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微量元素對鑄件材料性能的影響

    以往我們在熔煉過程中只注意常規(guī)五大元素對灰鑄鐵材質(zhì)的影響，而對其它一些微量元素的作用僅僅只是一個定性的認(rèn)識，卻很少對他們進(jìn)行定量的分析討論，近年來，由于鑄造技術(shù)的進(jìn)步，熔煉設(shè)備也在不斷的更新，沖天爐已逐漸被電爐所代替。電爐熔煉固然有其沖天爐的優(yōu)點，但電爐熔煉也喪失了沖天爐熔煉的一些優(yōu)點，這樣一些微量元素對鑄鐵的影響也就反映出來。由于沖天爐內(nèi)的冶金反應(yīng)非常強烈，爐料是處于氧化性的氣氛中，絕大部分都被氧化，隨爐渣一起排出，只有一少部分會殘留在鐵水中，因此一些對鑄件有不利影響的微量元素通過沖天爐的冶金過程，一般不會對鑄鐵形成不利影響。在沖天爐的熔煉過程中，焦炭中的氮和空氣中的氮氣（N2）在高溫下，一部分分解會以原子的形式溶入鐵水中，使得鐵水中的氮含量相對很高。

    據(jù)統(tǒng)計自電爐投產(chǎn)以來，由于鉛含量高造成的廢品和因含鉛量太高無法調(diào)整而報廢的鐵水不下百噸，而因含氮量不足造成的不合格品數(shù)量也相當(dāng)高，給公司造成很大的經(jīng)濟損失。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

鑄件淬火的目的：

1）提高金屬成材或零件的機械性能。例如：提高工具、軸承等的硬度和，提高彈簧的彈性，提高軸類零件的綜合機械性能等。

2）某些鋼的材料性能或化學(xué)性能。如提高不銹鋼的耐蝕性，增加磁鋼的永磁性等。

淬火冷卻時，除需合理選用淬火介質(zhì)外，還要有正確的淬火方法，常用的淬火方法，主要有單液淬火，雙液淬火，分級淬火、等溫淬火，局部淬火等。

1、避免裹氣（產(chǎn)生氣泡）

避免澆注系統(tǒng)裹氣而產(chǎn)生的氣泡進(jìn)入型腔?？梢酝ㄟ^以下方式達(dá)到：

   合理設(shè)計階梯型澆口杯；

   合理設(shè)計直澆道，充滿；

   合理使用“水壩”；

   避免采用“井式”或其他開放式澆注系統(tǒng)；

   采用小截面橫澆道或在直澆道于橫澆道連接處附近使用陶瓷過濾片；

   使用除氣裝置；

   澆注過程無中斷。

2、避免砂芯氣孔

避免砂芯或砂型產(chǎn)生的氣泡進(jìn)入型腔金屬液中。砂芯   非常低的含氣量，或者采用適當(dāng)?shù)呐艢庖宰柚股靶練饪桩a(chǎn)生。除非能   干透，否則不能用黏土基砂芯或模具膠。

3、避免縮孔

由于對流影響及不穩(wěn)定的壓力梯度，厚大截面的鑄件是無法實現(xiàn)向上補縮。所以要遵循所有的補縮規(guī)律來良好的補縮設(shè)計，采用計算機模擬技術(shù)進(jìn)行驗證，實際澆注樣件?？刂粕靶秃蜕靶具B接處的飛邊水平；控制鑄型涂料厚度(如果有的話)；控制合金及鑄型溫度。