球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级(球化率≥80%),因而材料本身的机械性
能得到了较好的改善,具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能良好,防腐性能优异、延展性能好,密封效果好,安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。
球墨铸铁加工件特点:具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易,主要用于市政工矿企业给水、输气等。
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(一)、球墨铸铁件常见缺陷的防止
1、夹渣
球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种,一次渣一般比较容易防止,措施是严格扒渣,浇注时挡渣,浇注系统考虑挡渣措施,使用滤网等。二次渣是铁液在型腔内流动过程产生的,防止这种渣要比防止一次渣难度大,通过多年的不断探索,我厂已较彻底地解决了二次渣的问题,主要措施可以概括为下列几条:(1)采用铸造焦化铁提高铁液的温度;(2)降低原铁液的含硫量;(3)大型曲轴原铁液脱硫;(4)提高浇注速度。
2、皮下气孔
降低型砂水分和提高浇注温度是防止皮下气孔的基本条件。同时球化剂和孕育剂使用前烘干,在铸件尾端设溢流冒口排放冷铁液等措施对防止皮下气孔有一定的效果,但不明显,根据我厂经验,提高单件浇注速度是防止轴类铸件皮下气孔的有效措施,至于各种曲轴的单件浇注速度,与铸件大小、长短、浇注温度高低和型砂水分都有关系。在一定的浇注温度和型砂水分条件下,铸件越是细长,单件浇注速度越应提高,反之可以适当降低。
3、缩松和缩孔
在不致引起石墨漂浮的前提下,尽量提高碳当量。球铁曲轴选用的碳当量为4.4%~4.55%。
尽量提高铸型刚度。型腔表面的紧实度固然重要,而砂型背面的紧实度亦不可忽视。
球铁曲轴采用湿砂型铸造一定要用冒口补缩,无冒口工艺对湿砂型是不合适的。
适当使用冷铁,强化热节部位的冷却,使热节中心向球墨铸件内部迁移。
4、石墨漂浮
众所周知,碳当量过高会引起石墨漂浮,但到底碳当量高到多少时才会产生石墨漂浮,根据我厂经验及有关资料,当碳当量超过4.55%时,石墨漂浮开始出现,随着碳当量的继续增长,漂浮层成正比增加。当碳当量相同时,球墨铸铁件越厚,漂浮层也越厚。为防止石墨漂浮,主要措施为,严格配料,加强熔炼控制。
5、球化不良
主要措施有下列三项:
(1)控制原铁液硫量,减少其波动范围。通过加强严格的炉料管理,严格冲天炉配料和操作,原铁液硫量一般稳定在0.04%~0.06%之间。
(2)根据铁液温度调整球化剂成分,使合金的反应性能适中,同时严格操作,使球化处理反应时间保持在1.5~2.5min,确保球化剂吸收率稳定在一定范围内。
(3)适当控制残余稀土量。要保证球化良好,除了要有足够的残余镁量外,还要求Mg残/RE残≥1,而且,随着铸件壁厚增大,此比值亦应相应增大。目前我厂的控制范围为0.015%~0.04%RE残,0.04%~0.06%Mg残。
(二)、球墨铸铁生产条件
球墨铸铁从诞生以来发展至今日,已经在黑色金属的应用领域占有一席之地。在生产,加工和制造球墨铸铁件的过程中遇到的技术问题均取得了多项创新成果。我国古代铁匠早在两千多年以前就已经成功制造出了具有球状石墨的铸铁,现代球墨铸铁生产过程中,球化处理和孕育处理工艺的应用使得球墨铸铁真正登上了工业应用的舞台。目前,球墨铸铁已经成为20世纪工业生产中最重要的金属材料之一,被广泛应用于生产与生活中的诸多领域。球墨铸铁是指向铁水中加入一定数量的球化剂和孕育剂,通过球化处理和孕育处理使铁水中的碳在凝固以球状石墨的形式析出的铸铁。1947年英国H.Morrogh找到了生产球墨铸铁的方法,向过共晶灰口铸铁中添加铈,当加入量大于0.02wt%时可以在凝固组织中获得球状石墨。
球墨铸铁的生产过程中,孕育处理工艺非常重要,孕育处理过程中孕育剂加入的种类、加入的时间、加入的方法、加入量、孕育剂的粒度和形态、保温时间等工艺条件都会影响铸件组织和石墨球的形态与分布,进而影响铸件质量。
优化的孕育处理工艺不但能提高铸件的质量和使用性能,降低铸件的废品率,还可以节约原材料,孕育剂和能源。所以,开展对球墨铸铁孕育处理工艺优化的研究具有重要意义,也对我国今后的钢铁工业发展有着深远的影响。
根据铸件生产条件,选择最合适的孕育剂和孕育剂加入方法并采用热分析法炉前快速检测铁水孕育效果,完成对孕育处理过程的动态调控,使球墨铸铁熔体达到良好冶金状态,促进石墨球化,增加铸件组织石墨球数量,细化晶粒,防止孕育衰退,减少铸件白口倾向,提高铸件的质量,降低铸件的废品率,减少原材料和能源的浪费。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机壳、机械加工、端面铣床加工等业务。