铸铁弯板铸造过程中不同的收缩状态分析:
铸铁弯板在液态、凝固态和固态冷却的过程中所发生的体积减小现象,称为收缩。因此,收缩是铸造合金本身的物理性质。收缩时铸铁弯板产生缩孔、缩松、热裂、应力、变形和冷裂的基本原因。金属从液态到常温的体积改变量称为体收缩。金属在固态是由高温到常温的线尺寸改变量,称为线收缩。
一、凝固收缩是指从液相线温度到固相线温度金属所发生的体收缩,对于在温度下结晶的金属和共晶成分的合金,凝固收缩只是由于合金的状态的改变,而与温度无关。具有结晶温度间隔的合金,凝固收缩不仅与状态有关,且随结晶温度间隔的增大而增大。液态收到和凝固收缩时铸铁弯板产生缩孔和缩松的基本原因。
二、固态收缩自固相线温度冷却到常温,铸铁弯板各个方向上都表现为线尺寸的缩小,对铸铁弯板的形状和尺寸精度影响大。也是铸铁弯板产生应力、变形和开裂的基本原因。
三、液态收缩充满铸铁弯板铸型瞬间,液态金属由所具有的温度冷却到开始凝固的液相线温度的体收缩称为液态收缩。
铸铁弯板及大型床身铸件产品作为一种大型铸件要经过热处理才能提升本身的使用性能,铸铁弯板的内在质量。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或工件的使用性能。其特点是工件的内在质量。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除正确选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是的。钢铁是机械工业中应用较广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。
铸铁弯板进行低温退火时,加热很缓慢,以避免由于铸铁弯板本身壁厚不同,温度相差太大,以致有新的内应力产生。在实际工作时,根据铸铁T型槽弯板形状的复杂程度,加热速度一般都选定在60~170℃/h的范围内,并应采用冷炉或低温炉加热。加热温度经常选择550~600℃范围内。提升加热温度不仅可以缩短保温时间,并且可以比较地残余内应力。但是加热温度超过500℃,可能有部分渗碳体发生分解(是铸铁中含硅量多时),破环了由铸造所获得的组织与性能,这是我们所不希望的。所以,只有当铸铁弯板不错度要求较低而又允许降低硬度时,退火温度可以提升一些,例如,提升到500~600℃范围内。但是,当铸铁弯板的硬度不允许降低时,则应根据铸铁弯板中之含硅量大于或小于2%,退火温度分别在450℃及500℃左右进行。
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