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3噸鑄鐵砝碼熱裂缺陷產(chǎn)生的成因與防止措施 說明：

3噸鑄鐵砝碼熱裂缺陷的成因及防止措施生產(chǎn)中出現(xiàn)的熱裂和縮裂缺陷往往難以分辨，由于熱裂是在金屬處于凝固或半凝固狀態(tài)下發(fā)生的，所以斷口的顏色是區(qū)別熱裂還是縮裂的一個重要判據(jù)。由于金屬此時具有足夠的熱量，會出現(xiàn)有代表性的氧化色。值得注意的是，縮裂的斷口有時也會顯示出這種顏色。有些時候，熱裂和縮裂極其相似，人們只能在所采取的措施取得成效之后，才能確定該缺陷究竟屬于哪一種。實踐中應(yīng)反復(fù)考慮產(chǎn)生這兩種缺陷的各種可能性，以免混淆。筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗并參閱有關(guān)資料，談?wù)?/span>3噸鑄鐵砝碼熱裂的產(chǎn)生原因及其防止措施。

1.3噸鑄鐵砝碼和模樣設(shè)計

（1）3噸鑄鐵砝碼內(nèi)圓角大小不合理是3噸鑄鐵砝碼產(chǎn)生熱裂最普遍的原因。由于冷卻過程中3噸鑄鐵砝碼在尖角處會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，在內(nèi)圓角小的部位，即使補縮良好不出現(xiàn)縮裂，也會產(chǎn)生熱裂。只要不產(chǎn)生縮裂，則一般解決熱裂的措施就是加大內(nèi)圓角。另外，采用外冷鐵有同樣的效果，設(shè)置防裂筋也是解決熱裂問題常用的措施。

（2）截面驟然變化會導(dǎo)致冷卻速度快慢不一，即使補縮良好也會產(chǎn)生應(yīng)力，使3噸鑄鐵砝碼在凝固后出現(xiàn)裂口或裂紋。對于某些3噸鑄鐵砝碼截面，內(nèi)澆道截面太大或數(shù)量太少，會形成熱節(jié)而導(dǎo)致熱裂。在這種情況下，熱節(jié)所起的作用就像截面驟然改變一樣，因而有必要分散設(shè)置較小的內(nèi)澆道。

（3）具有T形連接的“槽形”或“工字形”截面的3噸鑄鐵砝碼，連接處的砂型會阻礙金屬液的正常凝固，在冷卻過程中，型壁阻礙了3噸鑄鐵砝碼正常收縮，從而產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力。這種3噸鑄鐵砝碼結(jié)構(gòu)很常見，通常在內(nèi)圓角處置放冷鐵，或采用特殊的造型方法，例如將“槽形”截面兩壁間的砂型或砂芯挖空或減薄。

2.模樣

（1）3噸鑄鐵砝碼內(nèi)圓角大小不合理，其責(zé)任可能是設(shè)計人員，也可能是木模工。如果只在截面內(nèi)側(cè)交角做出圓弧，而其外側(cè)交角仍是尖角，會更容易產(chǎn)生熱裂。解決辦法是把3噸鑄鐵砝碼模樣的外側(cè)拐角修圓。

（2）防裂筋和拉筋過小、過大或位置不當會產(chǎn)生熱裂。防裂筋過大，會引起內(nèi)應(yīng)力；防裂筋過小，凹陷處的型砂容易斷裂。拉筋應(yīng)大致等于3噸鑄鐵砝碼的壁厚，并做出內(nèi)圓角，以防止產(chǎn)生熱裂。

3.砂箱及其準備

（1）箱帶距冒口和直澆道過近，3噸鑄鐵砝碼的一部分不能正?；蜃杂傻嘏蛎浕蚴湛s，就會在3噸鑄鐵砝碼中形成很高的內(nèi)應(yīng)力，不論是受拉應(yīng)力還是受壓應(yīng)力，均能產(chǎn)生熱裂。

（2）箱帶插入吊砂深處，會導(dǎo)致該處的型砂不能潰散，典型的熱裂問題就隨之發(fā)生。在這種情況下，應(yīng)采用砂鉤或固砂木片來固定吊砂，這樣就不會阻礙正常的收縮。

4. 澆冒口系統(tǒng)

1. 直澆道或冒口距箱帶過近，在冷卻時會妨礙3噸鑄鐵砝碼的正常膨脹或收縮。如果箱帶的位置不能移動，則可適當移動直澆道和冒口，以消除這種常見的缺陷。

（2）內(nèi)澆道、冒口和橫澆道設(shè)置不當，使3噸鑄鐵砝碼不能正常收縮，3噸鑄鐵砝碼內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，這必將導(dǎo)致在3噸鑄鐵砝碼原來應(yīng)力就已經(jīng)很高的拐角部位和截面變化處出現(xiàn)熱裂。因此應(yīng)合理設(shè)計澆注系統(tǒng)，避免產(chǎn)生熱裂。

5. 型砂

（1）型砂的高溫強度、高溫退讓性和干強度過高而導(dǎo)致的潰散性不良，對結(jié)構(gòu)或金屬成分容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的3噸鑄鐵砝碼有較大影響，如果型砂阻礙其收縮變形，將會使3噸鑄鐵砝碼更容易產(chǎn)生熱裂缺陷。然而，對型砂進行改變必須慎重行事，以免3噸鑄鐵砝碼產(chǎn)生補縮或尺寸增大等缺陷。砂型緊實度低一些或許能減輕熱裂，但可能會加重縮裂。因此，在消除熱裂缺陷時要注意防止產(chǎn)生縮裂。型砂的高溫強度、高溫退讓性和干強度與型砂的成分及砂型緊實度有關(guān)，這些性能一般受粘結(jié)劑的品種、加入量及水分含量所制約。水分過多，高溫強度和干強度往往偏高，型砂中如加入瀝青，則由于瀝青的累積會導(dǎo)致型砂潰散性降低。另外，細砂、石英粉和粘土加入量過多，都會使高溫強度和干強度過高，因此正確選擇粘結(jié)劑是一種最簡便的有效措施。例如，可將水分控制在一定范圍，并以鈣基膨潤土取代鈉基膨潤土。

（2）型砂中含有燒結(jié)點低的物質(zhì)時，容易引起3噸鑄鐵砝碼產(chǎn)生熱裂，硅酸鈉（水玻璃）和造渣材料都容易形成燒結(jié)點低的熔融物，對黑色金屬3噸鑄鐵砝碼非常不利。有色金屬因澆注溫度低，通常影響不大。

（3）如果3噸鑄鐵砝碼的結(jié)構(gòu)或金屬成分本來就容易產(chǎn)生熱裂，則該3噸鑄鐵砝碼冷卻時，砂型必須具有一定的退讓能力。因此，應(yīng)在型砂中減少水分、粘結(jié)劑和細砂含量，或增加纖維素物質(zhì)。

6.制芯

（1）芯砂的高溫強度或干強度過高而導(dǎo)致砂芯潰散性不良的影響與砂型的影響大致相同。對芯砂潰散性影響最大的因素是瀝青、水分（濕芯）、細砂和粘結(jié)劑的含量。尿素樹脂砂芯比酚醛樹脂砂芯更易潰散。

（2）某些油類粘結(jié)劑的退讓性能較差，但是可改變烘烤周期來加以調(diào)整。未烘透的砂芯也會引起熱裂缺陷。

（3）砂芯中放置的鐵絲、芯骨等距砂芯表面過近時，會妨礙其正常潰散，因而產(chǎn)生砂芯的阻力問題。砂芯加固過度或加固物放置不當，會阻礙3噸鑄鐵砝碼的正常收縮。對于大砂芯，解決這類問題的辦法是在砂芯中填塞焦炭。殼芯因為空心而容易潰散，但如果操作不當，3噸鑄鐵砝碼照樣還會產(chǎn)生熱裂缺陷。在金屬型中，型芯的潰散性問題顯得格外重要，由于鑄型是剛性的，3噸鑄鐵砝碼的收縮全靠型芯來承受，若不及時將型芯抽出，就會使3噸鑄鐵砝碼產(chǎn)生裂縫。

7.造型

（1）由于熱裂與型砂的高溫強度和干強度有關(guān)，因而砂型的硬度是一個需要慎重考慮的問題。砂型的干強度隨其硬度增加而提高，砂型舂實過硬時容易產(chǎn)生熱裂。水分含量高時，砂型的干強度提高得尤其迅速，所以水分含量高的砂型舂得過硬更為危險。在許多情況下，將砂型舂得軟一點，既可控制熱裂又可不引起縮裂。砂型硬度在85～90時，就足以保證不發(fā)生型壁位移；當砂型硬度在90～98時，就有產(chǎn)生熱裂的危險。

（2）骨架、砂鉤放置的位置必須正確，距型面不能過近，以使3噸鑄鐵砝碼能正常收縮。如果造型時隨意安放這些加固物，會增大3噸鑄鐵砝碼出現(xiàn)熱裂的危險。

（3）砂型中水分含量過高是產(chǎn)生熱裂的主要原因，因此噴刷涂料（水）不能過多。

（4）沒在適當位置安放能防止熱裂的冷鐵。

8. 熔煉

1. 穩(wěn)定碳化物的合金元素加入量過多，使金屬收縮率過高。

（2）加料疏忽造成金屬成分差錯。成分對某些金屬而言非常重要，因此熔煉時必須保證正確的成分。加料、稱料不慎是影響成分不準的主要因素。黑色金屬進行包內(nèi)孕育或加合金處理，有可能會因碳化物析出過多而產(chǎn)生熱裂。在熔煉方面產(chǎn)生熱裂的原因還有：合金化處理不慎，過熱度太高，以及對晶粒的細化處理未加控制。

9. 澆注

澆注溫度太低，使砂型（砂芯）達不到正常的潰散程度。澆注溫度應(yīng)有一定的范圍，尤其是那些熱裂傾向大的金屬。澆注溫度低，則不能將砂型或砂芯中的粘結(jié)劑燒掉，以使其適度潰散。另一方面，若澆注溫度太高，則會在截面不均勻的3噸鑄鐵砝碼中形成較大的溫度梯度。因此，在保證金屬液有足夠熱量燒掉砂型（或砂芯）中粘結(jié)劑的前提下，澆注溫度越低越好。如果砂型或砂芯粘結(jié)劑比較容易燒掉，或者3噸鑄鐵砝碼形狀比較簡單，那么允許的澆注溫度范圍可以放寬，有些場合澆注溫度的范圍要求非常狹窄。

10. 其他

溫度梯度引起的內(nèi)應(yīng)力。3噸鑄鐵砝碼澆注后的處置方式，對冷卻應(yīng)力或溫度梯度的形成有重大影響。例如，落砂過早，或在內(nèi)圓角小和截面交接處等危險部位的冷卻過速等。有時還必須把3噸鑄鐵砝碼的某些部位暴露出來，而其余部位仍然埋在砂中。例如，在鑄造滑輪和帶輪時就常用這種工藝。有些3噸鑄鐵砝碼在落砂后，要放入保溫坑，以消除應(yīng)力。

以上是3噸鑄鐵砝碼熱裂缺陷產(chǎn)生的成因與防止措施的詳細內(nèi)容，望采納！