安徽伟工机械科技有限公司

微量元素对铸件材料性能的影响

    以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对灰铸铁材质的影响，而对其它一些微量元素的作用仅仅只是一个定性的认识，却很少对他们进行定量的分析讨论，近年来，由于铸造技术的进步，熔炼设备也在不断的更新，冲天炉已逐渐被电炉所代替。电炉熔炼固然有其冲天炉的优点，但电炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点，这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。由于冲天炉内的冶金反应非常强烈，炉料是处于氧化性的气氛中，绝大部分都被氧化，随炉渣一起排出，只有一少部分会残留在铁水中，因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会对铸铁形成不利影响。在冲天炉的熔炼过程中，焦炭中的氮和空气中的氮气（N2）在高温下，一部分分解会以原子的形式溶入铁水中，使得铁水中的氮含量相对很高。

    据统计自电炉投产以来，由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的铁水不下百吨，而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高，给公司造成很大的经济损失。

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视频作者：安徽伟工机械科技有限公司

铸件淬火的目的：

1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和，提高弹簧的弹性，提高轴类零件的综合机械性能等。

2）某些钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。

1、避免裹气（产生气泡）

避免浇注系统裹气而产生的气泡进入型腔。可以通过以下方式达到：

   合理设计阶梯型浇口杯；

   合理设计直浇道，充满；

   合理使用“水坝”；

   避免采用“井式”或其他开放式浇注系统；

   采用小截面横浇道或在直浇道于横浇道连接处附近使用陶瓷过滤片；

   使用除气装置；

   浇注过程无中断。

2、避免砂芯气孔

避免砂芯或砂型产生的气泡进入型腔金属液中。砂芯   非常低的含气量，或者采用适当的排气以阻止砂芯气孔产生。除非能   干透，否则不能用黏土基砂芯或模具胶。

3、避免缩孔

由于对流影响及不稳定的压力梯度，厚大截面的铸件是无法实现向上补缩。所以要遵循所有的补缩规律来良好的补缩设计，采用计算机模拟技术进行验证，实际浇注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边水平；控制铸型涂料厚度(如果有的话)；控制合金及铸型温度。