中因自重而出现“塌陷”变（biàn）形的情况非（fēi）常多，加热（rè）温度越高，加热时间越长（zhǎng），“塌（tā）陷”现象越严重（chóng）。 四、冷（lěng）却与变形 冷却不均时将（jiāng）产生热应力导致变形发生。因工件的外缘和（hé）内部存（cún）在冷却速度差异，该热（rè）应力是（shì）不可避（bì）免的（de），淬火情况下，热应（yīng）力与组织应力叠加，变形更为（wéi）复杂。加（jiā）之（zhī）组织的不均匀、脱碳（tàn）等，还会（huì）导致相变点出现（xiàn）差异，相变的膨胀量也有所不同。 总（zǒng）之，“变形”是相变（biàn）应力和（hé）热应（yīng）力共同所致，但（dàn）并非（fēi）全部应力（lì）都消耗在变形上，而是一部分（fèn）作为残余应力（lì）存在于工件（jiàn）中，这种应力就是导致时效变形和（hé）时效裂纹的原因（yīn）。 因冷（lěng）却而导致（zhì）的变形表现为以下几种形式： 1.件急冷初期，急（jí）冷的一侧凹陷，然后转为凸起，结（jié）果快冷的（de）一面凸起，这种（zhǒng）情况属于热应力引起的变（biàn）形大于相变引（yǐn）起的变（biàn）形。 2.由热应力（lì）所引起的变（biàn）形是钢料（liào）趋于球形（xíng）化，而由相变应力所引（yǐn）起的变形（xíng）则使（shǐ）之趋于（yú）绕线轴状（zhuàng）。因此淬（cuì）火（huǒ）冷却所（suǒ）致的变形（xíng）表现为两者的（de）结合（hé），按照（zhào）淬火方式的不同（tóng），表现出不同的变形。 3. 仅对内孔部（bù）分淬火时，内孔收缩。将整个环形工件加（jiā）热整体淬火时（shí），其外径（jìng）总是增大（dà），而内径则根据尺寸的不（bú）同时涨时缩，一般内径大时（shí），内孔涨（zhǎng）大，内径小时（shí），内（nèi）孔收缩 五（wǔ）、冷（lěng）处（chù）理与变形 冷处理（lǐ）促（cù）进马氏体转变，温度较低，产生的变形（xíng）比淬火冷却要小，但此时产生的应力较大，由于残余（yú）应力、相变应力和（hé）热应力等的（de）叠（dié）加（jiā）容（róng）易导致开裂。 六、回火（huǒ）与变（biàn）形 工件在回火过程中由于内应力的（de）均匀化、减小甚至消失（shī），加上组织发生变化，变形趋于减（jiǎn）小，但（dàn）同时，一旦出现（xiàn）变形，也是（shì）很（hěn）难矫正的。为了矫正这（zhè）种变形，多采用加压回火或（huò）喷丸（wán）硬化等方法。 七（qī） 、重复淬火（huǒ）与（yǔ）变形 通常情况下，一次淬火后的工件未经过中间退火而进行重复淬火，将增大变形（xíng）。重复淬火引起的变形，经过重（chóng）复（fù）淬火，其变形累加（jiā）而趋于（yú）球状，容易产（chǎn）生龟裂，但（dàn）形状相对稳定了，不再（zài）容（róng）易产生变形了（le），因此重复淬火前（qián）应增加中间退（tuì）火（huǒ），重复淬火（huǒ）次数应小于等于2次（不（bú）含初（chū）次淬火（huǒ））。 八、残余应力与变形 加热过（guò）程中，在450℃左（zuǒ）右，钢（gāng）由（yóu）弹性体转变为塑性体（tǐ），因此很容（róng）易呈上升塑性变形。同时，残余应（yīng）力在（zài）约（yuē）高于此温度时也将因再结晶而消失。因此（cǐ），快速加热时，由（yóu）于工件内（nèi）外部存在温度（dù）差，外（wài）部达到450℃变成了塑（sù）性区，受而内部温（wēn）度较低处存在残余应力（lì）作（zuò）用而（ér）发生变形，冷却后，该区域就是出现变形的地方。由（yóu）于（yú）实际生产过程中，很难实现均（jun1）匀、缓慢加热，淬火前进行消除应力退火是非（fēi）常重要的，除了通过加热消除应力外（wài），对于大型零件采用振动消除（chú）应（yīng）力也（yě）是有效的（de）。
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球墨铸（zhù）铁（NodularCastIron）是（shì）一种具有（yǒu）优良（liáng）力学性能的金（jīn）属材料，通（tōng）过在铁液（yè）中加（jiā）入（rù）球（qiú）化剂和（hé）孕育（yù）剂，让石墨呈球状形（xíng）核并长大（dà）而获得。20世纪（jì）40年代，现（xiàn）代球墨（mò）铸铁由美（měi）国国际（jì）锡公司（sī）(INCO)青年科研（yán）人（rén）员K.D.Millis首先研究成功。球（qiú）墨铸铁在力学性能（néng）、物理性能（néng）、工艺性能（néng）、使用（yòng）性（xìng）能（néng）上具有独特的优势，生产工艺（yì）简单，成本低廉，在机械、冶（yě）金、矿山、纺（fǎng）织、汽车及船舶等领域应用广泛（fàn）。 生产球墨铸铁时夹渣是zui常（cháng）见的缺陷，其多出（chū）现在铸（zhù）件浇注位置的上平面或型芯上表面部（bù）位（wèi）。夹渣缺（quē）陷严（yán）重影响铸件的力学性能，特别是韧性和屈（qū）服强度，导致承（chéng）压部位发生渗（shèn）漏。 笔（bǐ）者所在单位（wèi）生产（chǎn）的一种发电设备铸件前期经常出现铸件（jiàn）夹渣缺陷而报废，针对此缺陷进行了改进。 1.原工艺及缺陷状（zhuàng）况 铸件重量为4500kg，材料为QT400-18，呋喃树脂自硬砂（shā）造型。采用15t/h工频电炉熔炼，化（huà）学成（chéng）分为：wC＝3.5%~3.7%，wS＝2.2%~2.7%，wMn＝0.3%~0.47%，wP≤0.06%，wS≤0.2%，浇注温（wēn）度为1350~1380℃。浇注系统采用半封闭式、横浇道在分型面的环（huán）形底（dǐ）注工艺，内浇道为4道φ35mm的陶瓷管，直浇道为φ80mm，横浇道截面为：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。这样设计出来的铸件（jiàn）缺陷（xiàn）主要为夹渣，位置在法兰背面和轴承上表面（miàn），形状（zhuàng）不规则，无金属光泽，用（yòng）渗（shèn）透液或磁粉检测，有时用肉眼即可发现（xiàn），如图（tú）2所示。图1 工（gōng）艺方案图2 夹渣（zhā）缺陷分布 2.缺陷原（yuán）因分析 （1）熔炼或球化处理后，加入的（de）熔（róng）剂和（hé）形成的熔渣在浇（jiāo）注时随金属（shǔ）液一起注入型腔（qiāng）。 （2）金属液（yè）在浇（jiāo）注过程中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化（huà），产生的金属氧（yǎng）化物和（hé）硫化物、游离石墨等上（shàng）浮到铸件（jiàn）上表（biǎo）面或滞留在铸件内（nèi）的死角（jiǎo）和砂芯下表面等处。 原工艺（yì）该铸件的浇注压头为（wéi）2.5m，铁液从（cóng）浇口杯进入浇注（zhù）系统后，直接由内浇道底返进入底法兰，进流速（sù）度大，约0.7m/s，进入（rù）型腔的（de）铁液紊流（liú）严（yán）重（chóng），且严重卷气，因（yīn）此铸件表面出现大量的渣，造成该产品的废品率超过10%。 （3）由于含硫量过高，使金属（shǔ）液含有大量（liàng）硫（liú）化物，浇注后在铸件内部形成渣。 （4）金属液中各组元（碳、锰、硫、硅、铝、钛）之间或这些组（zǔ）元（yuán）与氮（dàn）、氧之（zhī）间发生化学反应，其氧化物与炉（lú）衬、包衬、砂（shā）型壁或涂（tú）料之间发生界（jiè）面反应形（xíng）成夹渣。 3.改进（jìn）方案 （1）熔炼（liàn）时对原材料进行（háng）分拣，保证干燥、清洁、无锈蚀。 （2）提高铁液出（chū）炉温度和球化处理温度，对（duì）浇包进行（háng）充分烘烤（kǎo）。 （3）金属（shǔ）液在浇（jiāo）包内应静置一段时间，以利于渣（zhā）上浮。 （4）降低原铁液（yè）含硫量，在保证球化前提（tí）下（xià），尽可能减少球墨铸铁的（de）残留镁含量。 （5）浇注系统改进。为（wéi）保（bǎo）证铁液（yè）在充填型（xíng）腔的过程中平（píng）稳、流（liú）畅（chàng），按大孔出流理论（lùn）对（duì）浇注系统（tǒng）进行了（le）改进，如图3所示（shì）。采用（yòng）开（kāi）放式浇注（zhù）系统，通过增（zēng）大（dà）进流（liú）截面降（jiàng）低进（jìn）流速（sù）度。铸（zhù）件整体（tǐ）分散进（jìn）流，快速充型（xíng），保（bǎo）证浇口杯、直浇（jiāo）道及时充满。图3 改进后的浇注系统 该（gāi）铸件重4500kg，浇注重（chóng）量6000kg，根据相关公式计算的浇（jiāo）注（zhù）时间为60s，阻流截面积为（wéi）52cm2，即设（shè）计的开放式浇注系（xì）统的直浇道截面积为52cm2。按照标准的陶瓷管，则选择φ80mm的陶瓷管，截面（miàn）积是50.24cm2，按照推荐的浇注系（xì）统比例，设计的（de）横浇（jiāo）道截面形状是矩形（9cm×6cm），则面积是108cm2，内浇（jiāo）道是13道φ35mm的陶瓷管，截面（miàn）积是125cm2，则zui终的截面（miàn）比（bǐ）是F直：F横：F内=1∶2.15∶2.49。 根据上面（miàn）计算的（de）参数计算得（dé）进流（liú）速度为（wéi）0.28m/s，进流速度降（jiàng）低（dī）很多（duō），是原工艺进流速（sù）度的40%。充（chōng）型（xíng）平稳，避免紊流，大大降低了铁（tiě）液二（èr）次氧化（huà）的机会，从而可以（yǐ）减（jiǎn）少夹渣缺陷（xiàn）。 4.改进后验证（zhèng） 采用以上（shàng）措施连续生产15件（jiàn），铸件没（méi）有再出现法（fǎ）兰和轴（zhóu）承上表面部位夹渣缺陷，改进有（yǒu）效。类（lèi）似的（de）方法在（zài）其他产品上运用，也有（yǒu）明（míng）显效果。 5.结（jié）语 大型球墨铸铁件（jiàn）易于在浇注位置上（shàng）表（biǎo）面以及铁（tiě）液流（liú）动的（de）一些死角区域产生夹渣缺陷，这（zhè）些缺陷可以通（tōng）过熔炼控（kòng）制和浇注系统的改进来解决。浇（jiāo）注系统形（xíng）式（shì）以及参数选（xuǎn）择应能保证（zhèng）铁液平稳充型，为此浇注系统各组（zǔ）成部分面积、浇注（zhù）时间需（xū）按（àn）照内浇（jiāo）道低速进流、铸件整（zhěng）体快速充（chōng）满的原则来计（jì）算。
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热处理（lǐ）工（gōng）艺中淬火的常（cháng）用（yòng）方法有十种，分别是单介质(水、油、空气)淬火;双介质（zhì）淬火;马氏体分级（jí）淬火;低（dī）于Ms点的（de）马氏体分（fèn）级（jí）淬火（huǒ）法;贝氏体等温淬火法（fǎ）;复合淬火法;预冷等温淬火法;延迟冷却（què）淬火（huǒ）法;淬火自回火（huǒ）法（fǎ）;喷射淬火法（fǎ）等（děng）。 一、单（dān）介质(水、油、空气)淬火（huǒ） 单介质（zhì）(水（shuǐ）、油、空气)淬火：把已加热到淬火温（wēn）度（dù）的工件（jiàn）淬人一种淬火介质，使其（qí）完全冷却（què）。这种是zui简（jiǎn）单的（de）淬火方法，常用于形（xíng）状简单（dān）的碳钢和合金钢（gāng）工件。淬（cuì）火介（jiè）质根据零（líng）件传（chuán）热系数（shù）大小、淬透性、尺寸、形状等（děng）进行选择。 二（èr）、双介质淬火 双介质（zhì）淬火（huǒ）：把加热到（dào）淬（cuì）火温度的工件，先在冷却能力强的淬（cuì）火介质中冷却至接（jiē）近Ms点，然后（hòu）转入慢冷的淬（cuì）火介质中冷却至（zhì）室温，以（yǐ）达到不同淬火冷却温度区间，并有比较理想的（de）淬火冷却（què）速度。用于形状复杂件（jiàn）或高碳钢、合（hé）金钢制作（zuò）的大型工件，碳素工具钢也多采用（yòng）此法。常用冷却介质有水-油、水-硝盐、水-空气、油（yóu）-空（kōng）气，一般用水（shuǐ）作快（kuài）冷淬火介（jiè）质，用油或空气（qì）作慢冷淬火（huǒ）介质，较少采用空（kōng）气。 三（sān）、马氏体分（fèn）级淬火（huǒ） 马氏体（tǐ）分级淬火（huǒ）：钢材奥（ào）氏体化（huà），随之浸入温度稍（shāo）高或稍低于钢（gāng）的上马氏点的（de）液态介质(盐浴或（huò）碱浴)中，保持适当时间（jiān），待（dài）钢件（jiàn）的内、外层都达（dá）到介质温度（dù）后取出空冷，过冷奥氏体缓（huǎn）慢转变成马（mǎ）氏体的淬火（huǒ）工（gōng）艺。一（yī）般用于（yú）形状复杂和变（biàn）形要求严的小（xiǎo）型工件，高速钢和高合金钢工模具也常用此法淬（cuì）火。 四、低（dī）于Ms点的马氏体分（fèn）级淬火法 低（dī）于Ms点的马（mǎ）氏体分（fèn）级淬（cuì）火法：浴槽温度低于工件用（yòng）钢（gāng）的（de）Ms而（ér）高于Mf时，工件在（zài）该浴槽中（zhōng）冷却（què）较（jiào）快，尺寸较大时（shí）仍可获（huò）得和分级淬火相同的结果。常用于尺寸（cùn）较大的（de）低淬透性钢工件。 五、贝（bèi）氏体（tǐ）等（děng）温淬火（huǒ）法 贝氏体等温淬火法：将工件淬入该（gāi）钢（gāng）下贝（bèi）氏体温度的（de）浴（yù）槽中等温（wēn），使其发生下（xià）贝（bèi）氏（shì）体（tǐ）转变，一般在浴槽中（zhōng）保（bǎo）温30~60min。数控微信公号cncdar贝氏体等温淬火工艺主要三个步骤：①奥氏体化处理;②奥氏体化后（hòu）冷却处理;③贝氏体等温处理（lǐ）;常用（yòng）于合金钢、高碳钢小尺寸零件及球墨铸铁件。 六、复合淬（cuì）火法 复合（hé）淬火（huǒ）法（fǎ）：先（xiān）将工件急冷至Ms以（yǐ）下得体积分数为10%~30%的马氏体，然后在下贝（bèi）氏体区（qū）等温，使（shǐ）较大截面工件得到马氏体和贝（bèi）氏体组织，常用于（yú）合金工（gōng）具钢工件。 七（qī）、预冷等温淬火法 预冷等温淬火法：又称升温等温淬火，零件先（xiān）在温度较低(大于Ms)浴槽中冷却，然后（hòu）转入温度较高的（de）浴槽中（zhōng），使奥氏体进行等（děng）温转变。适用（yòng）于淬（cuì）透（tòu）性较差的钢件或尺寸较（jiào）大又必须进行（háng）等温（wēn）淬火（huǒ）的工件。 八、延（yán）迟冷却（què）淬火法（fǎ） 延迟冷却淬火法：零件先在空气（qì）、热水、盐浴（yù）中（zhōng）预冷（lěng）到稍高于Ar3或Ar1温度，然后进（jìn）行单介质淬火（huǒ）。常用于形（xíng）状复（fù）杂各（gè）部位（wèi）厚薄悬（xuán）殊及要求变形小的零件。 九（jiǔ）、淬火自回火法 淬火自回（huí）火法：将被处理（lǐ）工件全部加热（rè），但在淬火（huǒ）时仅将需要淬硬的部分(常为（wéi）工作部（bù）位)浸入淬火液冷却（què），数控（kòng）微信公（gōng）号（hào）cncdar待到未浸入部分火色消失（shī）的瞬间，立即（jí）取出在空气中冷（lěng）却的淬火工（gōng）艺。淬火自回火法利用心部未（wèi）全部冷透的热量（liàng）传到表面，使表面回火。常（cháng）用于承受冲击的工具如錾子、冲子、锤子等。 十、喷射淬火法 喷射淬火法：向工件喷射水（shuǐ）流的淬火方法，水流（liú）可大（dà）可小，根（gēn）据所要求（qiú）的淬火深度而定。喷射淬火（huǒ）法不（bú）会在工（gōng）件表面形成蒸汽（qì）膜，这样就能够保证（zhèng）得（dé）到比（bǐ）昔通水中淬火更深的淬硬层。主要用于（yú）局部表面（miàn）淬火。
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第1步 材料的选择 铁素体球铁的生产，选（xuǎn）择（zé）高纯（chún）的原材料是非常必要（yào）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等一些合金元素要严（yán）格控制含量。由（yóu）于很多微量元（yuán）素对（duì）球化衰退zui为敏（mǐn）感，如，钨、锑、锡、钛（tài）、钒等。钛对球化影（yǐng）响很大（dà）应加以控制，但钛高是我国生铁（tiě）的特点（diǎn），这主要（yào）与生铁的冶金工艺有关。 第2步 脱硫（liú） 原铁液（yè）含硫量决定球化（huà）剂的加入量，原铁液中的含硫量越高，则球化剂的加入量越多，否则（zé）不能获得球化良好的铸件（jiàn）。球化处理前原铁（tiě）液中的S含（hán）量控（kòng）制在0.02%以下（xià）。对球化处理（lǐ）前原铁液（yè）的含（hán）硫量高时，必（bì）须进行（háng）脱硫处理。 第3步 Mo合金处（chù）理 Mo合金化（huà）处（chù）理，采用（yòng）涡流工艺，加入量控制在0.5～1.0%，具体根据zui终Mo含量进行（háng）调整。为了确保Mo的有效吸收，对合金的（de）粒度应该严格要求。 第4步 球化剂和球化处（chù）理（lǐ） 生产厚大（dà）断面球铁件时，为了提高抗衰退（tuì）能力，在球化剂中加入一（yī）定比例的重稀（xī）土，这样既可以（yǐ）保证起球化（huà）作用的Mg的含量，同时也可以增加具有较高（gāo）抗衰退能力的重稀土（tǔ）元素，如，钇等（děng）。根据国内很多（duō）工厂的试验和生产实践，采用Re—Mg与钇基重（chóng）稀土的复合球（qiú）化剂作为厚大断面（miàn）球（qiú）铁件生产的（de）球化剂是非常理想的，使用这种球（qiú）化剂在实际生产应（yīng）用过程（chéng）中也（yě）取得（dé）了（le）很好的效（xiào）果。据有关（guān）资料表明，钇的（de）球化能（néng）力仅次于镁，但（dàn）其（qí）抗衰退能力比镁强的多（duō），且不回硫，钇可（kě）过量（liàng）加入（rù），高碳孕育良好时，不会出现渗碳体（tǐ）。另（lìng）外，钇（yǐ）与磷可形（xíng）成高熔点夹杂物（wù），使磷共晶减少（shǎo）并弥散，从而进一步（bù）提高球（qiú）铁的延伸率。在球化处理时，为了提高镁的吸收率，控制反（fǎn）应速度及提高球化效果，采（cǎi）用特有的球化工艺。对球化处理的控制，主要是在反应速度上（shàng）进行控制，控（kòng）制球化反应时间在2分钟左右。 对此采用（yòng）中低Mg、Re球化剂和钇基重稀（xī）土（tǔ）的（de）复（fù）合球（qiú）化剂，球化剂的加入量根据（jù）残留Mg量确（què）定。 球化衰退防（fáng）止：球（qiú）化衰退的原因一方面和Mg、RE元素由铁液中逃逸减（jiǎn）少有（yǒu）关，另一方（fāng）面也和孕育作用不断衰退有关，为（wéi）了防止球化（huà）衰退（tuì），采取以下措施： A、铁液（yè）中应保（bǎo）持有足够的球化元素（sù）含量； B、降低原铁液的含硫量，并（bìng）防止（zhǐ）铁液氧化； C、缩短铁液经球化处（chù）理后的停留时（shí）间； D、铁液经球化处理并扒（bā）渣后，为防止 Mg、RE元素逃（táo）逸，可用覆盖剂（jì）将铁（tiě）液表面（miàn）覆盖严，隔（gé）绝空（kōng）气以减少元素的逃逸（yì）。 第5步 孕育剂和孕育（yù）处理 球化处理（lǐ）是球铁生产的（de）基础，孕育处理是球铁生产的关键，孕（yùn）育效果决（jué）定了石墨球的直径（jìng）、石墨球数和石墨（mò）球的园整度（dù），为（wéi）了保证孕育效果（guǒ），孕育（yù）处（chù）理（lǐ）采用多级孕育处理。孕育处（chù）理越接近浇注，孕（yùn）育效（xiào）果越好（hǎo）。从孕育到浇注需要一定的时间，该时间越长，孕育衰退就越（yuè）严重。为了防止（zhǐ）或减（jiǎn）少孕育（yù）衰退，采用以（yǐ）下措施： A、使用长效孕育剂（含有一定量的钡（bèi）、锶、锆或锰（měng）的硅基孕育（yù）剂）； B、采（cǎi）用多级孕育处理（lǐ）（包内孕（yùn）育、孕育槽孕（yùn）育、水口瞬时孕育等）； C、尽量（liàng）缩短孕（yùn）育到浇注（zhù）时（shí）间。 孕育剂的加入量控制（zhì）在（zài）0.6～1.4%，孕育剂加入量过少，直接造（zào）成孕育效（xiào）果差，孕育量过大，导（dǎo）致铸件夹杂。 第6步 浇注工艺（yì）控制 浇注应采用（yòng）快浇，平稳注入（rù）的原则。为（wéi）了提高（gāo）瞬时孕育（yù）的均（jun1）匀性及（jí）防止熔渣进入（rù）型腔，水口盆的（de）总容量应与铸件的毛重相（xiàng）当，浇（jiāo）注时将孕育剂放入水（shuǐ）口（kǒu）盆中，将铁水一次全部注入（rù）水口，使铁水（shuǐ）与孕（yùn）育（yù）剂充分混合（hé），扒去表面浮渣，提出水口堵浇注。
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