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型壳与金属表面反应形成氧化物

发布时间:2020-11-05 10:20:03人气:
1.形成原因。
(1)钢水脱氧不良带来的金属氧化物夹杂物;
(2)完全脱氧的条件如下:选择干燥干净的炉料,先加入锰铁,再加入硅铁脱氧,再加入硅钙脱氧,然后断电2分钟,再加入铝进行最终脱氧,然后保温浇注。浇注后立即加入锯末或废蜡,盖上盒子,密封,冷却。
脱氧不完全时,如果盖箱密封冷却,由于冷却时间长,钢水中存在的大量氧气有足够的反应时间,不可避免地会形成大量的凹坑。在脱氧完全的情况下,盖箱的冷却保证了没有外界的氧气被吸收到钢水中,从而避免了钢水的二次氧化,防止了点蚀的形成。
(1)壳体烘烤不彻底时,浇注时高温会产生少量气体,促进界面反应,形成点蚀。
②耐火材料中杂质的增加,特别是Fe2O3含量高,会直接导致其参与型壳与钢水的界面反应,使氧气进入钢水引起二次氧化,从而增加点蚀形成的倾向。
2.预防措施。
(1)影响点蚀的最重要因素是钢水质量;(即脱氧和浮渣是否完全)
(1)应严格按照冶炼工艺进行。
即按照底渣→熔化时覆盖→熔化后预脱氧→停电后除渣→浇注前终脱氧的过程。
②选择脱氧剂,使钢水充分脱氧,使脱氧后的氧化物熔点低,易于聚集和上浮。最终脱氧剂铝的添加量必须严格控制,过多的铝会促进点蚀的形成。(铝的残留量要控制在0.015-0.02之间,过低会产生气孔和麻点,过高加工后会产生白点和黑点。(
③钢材应非常干净,不宜使用过多的再生材料来增加钢材中的一次夹杂物。在熔化过程中,尽量防止钢水表面的暴露时间,防止铬、铁、硅元素的氧化。
(2)由于浇注时型壳温度在800℃-900℃以上,钢水温度在1600℃左右,接触铸件表面的温度极高,金属不会瞬间凝固,特别是厚壁零件。此时,大气中的氧气容易通过型壳与金属表面反应形成氧化物,并与钢水中的夹杂物聚集形成凹坑。因此,在浇注大块时,它们被添加到隔热层中。
(3)外壳烘烤温度不低于1180℃,保温时间不低于45分钟。未完全燃尽的型壳在浇注过程中会产生少量气体,参与钢水与型壳的界面反应,将氧气带入钢水中,造成二次氧化。碳钢含C量高,不含Cr,所以在空气中冷却时,界面反应只能形成脱碳层而不能点蚀;如果有坑,模壳烧不好。
(4)耐火材料,特别是表面耐火材料,除主要成分外,还应满足要求,主要含Fe2O3的杂质含量必须低。过量的Fe2O3含量会加剧界面反应的氧化气氛,导致点蚀。
3.总结。
(1)点蚀是钢液中铁、铬、硅和铝的复杂氧化夹杂物在铸件表面的聚集。
(2)防止麻点的主要措施是在冶炼中充分、彻底脱氧,使脱氧后的产品易于上浮;模具冷却过程中应防止铸件表面二次氧化。
(3)严格执行外壳的烘烤工艺。
(4)防止铸件麻点的有效措施:购买石墨砂(石油焦颗粒)作为制壳过渡层。
十多年来,我们一直在通过在背涂中添加石墨粉来改善铸件的表面质量(表面麻点),添加量约为0.3-0.5%,效果尚可。通过长期的实践经验,我采用了在制壳过渡层的砂中加入石墨电极(增碳剂)的方法。