(1)未能实现顺序凝固 浇注系统未能---地实现顺序凝固,通常是造成晶粒粗大的原因。对于截面变化急剧的铸件,必须允分注意内浇口的数量和位置。为了进行补缩,在冒口的作用区保持灼热的熔融金属,会使厚截面的冷却速度降低到产生粗大晶粒的程度。冒口设计不当,如冒口颈过长,冒口垫设计不当,或冒口尺寸太大,都会在较厚截面处造成过多热量的汇集。
(2)易于造成热汇的浇冒口分布 同样,为了对厚截面进行补缩,常会在局部区域造成过分的热量汇集。例如,因为侧冒口会造成厚截面的过热并减缓冷却速度,所以有时不便于在实际操作中使用。实际生产中需通过合理的冒口设计,尽可能减小冒口的尺寸。
(3)在内浇口或冒口与铸件连接处造成局部热节 内浇口或冒口颈部较短,对于补缩是有利的,但却会使横浇道或冒口太靠近铸件,减缓了该部位的冷却速度。而增大冒口颈部,又会给补缩带来问题。因此的措施是采取有效的冒口设计,尽可能减少冒口的尺寸,不使横浇道和冒口过于接近易于形成粗大品粒的关键截面,恰当地设置横浇道和冒口,以实现补缩。
(4)内浇口数量不足 内浇口数量太少,不仅易于造成冲砂,同时还会造成局部热节和粗大晶粒组织。这种现象普遍存在于所有的铸造金属中,即使是浇注温度较低的铝合金也会出现这种情况。在某些情况下,因为浇口数量太少,会导致产生缩松缺陷。这种缩松缺陷可能会掩盖由于同样原因造成的晶粒粗大的缺陷。实际上,当晶粒粗大缺陷---恶化时,就变成了一种缩松缺陷,因而对这两种缺陷的---措施,常常是相同的。
3、产生反白口的原因
反白口的形成主要与球墨铸铁的化学成分、铁液的孕育效果及铸件冷却条件等因素有关。
(1)化学元素发生区域偏析。通过对存在反白口缺陷的试样进行微区分析可知,很多碳化物稳定元素,如何提升球墨铸铁的性能,如铬、锰、钼、镁和稀土等常富集在铸件冷却的中心部位,这是导致液体金属容易发生过冷而产生反白口的
直接原因。
铬、锰、镁及稀土是促使碳化物形成的元素,孕育剂对球墨铸铁的影响,尤其是锰、镁和稀土元素的影响为---。锰在球墨铸铁中的作用有两个方面:一是合金化,增加球墨铸铁的强度、硬度:二是中和硫的有害作用。由于球化剂中的镁和稀土元素与硫的亲和力大于锰,所以铁液中的硫首先与镁和稀土发生反应,以---物形式被除去,剩余的硫已经很少了,只需少量的锰就可以实现合金化作用,这时锰阻碍石墨化的作用就凸现出来,同时,锰又是容易偏聚的元素,随着铁液的凝固,锰便富集于未凝固的金属熔体中,因此在凝固的区域锰偏聚---。镁在球墨铸铁中主要起球化作用,又因为其沸点低,镁在铁液中融化、汽化,使得铁液沸腾,达到搅拌铁液的作用,可加速稀土元素与铁液中杂质元素的反应并使其反应生成物快速上浮,达到脱硫、去气净化铁液的作用。
(2)在特定条件下,中心的冷却速度大于表层的冷却速度。同一铸件的不同部位冷却速度是不同的,并且同部位在不同阶段的冷却速度也是变化的。在铸件冷却过程的某个阶段,心部的冷却速度有时会大于周围区域的冷 却速度,当心部的冷却速度较大时,就有可能导致反白口。
(3)球化促进反白口的产生。经过孕育的铁液,随着停留时间的延长将出现球化,铁液中的石墨将重新溶解,铁水温度对球墨铸铁的影响,石墨球数量会减少,石墨化过程被抑制的趋势加大,与此同时,白口化趋势将得以促进见图3)。当这种现象发生在铸件的心部或铸件凝固的热节部位,球化将---,加之元素偏析造成的阻碍石墨化元素偏聚,便容易产生反白口。
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