球墨铸件的注意事项
1.加入孕育剂进行孕育处理
2.球墨铸件流动性较差,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
3.进行热处理
4.严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸件中锰,磷,硫的含量
5.铁液出炉温度比灰铸铁高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失
6.进行球化处理,即往铁液中添加球化剂
球墨铸件的防腐直接关系到管道的长期的使用性和性,因此是衡量管网技术及运行状况的一个重要指标。因铸铁中存在石墨,球墨铸件中的石墨以球状形式存在,并不影响基体材料的力学和机械性能,但据10个典型城市结果显示,我国城镇供水管网静漏失率达到12~13%,远远超过了要求城市漏失率控制在6%以下的标准,所以管道防腐一直是我们当前一个热门的课题。
球铁铸件品种对比分析和等温淬火应用
其一、铸铁的四个品种对比分析
在世界黑色金属商品产量中,占主要地位的是钢材(轧材),其次是铁铸件,第三是钢铸件。铁铸件产量为钢铸件的8倍多。铁铸件又可细分为三个品种。我们要探讨两个问题,一是铁铸件何以要分为几个品种;二是铁铸件缘何比钢铸件产量大得多。
多品种的铸铁是在约2500年的漫长历史中逐步发展起来的。铸铁是铁一碳一硅合金,在众所周知的铁一碳相平衡图中,人们将碳含量小于约2%的合金称为钢,大于2%的合金称为铸铁。
铁一碳合金中碳可与铁呈碳化物Fe3C存在,碳也可在铁碳合金中呈游离石墨而存在。
古代所产生的铸铁,主要是白口铁。今日,单独的白口铁产量已少,以致在国际产量统计中,白口铁并未被列为统计项目。我国的生铁锅,却是一项白口铁传统产品,至今仍造福于人民。它曾采用简易的“搀炉”化铁,用铁和泥构成久型来铸造,劳动生产率很高,成品既薄又轻,质优价廉,其铸造技艺之精,曾令国外铸造专家叹绝。
白口铁件容易脆断,战国早期人们将白口铁铸件在炉内退火,尽管当时炉温不高,时间可能也不长,但可使表层的碳化铁分解为铁素体和团絮状石墨,经过这样的退火“柔化处理”,就使铁件表层有了韧性,成为“可锻铸铁”。
可锻铸铁并不可以锻造,但能受弯曲、耐撞击,可以切削加工,是人类掌握的第二个铸铁品种。中国是最早开发这种柔化处理技术的国家。
“灰口铁”是人类掌握的第三个铸铁品种。灰铸铁中大部分碳以片状石墨形态析出,因此铸铁的断口呈灰色,它可以进行切削加工,是工业革命后需要制造机器的良好材料。
1948年美英两国分别发明了用镁或稀土元素投人铁液,使其碳成分主要呈球状石墨析出,这就是球墨铸铁,是人类掌握的第四个铸铁品种。球墨铸铁件可以进行切削加工,性能优良,其强度高于灰铸铁,接近钢的强度。50年来球墨铸铁的应用不断扩大,特别是在球化剂中同时加人稀土与镁使球化工艺更加完善,它可替代铸钢件,使后者产量下降至球铁件的约40%,基本取代了可锻铸铁件,使其产量降至球铁件的百分之几。现在球墨铸件产量仅次于灰铁铸件。
值得注意的是,先进的工业强国,球铁生产比较发达。我国铁铸件产量已居世界第二,与美国相差不远(按美国《现代铸件》杂志所刊数据中,只有美国不采用公制吨单位而为美吨,夸大了10%,中国数量实绩实际已达美国的92%),但中国的球铁比远远低于各工业先进国。这说明,我国球墨铸铁件的发展尚大有潜力,关键是要开发其新用途。以上叙述并分析探讨了四种主要铸铁品种。从当前动态看,蠕墨铸铁是又一新品种。
其二、球墨铸铁等温淬火应用
球墨铸铁以其特有的机械性能和低廉的成本受到人们的重视。对其进行等温淬火.是发挥球墨铸铁材料潜力最有效的一种热处理方法。球墨铸铁等温淬火后,可以获得高强度,同时具有较高的塑性、韧性。因而具有良好的综合机械性能和耐磨性。此外还具有变形小的特点。
球墨铸铁等温淬火工艺与钢的相似,即把铸件加热到临界点Ac,以上30~50℃,经一定时间保温。使基体组织转变为化学成分均匀的奥氏体,然后迅速将铸件放到保持在MS点以上某一温度的炉中,等温停留一段时间。得到下贝氏体组织.随后空冷。这样可使零件的机械性能显著改善.不会产生严重的变形扭曲等问题。因此,目前受到机械制造业的重视和采用。
等温淬火球墨铸铁件(ADI)具有强度、塑性和韧性都很高的综合力学性能,大体上分为两类,即强度为1200~1600MPa的高强度型和900~1200MPa、伸长率为10%左右的高韧性型。由于其材料性能优异,在欧美发达国家取得迅速发展,货车底盘、发动机和轿车曲轴等都成功应用了ADI产品。近年来,在欧洲市场上,ADI在小轿车上的应用量也越来越多,占整个ADI市场的32%;在美国市场上,重型和轻型货车ADI件占整个ADI市场的比重达到51%。
在国内汽车领域,ADI零件也得到了初步的应用。湖北汽车齿轮厂为康明斯发动机生产ADI齿轮;东风汽车有限公司开发了用于越野车底盘悬架,17个悬架类零件由铸钢改成ADI,该系列零件总质量由630.62kg,减少到380.66kg,减重率达39.6%;一汽集团载重汽车的后钢板弹簧支架和军车齿轮壳罩盖(羊角)和齿轮壳等已用ADI代替。目前,一汽铸造公司已自行设计、建造了等温淬火的热处理基地。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铁铸件、减速机齿轮、机械加工、数控车床加工等业务。