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③造 FOUNDRY
风电铸件表面夹杂的成因分析及预防措施
何文东
（浙江佳力风能技术有限公司，浙江杭州311241）
Jul.2013 Vol.62No.7
摘要：根据相关理论分析和生产实践，系统总结了风电铸件表面夹杂的成因和预防措施。从造型材料、一次熔渣二次氧化渣三方面分析了夹杂物的形成原因，提出了一些切合生产实际的预防措施，并通过生产实践证明了这些措施的有效性，可为国内同行提供借鉴。
关键词：风电铸件；夹杂物；预防措施
中图分类号：TG250.6
文献标识码：B文章编号：1001-4977(2013）07-0694-03
CauseAnalysisofSurfaceInclusiononWindPower
CastingsandPrecautionaryMeasures
HE Wen-dong
(Zhejiang Jiali Wind Power Technology Co., Ltd., Hangzhou311241,Zhejiang, China)
Abstract:The causes of the surface inclusion of wind power casting and precautionary measures were systematically summarized on the basis of relevant theory and production practice. The causes of the inclusions were analyzed from the following aspects: molding materials, slag, and dross, And the precautionary measures suitable and feasible to the production practice were put forward, which can be used for reference to the domesticfellowfoundries.
Keywords：windpowercastings;inclusion;precautionarymeasures
风电铸件对外观质量及内部致密性的要求都非常
严格，并且产格禁止焊补，外观不能有可见的渣气孔及夹砂缺陷；在满足壁厚要求的前提下，如果有此类缺陷，必须打磨去除，除不掉的铸件必须报废。表面夹杂一方面降低了铸件的外观品质、力学性能；另一方面由于打磨增加了劳动成本，延长了交货期。表面缺陷增加了铸件废品产生的机率，目前是各个铸造厂的技术难点。风电部件除了常规检验以外，每个铸件都要做低温冲击试验、超声波检验和磁粉检验。同时，风电铸件属于大断面铁素体球铁铸件，由于加人了Mg 和RE，凝固时间长，容易产生二次氧化渣和石墨畸变等缺陷。风电铸件表面的气孔、砂眼、渣孔等大部分可以消除，但是二次氧化渣是不能完全消除的，其是铸件表面微裂纹的来源。每个铸件表面都要做磁粉检验。目前判断表面缺陷合格与否，普遍采用磁粉探伤 EN1369标准，高应力区和关键部位满足23级，一股区域满足3～4级，超出标准之外为不合格。
鉴于大断面铁素体球墨铸铁件的特殊性，完全避免表面夹杂是不可能的，但是可以采取一些措施，尽量减少表面缺陷的产生。在大型风电铸件里，夹杂主要有三方面因素造成：造型材料、一次熔渣、二次氧
收稿日期：2013-04-02收到初稿，2013-05-06收到修订稿。
化渣。以下就这三部分分析了缺陷的成因及对策。
造型材料
1 1.1
型砂
铸型型腔中砂子的来源非常广泛，只要是砂型铸造，避免不了有夹砂缺陷的产生。但只要采用合理的工艺，加上操作者精心操作，夹砂缺陷是可以减少的。
型芯强度要高，型砂质量要好。轮毂及底座类铸件属于厚大铸件，铁液凝固时，会产生非常大的石墨化膨胀力，因此要求型芯强度要足够高。一般大件24 h抗拉强度要达到1.0~1.2MPa。砂型强度太低，一方面会产生型壁位移，产生缩孔、缩松缺陷，另一方面会产生粘砂、铁包、冲砂缺陷。在现场最直接的量化控制手段是用砂型硬度计检测型芯表面硬度，大件达到 90°以上视为合格。除了按工艺要求加人合理的树脂和固化剂，造型操作时特别要注意紧实。大件生产，在放砂时必须有4~5人一起操作，进行表面紧实操作。紧实和不紧实，型芯强度的差距很大。有条件的铸造厂要上振实台，造型制芯时采用振实台振动紧实代替人工紧实，振实过后的砂型强度完全可以达到使用要求，并可以降低树脂的加人量，节约成本。还要做好
作者简介：何文东（1973-)，男，工程师，主要从事铸铁件技术质量管理工作。E-mail：hwd7310@126.com