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    关于球墨铸铁件制造流程与生产原则的简单分析

    作者:高新铸业 日期:2018-10-12
    内容摘要:球墨铸铁件已广泛用于工业各个领域。高品质的球墨铸铁件在材料性能上可以与锻钢件、冲压钢件展开竞争。

    球墨铸铁件已广泛用于工业各个领域。高品质的球墨铸铁件在材料性能上可以与锻钢件、冲压钢件展开竞争。由于球墨铸铁件的铸造性能优良且生产成本低廉,已经取代并且还在不断扩大所要取代的其它材料。球墨铸铁件在全世界的年产量以每年4%-8%的速率递增。我国球墨铸铁件的生产迅猛发展,2007年的产量已成为世界初。今后应着力发展高品质球墨铸铁件,提高产品的附加值,使我国逐渐成为铸造强国。

    下面我们先来一起了解一下球墨铸铁件的制造流程:

    1、严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸铁中锰,磷,硫的含量。

    2、铁液出炉温度比灰铸铁更高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失。

    3、进行球化处理,即往铁液中添加球化剂。

    4、加入孕育剂进行孕育处理。

    5、球墨铸铁流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则。

    随着球墨铸铁件朝着强度高,轻量化方向发展,球墨铸铁件相对讲市场越来越大。球铁件由于需要对铁水进行孕育、球化处理,过程质量控制非常重要。生产球墨铸铁件注意以下方面原则:

    1、球墨铸铁件铸型原则分型面尽可能把主要型腔置于底箱,利于工艺设计,砂箱刚性强吃砂量要少,均衡凝固,厚部用直接冷铁或隔砂冷铁,加速冷却得到合格的组织。浇注系统设计原则是快浇,挡渣、补缩、经济、易清整。内浇口形状用距形较好(长方形或近似方形)易于补缩、充型温差小。不应开设半圆或三角形的内浇口补缩效果差,半圆或三角形浇口中心保温强,浇口中心与铸件结合部易形成缩孔。

    2、充型后凝固快提高铸件光洁度与内在密度,无冒口简化工序节约了成本,冒口尽量用暗压力冒口易操作,大型件若用明冒口不能一次浇满必需用人工订火(补铁水)作用才大。

    3、球墨铸铁件的生产要控制其不能发生白口、硬边,解决方法如下所示:

    (1)控制化学成分;

    (2)加大浇口;

    (3)出炉铁液温度>1450℃,提高浇注温度。

    国外大力推进等温淬火球墨铸铁件的发展,并在许多方而实现了应用。目前国内在汽车、铁路车辆、矿山机械及其它工程机械的高强度、耐磨、抗磨结构件上得到应用,但相对数量与品种较少,发展市场巨大,有待于进一步开发。

    球墨铸铁件作为轴类件,如柴油机的曲轴,连杆,要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能,对铸铁件进行调质处理。工艺是:铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化,再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经500-600℃的高温回火,获得回火索氏体组织(一般尚有少量粹块状的铁素体),原球状石墨形态不变。处理后强度,韧性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。

    常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是:各种铸件加热到860-900℃的温度,保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经250-350℃加热保温回火,原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织,原球状石墨形态不变。处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性,保留了石墨的润滑性能,耐磨性能更为改善。

    关于使用球墨铸铁件的性能优点表现主要有以下几个:

    1、球墨铸铁件能够有效的预防裂缝的产生。技术人员通过显微镜,可以明显的看出铁所产生的裂缝在开裂到石墨球后就停止了。这是因为石墨球有着非常之高的稳定性,开裂的概率非常的小。

    2、球墨铸铁件抗腐蚀。球墨铸铁是石墨元素进入了铁元素的缝隙之中。这样一来,有腐蚀性的物体就无法对铁元素进行腐蚀了。

    3、球墨铸铁件拥有非常好的耐冲击性和延展性。这是因为在球墨铸铁内的石墨薄片会通过一种特殊的处理而变成非常细小的碳元素,而这些细小的碳元素就会进入铁元素的缝隙中,这样一来就大大加强了球墨铸铁的物理性能,从而有了非常好的耐冲击性。大家知道,石墨是没有延展性的,但铁有很好的延展性,两者合二为一的继承了两者各自的优点,使得球墨铸铁件既有耐冲击性又有延展性。