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球墨铸件表面微孔浸渗技术及缺陷改进方案

日期:2019-04-08 11:15点击:
球墨铸件具有的可焊性,当需要在管道上钻孔安装连接台或在插口端焊接锁紧环锚固接口时,可采用焊接的办法,焊接尽可能在室内进行,避免温度对焊接质量的影响。
  我国球墨铸件管生产起步于80年代末,近年来,随着城市化进程的加快和城市建设水平的提高,铸管行业的发展迅速。2000年国内消费球墨铸件管70万吨,2004年增长到192万吨,年复合增长率近30%,目前国内球墨铸件管占铸铁管总量比重仅为24.85%,和国外发达相比还有很大的差距。球墨铸件与灰口铸铁管相比,强度大、韧性好、管壁薄、金属用量少、能承受较高的压力,有效长度有5米及6米;按壁厚不同分P、G两级。是铸铁管材的发展方向。管与管之间的连接,采用承插式或法兰盘式接口形式;按功能又可分为柔性接口和刚性接口两种。柔性接口用橡胶圈密封,允许有限度的转角和位移,因而具有良好的抗震性和密封性,比刚性接口安装简便快速,按铸造方法不同,劳动强度小。
  球墨铸件具有的可焊性,当需要在管道上钻孔安装连接台或在插口端焊接锁紧环锚固接口时,可采用焊接的办法,焊接尽可能在室内进行,避免温度对焊接质量的影响。烛接时用的工具有电焊机,砂轮机,钢导环等,用砂锅轮仔细清理球墨铸件外表,然后用夹铜导环,铜导环要与管壁紧贴,时可用垂子轻敲。
  金属型工作温度和各部分的温差对球墨铸件的冷却温度场有着重要的作用。对金属型局部过热区域强制水冷和风冷是为了保证该区域保持正常的工作温度,提高生产效率,同时消除过热,保证正常的冷却温度场。金属型工作温度控制比较先进和有效手段是控制冷却水出口温度,出口温度冷却循环水循环速度调节。此外,对于局部厚大热节部位还可镶嵌热导率高或蓄热量大的金属嵌块或调节涂料层厚度和涂料种类以保证铸件形成合理的冷却温度梯度,消除局部缩松缺陷。
  为了提高去应力退火的实际效果,加热温度好能达到球墨铸件后一次卸载温度。在低于后一次卸载温度时,加热温度越高,应力消除越充分。但是,加热温度过高,会引起球墨铸件组织发生变化,从而影响球墨铸件的性能。对于灰铸铁件,加热温度过高,会使共析渗碳体石墨化,使球墨铸件强度和硬度降低。对于白口铸铁件,加热温度过高,也会使共析渗碳体分解,使球墨铸件的硬度和耐磨性大幅度降低。
  球墨铸件表面微孔浸渗技术?
  浸渗技术广泛用于缺陷密封,木材防虫、防腐、阻燃,粉末冶金件增强、防蚀和密封,水泥制品防碱或酸性腐蚀,电器、电子元件防潮和绝缘。
  随着微孔密封技术的不断发展,制造出的球墨铸件和冶金材料成品将成为可能。
  铸件有优良的机械、物理性能,它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能,还可兼具一种或多种特殊性能,如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。
  真空浸渗热水固化微孔密封剂的使用解决了长期困扰铸造行业的技术难题。设备投资少,操作简单,快捷,高可靠性(一次浸渗成功率98%以上)。可使零部件的设计薄壁化,可承受高压至零件爆裂,使以往需要返工重铸的比例降到零,综合比较,比使用其它工艺大大降低了生产成本。在国内,特别是机动车制造行业对T88,T90的需求迅速增长,主要用于调节器,化油器,自动变速箱壳体,机动车缸体,缸盖,曲轴箱,压缩机壳体等。
  铸件浸渗主要功效是密封防漏,以使它能用于液压系统和燃气系统中。例如汽车和拖拉机变速箱体、燃油泵、液压阀、化油器、油缸、压缩机和液压部件、密闭飞机仪器及其电子仪器护罩、气动零件和各种气动仪表等。
  铸件浸渗还可防止其内腐蚀,提高产量。众所周知,铸件内腐蚀往往是从微孔中开始,当微孔被浸渗剂充满,待其固化后,就能防止腐蚀性液体浸入,起防腐蚀作用。
  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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