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熔煉過程導致鑄件缺陷怎么辦?

 

 

熔煉過程導致鑄件缺陷是一個比較復雜的問題,不過可以通過以下多種方式來解決:

 

一、氣孔缺陷

原因分析

熔煉過程中,液態金屬可能會吸收過多的氣體。例如,當爐料潮濕時,其中的水分在熔煉高溫下會變成水蒸氣,融入金屬液中。另外,熔煉時如果熔煉設備的密封性不好,周圍的空氣也可能進入金屬液,形成氣孔。

解決措施

首先要保證爐料的干燥清潔。在熔煉前,對爐料進行預熱處理,去除其中的水分和油污等雜質。例如,對于鑄鐵熔煉,將生鐵和廢鋼等爐料放在烘干爐中烘干,溫度可以設置在 150 - 200℃,時間 2 - 3 小時。

優化熔煉設備的密封性。檢查熔煉爐的爐蓋、加料口等部位,確保其密封良好。可以采用密封墊片等材料進行密封,防止空氣進入。同時,在熔煉過程中,可以采用覆蓋劑覆蓋金屬液表面,如在鋁合金熔煉時使用熔劑覆蓋,減少金屬液與空氣的接觸機會。

 

二、夾雜物缺陷

原因分析

熔煉過程中,爐料中的雜質沒有充分上浮或去除。比如,爐料中的泥沙、氧化物等雜質,在熔煉時如果沒有足夠的時間和適當的工藝讓它們分離出來,就會殘留在金屬液中,形成夾雜物。

解決措施

采用精煉工藝。對于不同的金屬材料有不同的精煉方法。以鋁合金為例,可以使用氣體精煉,通過向金屬液中通入氬氣或氮氣等惰性氣體,氣泡在上升過程中會吸附夾雜物并帶到金屬液表面。精煉時間一般控制在 10 - 15 分鐘,氣體流量根據鑄件大小和金屬液量來調整,一般為 1 - 3L/min。

加強爐料的預處理。在熔煉前對爐料進行篩選和清洗,去除明顯的泥沙等雜質。同時,可以采用合適的熔劑來吸附夾雜物。如在煉鋼過程中加入石灰等造渣材料,讓夾雜物與熔渣結合,然后通過扒渣操作將熔渣去除。

 

三、化學成分不合格缺陷

原因分析

配料計算錯誤或者熔煉過程中合金元素的燒損等情況都可能導致化學成分不合格。例如,在熔煉合金鋼時,如果沒有準確計算各種合金元素的加入量,或者熔煉時間過長、溫度過高導致某些易燒損元素(如錳、鉻等)過度損失,就會使鑄件的化學成分不符合要求。

解決措施

精確配料。在熔煉前,根據鑄件的材質要求,仔細計算各種爐料的加入量。可以使用專業的配料軟件,并且對加入的爐料進行準確稱重。例如,在熔煉銅合金時,要精確到 ±0.1kg 的誤差范圍。

 

控制熔煉工藝參數。合理設置熔煉溫度和時間,減少合金元素的燒損。對于易燒損元素,可以采用分批加入或者采用特殊的覆蓋劑來保護。比如,在熔煉含有鈦元素的合金時,可以在金屬液表面覆蓋一層含有鈦的保護劑,防止鈦元素的氧化燒損。

 

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