隨著球墨鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)日趨完善,工作機械中承受重載荷的零件大多采用球墨鑄鐵制成。 這些鑄件大多壁厚較厚,容易產(chǎn)生縮孔和縮松缺陷。 雖然它們很容易生產(chǎn),但穩(wěn)定地生產(chǎn)出滿足客戶要求的產(chǎn)品并不容易。 除了球墨鑄鐵件的抗拉強度、屈服強度、延伸率、金相組織外,客戶對鑄件的硬度也有要求,特別是機加工表面,要求硬度達到一定范圍且均勻。 ,加工后無色差,這無疑增加了此類鑄件的生產(chǎn)難度。 為了降低鑄件的生產(chǎn)成本,采用冷鐵保證鑄件厚件內(nèi)部致密度,盡量減少冒口或鑄造無冒口,提高工藝成品率是有效的方法。 冷鐵的材質(zhì)多為與鑄件相同的金屬或合金。 由于金屬冷鐵的重量大,密度是型砂的幾倍,因此其放置受到限制。 例如,在鑄件的側(cè)面和頂部,很容易掉落,造成塌陷,導致鑄件報廢。 另外,金屬冷鐵必須保證脫模時不脫落。 距離一般大于30mm,容易造成鑄件表面硬度不均勻(冷鐵可達140以上,間隙只能~140),加工后會出現(xiàn)明顯現(xiàn)象。 色差。 為了解決這個問題,我們采用了密度較?。ń咏蜕懊芏龋┑姆墙饘俨牧稀?a href='http://yltxzs.cn/shimolengtie/' target='_blank'>石墨冷鐵的特點。 石墨冷鐵在灰鐵鑄件上的應用已有報道,石墨冷鐵在大斷面球墨鑄鐵件上的應用已有報道。 應用尚未見報道。 石墨的比熱容為20,因此相同質(zhì)量的石墨冷鐵的冷卻能力比鐵冷鐵強得多,但相同體積的石墨冷鐵的質(zhì)量卻比鐵冷鐵小得多鐵。
因此,在相同體積下,石墨冷硬鐵的總蓄熱量比鐵冷硬鐵小很多,使得激冷相對“溫和”。 另外,石墨冷鐵質(zhì)地柔軟,易于加工或磨削成各種所需形狀。 石墨的密度較小,與致密型砂相差不大。 可以放置在鑄件任何需要放置冷鐵的表面而不會掉落。 大多數(shù)制造商在制造石墨冷鐵時都會用水沖洗灰塵。 因此,首次使用的石墨冷鐵必須先進行干燥處理。 干燥溫度為150~200℃,保溫時間為2~3小時,以防止石墨受潮而產(chǎn)生氣孔。 石墨冷鐵氣孔率越小越好; 石墨冷鐵的厚度與待冷卻的鑄件有關(guān)(常州晶冷鑄鍛有限公司,江蘇常州) 摘要:通過石墨冷鐵的巧妙應用,解決了大斷面球墨鑄鐵的問題。解決了零件易產(chǎn)生縮孔、縮孔、表面硬度低的問題,保證了鑄件加工表面硬度均勻,消除了加工后的色差,避免了加工后硬度不均勻和容易產(chǎn)生鐵豆使用金屬冷熨斗時和鐵豆。 冷鐵氣孔問題的解決,使得大斷面球墨鑄鐵件的無冒口鑄造成為可能,提高了鑄件的成品率。 關(guān)鍵詞:石墨冷鐵; 大斷面球墨鑄鐵件; 硬度; 色差; 成品率 CLC 分類號: 文獻識別碼: B 文章編號: 1001-4977 (2009) 04-0400--ping,-bo,,- wei,(ndry&.Ltd.,,,):-,,,.ngs ,,,非-,,-.:;-;;;石墨冷硬鑄鐵在大斷面球墨鑄鐵件中的應用-收稿日期:2008年9月10日收到初稿,11月收到修改稿2008 年 17 日。
作者簡介:臧金平(1966-),男,江蘇常州人,高級工程師、總工程師,主要從事鑄造工藝設計、冶煉與控制、產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量管理工作。 電話:****-*****231,郵箱:4月58日冷鐓機底座工藝方案示意圖Fig.ader(轉(zhuǎn)載自第404期)。 壁厚大致相同; 石墨冷鐵的間距可以放置在10mm以下,而金屬冷鐵的間距一般需要放置在35~40mm,這樣很容易造成硬度不均勻; 石墨冷硬鑄鐵強度較低,開箱時不能與鑄件一起在振動落砂機上振動,否則容易造成下垂或拐角。 振動會降低其使用壽命并增加鑄件的生產(chǎn)成本。 當石墨冷鐵使用得當時,其使用壽命可達20次以上,而其成本不超過金屬冷鐵(只能使用3至5次)。 2.生產(chǎn)應用2.1在注塑機模板上大中型注塑機的模板多為大截面甚至超大截面的球墨鑄鐵件。 我公司生產(chǎn)日本某著名公司大型注塑機模板,包括動模板和定模板,單位重量分別為10.5t和11.5料。 為-10,工作面厚度可達。 以動板為例,其工藝方案如圖1所示。石墨冷鐵的尺寸為。 樹脂砂為手工成型,5t/h沖天爐熔煉,75硅鐵二次孵化,采用釔基重稀土大斷面球化劑,在包裝底部添加。
球化前氣力脫硫至S0.03%,翻轉(zhuǎn)球化,球化劑添加量1.0%~1.2%,澆注溫度1310~1340℃,最終鐵水成分目標值:3.6%C、2.4%Si、Mn0. 25%、P0.05%、S0.02%、Mg情況,共生產(chǎn)鑄件數(shù)十件,無一報廢。 測試結(jié)果如下:本體硬度~180,同一模板上加工表面硬度均勻,在10范圍內(nèi); 放置石墨冷鐵的坯體金相組織如圖2所示,球化率為90%,球化級別為2~3級; 鑄件合格率95.5%; 加工后基本無色差,無縮孔、疏松、冷鐵氣孔等鑄造缺陷。 動板工藝方案示意圖 圖..2 在冷鐓機底座上的應用 由于冷鐓機底座要承受巨大的沖擊力,所以其壁厚一般都比較大。 我公司生產(chǎn)的冷鐓機底座單位重量為18.5噸,材質(zhì)為-7,最大壁厚可達18.5噸,屬超大截面球墨鑄鐵件。 工藝方案如圖3所示。樹脂砂手工成型,由兩臺5t中頻爐熔煉,一臺15t中頻爐保溫,二次保溫75%硅鐵,采用釔基重稀土球化劑,并添加底部。 將袋子變成球狀并雙層袋子進行傾倒。 出鋼時控制S0.02%,球化劑添加量1.0%~1.1%,澆注溫度1310~340℃,最終鐵水成分目標值:3.6%C、2.4%Si、Mn0.35%、P0.05%, S0.02%,Mg 注塑機模板上放置石墨冷鐵處的金相組織。 鑄造臧錦平:石墨冷鐵在大斷面球墨鑄鐵件中的應用401(上接401頁)RE0.025%、0.4%~0.6%Cu。
使用該解決方案總共生產(chǎn)了多個鑄件,并且全部合格。 測試結(jié)果為:本體硬度~185,同一基體加工表面硬度均勻,在10范圍內(nèi); 石墨冷鐵放置體的金相組織如圖4所示,球化率為90%。 球化程度為2~3級; 鑄件成品率94.8%; 加工過程中未發(fā)現(xiàn)泛白現(xiàn)象; 加工后表面基本無色差,無縮孔、疏松或冷鐵氣孔等鑄造缺陷。 討論在注塑機模板上石墨冷鐵加工面上的樣品排樣,發(fā)現(xiàn)金相越接近石墨冷鐵,珠光體含量越少。 在10mm視場中,珠光體含量為3%。 在視場內(nèi),珠光體含量達到10%左右,這與冷卻速度越快珠光體含量越高的傳統(tǒng)理論相反。 可能與促進珠光體形成的微量元素偏析有關(guān)。 石墨冷鐵的應用是生產(chǎn)大斷面球墨鑄鐵件的新工藝,為大斷面球墨鑄鐵件的生產(chǎn)開辟了一條新途徑。 石墨冷鐵的應用,大大提高了大斷面球墨鑄鐵件的工藝成品率,實現(xiàn)了無冒口鑄造。 石墨冷鐵的應用比金屬冷鐵更加靈活,可以放置在所有需要冷鐵的鑄件表面。 使用石墨冷鐵可以消除加工后加工表面色差、硬度不均勻的問題。 參考文獻:盧文華. 鑄鐵及其冶煉[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1981。(主編:劉冬梅,ldm@)放置石墨冷鐵的冷鐓機底座金相組織100圖re型腔特點強化補給能力,提供在立管頂部喂食。
所以這個改進是有效的。 5.2 保溫冒口的使用 一般情況下,保溫冒口僅用于鑄鋼件。 對于缸蓋等重要、復雜的鑄件,在成本允許的情況下,應在熱接縫處和易產(chǎn)生縮松、氣孔的部位加設一段隔熱冒口。 口,結(jié)合合理的澆注系統(tǒng)設計和澆注工藝溫度,往往會達到理想的效果。 5.3根據(jù)我們缸蓋生產(chǎn)經(jīng)驗,對有特殊要求的重要部位加裝內(nèi)冷鐵,對于消除缸蓋縮孔會有良好的效果。 如果在水套芯上的噴射器噴嘴處添加厚度為1毫米的圓柱形鍍鋅白口鐵作為冷鐵,可以加速該厚區(qū)域的冷卻,并減少縮孔缺陷和滲水。 其他因素 6.1 不可控因素的影響 在陰雨天氣、空氣濕度較大時,沖天爐冶煉送風中的水蒸氣成為影響鐵水溫度、引起鐵水氧化、腐蝕鐵水的極其不利因素。增加氫的溶解度。 這些都是造成縮孔、氣孔等缺陷的隱患。 在夏季濕度較大的情況下,冶煉時注意除濕和送風是非常有必要的。 6.2 人為因素的作用。 嚴格控制材料質(zhì)量。 爐料應清潔、干燥、未混合,以確保成分穩(wěn)定和微量元素含量低。 應高溫烘烤、保溫、合理保溫、低溫澆注。 嚴格的工藝操作應增強模具和型芯的剛性。 干燥等,只有抓好每一個細節(jié),才能保證鑄件的質(zhì)量。 在保證Si/C比為0.55~0.60的前提下,適當提高鐵水碳當量至3.90%~4.05%,有利于消除鑄鐵缸蓋的縮孔。
依靠最靠近型腔的頂冒口來增強其補縮能力,是減少缸蓋收縮的有效措施。 分析缸蓋縮松的原因,需要綜合、具體地考慮鐵水中微量元素、鑄鐵遺傳性、工藝設計等相關(guān)方面的影響,以保證鑄件質(zhì)量。 參考文獻:中小型客車發(fā)動機灰鑄鐵缸體(缸蓋)常見缺陷及對策[J]. 現(xiàn)代鑄鐵,2004,24(5):53-59。 鑄造, 2003, 52(5): 356-360. 卞秀芳, 孫保安. 鑄鐵傳承與本溪人參鐵研究[C]//第十一屆全國鑄造年會論文集。 西安:中國機械工程學會鑄造分會,2006:162-169。 (編輯):劉冬梅,)澆注系統(tǒng)示意圖圖1 奧奧爾。 2009年