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    球磨铸铁件的力学性能和影响因素

    作者:高新铸业 日期:2018-05-05
    内容摘要:?球墨铸件由于多种因素影响,常常会出现气孔,针孔,夹渣,裂纹,凹坑等缺陷

    球墨铸件由于多种因素影响,常常会出现气孔,针孔,夹渣,裂纹,凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机,电阻焊机,冷焊机等。其优点主要表现在热影响区域小,球墨铸件无需预热,常温冷焊修补,因而无变形,咬边和残余应力,不会产生局部退火,不改变球墨铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于精密球墨铸件的表面缺陷修补。冷焊的焊补范围为Φ1.5-Φ1.2mm焊补点反复熔化堆积的过程,在大面积缺陷修补过程中,修复效率是制约其广泛推广应用的唯一因素。对于大缺陷,推荐传统焊补工艺与铸造缺陷修补机的复合应用。可有时我们的缺陷没有很多,就不必要投入较大的成本,我们用一些修补剂就可以修补好的,方便简单,例如铁质材料的,我们可以用(劲素成)JS902修补一下就可以了,用不完可以放到以后再用。

    球墨铸铁件的力学性能:

    1、在抗拉强度相同时候,球墨铸铁的屈服强度比钢的还高,因而可以作为结构材料,用于制造机电产品的重要零件。

    2、球墨铸铁比灰铸铁的抗拉强度和韧性高很多,可以与铸钢件相比。

    3、球墨铸铁的铸造性能、可加工性能和焊接性能均较好,热处理还可使性能大为提高。

    4、球墨铸铁的疲劳强度比灰铸铁高1倍,与45钢的接近,而且对缺口敏感性比钢低,不易发生疲劳破坏,因而可制造曲轴等复杂零件。

    5、球墨铸铁的断后伸长率、弹性模量和冲击韧度比灰铸铁高的得多,耐磨性、耐热性、耐蚀性也较好,减振性虽然不及灰铸铁,但是比钢好得多。

    球墨铸件的力学性能与断面的尺寸也有很大的关系,铸造工艺方法和工艺稳定性对铸件力学性能有很大影响,其力学性能因铸件尺寸和工艺方法及工艺稳定性的不同而差别很大。对特别重要的铸件,应通过试验确定。

    球墨铸铁件的影响因素:

    1、浇冒口及冷铁:若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属液顺序凝固;另外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果。

    2、磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于008%。

    3、稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。

    4、壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。

    5、温度:浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,一般以1300~1350℃为宜。

    6、砂型的紧实度:若砂型的紧实度太低或不均匀,以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。

    7、碳当量:提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>39%。但提高碳当量时,不应使球墨铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。

    球墨铸件作为轴类件,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。