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球墨铸件的表面清洗步骤和造成缺陷改进方案

日期:2019-02-26 20:01点击:
球墨铸件在经历落纱之后,需要对铸件进行清理,这是铸造工序中的重要一步,铸件清理是否科学合理,对于铸件的表面质量有很大的影响。
  球墨铸件的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸件具有高的屈服强度,其屈服强度低为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸件的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸件的球状石墨微观结构,在减弱振动能力方面,球墨铸件优于铸钢,因此加有利于降低应力。选择球墨铸件的一个重要的原因在于球墨铸件比铸钢成本低。球墨铸件的低成本使得这种材料加受欢迎,铸造效率高,也较少了球墨铸件的机加工成本。
  球墨铸件在经历落纱之后,需要对铸件进行清理,这是铸造工序中的重要一步,铸件清理是否科学合理,对于铸件的表面质量有很大的影响。铸件的清理,是将落砂后的铸件清除掉本体以外的多余部分,并打磨精整铸件内外表面的过程。主要工作有清除型芯和芯铁,切除浇口、冒口、拉筋和增肉,清除铸件黏砂和表面异物,铲磨割筋、披缝和毛刺等凸出物,以及打磨和精整铸件表面等。
  球墨铸件不仅具有远远超过灰铸铁的力学性能,而且同样也具有灰铸铁的一系列优点,如良好的铸造性、减摩性、切削加工性及低的缺IZl敏感性等,甚至在某些性能方面可与锻钢相媲美,如疲劳强度大致与中碳钢相近,耐磨性优于表面淬火钢等。此外,球墨铸件还可适应各种热处理,使其力学性能提高到高的水平。
  球墨铸件内部的球状结构也能够消除铸铁内部的薄片石墨容易产生的裂缝现象。在球墨铸件的微观照片中,可以看见裂缝游行到石墨球后终止。在球墨铸件行业内,这些石墨球称为裂缝终结者,因为它们具有阻止断裂的能力。有时,球墨铸件被称为两个世界里好的金属,意思是球墨铸件具有铸钢的强度,也有铸铁优异的抗腐蚀性。
  球墨铸件表面几个部位的清洗
  1、球墨铸件表面粉尘
  铸钢件制作经常是在有粉尘的场地进行,空气中常带有许多粉尘,它们不断地落在设备表面。它们可以用水或碱性溶液去除掉。不过,有附着力的尘垢需要高压水或蒸气进行清理。
  2、球墨铸件表面浮铁粉或嵌入的铁
  在任何表面上,游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。因此,必须清除。浮粉一般可随粉尘一起清除掉。有些粘着力很强,必须按嵌入的铁处理。除粉尘外,表面铁的来源很多,其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢,低合金钢或铸铁件上使用过的砂子,玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理,或在不锈钢部件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。在下料或吊过过程中如果不对不锈钢采取保护措施,钢丝绳,吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或玷污表面。
  为了防止工艺润滑剂或生成物和/或污物积留,必须对划痕和其它粗糙表面进行机械清理。
  3、球墨铸件锈斑
  制作前或制作过程中有时会看到不锈钢产品或设备上生锈,这说明表面受到严重污染。设备投入使用前必须把锈清除掉,彻底清理过的表面应通过铁试验和/或水试验进行检验。
  4、粗糙的研磨和机加工
  研磨和机加工都会造成表面粗糙,留有凹槽,重叠和毛刺等缺陷。每种缺陷也可能使金属表面损伤到一定深度,以至于受损伤的金属表面无法通过酸洗,电抛光或喷丸等方法清理掉。粗糙表面能够成为发生腐蚀和沉积生成物的发源地,重焊前清理焊缝缺陷或清除多余的焊缝加强高都不能用粗磨进行研磨。对后一种情况,应再用细磨料研磨。
  生产球墨铸件时夹渣是最常见的缺陷,夹渣缺陷严重影响铸件的力学性能,特别是韧性和屈服强度,导致承压部位发生渗漏。造成球墨铸件夹渣缺陷的原因以及改进方案。
  一、缺陷原因分析
  (1)熔炼或球化处理后,加入的熔剂和形成的熔渣在浇注时随金属液一起注入型腔。
  (2)金属液在浇注过程中镁、稀土、硅、锰、铁等二次氧化,产生的金属氧化物和硫化物、游离石墨等上浮到铸件上表面或滞留在铸件内的死角和砂芯下表面等处。
  (3)由于含硫量过高,使金属液含有大量硫化物,浇注后在铸件内部形成渣。
  (4)金属液中各组元(碳、锰、硫、硅、铝、钛)之间或这些组元与氮、氧之间发生化学反应,其氧化物与炉衬、包衬、砂型壁或涂料之间发生界面反应形成夹渣。
  二、改进方案
  (1)熔炼时对原材料进行分拣,保证干燥、清洁、无锈蚀。
  (2)提高铁液出炉温度和球化处理温度,对浇包进行充分烘烤。
  (3)金属液在浇包内应静置一段时间,以利于渣上浮。
  (4)降低原铁液含硫量,在保证球化前提下,尽可能减少球墨铸件的残留镁含量。
  (5)浇注系统改进。为保证铁液在充填型腔的过程中平稳、流畅,按大孔出流理论对浇注系统进行了改进。采用开放式浇注系统,通过增大进流截面降低进流速度。铸件整体分散进流,快速充型,保证浇口杯、直浇道及时充满。
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