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球墨铸件降低表面粗糙度方法和铸造注意事项

日期:2019-04-12 11:21点击:
球墨铸件能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。
  球墨铸件能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。球墨铸件是应用十分广泛的铸铁材料,铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸件。
  球墨铸件具有高强度的塑韧性,由于碳以球状存在于铸铁基体中,改善其对基体的割裂作用,球墨铸件的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点,现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。球墨铸件以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。
  在球墨铸件的铸造的过程中,很容易的产生增碳缺陷,但是就现在国内的球墨铸件的铸造水平很难的消失这种情况。这个问题也是很多球墨铸件生产企业不敢扩大自己生产规模的一个重要的原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳,浇注时泡沫燃烧分解出游离碳,碳侵入钢水所致。经过试验,发现其增碳有的规律性,即铸件表面增碳,而心部几乎不增碳;内浇口附近不增碳,而离内浇口越远,增碳越严重。采取如下相应措施,可使铸件成分基本在工艺要求范围内。利用离内浇口越远,增碳越严重的特点,在离内浇口远端或在铸件的高点设置冒口,使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内,同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺,可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。球墨铸件的密度非常重要,只要表面光洁,密度低,可带来增碳低和发气量少的好处。
  球墨铸件在铸造工艺中,如果表面粗糙度值高,铸件的表面质量就比较粗糙,所以,在铸造工艺及操作中,需要掌握好降低铸件表面粗糙度值的方法,从事球墨铸件制造多年,拿出降低铸件表面粗糙度的经验与大家分享。
  1、降低祷型温度,使充型时产生的气膜在未消失之前,液态金属就凝结出—层硬壳,从而降低砂型铸件表面粗糙度值。例如:薄壁小件的潮模造型的铸件表面粗糙度他要比干模时低。
  2、创造条件,使型壁与液态金届之间能产生气模,这可以显著降低铸件表面粗糙度值。例如,在生产铸铁件所需的型砂配制中,总要添加量的煤粉,其目的在于,当高温铁水与煤粉接触时,会生成co气膜,并附着在型壁上,起到把粗糙的型劈与液态金届分开的作用,使铸件表面粗糙度值得以降低。再如深制冷金属型铸造,就是依靠型腔表面的薄霜与液态金属接触时产生的气膜,可以显著改善铸件表面的粗糙程度。
  3、使用涂料可改善砂型铸件表面粗糙程度,能减小型壁表面的运气性,以延长型硅上气膜存在时间而达到降低铸件表面粗糙度值。
  4、在不影响补缩的前提下,适当减小成形时的压力头,这即可减少液态金属浸入砂粒的深度,又可减少排挤气膜的液态金属静压,达到降低铸件表面积糙度值的目的。
  5、增大液态金属与型壁之间的润湿角。
  6、差压铸造件的表面粗糙度值较低,其原因在于:在较高的压力下形成的气膜密度大,当受热后膨胀强烈,因而延长气膜存在时间。
  另外,消失模铸造件的表面粗程度值低,其原因是有机物在液态金属上升的表面上气化,强化气膜存在时间而造成的。
  球墨铸件铸造时要注意以下事项:
  1、不要采用酸洗除锈工艺,最好是采用喷砂去除表面的氧化皮,这样可以将表面的氧化物和砂型残留物基本清理干净。
  2、下槽浸镀前充分预热后再下到热镀锌槽浸锌,这样可以通过加热将孔隙中的水汽等驱除,有利于锌液在概况的浸润。
  冒口补缩不进球墨铸件薄小球铁件冷却速度快,球墨铸件中的薄小件补缩通道窄小。碳当量高,石墨析出早,石墨化膨胀泛起早,加上石墨球数和共晶团数量多,固-液区扩展迅速,导致液态通道窄小,容易堵塞,补缩液体难以进入铸件,特别是补缩液体(或补缩作用)不能远离传送。如果不针对这种情况采取措施,也会导致补缩失败,发生缩孔、缩松。
  冒口对各轴颈心部的补缩作用较明显,球墨铸件局部地区存在与冒口补缩通道不相通的孤立热节各种曲轴生产中。而对各曲拐内侧转角部位几乎没有补缩作用。同一铸型内,同时用无冒口和冒口补缩两种工艺铸造6110曲轴,球墨铸件解剖发现:有冒口补缩的曲轴各档轴颈心部都没有缩松,无冒口曲轴各挡轴颈心部都有大小为φ20φ30mm缩松。用计算机进行凝固模拟显示,最后凝固区也与这些部位吻合。说明球墨铸件内部存在着贯穿整根曲轴各个轴颈心部的液态补缩通道,此通道经过的热节在冒口补缩时没有缩松,没有冒口补缩就有缩松。而曲轴加工后概况磁力探伤经常发现,无论是无冒口铸造还是有冒口补缩的曲轴,各曲拐内侧转角处往往有缩松,说明这些部位有孤立的热节存在这些热节不与心部的补缩通道相通,冒口补缩不到因此容易发生缩松。为此,这些部位需要设置冷铁。
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