灰铁铸件

基本特点

灰铁铸件高密度造型型砂的基本特点是：黏土含量高，水分低，煤粉的加入量也较低。因此，在配砂时应把握好以下几点。

①黏土含量和含泥量。黏土含量高的型砂，随比压升高强度也提高，通常有效膨润土控制在7%～10%。型砂中有效黏土和死黏土之和相当于含泥量，含泥量一般控制在12%～16%。含泥量太高或太低均会影响型砂的各项性能指标。

②水分。消失模铸件制造型砂中的水分是决定黏土的塑性和黏结力的主要因素。水分太高时，易引起黏土黏结力恶化，型砂的流动性下降，得不到均匀的铸型密度。水分太低时，型砂不易混匀，型砂强度低，脆性大，起模性差，易使铸件产生粘砂缺陷。一般水分应控制在比得到湿压强度峰值时的水分高出10%～20%。

③原砂粒度。高密度造型时砂型密度较高，浇注时膨胀大，因此原砂粒度不宜过分集中，原砂颗粒呈圆形或多角形，一般选择三筛砂或四筛砂。

增强度方法

增加灰铁铸件抗拉强度方法：1.可以在原材料中加入少量的碳，在灰铁铸件中的碳含量中，碳的含量多为2.6%～3.6%，硅的含量为1.2%～33.0%。在确定灰铁铸件壁厚的情况下，也应适量加入锰，锰含量应为.4%～

2.采用合金化方法提高灰铁铸件抗拉强度，加入适量的微量合金，铬、钼、锡等元素也可明显的提高灰铁铸件的抗拉强度，并做好铁水的孕育处理。

缺陷

铸件加工面一旦产生疏松、缩松则成为废品。疏松首先可能是由于结构不合理而引起的。疏。松、缩松与缩孔一样产生在壁厚较大的部位上.,甚至产生在凹角部位，因为该处是通过相应铸型凸台部份或泥芯进行散热，故该处散热差，金属凝固比较缓慢。对具有30。、或60“或90.张角的Y型试块的对比试验表明、凹角处外缩孔，随张角增大而减小与此同时缩孔减少，而使疏松增加。设计出工艺上合理的结构是获得致密铸件的重要条件之一。但对一个铸件；结构设计员设计时首先考虑的是使用要求；其次才是工艺上的合理性。特别是机床铸件和发动机铸件形状较复杂，结构上的工艺合理性就难以保证了。

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缺陷修复

通过对几种传统焊补工艺在机床铸件缺陷处的修补结果，分析机床铸件修复结果不佳的原因。通过对铸造缺陷修补机在机床铸件的修复结果的研究，确定一种确实可行的在机床铸件上修复的新技术及其工艺。利用铸造缺陷修补机对铸造件的缺陷进行修复，铸件在修复过程中，不升温、不变形、无裂纹产生、焊补点金属致密，不产生硬点、无退火现象，可以进行任何机械加工。补材的选择不受材质的制约，通过不同材质补材的选择，可以达到焊补点性能、颜色与母体上的统一。补材与母体为冶金结合，结合强度高，不会产生脱落焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得广泛推广的一种新技术。但铸造缺陷修补机的焊补范围为Φ1.5-Φ1.2mm焊补点反复熔化堆积的过程，在大面积缺陷修补过程中，修复效率是制约其广泛推广应用的唯一因素。对于机床铸件的大缺陷，推荐传统焊补工艺与铸造缺陷修补机的复合应用。

复验条件

灰铁铸件的复验条件是如果首次测试的结果不能满足材料的力学性能要求，允许进行重复试验，那么怎样来检验实验是否有效呢。

试验的有效可以通过以下方式来检验：如果不是由于铸件本身的质量问题，而是由于下列原因造成实验结果不符合要求时，则试验结果无效：试样在试验机上装卡不当或试验机操作不当；试样表面有铸造缺陷或试样加工不当（如过渡圆角、表面粗糙度和尺寸不合要求等）；拉伸试样在标距外断裂；拉伸试样端口上存在明显的铸造缺陷。在上述情况下，应在同一试块上重新取样或从同一批浇注的试块上重新取样再次试验。

形成因素

灰铁铸件形成脆性断裂的裂口的原因

灰铁铸件的材料在外力的作用下产生的应力超过自身断裂强度后会产生断裂现象，断裂是机械零件失效的重要因素之一。

据有关专家分析，灰铁铸件断裂过程比较复杂，但是总体上看，都要经历内部裂口萌生、裂口扩展、断裂三个阶段。断裂线不发生明显塑性变形的断裂属于脆性断裂。在正应力作用下，脆性断裂是材料沿原子间合理最弱的晶体学平面分离而形成的断裂，也称解理断裂。

有关灰铁铸件脆性断裂的裂口形核机制，位错塞积理论认为，材料受力后运动位错收到晶界和杂质相阻挡产生位错塞积。塞积群所构成的应力集中查过材料强度时，塞积群前段萌生裂口，脆性断裂前裂口以极快速度扩展。

根据应力关系分析，材料屈服应力同时大于裂口形核应力和断裂应力时，一旦有裂口萌生，将在无塑性变形情况下断裂。