熱裂紋的位置在泵管的“薄弱”部位,這可能是由于鑄造結(jié)構(gòu)不合理造成的,如鑄造壁連接結(jié)構(gòu)不合理、圓角半徑過小等。也可能是由于鑄造工藝不合理,如澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致局部過熱,形成“薄弱環(huán)節(jié)”。
(1)泵管應(yīng)采用熱裂敏感性低的鑄造合金,并嚴(yán)格控制有害元素硫的含量。不同的鑄造合金對(duì)熱裂紋的敏感性不同。任何在凝固過程中具有小收縮系數(shù)和凝固過程中形成的高強(qiáng)度固相的合金都具有小的熱裂紋敏感性。因此,所有有利于提高固相線附近的外殼的高溫強(qiáng)度和降低外殼收縮率的因素都有利于減緩熱裂紋的發(fā)生。
(2)將熱鋼水的紅色外殼倒入泵管中。中碳鋼在結(jié)晶溫度附近的強(qiáng)度極限值很低,在0.5 ~ 2.0兆帕到2.0兆帕之間。提高澆注溫度會(huì)降低凝固過程中的結(jié)皮強(qiáng)度。對(duì)于ZG35泵管,當(dāng)澆注溫度從1580℃降至1530℃時(shí),在熱開裂的臨界期,其結(jié)皮強(qiáng)度將提高31%,有利于防止熱開裂。然而,降低澆注溫度,特別是對(duì)于薄壁鑄件,容易產(chǎn)生諸如冷隔和澆注不足的缺陷。因此,在澆注過程中有必要提高殼體的溫度。一般情況下,澆注水玻璃型殼時(shí),型殼溫度高于600℃,即要求澆注紅色型殼。