双盘弯头管件热裂纹产生的原因和基体组织是什么
[一]、双盘弯头热裂纹产生的原因
双盘弯头形成热裂纹的理论原因和实际原因很多,但根本原因是铸件的凝固方式和凝固时期铸件的热应力和收缩应力。
液体金属浇入到铸型后,热量散失主要是通过型壁,所以,凝固总是从铸件表面开始。当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时,固态收缩开始产生。但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜(液膜),如果双盘弯头收缩不受任何阻碍,那么枝晶骨架可以自由收缩,不受力的作用。当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时,不能自由收缩就会产生拉应力。当拉应力超过其材料强度时,枝晶之间就会产生开裂。如果枝晶骨架被拉开的速度很慢,而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充,那么铸件不会产生热裂纹。相反,如果开裂处得不到金属液的补充,铸件就会出现热裂纹。
由此可知,宽凝固温度范围,糊状或海绵网络状凝固方式的合金较容易产生热裂。随着凝固温度范围的变窄,合金的热裂倾向变小,恒温凝固的共晶成分的合金较不容易形成热裂。热裂形成于铸件凝固时期,但并不意味着铸件凝固时必然产生热裂。主要取决于铸件凝固时期的热应力和收缩应力。铸件凝固区域固相晶粒骨架中的热应力,易使铸件产生热裂或皮下热裂;外部阻碍因素造成的收缩应力,则是铸件产生热裂的主要条件。处于凝固状态的铸件外壳,其线收缩受到砂芯、型砂、铸件表面同砂型表面摩擦力等外部因素阻碍,外壳中就会有收缩应力(拉应力),铸件热节,特别是热节处尖角所形成的外壳较薄,就成为收缩应力集中的地方,铸件较容易在这些地方产生热裂。
热裂纹产生的原因体现在工艺和铸件结构方面其中有:铸件壁厚不均匀,内角太小;搭接部位分叉太多,铸件外框、肋板等阻碍铸件正常收缩;浇冒口系统阻碍铸件正常收缩,如浇冒口靠近箱带或浇冒口之间型砂强度很高,限制了铸件的自由收缩;冒口太小或太大;合金线收缩率太大;合金中低熔点相形成元素超标,铸钢铸铁中硫、磷含量高;铸件开箱落砂过早,冷却过快。
[二]、球墨铸铁管件的基体组织是什么
球墨铸铁管件是铁、碳、硅的合金,具有铁的本质和钢的性能。球墨铸铁管件的综合性能与钢相近,在灰铸铁之后速度适宜发展成为一种广泛使用的铸铁材料。不知道各位了解球墨铸铁管件的基体组织是什么吗?
球墨铸铁管件铸件的基体组织一般为珠光体和铁素体。高延伸率的铁素体含量较高,较高强度的珠光体含量较高。为了提高球墨铸铁管件的硬度、强度和性能,改变铸件的力学性能,球墨铸铁管件经常进行淬火,主要是为了获得较较高硬度的马氏体组织,也是为了在后续的回火中获得确定的显微组织和力学性能。球墨铸铁管件淬火的加热温度、保温时间和冷却速度一般与球墨铸铁管件的化学成分关系不大,但主要取决于球墨铸铁管件的基体组织。
球墨铸铁管件的淬火温度直接影响淬火后的硬度。球墨铸铁管件的淬火温度在任何情况下都不应低于800℃。如果低于这个温度,就不能获得均匀的奥氏体,淬火后的显微组织会不令人满意。但淬火温度高于900℃时,会残留大量残余奥氏体,降低硬度,达不到预期效果。因此,球墨铸铁管件的淬火温度不应低于800℃或高于900℃。