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球墨鑄鐵件的影響因素及增碳缺陷知識
球墨鑄鐵件的影響因素:
1、澆冒口及冷鐵:若澆注系統、冒口和冷鐵設置不當,不能金屬液順序凝固;另外,冒口的數量、大小以及與鑄件的連接當否,將影響冒口的補縮效果。
2、磷:鐵液中含磷量偏高,使凝固范圍擴大,同時低熔點磷共晶在后凝固時得不到補給,以及使鑄件外殼變弱,因此有增大縮孔、縮松產生的傾向。一般工廠控制含磷量小于008%。
3、稀土和鎂:稀土殘余量過高會惡化石墨形狀,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強烈穩定碳化物的元素,阻礙石墨化。由此可見,殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向,使石墨膨脹減小,故當它們的含量較高時,亦會增加縮孔、縮松傾向。
4、壁厚:當鑄件表面形成硬殼以后,內部的金屬液溫度越高,液態收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅值增加,其相對值也增加。另外,若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補縮,使產生縮孔縮松傾向增大。
5、溫度:澆注溫度高,有利于補縮,但太高會增加液態收縮量,對縮孔、縮松不利,所以應根據具體情況合理選擇澆注溫度,一般以1300~1350℃為宜。
6、砂型的緊實度:若砂型的緊實度太低或不均勻,以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下,產生型腔擴大的現象,致使原來的金屬不夠補縮而導致鑄件產生縮孔縮松。
7、碳當量:提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。此外,提高碳當量還可提高球鐵的流動性,有利于補縮。生產鑄件的經驗公式為C%+1/7Si%>39%。但提高碳當量時,不應使球墨鑄件產生石墨漂浮等其他缺陷。
球墨鑄件的增碳缺陷知識:
在球墨鑄件的鑄造的過程中,很容易的產生增碳缺陷,但是就現在國內的球墨鑄件的鑄造水平很難的 消失這種情況。這個問題也是很多球墨鑄件生產企業不敢擴大自己生產規模的一個重要的原因。增碳缺陷產生的原因主要是泡沫材料含有碳,澆注時泡沫燃燒分解出游離碳,碳侵入鋼水所致。經過試驗,發現其增碳有 的規律性,即鑄件表面增碳,而心部幾乎不增碳;內澆口附近不增碳,而離內澆口越遠,增碳越嚴重。采取如下相應措施,可使鑄件成分基本在工藝要求范圍內。利用離內澆口越遠,增碳越嚴重的特點,在離內澆口遠端或在鑄件的高點設置冒口,使入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內,同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝,可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內。球墨鑄件的密度非常重要,只要表面光潔,密度低,可帶來增碳低和發氣量少的好處。鑄造性能球墨鑄件的流動性一般比灰鑄鐵好,原因是它的破當量較高,接近于共晶點。但常因球化處理使鐵水溫度降低,流動性變差。球鐵的凝固過程不象灰鑄鐵那樣的逐層凝固,而是在整個體積內同時進行的,它的外殼也不堅實,因此,石墨化膨脹使外殼脹大,這就增加了產生縮孔和縮松的可能性。球墨鑄件中的鋁鑄件的鑄造方法常用的是樹脂砂、消失模鑄造,其次是特種鑄造方法,如:金屬型鑄造、熔模鑄造、石膏型鑄造等。而砂型鑄造又可以分為粘土砂型、粘結劑砂型、樹脂自硬砂型、消失模等等。球墨鑄件中的鋁鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量輕的只有幾克,重的可達到400噸,壁厚薄的只有0.5毫米,厚可超過1米,長度可由幾毫米。
球墨鑄件焊接工藝介紹:
球墨鑄件鑄件焊接工藝包括、蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能球墨鑄鐵球墨鑄鐵以及被切削性、可焊性等工藝性能。外觀質量指球墨鑄件概況粗拙度、概況缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;內在質量主要指球墨鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于球墨鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;球墨鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。例如。直接影響泵和液壓系統的工作效率,球墨鑄件質量主要包括內在質量、使用質量和外觀質量。使用質量指球墨鑄件在不同條件下的工作能力。各類齒輪泵的葉輪、殼體以及液壓件內腔的尺寸、型線的準確性和概況粗拙度。能量消耗和氣蝕的發展;機床球墨鑄件的和尺寸穩定性,直接影響機床的精度連結壽命等;內燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環、排氣管等球墨鑄件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發動機的工作壽命。