ダクタイル鋳鉄は優れた機械的特性と優れた加工性能を備えており、機械、自動車、航空宇宙などの分野で広く使用されています。
ただし、ダクタイル鋳鉄には鋳造工程中に欠陥が生じる可能性があり、それが性能と品質に影響を与えます。 以下はダクタイル鋳鉄の一般的な鋳造欠陥です。
1. 気孔:気孔はダクタイル鋳鉄の一般的な鋳造欠陥の 1 つです。 気孔は鋳物の機械的特性と表面品質に影響を与える可能性があります。 気孔の形成には、高い鋳造温度、不十分な鋳造圧力、液体金属中の高いガス含有量など、さまざまな理由があります。
2. 砂穴: 砂穴とは、ダクタイル鋳鉄の表面または内部にあるくぼみまたは穴を指し、鋳物の表面または内部の凹凸を引き起こします。 砂穴の原因としては、砂型の構造の不合理、砂型の振動不足、鋳造温度の高低などが考えられます。
3. 付着砂:付着砂とは、砂中子や砂型が鋳物の表面や内部に付着することを指します。 砂の固着の原因としては、砂中子や砂型の粘度が高い、鋳造温度が高い、または砂中子や砂型の無理な製造などが考えられます。
4. 焼き砂:ダクタイル鋳鉄鋳物における砂中子や鋳型が高温で焼成されて形状や強度が失われることを指します。 砂焼けの原因としては、砂中子や砂型の材質が不適切であること、砂中子や砂型の製造が不適切であること、鋳造温度が高いことが考えられます。
5. 収縮: 収縮とは、金属の内部収縮により凝固プロセス中に鋳物に形成される穴を指します。 収縮の原因としては、鋳造温度が低い、注入速度が速すぎる、砂型構造が無理であるなどが考えられます。
6. 炭化物:ダクタイル鉄の炭化物は機械的特性と表面品質に影響を与え、黒い斑点または黒い斑点として現れます。 この欠陥は通常、鋳造温度が高すぎるか、冷却速度が速すぎることが原因で発生します。
7. 介在物: ダクタイル鋳鉄の介在物は、鋳造プロセスに混入する不純物や異物によって引き起こされ、機械的特性や表面品質に影響を与えます。
影響を与える要因
(1) ダクタイル鋳鉄の炭素含有量が高くないと、ダクタイル鋳鉄の流動性も悪く、表面欠陥が発生し、収縮や気孔が発生しやすくなります。
(2)第二に、連続鋳造が必要である。 鋳造温度が高いと収縮にも有利ですが、高すぎてもいけません。 これはメーカーの操作の習熟度によって異なります。 一般に、最適な温度は 1300-1350 度の間です。
(3) 湯口や冷間鋳鉄の設定も鋳物の形状に応じて合理的に設計する必要があります。 さらに、スプルーの数とサイズも鋳物の充填効果に影響を与える可能性があります。
(4) 溶湯中のリン含有量が比較的高いと凝固範囲が広がりますが、融点が低いとその後の凝固時にリン共晶が供給されず、引けの発生も大きくなります。毛穴と気孔率。
(5) 鋳物自体の薄い壁と厚い壁も収縮や気孔の発生に影響を与える可能性があり、温度も収縮の重要な要素です。 温度が高すぎると収縮が大きくなり、縮みや気孔が発生しやすくなります。
(6)レアアースの残存量が多すぎると、球状黒鉛自体の劣化を招き、球状化率も低下する。 一方、マグネシウムは炭化物を安定化し、黒鉛化を妨げる元素です。 したがって、これらの物質は両方とも適度に混合する必要があり、どちらも多すぎても少なすぎてもいけません。
解決策:
(1) 金属液体の粉末形成を適切に制御し、比較的高い炭素当量を維持し、リンとマグネシウムの含有量を最小限に抑えます。 希土類マグネシウム合金も治療に使用できます。
(2) 鋳物を設計する際には、ライザーの数とサイズを合理的かつ適切にし、凝固中にライザーで高温の溶融金属を継続的に補充し、逐次凝固を達成するように努める必要があります。
(3) 温度を制御できない場合は、冷鉄や補助剤を使用して鋳物の温度分布を変更することもでき、これにより溶融金属の逐次凝固も促進されます。
(4) 鋳造温度は、高すぎず、低すぎず、1300-1350 度付近に制御する必要があります。 ダクタイル鋳鉄メーカーも従業員に対し、鋳造温度を常に記憶し、把握するよう厳しく指導する必要があります。
上記はダクタイル鋳鉄の一般的な鋳造欠陥であり、欠陥が異なれば異なる解決策が必要になります。 鋳物の品質を確保するためには、砂型構造の合理性、鋳造温度や圧力の管理、鋳造工程における金属液の浄化などに留意する必要があります。