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球墨铸件缩孔缺陷原因分析以及浇注系统改进

日期：2023-12-18 16:00点击：次
【一】、球墨铸铁件缩孔缺陷原因分析 通过对先前球墨铸铁件的破坏现象进行统计分析，发现球墨铸铁件的收缩缺陷主要发生在高等级球墨铸铁件的以下部位：球墨铸铁件的热接头和终
【一】、球墨铸铁件缩孔缺陷原因分析
通过对先前球墨铸铁件的破坏现象进行统计分析，发现球墨铸铁件的收缩缺陷主要发生在高等级球墨铸铁件的以下部位：球墨铸铁件的热接头和终凝固部位。承重零件或服务表面零件；表面上10mm以下的零件。
原因分析
（1）球墨铸铁件的热连接点和终凝固部分的缩孔大部分出现在三个侧面，包括角部，角部和小直径球墨铸铁件。在壁厚较大的孔和零件中，热量会缓慢散发或集中到某个点。铁水的外层已经凝固，但是热节点的位置仍处于液态。固化层逐渐形成枝晶并连续生长，将剩余的铁水分成几份。随着温度降低，热接头位置开始收缩，体积变小。此时，不能补充铁水，并且凝固的孔壁是粗糙的并且填充有填充有树枝状晶体的疏松孔，从而形成大量分散的孔。收缩率。
球墨铸铁件在膏状凝固过程中从液态变为固态。在固化过程中，会发生共晶转变，并且石墨会沉淀出来。石墨的比容大于铁水的比容，并且发生体积膨胀。此时，球墨铸铁件的表面固化。薄度导致模具向外移动，铁水无法补充内部空间，并且在终凝固位置形成不规则的集中收缩腔。因此，球墨铸铁件本身的凝固特性使其极易出现缩孔。缺点。
（2）为了确保球墨铸铁件的外观质量得到改变，具有多承重部件或使用表面部件的铸造厂通常在以下情况下将球墨铸铁件表面（加工表面）向上放置设计过程。为了进行建模，在铁水浇注过程中，某些材料（例如气化不充分或涉及的沙粒）会聚集在成型表面的上表面。该方法主要考虑到可以在成型表面的后续精加工过程中去除表面杂质。当铸模表面加工余量不足时，某些球墨铸铁件缺陷会残留在工作表面上，甚至是重要的承重零件上。在模具设计中增加加工余量将增加模具的成本，并且收缩腔通常由铸造工艺控制。
（3）通过收集生产现场16班次的碳当量值，对表面10mm以下零件的工艺能力进行分析，发现碳当量的调整符合流程要求，但总价值集中在4.4％左右，接近下限。对于没有冒口设计的球墨铸铁件，碳含量低，共晶膨胀力不足，自补偿能力差，并且在表面上10mm以下可能会出现缩孔。
【二】、大型球墨铸铁件浇注系统改进
大型球墨铸铁件的浇注系统除了应加强除渣措施外，还要保证大型球墨铸铁件铁液在充型过程中流动平稳、流畅。从上述分析和大型球墨铸铁件实际状况可以看出，要想防止铁液在充型过程中飞溅而不被氧 化，加大阻流截面积，使流速降低，同时将横浇道位置放在下面，减小横浇道到大型球墨铸铁件的压头差，才能达到平稳充型的目的。
机械球墨铸铁件在生产中，夹渣缺陷是困扰企业生产的一个很重要的质量问题，通过改进燃气轮机大型球墨铸铁件的浇注系统设计降低大型球墨铸铁件上的夹渣缺陷，为公司节约了生产成本。