铜合金中铅偏析也是很严重的

[大][中][小] 2013-06-14 11:15
    偏析
    1)特征。在铸件各部分出现的化学成分、金相组织不一致的现象称为偏析缺陷。
    离心铸造时,含磷铸铁中硫和锰易使偏析移向铸件内层。铜合金中铅偏析也是很严重的,铅将使偏析移向铸件外层。
    铸铁离心缸套机械加工后在内表面或端面会发现弧状或带状白亮物,有时突起、较硬,短则几厘米,长则可形成一周,称为带状偏析或云斑。偏析处P、B:c,、S等偏析严重。偏析处金相组织主要为三元磷共晶复合物,成连续网状分布。该缺陷多出现在缸套后凝固处。
    2)产生原因。在离心铸件中成分偏析比一般铸造方法加重的根本原因是:离心力场使金属液中重度不同的质点沉浮速度增大重力系数G倍,从而加重偏析。具体分析离心力场引起的金属液成分偏析有两方面:一种是液体偏析,如铅青铜液中铅是机械混合物,铅重度大将会向外表层沉积;另一种是金属液结晶时的初生晶偏析,如过共晶铸铁、过共晶铝硅合金等的石墨、硅初生相重度较小,易浮向内表面。离心铸造时,铸型转速越高,则偏析就越严重。
    3)防止措施。在离心铸造中防止铸件成分偏析是很重要的,生产中常根据不同合金采取相应措施,如尽量降低铸型转速,用各种措施使铸件快冷,加少量合金元素抑制偏析等。
    具体措施如下:
    ①在保证铸件质量的条件下,尽量降低铸型转速,减小重力系数G,以减小易偏析质点沉浮动力。
    ②提高铸型吸热能力和铸型涂料导热能力,以提高铸型的激冷能力。
    ③降低铸型温度、浇注温度及浇注速度,以提高金属液凝固速度。
    ④对铸型采用强烈水冷等方法防止偏析。如生产高铅青铜轴瓦和双金属轴瓦时,常采用强烈型外水冷,使富铜晶体很快形成骨架来阻止铅偏析。冷却水压常在0.15~0.2MPa,有时还打入压缩空气以提高压力。
    ⑤在合金中加入少量合金元素抑制偏析。如在高铅青铜中加少量S、Ni、A9来减少偏析。s能提高铅在铜中的溶解度;同时S和Cu液会互溶,固态时形成Cu2S,能成为结晶核心,故能阻止偏析,加入量一般在0.15%~0.25%(质量分数)。Ni和A9均能起到结晶骨架作用以阻止偏析,但A9价格较昂贵。对S和Ni的作用有工厂曾进行过试验,证明效果较
    ⑥将离心铸造与悬浮浇注结合起来。如离心浇注钢管时,在浇注过程中加入1%。4·5%(质量分数)的铁粉末,使其悬浮于钢液中起微冷铁的作用,加,R凝NN_N,可防止偏析,并能提高铸件力学性能。 

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