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球墨鑄件的表面清洗步驟和造成缺陷改進方案
日期:2019-02-26 20:01點擊:次
球墨鑄件在經歷落紗之后,需要對鑄件進行清理,這是鑄造工序中的重要一步,鑄件清理是否科學合理,對于鑄件的表面質量有很大的影響。
球墨鑄件的強度和鑄鋼的強度是可比的。球墨鑄件具有高的屈服強度,其屈服強度低為40k,而鑄鋼的屈服強度只有36k。在大部分市政應用領域,如:水、鹽水、蒸汽等,球墨鑄件的耐腐蝕性和抗氧化性都超過鑄鋼。由于球墨鑄件的球狀石墨微觀結構,在減弱振動能力方面,球墨鑄件優于鑄鋼,因此加有利于降低應力。選擇球墨鑄件的一個重要的原因在于球墨鑄件比鑄鋼成本低。球墨鑄件的低成本使得這種材料加受歡迎,鑄造效率高,也較少了球墨鑄件的機加工成本。
球墨鑄件在經歷落紗之后,需要對鑄件進行清理,這是鑄造工序中的重要一步,鑄件清理是否科學合理,對于鑄件的表面質量有很大的影響。鑄件的清理,是將落砂后的鑄件清除掉本體以外的多余部分,并打磨精整鑄件內外表面的過程。主要工作有清除型芯和芯鐵,切除澆口、冒口、拉筋和增肉,清除鑄件黏砂和表面異物,鏟磨割筋、披縫和毛刺等凸出物,以及打磨和精整鑄件表面等。
球墨鑄件不僅具有遠遠超過灰鑄鐵的力學性能,而且同樣也具有灰鑄鐵的一系列優點,如良好的鑄造性、減摩性、切削加工性及低的缺IZl敏感性等,甚至在某些性能方面可與鍛鋼相媲美,如疲勞強度大致與中碳鋼相近,耐磨性優于表面淬火鋼等。此外,球墨鑄件還可適應各種熱處理,使其力學性能提高到高的水平。
球墨鑄件內部的球狀結構也能夠消除鑄鐵內部的薄片石墨容易產生的裂縫現象。在球墨鑄件的微觀照片中,可以看見裂縫游行到石墨球后終止。在球墨鑄件行業內,這些石墨球稱為裂縫終結者,因為它們具有阻止斷裂的能力。有時,球墨鑄件被稱為兩個世界里好的金屬,意思是球墨鑄件具有鑄鋼的強度,也有鑄鐵優異的抗腐蝕性。
球墨鑄件表面幾個部位的清洗
1、球墨鑄件表面粉塵
鑄鋼件制作經常是在有粉塵的場地進行,空氣中常帶有許多粉塵,它們不斷地落在設備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過,有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進行清理。
2、球墨鑄件表面浮鐵粉或嵌入的鐵
在任何表面上,游離鐵都會生銹并使不銹鋼產生腐蝕。因此,必須清除。浮粉一般可隨粉塵一起清除掉。有些粘著力很強,必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外,表面鐵的來源很多,其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼,低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子,玻璃珠或其它磨料進行噴丸處理,或在不銹鋼部件及設備附近對前面提到的非不銹鋼制品進行修磨。在下料或吊過過程中如果不對不銹鋼采取保護措施,鋼絲繩,吊具和工作臺面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。
為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留,必須對劃痕和其它粗糙表面進行機械清理。
3、球墨鑄件銹斑
制作前或制作過程中有時會看到不銹鋼產品或設備上生銹,這說明表面受到嚴重污染。設備投入使用前必須把銹清除掉,徹底清理過的表面應通過鐵試驗和/或水試驗進行檢驗。
4、粗糙的研磨和機加工
研磨和機加工都會造成表面粗糙,留有凹槽,重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度,以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗,電拋光或噴丸等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發生腐蝕和沉積生成物的發源地,重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫加強高都不能用粗磨進行研磨。對后一種情況,應再用細磨料研磨。
生產球墨鑄件時夾渣是最常見的缺陷,夾渣缺陷嚴重影響鑄件的力學性能,特別是韌性和屈服強度,導致承壓部位發生滲漏。造成球墨鑄件夾渣缺陷的原因以及改進方案。
一、缺陷原因分析
(1)熔煉或球化處理后,加入的熔劑和形成的熔渣在澆注時隨金屬液一起注入型腔。
?。?)金屬液在澆注過程中鎂、稀土、硅、錳、鐵等二次氧化,產生的金屬氧化物和硫化物、游離石墨等上浮到鑄件上表面或滯留在鑄件內的死角和砂芯下表面等處。
(3)由于含硫量過高,使金屬液含有大量硫化物,澆注后在鑄件內部形成渣。
?。?)金屬液中各組元(碳、錳、硫、硅、鋁、鈦)之間或這些組元與氮、氧之間發生化學反應,其氧化物與爐襯、包襯、砂型壁或涂料之間發生界面反應形成夾渣。
二、改進方案
?。?)熔煉時對原材料進行分揀,保證干燥、清潔、無銹蝕。
(2)提高鐵液出爐溫度和球化處理溫度,對澆包進行充分烘烤。
(3)金屬液在澆包內應靜置一段時間,以利于渣上浮。
?。?)降低原鐵液含硫量,在保證球化前提下,盡可能減少球墨鑄件的殘留鎂含量。
(5)澆注系統改進。為保證鐵液在充填型腔的過程中平穩、流暢,按大孔出流理論對澆注系統進行了改進。采用開放式澆注系統,通過增大進流截面降低進流速度。鑄件整體分散進流,快速充型,保證澆口杯、直澆道及時充滿。