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球墨鑄件的技術要求和夾渣缺陷的改進方案
日期:2019-05-18 16:31點擊:次
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。
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。
球墨鑄件的技術有許多要求:
一、生產方法、化學成分和熱處理
生產方法、化學成分和熱處理工藝,可由供方自行決定。但必須保證協議書、技術條件上所規定的球鐵牌號或達到本標準規定的機械性能指標。對于化學成分,熱處理方法有特殊要求的球鐵件由供需雙方商定。
二、機械性能
1、球鐵件的機械性能以抗拉強度和延伸率兩個指標作為驗收依據。
2、沖擊試驗只適用于規定的牌號,并且僅在需方要求做沖擊試驗時,沖擊值才作為驗收依據。
3、對屈服強度、硬度有要求時,經供需雙方商定,可作為驗收依據。
4、如果以硬度作為驗收指標時,按附錄A的規定進行。
5、如果是在鑄件本體上取樣時,取樣部位及要達到的性能指標,由供需雙方規定。
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。
(2)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。
(4)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
(1)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。
(4)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。