关注新智造网

新智造网 > 加工问答 > 问答详情 我要提问

分享一篇文章:铸铁件氮气孔的来源及特征

njrzm | 来自:辽宁 丹东 | 浏览659次 | 提问时间:07-18 04:23 | 回答数量:5
气孔难以诊断,往往被误认为是缩孔、缩松。一旦出现这种缺陷,常常会导致铸件批量报废,损失很大。希望能通过此次交流,帮助铸造同行开拓思路,理清思路,快速分析解决问题,避免走弯路,我先抛砖引玉: 特征: 枝晶间裂隙状氮气孔 这种缺陷呈裂隙状多角形或断续裂纹状,跟其它的气孔类缺陷大不相同,从外观上看没有明显的气体痕迹,但能明显看到粗大的树枝晶,跟缩孔、缩松缺陷有点类似,所以在有些较厚大件上,经常被误认为是缩孔、缩松。值得一提的是,这种气孔在铸件断面上呈大面积分布,有的也分布在较大的平面处,在铸件最后凝固如冒口附近,热节中心最为密集,这类气孔常发生在同一炉或同一浇包浇注的全部或大部分铸件中。由于是在凝固过程晚期形成的,因而气孔孔洞形状不是圆球形的,而改变为多角形或枝晶间裂隙状的,这说明气泡生成及长大时,其周边被固体的枝晶壁所包围,而不能形成圆球形的气孔。 来源:液态金属所吸收的氮来自多种途径,主要有两大类,一是浇注前金属液本身所含的氮;二是树脂砂中所含的氮。 对于冲天炉熔炼的灰铸铁,炉料中的废钢是氮的重要来源,碱性电弧炉废钢,其含氮量可达60ppm~ 140ppm,废钢多于35%,就有可能产生氮气孔。 树脂砂中所含的氮来源于树脂及固化剂、再生砂中积累的氮、型砂中的含氮附加物及涂料中的氮。 沥青焦炭含氮量高,作为增碳剂使用时容易产生氮气孔,必须引起高度重视。而电极电墨作为增碳剂,则由于其含氮量低而不容易发生氮气孔。此外,在熔炼过程中即使加入含氮量高的增碳剂,如沥青焦炭,也只有在刚加入铁液时含氮量急剧增加,当铁液保温十多分钟后,含氮量逐渐恢复到加增碳剂前的水平。 机理:  ①用树脂砂生产铸铁件更容易产生氮气孔,这是因为当铁液浇入铸型后,含N的树脂受热分解出NH3,NH3又在金属液表面离解,NH3一[N]+3/2H2,[N]原子相当一部分进入铸型,金属界面尚处于熔融状态的金属表层,并由表向里扩散,致使表层金属液为氮饱和。而到金属凝固期间,氮的溶解度急剧下降,就会析出氮气,形成氮气孔。 ②铁水中含氮量大于100ppm时,往往会产生氮气孔,凝固前金属液所含全氮量=浇注前金属液本身的全氮量+树脂砂分解侵入金属液的氮量。金属液内的含氮量主要靠控制原材料废钢进行。 ③砂铁比过高,型砂烧不透,这是导致再生砂残留含N量过高的重要因素,检测烧灼减量是监控树脂砂里面残留N量的一个主要手段。 ④熔炼方式对灰铸铁中含氮量有较大的影响。即使是C、Si含量相同的铁液,用工频电炉熔炼比冲天炉熔炼时的白口倾向大,含氮量也高。  ⑤对于酚醛尿烷树脂中的聚异氰酸酯,在潮湿的环境下使用时,NCO与水强烈反应,产生NH2,则要确保聚异氰酸酯容器的密封,减少它与空气的接触。 ⑥铁液含氮量高引起的氮气孔的防止方法是:铁液中加入钛铁,降低铸铁白口倾向和正确选用增碳剂。 ⑦防止树脂砂含氮量高引起的氮气孔的方法是:选用低氮树脂,型砂或涂料中加入氧化铁粉和避免树脂受潮。 降低氮气孔缺陷的方法总结: 1)将废钢加入量由3O%降至2O%; 2)在铁液中加入氮稳定剂——锆、钛以及硼、铝,和氮生成稳定的化合物,从而降低了溶解[N]的浓度,即减少了含N量,也起脱氮作用。特别是低碳当量灰铸铁件,当含氮量过高时,会产生枝晶间裂隙状氮气孔,铁液中加人Ti可以消除这种氮气孔。灰铸铁含碳、硅低,即碳当量低时,氮在铁液中的溶解度增大。因此,高牌号灰铸铁件易产生裂隙状氮气孔。当熔融状态的铸铁中含有Zr、Al、Ti、Mg等元素时,可能形成氮化物,使铁液中的含氮量减少; 3)选用含N量5<的中氮树脂,减少粘结剂中含N量; 4)下大力气着重解决再生砂的含N量问题,通过加大除尘力度,增强再生效果,提高脱膜率等措施,降低再生砂中的灼烧减量(<5),从而减少残留含N 量; 5)制作专用工装,提高铁砂比,减少树脂砂的浪费,提高型砂的烧透比,从而提高型砂去N 的比例; 6)新旧砂比例,减少旧砂用量; 7)在造型操作上下功夫,特别是刷涂料后,要用喷灯烘干; 8)改进浇注系统,提高浇注速度,缩短浇注时间; 9)实际上随着废钢配比增加,增碳剂的加入量也随之增多,增碳剂中所含的氮大部分加入铁液中,特别是加入增碳剂后很快进行浇注时,加入增碳剂后立即出炉浇注是不妥当的,而要通过保温一段时间10分钟以上,让氮气逃逸; 10)加强排气功能,通过倾斜浇注(冒口端高),多扎出气孔,使型腔中的气体尽快排出,减少氮气侵入金属液机会。
回答人:njrzm07-18 05:44
如何准确判定N气孔 形状,裂隙状,与其它类型的气孔区别较大,但,倒是有点像缩松,要结合金相观察!
回答人:njrzm07-18 05:23
如何准确判定N气孔
回答人:尹彦普07-18 05:11
不错。谢谢分享
回答人:njrzm07-18 04:53
④熔炼方式对灰铸铁中含氮量有较大的影响。即使是C、Si含量相同的铁液,用工频电炉熔炼比冲天炉熔炼时 ... 此处漏了一个中频炉,应该是:... ...用工(中)频炉熔炼比冲天炉熔炼时... ... 由于熔炼方式的不同,氮无法化合成氮的金属化合物强化基体,而是遗留到了(出了损耗部分之外)铁水里,只要超出溶解度,便对铸件产生了氮气孔的危害!
回答人:chenshibin17807-18 04:38
④熔炼方式对灰铸铁中含氮量有较大的影响。即使是C、Si含量相同的铁液,用工频电炉熔炼比冲天炉熔炼时的白口倾向大,含氮量也高。 因为加入了劣质增碳剂还是什么原因?

铸铁件订单 铸铁件厂家

标签: 铸铁件 

您目前状态:非注册用户 (**部分为隐藏内容,仅对会员开放)

查看隐藏内容请先登录或注册会员 登  录 注  册

相关问答
我的球墨铸铁件加工比较硬,求解?谢谢大家
加工硬一般是出现渗碳体了
本公司最近生产高铬铸铁件,每只重约175KG,浇铸温度1430度,浇包用柴油烘过,使用的是水玻璃砂,CO2固化,醇基锆英粉涂料涂刷,采用普通冒口,倾斜10度浇铸,保温24小时起件,出来后发现铸件下表面非常光滑,上表面夹砂非常严重,各位高手能告诉我是什么原因吗?
适当增加浇注系统面积,缩短浇注时间,型腔刷涂料。
进口的灰铸铁件为什么好加工?
他们重视冶金质量、而不仅仅是铁水熔化提温。本质上的共晶团数,铸铁的塑韧性在国内很少有人关心。我的G型石墨铸铁的三角试片,自然冷却,可以打弯!我们偷检国内一些工厂灰铁250试块断后伸长率可达2%以上,硬度都比较软。
如果说我是搞砂型铸造的,我既要生产铸铁件又要生产铸钢件。请问生产铸铁件与生产铸钢件只是熔炼的配方上的差别吗?
你如果又要生产铸钢件又要生产铸铁件,采用电炉熔炼时,需调整炉衬。铸铁件有石墨形态的要求,需要孕育、球化等处理,这些都是不同之处呢。包括浇注温度等细节,都不同。个人意见,供参考。
为什么过热温度超过1550℃,铸铁件容易出现白口?
铸铁,过高的过热,成核能力下降,因而是石墨形态变差,甚至出现自由渗碳体-白口,铸铁强度降,。1550就是这个临界温度。如果浇注箱体,框架,极有可能产生裂纹。接近1600度,即使浇注砂箱框,也极有可能裂断