冒口设计对铸钢件的内在质量起着非常重要的作用,在钢液凝固的过程中,体积会有显著的缩小,如何评判压裂石英砂的好坏,体积收缩时所需钢液要从冒口中获得,因此冒口设计时,必须充分考虑冒口比铸件凝固晚,冒口内要有充足的钢液补充铸件,通州区压裂石英砂,铸件与冒口间要形成顺序凝固。
在生产实践过程中,相同铸件由于冒口放置的位置不同,会对铸钢件的内在质量产生较大影响,下面以图1所示铸件进行分析。铸件质量GC=770㎏,材质ZG275—485H,铸件化学成分为:wC=0.20%,wSi≤0.5%, wMn=1.0%,wS≤0.035%,wP≤0.035%。铸件整体模数MC=5.95cm。生产方式采用水玻璃石英砂重力铸造。
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(3)关于铁液过热处理的影响。
提高铁液过热温度可以:
①增加化合碳含量和相应减少石墨碳含量
②细化石墨,并使枝晶石墨的形成
③消除铸铁的“遗传性”
④提高铸件断面上组织的均匀性
⑤有利于铸件的补缩。同样,铁液保温也有铁液过热的类似作用。
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(4)关于炉料特性的影响
实际生产中往往发现改变金属炉料(例如采用不同产地的生铁或改变炉料的配比等)而化学成分似乎无变化的情况下铸铁具有不同的组织和性能,这说明原材料的性质直接影响着用它熔炼出来的铸铁的性质,称为铸铁的:“遗传性”为此,压裂石英砂生产工艺,采用提高铁液温度和使用多种铁料配料可消除这种“遗传性”,并改善铸铁的组织和性能。
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CAE模拟分析
铸造设计中的计算机辅助工程软件(CAE)是分析和优化铸造工艺的重要工具,压裂石英砂的应用,它以铸件充型、凝固过程数值模拟技术为,对铸件的成形过程进行工艺分析和质量预测,从而协助工艺人员完成铸件的工艺优化。通过铸造CAE进行纯凝固模拟分析(不考虑浇注系统充型对凝固的影响),发现方案1铸件出现严重缩孔,且缩孔深度几乎达到铸件厚度的一半(见图3);方案2铸件无缺陷(见图4)。CAE模拟计算铸件凝固时间,方案1铸件完全凝固历时14894s,方案2铸件完全凝固历时12183s,在铸件凝固时间上,方案2明显比方案1短。
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