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重庆球墨铸铁件生产-艺兴铸造-加工生产球墨铸铁加工件

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所在地: 河北沧州市
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最后更新: 2021-05-19 11:26
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公司基本资料信息
 
 
详细说明
 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。
球墨铸铁热处理工艺和凝固时长原因
  一、球墨铸铁热处理工艺
  球墨铸铁(简称球铁)自上世纪四十年代问世并投入生产以来以其耐磨、减振和生产成本低廉等优点得到了迅猛的发展。迄今为止,球铁在汽车、机车车辆、机械机床及配件、铸铁管等生产中获得了广泛的应用。我国球铁在2006年的产量己增长为680多万吨,约占当年世界球铁总产量的31.6%,在铸铁件中所占的比重也由1997年的14.1%增至24一25%,仅球铁曲轴年产量就达到约20万吨,1000万根以上。球铁铸件除了产量大,种类多之外,目前厚大球铁件也在不断研发和生产。球铁依然是本世纪为重要的工程结构材料之一。
  随着现代装备向轻量化、节能、高效的方向发展,人们对球铁的强度和使用性能的要求也不断提高。因此,铸造和冶金工作者通常采用铸造合金化,抑或通过热处理工艺来达到提高球铁机械性能的目的。但是,前者因在球铁铸造过程中需添加昂贵的合金元素(如Ti、Cu等),使球铁件的生产成本大大增加,这极大地削弱了球铁件廉价的市场优势;后者耗时、耗能的弊端使球铁生产失去了市场开发的竞争力。而且,球铁较合金钢韧性差,目前球铁强化手段对冲击韧性的提高非常有限。
  金属塑性加工理论经上世纪四十年代发展成为一门单的应用学科以来,涌现出大量的新设备和新工艺。它是金属材料在外力作用下成形的同时改善和提高其内部组织、性能,尤其是铸造组织的一种加工方法。通过金属在塑性状态下的体积转移,充分提高了制件的材料利用率,提高了制件的强度和工件的精度。而在高温塑性变形过程中,将金属的形变和相变结合在一起的热机处理过程不仅能提高材料的强度,改善金属微观组织,还可以大大提高生产效率,节省了不必要的能源消耗,典型的塑性加工工艺有连铸连轧、锻造余热淬火、控制轧制、超塑性成型等。
  由于塑性变形不仅可以合理消除球铁中缩孔、缩松等收缩类铸造缺陷,提高球墨铸铁强度和综合使用性能,还可以减少甚至替代现有的一些合金化和热处理工艺,达到减低成本,增加生产效率,降低能源消耗的目的。因此,将塑性成形工艺应用在球铁材料上势在必行。通过塑性变形提高球铁的强度和冲击韧性,将大限度地发挥球铁自身优良的耐磨性、减震性以及低廉的生产成本等特点,也为球铁齿轮、轴承甚至曲轴类工件的应用开辟更广阔的空间。
  但是,目前国内外对球铁可塑性的研究非常匾乏,尤其是系统地分析球铁在高温下的塑性行为,以及变形对球铁微观组织变化的影响规律尚不多见。这严重影响了塑性加工工艺在球铁中的应用,也阻碍了球铁产业的进一步扩大发展。
  二、球墨铸铁件凝固时长原因
  球墨铸铁件具有良好的力学性能和较好的铸造性能,在整个铸件生产选材中占有优势地位。虽然球墨铸铁凝固过程中石墨的析出将带来体积膨胀,但由于其糊状凝固方式,及石墨膨胀力导致的铸型型壁变形和位移,所以收缩缺陷、尤其是缩松是球墨铸铁件常见的缺陷,也是导致铸件报废的主要原因之一。
  缩松缺陷分为宏观缩松和微观缩松。宏观缩松是铸件内部成片分散存在的细小孔洞群。肉眼不可见的晶间孔洞称作微观缩松。准确分析球墨铸铁件的缩松形成机理,依此进行工艺改进、铸件质量预测和降低废品率,可以产生明显的经济效益。
  目前,关于球墨铸铁缩松形成机理的研究主要集中在球铁的凝固特点、凝固过程和生产工艺三个方面。旨在依此综述球墨铸铁的缩松缺陷形成机理研究的状况。
  球墨铸铁呈“糊状”凝固。与灰铸铁相比,共晶凝固时间长,共晶团数多,凝固膨胀压力大。球墨铸铁这些特有的凝固特点是缩松形成的根本原因。球墨铸铁的成分在共晶点附近,凝固断面上液-固两相区宽,当包围石墨的奥氏体临近接触时,尚未凝固的液态金属被分割成一个个不连续的熔池,失去了补缩通道,呈现出糊状状态。糊状凝固是球墨铸铁的固有属性。
  球墨铸铁共晶凝固时间长的原因是共晶凝固方式为非共生共长方式。当石墨长大进入共晶阶段后,奥氏体壳已经形成,碳原子由铁液通过固态的奥氏体壳扩散到石墨球上,同时铁原子从石墨-奥氏体界面处扩散出去,这一过程比碳原子在铁液中的扩散速度要慢得多。因此球墨铸铁的共晶凝固时间较长。球墨铸铁的导热系数比灰铸铁小20%~40%,散热慢,所以球墨铸铁的凝固时间要比灰铸铁长。
  由于石墨比容大于铁的比容,石墨析出时会引起体积膨胀。石墨球在奥氏体壳包围下生长,奥氏体壳相互接触后,石墨长大引起的体积膨胀受到阻碍,产生膨胀压力。由于铁液的孕育处理,球墨铸铁的共晶团数量约为灰铸铁的100~200倍。所以球墨铸铁的凝固膨胀压力要比灰铸铁大得多。
  球墨铸铁共晶结晶时,由于加镁处理的结果,石墨球核心在液相中长到一定尺寸时,即被奥氏体包围,由于奥氏体外壳阻碍碳原子自熔液向石墨球扩散而使石墨球生长速度减慢,共晶反应除了靠已有共晶团长大完成外,还靠新的晶核析出和长大完成,因而共晶转变在一个较宽的温度范围内进行,导致铸件在很宽断面上固、液两相共存,呈糊状凝固。由于球墨铸铁呈糊状凝固,使得球墨铸铁件在浇注后,外壳长时间内刚度不够,共晶团接触后产生的凝固膨胀力在使奥氏体枝晶间隙增大同时也使不很结实的铸件外壳向外胀大,从而使铸件后凝固部分得不到足够液态金属的补缩,形成缩松。
  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配件、机械加工、龙门铣床加工等业务。
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