《金属型成形工艺资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属型成形工艺资料（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、三、 连铸坯的缺陷及控制,连铸坯的凝固过程：,顶面有 保护渣，弯月面 侧面有 结晶器振动，强烈传热,连铸坯的表面和内部 会产生一些缺陷。,三、 连铸坯的缺陷及控制,1. 连铸坯的表面缺陷,裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析,三、 连铸坯的缺陷及控制,1. 连铸坯的表面缺陷,裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析,三、 连铸坯的缺陷及控制,1. 连铸坯的表面缺陷,裂纹 气孔 夹杂 振痕、凹陷 成分偏析,钢水在结晶器内形成初凝固壳的状态是决定铸坯表面质量的关键,三、 连铸坯的缺陷及控制,提高连铸坯表面质量的工艺措施：,控制结晶器的传热，使初凝固壳均匀； 裂纹、凹陷 控制结晶器的振动； 振痕、横
2、裂纹 使用性能好的保护渣； 气孔、夹杂 优化结晶器结构； 倒锥角度，弧形壁 电磁搅拌； 气孔、夹杂 软接触电磁连铸。 振痕、裂纹,电磁搅拌的部位：,结晶器电磁搅拌：,（1）借助旋转电磁场使连铸机结晶器内的金属液产生平面旋转，去除杂质、气体。,结晶器电磁搅拌：,（2）扩大等轴晶区改善宏观偏析，减少粗大柱状晶区 。,软接触电磁连铸：,软接触电磁连铸：,（1）减轻结晶器振动对弯月面的影响，液态渣膜连续均匀 。,软接触电磁连铸：,（2）减小初凝壳对结晶器的压力和摩擦力 。,三、 连铸坯的缺陷及控制,2. 连铸坯的内部缺陷,裂纹 气孔 夹杂 缩孔、缩松 成分偏析,连铸坯的内部凝固是在出结晶器后进行的，后
3、继的二次水冷、弯曲矫直等直接影响内部质量。,三、 连铸坯的缺陷及控制,提高连铸坯内部质量的工艺措施：,控制二冷段的传热，使铸坯均匀凝固，提高等轴晶率； 偏析、缩孔、缩松 降低浇钢的过热度； 使用性能好的保护渣，防止钢水二次氧化和污染； 控制拉速，保证连铸机正常运行； 电磁搅拌。 偏析、缩孔、缩松,二冷段的电磁搅拌可有效抑制枝晶搭桥形成封闭的液窝。,四、 连铸主要工艺参数,拉坯速度及其控制 铸坯的冷却（结晶器冷却、二次冷却）,4.3 金属型成形工艺,金属型成形工艺是 将液态金属（合金）浇注到金属材质的铸型中，并在重力的作用下凝固成形，以获得铸件的一种液态成形方法。,由于铸型是用金属制成，可以反复
4、使用数千次到数万次，所以属于 永久型铸造 方法。,4.3 金属型成形工艺,在液态金属特种成形方法中： 压力铸造 低压铸造 真空吸铸 连续铸造 离心铸造 等都要使用金属型。,在技术上和经济的特点,优点： 金属型生产的铸件，其 机械性能比砂型铸件高，抗蚀性能和硬度亦显著提高。 原因是冷却速度快，铸件表层结晶组织细密。 铸件的精度和表面粗糙度等级比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定。 铸件的工艺出品率高，一般可节约金属液153%。 节省造型材料，减轻环境污染，改善劳动条件。 生产效率高，容易实现机械化和自动化。 工序简单，使铸件产生铸造缺陷的原因减少。,在技术上和经济的特点,缺点： 金属型制造复杂，成本
5、高。 金属型不透气，激冷能力强，容易产生铸件浇不足、铸铁件白口等缺陷 。 金属型无退让性，阻碍铸件收缩。 工艺过程需要严格控制。 铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度、铸件在铸型中的凝固时间及使用的涂料等，对铸件质量的影响非常敏感。 铸件结构、重量、尺寸等受到限制。 存在充型能力和模具寿命问题,一 金属型铸件形成过程的特性,金属型与砂型的根本区别在于两者的铸型材料不同： 砂 型由颗粒状的耐火材料组成的松软多空隙的型体 金属型由金属材料制成的坚固密实的型体,显著的区别： 砂 型有良好的透气性和退让性， 较差的导热性和激冷能力。 金属型优良的导热性和很强的激冷能力， 没有透气性和退让性。,1
6、型腔内气体对金属充填过程的影响,假设金属型在浇注前，型腔内气体的温度为T，体积为V，重量为G，则气体压力P为： P = RTG / V,液态金属在充填铸型的过程中，型腔内的气体（空气、砂芯受热产生的气体）由于受热膨胀和体积压缩而使型腔压力增大，即 P P 压力变化为： P = RG T /V,结果： 造成充型反压力（大小为P） 它成为液体金属充型的阻力,金属液充型速度 铸型排气能力 砂芯数量和大小 气体温度变化,第一种情况：,P 超过临界值 P临 （ 金属液压力和表面张力之和）,呛火不仅破坏了金属液的连续流动，而且还会对某些合金造成强烈氧化。在呛火过程中，如果受到初晶或凝固层的阻拦，气体就会留在金属中形成气孔。,型腔气体就会钻进金属液中，通过浇注系统向外逸出。 这种现象称为呛火。,气阻,第二种情况：,如果： 型腔内局部死角处的气体无法排除，就会形成气阻。,P 小于临界值 P临,气阻型腔中的气体由于受热膨胀和体积压缩而使压力 增大，形成阻碍液体金属进入的区域。,浇不足,所以，在金属型铸造中一定要注意： 型腔的整体排气和型腔死角的排气,本次课结束,谢谢大家,
