汽车球铁轮毂铸件缩孔缩松缺陷ppt课件

1、汽车球铁轮毂铸件缩孔缩松构成机理及汽车球铁轮毂铸件缩孔缩松构成机理及防治措施防治措施 1.轮毂缩孔缺陷轮毂缩孔缺陷1轮毂缩孔、缩松缺陷表示图轮毂缩孔、缩松缺陷表示图2两种不同工艺轮毂缺陷两种不同工艺轮毂缺陷 (a) 程度分型有箱外型(b)垂直分型脱箱外型3原工艺方案原工艺方案方案1 方案2 方案3热压边冒口冷压边冒口 两个热压边冒口 两个顶部明冒口图21 卡车轮毂工艺浇注方案表示图Z148线 客车轮毂工艺方案浇注方案客车轮毂工艺方案浇注方案Disa线线 方案4 方案5 方案6顶冒口侧面内浇口带过滤网 顶冒口带过滤网 顶冒口不带过滤网图22：客车轮毂工艺浇注方案表示图 4实验浇注结果明显的缩孔实

2、验浇注结果明显的缩孔方案3 方案2 方案1方案6 方案5 方案4浇注温度：浇注温度：01400；出铁温度：；出铁温度：1478；浇注时间：浇注时间：Z148，1820s，Disa，1518s。原铁水温度：原铁水温度：3.78% C,1.723% Si,0.271% Mn,0.035% P,0.045%S,0.011%Cr.球化剂：球化剂：5RE8Mg；参与量；参与量1.5%；球化时间；球化时间 3分分27秒。秒。孕育剂：孕育剂：75 Si-Fe；参与量；参与量0.5%。2、球墨铸铁缩孔缩松构成机理、球墨铸铁缩孔缩松构成机理 1球墨铸铁缩孔、缩松的构成机理有多种看法：球墨铸铁缩孔、缩松的构成机理

3、有多种看法：1普通以为：普通以为：球墨铸铁因呈糊状凝固，而凝固过程有很大的球墨铸铁因呈糊状凝固，而凝固过程有很大的共晶膨胀力，当铸型刚度较小时，促使铸件外形胀共晶膨胀力，当铸型刚度较小时，促使铸件外形胀大，其结果使铸件最后凝固的地方得不到足够的液大，其结果使铸件最后凝固的地方得不到足够的液态金属补缩，而构成缩孔或宏观缩松。态金属补缩，而构成缩孔或宏观缩松。2另有人以为：另有人以为：l缩孔的构成是，由于冒口颈截面较小，在尚未完成保送补缩液体义务时就凝固截死。此时，铸件内部的收缩还要抽吸冒口颈处的铁液，从而导致液面从冒口颈处脱离，逐渐内缩下降，缩孔随之发生；一但石墨化开场，体积膨胀使缩孔进一步扩展

4、遭到抑制，直到同一时辰不同部位发生的收缩和膨胀体积相等时，缩孔体积不在扩展。 3缩孔构成动态表示图缩孔构成动态表示图 2缩孔、缩松缺陷构成的要素缩孔、缩松缺陷构成的要素l有冶金要素和工艺要素两方面，它们有的作用一样、有的作用相反：l1化学成分：对球墨铸铁缩孔、缩松有影响的元素有碳、硅、镁、稀土等；la.有人以为，无缩孔、缩松铸件的碳硅含量范围为C%+Si%/73.9；l还有人以为，CE在4.5%4.6%时获得健全的铸件。lb.残留镁含量高，缩孔、缩松倾向大，看法根本一致。l但对缘由有不同看法：有的以为残留镁量高是妨碍补缩，增大对冒口颈的要求；有的以为残留镁量高是妨碍石墨化；有的以为，添加镁含量

5、时，膨胀添加，因此添加补缩的要求。lc.少量稀土有减少缩孔、缩松倾向的作用。l2孕育的影响：孕育的影响：l有人以为，提高孕育量有人以为，提高孕育量添加缩孔、缩松体积，添加缩孔、缩松体积，如右图；如右图；l但也有人研讨阐明，加但也有人研讨阐明，加强孕育那么减小缩孔、强孕育那么减小缩孔、缩松的构成倾向。缩松的构成倾向。3铸型种类：在其它条件根本一样时，干型产生的缩孔较小，而湿型产生较大的缩孔，这是由于湿型的型腔膨胀较大所致 。l4铸型条件：主要是铸型刚度和热膨胀性。铸型条件：主要是铸型刚度和热膨胀性。l铸型硬度对缩孔率有较大的影响，铸型硬度提高缩孔铸型硬度对缩孔率有较大的影响，铸型硬度提高缩孔率下

6、降。提高铸型刚度那么减少缩松，结论根本一致，率下降。提高铸型刚度那么减少缩松，结论根本一致，这已是提高球铁致密性的措施之一。这已是提高球铁致密性的措施之一。l5铸件模数：铸件模数添加，缩孔率添加。铸件模数：铸件模数添加，缩孔率添加。l随着模数的添加使液态收缩和膨胀都比较少，但对二随着模数的添加使液态收缩和膨胀都比较少，但对二次收缩来说，未必如此，因此显微缩松不可防止。次收缩来说，未必如此，因此显微缩松不可防止。l总体来讲，球铁凝固和收缩特性非常复杂，所影响的总体来讲，球铁凝固和收缩特性非常复杂，所影响的冶金要素和工艺要素非常繁多。冶金要素和工艺要素非常繁多。l3轮毂铸件缩孔缩松缺陷缘由分析轮毂

7、铸件缩孔缩松缺陷缘由分析1轮毂铸件的热节部位产生缩孔缩松的根本缘由，凝固后期补缩通道被切断。采取工艺措施，确保铸件热节部位的补缩通道一直畅通，是处理轮毂铸件缩孔缩松问题的首选方法。2浇注温度的高低，直接影响铸件的收缩率。现场的浇注温度较高01400，铸件的收缩率增大，对抑制缩孔缩松缺陷不利。 3) 由Z148外型机制得的吊砂铸型部分的紧实底偏低B型硬度计为70。应提高吊砂部分的铸型的紧实度。4) 由于本轮毂铸件的凝固模数较小，凝固期间，铸件的石墨化膨胀才干有限；因此，凝固的主要方式应顺序凝固。为了实现顺序凝固，应采用适当的浇冒口技术和冷铁技术等。 4轮毂铸件凝固过程计算机模拟及其工轮毂铸件凝固

8、过程计算机模拟及其工艺优化艺优化 1原工艺方案：原工艺方案：2原铸造工艺的凝固模拟结果原铸造工艺的凝固模拟结果 1#2#a.凝固时间为50.13秒时温度场分布b. 凝固液相孤岛检测结果3改良工艺一：在原铸造工艺的根底上，改良工艺一：在原铸造工艺的根底上，在中间热节处加一圈冷铁。在中间热节处加一圈冷铁。 1#2#a.凝固时间为40.04秒时温度场分布b. 凝固液相孤岛检测结果4改良工艺二：将浇注位置改在中间热节改良工艺二：将浇注位置改在中间热节处，并采用压边热冒口。处，并采用压边热冒口。 a.凝固时间为42.11秒时温度场分布b. 凝固液相孤岛检测结果5改良工艺方案的验证实验结果改良工艺方案的验证实验结果 改良方案一实验结果 改良方案二实验结果 3、缩孔、缩松防止措施、缩孔、缩松防止措施(1) 设计合理的浇冒口系统，加强冒口的外部补缩，确保补缩通道的畅通。(2) 控制适宜的化学成分。在不产生石墨漂浮的前提下，尽理提高球铁的碳当量，减少反石墨化元素的含量。(3) 强化孕育处置，促进共晶生核与长大，抑制离异奥氏体树枝晶的开展，从而到达减少凝固收缩，延缓补缩通道截死的时间。(4) 控制浇注温度，缩短浇注时间，减少充型过程的扰动。对球铁小件，浇注温度控制在0-0较为适宜，温度过高会添加液态收缩，温度过低那么补缩通道容易截死