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球铁铸件材料的新需求及缩陷成因分析改进措施

日期：2025-10-07 03:11点击：次
【一】、球墨铸铁件材料的新需求 虽然目前我国铸造材料的生产和商品供应能够满足我国大型球墨铸铁件的生产，但还存在着一些不足之处。 结合我国铸造材料的使用现状，大型球墨

 【一】、球墨铸铁件材料的新需求

虽然目前我国铸造材料的生产和商品供应能够满足我国大型球墨铸铁件的生产，但还存在着一些不足之处。
结合我国铸造材料的使用现状，大型球墨铸铁件的发展趋势，以下分别从铸造材料在大型球墨铸铁生产过程中质量、价格、环境保护和资源再 生利用方面，做必要阐述。
1铸造材料在大型球墨铸铁件质量上的新需求
我国多数铸造企业球墨铸铁件废品率仍成倍高于发达国家(2%一3%)的水平，其中因铸造材料质量欠佳导致球墨铸铁件产生缺陷而报废的情况时有发生，因此，铸造材料在质量上还需努力开发，在球墨铸铁件质量上给予保证，进而使我国由铸造大国变成铸造强国。
2铸造材料在大型球墨铸铁件生产成本上的新需求
铸造业是一个铸造材料占成本比较大的行业，尤其对大型球墨铸铁件来说，所使用的铸造材料的数量远远高于中、小型球墨铸铁件，因此，铸造材料的价格就决定了球墨铸铁件的成本。比如造型过程中代替粘土砂的树脂砂，虽然性能方面比粘土砂好，但是其价格问题也是影响球墨铸铁件成本的重要因素。同时，还有冒口、生铁、浇注系统用的瓷管等一些辅助材料的价格也对球墨铸铁件的成本有很大的影响。只有在保证质量的同时降低生产原材料的成本，这样，我国铸造行业才能在世界上拥有较强的竞争力。
3铸造材料在大型球墨铸铁件安 全生产上的新需求
大型球墨铸铁件造型过程中，吠喃树脂含N量较高，固化剂中含S量较高，产生很大气味；树脂中游离甲醛、游离酚含量，使铸造过程中挥发的苯气体中含有有毒物质；浇注时，有刺激性气味及一些有害气体发生，CO气发生量较大；错英粉涂料也含有放射性物质。
这些因素都危害了工人的身体健康，因此，函待开发少的新型材料。
4铸造材料在大型球墨铸铁件生产环境、资源上的新需求
21世纪呼唤“绿色铸造”，保护环境，实现可持续发展是我们的基本国策，铸造材料对铸造厂的清洁化生产起着决定性的作用。据统计，每年消耗新砂千万吨以上。同时，将产生大量的旧砂，如不能对旧砂进行处理回用，给周围的环境带来严重污染。此外，砂处理产生的灰尘，造型、制芯、浇注过程中树脂等有机物的分 解，溶剂的挥发放出的有毒废气，酸碱物质溶解在水中等都是污染的源头。因此，采用少污染和先进铸造材料，达到国家工业卫生排放标准意义重大。在节约资源方面，要做到减量化、再利用、再循环、再制造。减少球墨铸铁件废品、降低能源消耗。
【二】、泵体铸件缩陷成因分析及改进措施
泵体铸件凝固时，如果金属液在型腔中形成封闭固体外壳，而壳内处于真空状态，高温下外壳强度不足、承载能力差时，就会在大气压力作用下使外壳塌陷而形成缩陷。根据该缺陷多发生在泵体铸件厚实部位可以看出，由于这种部位壁厚较大，凝固速度较其它部位缓慢，因而该部位容易成为其它部位的补缩源:其它先凝固部位凝固收缩时会从该部位吸取铁液作为补缩源，而该部位然后凝固收缩时，其它部位早已凝固结束，因而无法得到外来铁液补缩而较容易产生缩孔、缩松。缩孔、缩松得不到补缩，就会形成负压，比内部凝固略早，但尚未完全凝固结束的外壳在大气压力作用下就会被压瘪而形成瘪坑缺陷。
在冒口根部及内浇道附近为铁液然后凝固区域，铁液在后期凝固时补缩不及时，或是补缩通道不畅都会造成缩孔等缺陷;此外，铸铁件顶面的冒口属于冷冒口(铁液不是经由冒口进入泵体铸件，而是先进入型腔，温度降低后才进入冒口，冒口的作用实际上是收集从型腔流出的冷铁淤，冒口尺寸又小，冷速较快，而由于进入冒口的铁液经由冒口颈，使冒口颈处于过热，此处铁液然后凝固，因而冒口颈部位也较容易产生缩孔、缩松。
根据模拟结果及实际生产情况，进行工艺改进，将冒口高度由120 mm增加到150 mm，增大冒口的铁液压力，并且在泵体铸件厚大部位然后凝固区域增加与浇注系统相连接的侧冒口(铁液先进入冒口，加热冒口后再进入型腔，因而属于热冒口)，并使补缩通道尺寸足够大。
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