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影响球墨铸铁件的因素及铸造注意事项

日期:2019-09-07 05:00点击:次
球墨铸铁件是一类新型铸件,原料发现在20世纪50年代,可以在普通铸铁上经过球化处理制造,具体的球化处理方法就是在铁液出炉后浇注量的球化剂和孕育剂,使得石墨呈现球状析出,制造成球墨铸铁件。
  我国球墨铸铁件管生产起步于80年代末,近年来,随着城市化进程的加快和城市建设水平的提高,铸管行业的发展迅速。2000年国内消费球墨铸铁件管70万吨,2004年增长到192万吨,年复合增长率近30%,目前国内球墨铸铁件管占铸铁管总量比重仅为24.85%,和国外发达相比还有很大的差距。球墨铸铁件与灰口铸铁管相比,强度大、韧性好、管壁薄、金属用量少、能承受较高的压力,有效长度有5米及6米;按壁厚不同分P、G两级。是铸铁管材的发展方向。管与管之间的连接,采用承插式或法兰盘式接口形式;按功能又可分为柔性接口和刚性接口两种。柔性接口用橡胶圈密封,允许有限度的转角和位移,因而具有良好的抗震性和密封性,比刚性接口安装简便快速,按铸造方法不同,劳动强度小。
  球墨铸铁件是一类新型铸件,原料发现在20世纪50年代,可以在普通铸铁上经过球化处理制造,具体的球化处理方法就是在铁液出炉后浇注量的球化剂和孕育剂,使得石墨呈现球状析出,制造成球墨铸铁件。
  球墨铸铁件检验方法:
  一、球墨铸铁件外观检验法
  外观检验尤为重要,需要我们用肉眼来观察,外观检验也是复杂的一个环节,因为有很多的缺陷肉眼不能轻易的分辨,这就需要我们加的仔细。先是关于表面裂纹气泡的检查,看看球墨铸铁件的表面有没有明显的裂纹产生或者是气孔的出现,一旦发现应该将材料挑出,重新加工;其次是观察表面的清洁程度是否符合要求。
  二、球墨铸铁件内在检验法
  球墨铸铁件的内在检验法可分为:磁粉检验法和超声波探伤检验法两种。磁粉检验法主要针对球墨铸铁件的内在组成要素进行检验,检验其杂质是否超标;超声波探伤检验法,可以检验铸件是否存在气孔、裂纹等缺陷,超声波探伤检验法是用来检测铸件重要的方法之一,从而促进了生产进步和球墨铸铁件质量的提高。
  影响球墨铸铁件的因素主要有哪些吗?
  1、浇冒口及冷铁:若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属液顺序凝固;另外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果。
  2、碳当量:提高碳当量,增大石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。
  3、磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。
  4、稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。
  5、壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。
  6、温度:浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度。
  7、砂型的紧实度:若砂型的紧实度太低或不均匀,以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。
  球墨铸铁件铸造时要注意以下事项:
  1、不要采用酸洗除锈工艺,最好是采用喷砂去除表面的氧化皮,这样可以将表面的氧化物和砂型残留物基本清理干净。
  2、下槽浸镀前充分预热后再下到热镀锌槽浸锌,这样可以通过加热将孔隙中的水汽等驱除,有利于锌液在概况的浸润。
  冒口补缩不进球墨铸铁件薄小球铁件冷却速度快,球墨铸铁件中的薄小件补缩通道窄小。碳当量高,石墨析出早,石墨化膨胀泛起早,加上石墨球数和共晶团数量多,固-液区扩展迅速,导致液态通道窄小,容易堵塞,补缩液体难以进入铸件,特别是补缩液体(或补缩作用)不能远离传送。如果不针对这种情况采取措施,也会导致补缩失败,发生缩孔、缩松。
  冒口对各轴颈心部的补缩作用较明显,球墨铸铁件局部地区存在与冒口补缩通道不相通的孤立热节各种曲轴生产中。而对各曲拐内侧转角部位几乎没有补缩作用。同一铸型内,同时用无冒口和冒口补缩两种工艺铸造6110曲轴,球墨铸铁件解剖发现:有冒口补缩的曲轴各档轴颈心部都没有缩松,无冒口曲轴各挡轴颈心部都有大小为φ20φ30mm缩松。用计算机进行凝固模拟显示,最后凝固区也与这些部位吻合。说明球墨铸铁件内部存在着贯穿整根曲轴各个轴颈心部的液态补缩通道,此通道经过的热节在冒口补缩时没有缩松,没有冒口补缩就有缩松。而曲轴加工后概况磁力探伤经常发现,无论是无冒口铸造还是有冒口补缩的曲轴,各曲拐内侧转角处往往有缩松,说明这些部位有孤立的热节存在这些热节不与心部的补缩通道相通,冒口补缩不到因此容易发生缩松。为此,这些部位需要设置冷铁。
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