球墨铸铁具有良好的韧性强度高耐磨耐高温耐腐蚀产品表面光滑尺寸精度高从而提供了优越机械性能和物理性能在机械产品行业有一个很宽广的使用范围 1、切削性能好,在切削速度相同情况下可比砂型铸件节电1/2左右。 2、抗渗漏性好,耐油压强度高,化学成份(%)为2.9~3.8c,1.8~2.4si,8mn的普通灰铸铁型材,壁厚是1mm,耐油压强度可达284mpa,破锻压力可达3550mpa. 3、抗压强度高于砂型铸造一个牌号以上。 4、可根据需要对型材进行各种热处理。 用灰铸铁制作机器设备上的底座铸件或机架等零件时,能有效地吸收机器震动的能量;有良好的润滑性能;还有良好的导热性能,这是因石墨是热的良好导体;此外其熔炼也比较方便,并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好,线收缩率和体收缩率较小,灰口铸铁件不易产生开裂,因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件,如汽车的汽缸体、汽缸盖等。
灰口铸铁件的应用:灰口铸铁件的主要用来制造机床床身、机床底座、铸铁平台、铸铁工作台、齿轮箱、皮带轮、底座、缸体、盖、手轮等受力不大、耐磨的灰口铸铁件。灰口铸铁件是铸铁 阶段石墨化过程充分进行而得到的铸铁件,灰口铸铁件全部或大部分碳以片状石墨形态存在,断口呈灰暗色,因此得名,它包括一般灰口铸铁件(简称灰铸铁件)、孕育铸铁件、稀土灰口铸铁件等。灰口铸铁件其断口的外貌呈浅灰色,故称为灰口铸铁件(灰铁铸件)。灰口铸铁件化学成分:c% =2.5-4.0 si %=1.0-2.5 mn%=0.5-1.4 微量s、p。灰口铸铁件显微组织:片状石墨+基体组织(f、f+p、p)。牌号:字母“ht”+数字(小抗拉强度)例:ht200 表示灰铁,抗拉强度为200mpa 目前公司可生产ф30mm—ф350mm、□30mm×30mm~□200mm×200mm以及相应尺寸和异型截面的高强度高密度球墨铸铁、灰铁。
球化剂和孕育剂要在出铁前加入包中,在连续生产时,刚出完前一炉铁后,包很热,过早加入会使其粘结在包底而削弱球化和孕育效果。为了延迟球化反应时间,增强球化和孕育效果,要在球化剂和孕育剂的上面覆盖一层铁屑。球化处理的方法较多,一般多采用操作简便的冲入法处理球铁。
针对消失模水平连铸技术的特点,应用三维造型软件ug进行实体建模并采用水平连铸模拟软件procast模拟了板形灰铸铁型材的消失模水平连铸充型过程,获得了各种工艺因素对消失模水平连铸充型过程中金属液的充型速度、气膜压力、气膜厚度及金属液前沿温度的影响规律。得到以下主要结论:
液态金属充型速度随浇注温度、负压度和涂层透气性的增大而增大,随模样密度和涂层厚度的增大而减小;
优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地消除。
对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效消除。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。 反弧度法工艺制各的铸铁型材组织更为均匀,力学性能更为优良。与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(jbt10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过lzqt500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。
在以上基础上,设计了进刀箱盖、衬铁铸铁型材的消失模水平连铸工艺,模拟了其充型和凝固过程,预测了水平连铸缺陷,并进行了相应的工艺优化。按照优化后的工艺参数进行实际生产,得到了合格的铸铁型材,验证了数值模拟的可靠性。
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铸铁型材生产过程中的一个重要环节,它不仅促进石墨化,防止自由渗碳体和白口出现,而且有助于球化,并使石墨变得更细小,更圆整,分布均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。孕育剂一般多采用fesi其加入量根据对铸件的力学性能要求,一般为0.8%~1.0%。孕育剂的粒度根据铁液量多少,一般砸成5~25mm的小块。孕育剂应保持干净、干燥。
对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了全面地研究分析,明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因,并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效消除疤皮缺陷的措施。
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技术要求铸件硬度大于hb2强度大于300n/mm该产品主要壁厚超过50mm,通过多次试验,在加大一次孕育量的同时,采取二次随流孕育,了厚壁带来组织粗大的缺陷,提高了铸件致密度,保证了产品质量。关于铁水二次随流孕育,在浇注前加入粒度0.2-0.7mm的均匀的孕育剂,比较适用于厚件,而用于小件时反而增大了铁水的收缩性能。
对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了全面地研究分析,明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因,并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效消除疤皮缺陷的措施。
优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地消除。
有一个时期,某公司部分产品加工后表面呈现白色亮斑硬度很高,刀具打滑,经分析。公司生产高牌号的电磁阀原来是孕育剂的块度过大,与铁水包容量不相适合,致使孕育剂在铁水浇注时未能完全熔解,铸件局部硅量富集形成硬化相,当在铁水温度偏低进行二次随流孕育时,也会产生同样的缺陷。