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球墨鑄件的影響鑄造因素有哪些和清理步驟
日期:2018-10-31 15:33點擊:次
球墨鑄件是通過球化和孕育處理球狀石墨,地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而比碳鋼還高的強度。
球墨鑄件是通過球化和孕育處理球狀石墨,地提高了鑄鐵的機械性能,特別是提高了塑性和韌性,從而比碳鋼還高的強度。球墨鑄件是20世紀五十年代發展起來的一種鑄鐵材料,其綜合性能接近于鋼,正是基于其優異的性能,已成功地用于鑄造一些受力復雜,強度、韌性、要求較高的零件。球墨鑄件已發展為僅次于灰鑄鐵的、應用廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”,主要指球墨鑄件。
球墨鑄件鑄件焊接工藝包括、蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能球墨鑄件球墨鑄件以及被切削性、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;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。
球墨鑄件可以通過對制造工藝過程進行數值模擬及仿真,CAD/CAE技術的發展及其在球墨鑄件生產中的廣泛應用。這項工作以數值計算為基本方法,對球墨鑄件過程中流場、溫度場、應力場及微觀組織形貌進行模擬,從而幫手工藝設計人員對不同時刻的金屬流態、凝固過程溫度分布、應力分布、結晶晶粒尺寸形貌等重要物理參數有所了解,并以此為依據,預測是否有縮孔、疏松、夾雜、偏析及熱裂紋等缺陷出現,可以實現球墨鑄件工藝設計—校核—再設計—優化設計的全過程,以提高球墨鑄件質量,縮短試制周期,降低生產本錢,提高市場競爭能力。同時,用計算機等來改造制造守舊產業是技術發展的共同趨勢,球墨鑄件的學科前沿,也是球墨鑄件工藝由“經驗設計”走向“指導”重要途徑,具有重大的實際意義。
球墨鑄件鑄造時要注意以下事項:
1、不要采用酸洗除銹工藝, 好是采用噴砂去除表面的氧化皮,這樣可以將表面的氧化物和砂型殘留物基本清理干凈。
2、下槽浸鍍前充分預熱后再下到熱鍍鋅槽浸鋅,這樣可以通過加熱將孔隙中的水汽等驅除,有利于鋅液在概況的浸潤。
冒口補縮不進球墨鑄件薄小球鐵件冷卻,球墨鑄件中的薄小件補縮通道窄小。碳當量高,石墨析出早,石墨化膨脹泛起早,加上石墨球數和共晶團數量多,固-液區擴展,導致液態通道窄小,容易堵塞,補縮液體難以進入鑄件,特別是補縮液體(或補縮作用)不能遠離傳送。如果不針對這種情況采取措施,也會導致補縮失敗,發生縮孔、縮松。
冒口對各軸頸心部的補縮作用較明顯,球墨鑄件局部地區存在與冒口補縮通道不相通的孤立熱節各種曲軸生產中。而對各曲拐內側轉角部位幾乎沒有補縮作用。同一鑄型內,同時用無冒口和冒口補縮兩種工藝鑄造6110曲軸,球墨鑄件解剖發現:有冒口補縮的曲軸各檔軸頸心部都沒有縮松,無冒口曲軸各擋軸頸心部都有大小為φ20φ30mm縮松。用計算機進行凝固模擬顯示, 后凝固區也與這些部位吻合。說明球墨鑄件內部存在著貫穿整根曲軸各個軸頸心部的液態補縮通道,此通道經過的熱節在冒口補縮時沒有縮松,沒有冒口補縮就有縮松。而曲軸加工后概況磁力探傷經常發現,無論是無冒口鑄造還是有冒口補縮的曲軸,各曲拐內側轉角處往往有縮松,說明這些部位有孤立的熱節存在這些熱節不與心部的補縮通道相通,冒口補縮不到因此容易發生縮松。為此,這些部位需要設置冷鐵。
影響球墨鑄件的因素主要有哪些嗎?
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、碳當量:提高碳當量,增大石墨化膨脹,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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
球墨鑄件的清理步驟如下:
1、切除澆冒口中球墨鑄件的澆冒口可直接用手錘敲掉,對于大型鑄鐵件的澆冒口,先在其根部鋸槽,再用重錘敲掉。鑄鋼件由于其韌性較好,不易敲掉,要用氣割切除。有色合金則一般用鋸割方法切除,大量生產時,可用剪床切除。
2、清砂清砂是 鑄件表面粘砂及內部芯砂的操作。常用清砂方法有手工清砂、水力清砂和水爆清砂等。水力清砂是用高壓水槍噴射鑄件表面及型腔內部,將型砂沖刷掉。水爆清砂是將仍保留 溫度的鑄件浸入水中,利用水急劇汽化和增壓而發生爆裂將型砂震落。
3、表面精罄表面精整是鑄件清理的后階段。球墨鑄件廣泛采用清理滾筒式或拋丸清理,中型、大型鑄件可以采用拋丸機進行清理。
對鑄件清理工序質量是否合理,需要經過檢驗,通過挑選鑄造廢品及鑄件表面產生的缺陷進行分析,找出一些缺陷產生的原因,以便于采取措施預防在后來的生產中在此發生。所以,球墨鑄件制造后的表面質量檢測很重要。
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