耐磨钢铸造工艺

铸钢件容易产生铸造缺陷如裂纹等。由于这种原因,所以在确定铸造工艺时,应广泛收集防止产生缺陷的方法和措施。耐磨钢作为一种特殊钢,它的化学组分多,铸造有许多特殊性,铸造工艺也就有一些相应的特点。如造型材料的确定、工艺参数选择、浇注系统、冷铁的使用、工艺补贴与冒口以及铸件的修补清理工艺等。本章将一一阐述。

一、造型材料的选择 铸型可分为砂型、挂砂金属型和金属型3种。具体确定何种铸型,要根据铸钢的特性以及生产条件等因素进行综合考虑。 (1)砂型。砂型用于单件小批和结构复杂件。一般采用硅砂或石灰石原砂配制成水玻璃砂或钻土于模砂成型铸造。

(2)挂砂金属型。挂砂金属型用于重复生产,壁厚均匀的回转体类大VVJ铸件,采用挂砂10一15mm或挂涂料2一3mm的成型金属型,其壁厚为相应铸件壁厚的0.8一1.2倍。 (3)金属型。金属型用于批量大、结构简单的中小铸件。金属型工作壁厚为相应铸件壁厚的0.6-0.8倍。

耐磨钢钢件生产中多采用石英砂,但必须使用碱性耐火材料或中性耐火材料制备的涂料,因为耐磨钢出钢后经过二次氧化,在钢水表面有较多的MnO。它在高温下呈碱性,很容易和石英砂或是含有酸性耐火材料的涂料如石英粉等发生化学反应: MnO+Siq=MnO" SiO2

反应产物是低熔点的化合物。这种低熔点化合物凝固时使砂粒牢牢a附于铸件表面形成化学粒砂。低熔点物质的产生也促使钢水向型砂的孔隙中渗透,造成机械钻砂。只有采取以上措施,才能防止钢水表面氧化物和铸型之间的作用。

使用碱性耐火材料的原砂,如镁砂作为型砂可以根本解决私砂和铸件表面质量问题。镁砂的导热性能好,能增加铸件结晶凝固时的冷却速度,改善结晶组织,提高性能。也可以使用中性的高耐火度的材料,如铬铁矿砂、铬镁砂等,但这些材料比较昂贵。这样就可以用石英砂干型、碱性耐火材料的涂料,以解决一些铸钢厂生产部分耐磨钢铸件使用石英砂作铸型用砂的问题。

另一种使用比较多的就是石灰石砂,在近些年来石灰石砂铸造耐磨钢件取得良好效果。若以水玻璃为粘结剂的石灰石砂作型芯,可以得到光洁的内腔。作型砂可以得到光洁的外表面,清砂也比较容易。不过也有个别厂家使用白云石砂,白云石砂也是一种碱性耐火材料。

按型砂种类划分,大部分工厂用干模砂或快干砂,少量工厂生产小件时用湿砂型。在涂料方面,绝大部分厂用镁砂粉涂料,也有个别厂使用高铝矾土涂料或耐火度更高的错英石粉涂料。但也有个别厂仍使用含有石英粉的徐料。大部分工厂制作芯砂的原砂和制作型砂的原砂是一致的。

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