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1、· 压缩机技术 28·1999年第6期(总第158期)文章编号:100622971(1999)0620028203碲基涂料解决铸件缩松、渗漏的试验与应用冯英宇(沈阳职工大学)摘 要:利用碲元素具有使金属液急剧冷却,凝固速度极大加快并获得致密铸件的激冷作用,配制了碲基涂料进行激冷效果试验,并成功地运用在生产上,解决了铸件热节处渗漏、缩松缺陷。关键词:碲基涂料;激冷;缩松;渗漏文献标识码:B 压缩机铸件结构复杂,壁厚不均匀,最小它应用在可锻铸铁等方面。碲对灰铸铁的组织壁厚6mm,最大壁厚160mm,材质
2、多为与性能有极大的影响,将碲添加到熔化的金属HT250、HT300、HT350的合金铸铁、耐蚀液中,可激起剧烈的反应,促使金属液在很短铸铁、耐磨铸铁,加工后的成品件须经受1～的时间内去氧完毕,使金属液急剧冷却,凝固10MPa,保持10min的水压试验,要求不得速度大大加快,从而阻碍石墨化、细化晶粒,有渗漏。而这样的结构、材质,又常在热节处获得致密的铸件。形成缩松。出现打压渗漏现象。传统的工艺措113 利用试样进行碲激冷却效果试验施是采用冒口补缩和放置冷铁激冷相结合的办11311 试样激冷试验法来实现顺序凝固,避免缩松的产生。考察碲激冷作用的方
3、法为观察试样断面的实际生产中这种工艺存在着一定的局限显微组织测试硬度。试验中我们采用了楔形试性,许多铸件常因结构的原因,不便用放置冷样,形状及尺寸见图1。通过对试样的断面检铁的办法来消除缩松。为了解决这个问题,获验来衡量其激冷效果(深度及硬度)。得优质的铸件,我们参阅了大量的资料,终于 试样以二个为一组,试样A刷普通涂料,以碲基涂料代替冷铁的办法解决了这一难题。试样B则在阴影线部位刷碲基涂料(见图1)。每组试样是利用一个浇口浇入同样的铁水,最1 碲基涂料代替冷铁激冷的试验后对这二种铸件刷不同涂料的部位进行性能比111 碲的物理性能较(如图2
4、)。碲是一种稀有材料,是在精炼铜的过程中11312 碲基涂料配方获得的副产品,它是一种介于金属和非金属之通过正交试验,确定碲基涂料的最佳配比间的过渡元素,略具金属光泽,但不具延展如下表。性,容易粉碎,碲的原子序数为52,原子量物料名称碲膨润土糊精无定形石墨水12716,熔点452℃,沸点1390℃,密度6125配比5%35%20%40%90～100%3g/cm,固态时呈六方晶格,一般市场上供应 该涂料配方使用的成份为:C:312～的是黑色粉状或块状体。314%;Si:116～118%;Cu016～018%;112 碲的作用Cr:015～01
5、7%;Mn016～019%,S、P均碲的用途非常广泛,铸造工作者很早就把低于0112%。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.1999年第6期(总第158期)压缩机技术 ·29·图1图2 楔形试样的硬度分布114 实验结果与分析固,碲的扩散距离受到了限制,因而只在铸件根据试样测得的硬度,证明了可以以碲基表层形成约0120～015mm的致密白口层。涂料代替冷铁激冷的论断是正确的。解剖试样断面进行金相组织观察,发现碲2碲基涂
6、料代替冷铁激冷实例—涂料使铸件表层产生014mm的白口层和约解决Z2-3/8缸体缩松渗漏016～5mm的致密灰口层,金相组织为:表层是典型的共晶莱氏体组织,随后则是分散度 图3所示为Z2-3/8无油润滑压缩机缸体较高的屈氏体+索氏体型珠光体。可见碲基涂局部示意图。该件的材质为HT250,化学成料不但对表层有强烈的白口化影响,而且对离分要求C311～313%,Sr114～210%,Mn表层4～5mm范围内也有明显的细化晶粒的017～019%,P<0115%,S<0112%。其结作用,正是这种可贵的作用避免了热节处的渗构复杂泥芯数量较多,图中的
7、螺孔脐子的厚度漏、缩松。是缸体平均壁厚的3～4倍,形成热节,冷加有些资料把型、芯刷碲涂料后铁水凝固速工后常常发现在此处产生缩松、打压渗漏现度加快,形成白口的现象解释为碲的汽化而大象,脐子渗漏占该产品废品总量的7114%,量吸热所致。据计算涂料层中的微量碲汽化决年废品量高达30t。不会有这么大的持续吸热能力,本文认为还是这样的结构很难按照非常理想的做法在砂合金化的理论能较圆满地解释这一现象。实验芯或砂型中安置冷铁,而在脐子处刷碲基涂料表明,碲是十分强烈的碳化物形成元素。国外的办法就简单易行,效果很好。沈阳气压机试验数据表明:碲在铸铁中形成白口的
8、能力较厂,1999年采用这种办法共生产300件,加铬大150倍,较锑大99倍,至今尚未发现白工后进行打压试验无一件发生渗漏现象。口化能力能和碲相比的其它元素。另外推
