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關于球墨鑄鐵件加工流程與溫度影響的簡單介紹
在球墨鑄鐵件加工過程中,除了會產生一般的鑄造缺陷外,還會產生一些特有的缺陷,如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺陷影響鑄件性能,使鑄件廢品率。
為了防止球墨鑄鐵件加工中有這些缺陷的發生, 對其進行分析,總結出各種影響因素,提出防止措施,才能降低缺陷的產生,從而提高鑄件的力學性能及生產效益。
在提出的預防措施之前,要先具體了解一下球墨鑄鐵件加工產生縮孔縮松的原因。先當然與碳含量有關,提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。此外,提高碳含量還可提高球鐵的流動性,有利于補縮。
球墨鑄鐵件加工的時候,如果鐵液中含磷量偏高,就會使凝固范圍擴大,同時低熔點磷共晶在之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,所以要嚴格控制鐵液中的含磷量,使其小于0.08%。
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,所以當它們的含量較高時,會增加球墨鑄鐵件縮孔、縮松傾向。
當球墨鑄鐵件加工表面形成硬殼以后,內部的金屬液溫度越高,液態收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅正值增加,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。另外還與澆注溫度、砂型的緊實度、澆冒口和冷鐵有關,需從這里入手予以調整。
大型球墨鑄鐵件的生產過程,難免會遇到一些技術性的問題難以解決,從而嚴重影響鑄件的品質。針對問題技術人員提出了一些解決對策,接下來就來驗證一下實際的效果如何。
有時候大型球墨鑄鐵件會出現嚴重的變形和開裂,對此可以在檢驗其結構情況的基礎上,在在易變型和開裂的地方放置拉筋和加強筋板;同時在不影響鑄件幾何尺寸和性能要求的情況下,適當增大過渡處的圓角尺寸。在鑄件澆注系統設計中,對于重量較大、體積較大的鑄件可開設兩個以上的直澆道,使金屬液能平穩進入鑄型內,從而的成型。
除此之外,對于大型球墨鑄鐵件還會出現嚴重的粘砂情況,造成鑄件品質下降。解決得先從涂料著手,因為涂料的耐火度和強度及附著力都直接影響粘砂現象,在涂刷之前要進行仔細的檢查。同時,適當的提高振動力、負壓度以及調整澆注溫度,對粘砂問題也有所幫助。
對于球墨鑄鐵件本身來說,溫度對它的影響并不大,因為球墨鑄鐵件不僅具有較好的韌性和延伸率,還有如同鋼一樣的,使得球墨鑄鐵件即使是在低溫下也可以良好的運行工作。但為何還會出現球墨鑄鐵件在低溫中炸裂的現象呢?
為了避免球墨鑄鐵件炸裂,先要觀察球墨鑄鐵件中流體的介質,如果流體臨界點比較低,那么只要適當加入防凍劑,或者是對球墨鑄鐵件進行適當保溫處理,就可以預防在冬天較低溫度炸裂。
除此之外,在選用球墨鑄鐵件的時候,盡量選擇具有較好低溫抗凍材質的球墨鑄鐵材料予以制作。而且在制作中,還需要匹配較高的技術措施,這樣可以使球墨鑄鐵件在低溫下良好工作。
既然低溫球墨鑄鐵件的選材、工藝等如此嚴格,那它的成本肯定也非常高,所以一般都是用在一些的場合,像是寒冷地區重要設備的部件,比如風電的變速箱、輪轂、底座等,或者是鐵路及地鐵配件、機車及車輛配件等。
在生產低溫球墨鑄鐵件的過程中,需要對其成分控制、冶金質量、球化及孕育工藝、熱處理工藝、組織控制等方面進行嚴格控制,才能獲得符合性能要求的產品,這也說明低溫球墨鑄鐵的生產難度較大。