冷铁风电铸件表面夹杂的成因及预防( 二 )

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1.3流程设计
在工艺设计中，要计算铁水的流入速度，大块多采用底注式。轮毂和底座的铸造时间约为100s，部分厂家使用的慢铸件铸造时间达到3 ~ 5 min，对铸型影响较大，容易产生冲砂。一般情况下，铁水流入速度不能高于2 m/s..铁水流入方向应面向壁厚，不应冲击砂芯。

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1.4冷却
使用合格的冷水机，严格限制冷水机的使用次数，一般在5次以内。使用次数过多，冷水机的激冷能力下降，容易出现夹渣气孔缺陷。为保证激冷表面的光滑度，不应有锈蚀和孔洞。冷铁的棱角要清晰，否则会与砂型接触不牢固，造成表面夹砂。应打磨掉与冷铁边缘砂型接触的浮砂。
冷铁管理要注意几点:首先要对冷铁进行编号，建立电子冷铁库，明确编号、形状、规格。在工艺设计中，根据冷水机组的类型，应尽可能选择通用冷水机组，保形冷水机组可设计成特殊形状。现场操作应根据工艺文件中规定的冷却器使用冷却器。这样，可以减少冷却器的类型，并且可以清楚地识别数量，而不会错位或放错位置。其次，标注寒战的使用次数。铸件开箱后，应由专人收集冷铁并做好标记。使用5次后，应及时丢弃。做上面两个冷铁管理比较顺利。
2初级炉渣
一次炉渣主要来自炉衬、包壳、炉渣粘结剂、孕育剂、球化剂、预处理剂等。如果这些材料使用不当，容易结渣，因此必须采取一些预防措施来防止这些夹杂物进入型腔。
(1)根据灌注包的使用次数，及时修复和清理包装。每天清理内衬上的铁釉和夹杂物，修复内衬。为了达到使用次数，应及时再次打结衬里，以确保衬里光滑无过多杂物。炉口要天天修。
(2)如果用中频炉冶炼，炉内过热至1510℃5min，炉内刮渣一次；高温出铁，出铁温度控制在1 450℃以上，用干净的生铁降低钢包内温度。这样各种渣都很容易浮上来，把渣刮干净。
(3)浇注时，应使用浇口塞，浇口盆应足够高，并使用挡渣板。将铁水倒入浇注盆后，拔出塞子，使炉渣完全漂浮在上面。
(4)挡渣应采用工艺设计合理的浇注系统，过滤器应谨慎使用。一般开放式设计比例为1:2:2，半封闭式设计比例为1:2:0.8。研究证明，这种配比可以达到最好的挡渣效果。集渣袋设置在流道的末端。如果内流道使用瓷管，瓷管通过过道与流道连接，但不能直接放置在流道下部。过滤器可用于中小型零件，而大型零件的过滤器危险且流入缓慢。渣多的话容易堵而不倒，有压碎的可能。
(5)球化剂和孕育剂应保持干燥，粒度适当。湿球化剂和孕育剂会影响球化和孕育效果，使其不能完全熔化，容易结渣。

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3二次氧化渣(镁渣)
镁渣一般是球化后在模具中产生的。表面镁渣不仅影响外观质量，如果出现在高应力区和加工表面，还会对力学性能产生不利影响，力学性能会下降30%。做超声波检测时，底波通常会消失，这是镁渣吸收声波造成的，一般用户不接受。做磁粉检测时，会发现很多微裂纹，是镁渣形成的。
3.1球化反应机理
镁+氧→氧化镁(1)
Ce+O→CeO (2)
镁+硫→镁(3)
Ce+S→CeS (4)
2Mg+二氧化硅+O2→硫酸镁(有时会产生硫酸镁)(5)
从上述化学反应式可以看出，镁渣主要由MgO、CeO、MgS、CeS和Mg2SiO4组成。因此，在生产中，s和o总是被控制在足够低的水平。在保证球化质量的前提下，镁和稀土的含量始终控制在尽可能低的水平。