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大型锻件的缺陷与对策--夹杂物与有害微量元素
; _- y( C( ^) E2 N s0 d6 \夹杂物按其来源可分为内生夹杂与外来夹杂两种。
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( m7 c* n0 B+ h$ B常见的内生夹杂物主要有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钢中的数量和组成与钢的成分、冶炼质量、浇注过程以及脱氧方法有关。熔点高的内生夹杂,凝固先于基体金属,结晶不受阻碍,呈现为有规则的棱角外形;熔点较低的内生夹杂,由于受已凝固金属的限制,形态多为球或条状、枝晶状沿晶界分布。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元,当钢锭经锻压变形时,沿主变形方向延伸,呈条带状。 , Y2 [: z5 _5 l1 ] R0 U9 }* m. b
. w& w& u* \5 @+ o5 C而氧化物及塑性较差的硅酸盐夹杂,在锻压变形时被破碎成小颗粒,呈链球状分布。尺寸细小,弥散分布的内生夹杂,多为微观缺陷,危害程度较小。而大片或密集云团状分布的夹杂构成宏观缺陷,对锻件使用有极不良的影响,容易引发严重的失效事故。 0 Q( `1 a- z; S& d
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外来夹杂系指混人钢中的炉渣、保护渣、氧化膜、耐火材料和异金属块等。通常外来夹杂较粗大,严重分布将破坏钢的连续性而报废。 . f. _4 v& U7 D: @% k+ L) P" B+ o
* E+ a3 C) ?! c+ Z4 ?# J/ C* o5 i随着高参数,大型化机器设备的发展,对大锻件的质量提出了更为严格的要求,为此对钢中铅、锑、锡、铋、砷等微量元素需要控制,以提高锻件的强韧化水平。 + o' Y1 d3 C" L! P8 ~% H
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降低钢中夹杂的一般对策是: 4 ~3 |* P6 L; q1 J) j
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1)钢液真空处理,炉外精炼,控制钢液质量;
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4 m# b6 _+ p. v) r8 n/ Q2)清洁浇注,防止外来夹杂污染与异金属进人; 3 [& S6 m3 u$ A2 z7 H
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3)合理锻造变形,改善夹杂分布 |
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