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球墨铸铁件处理工艺和工业用途

日期：2023-05-08 15:40点击：次
其一、球墨铸铁处理工艺 1、熔炼 目前较多使用的是冲天炉、电炉双联熔炼和中频感应电炉熔炼两种方式。两种方式各有其优点和不足。冲天炉熔炼效率较高、铁液纯净度高、流动性好

 其一、球墨铸铁处理工艺

1、熔炼
目前较多使用的是冲天炉、电炉双联熔炼和中频感应电炉熔炼两种方式。两种方式各有其优点和不足。冲天炉熔炼效率较高、铁液纯净度高、流动性好，但熔炼过程中使用的焦炭具有增硫作用，而且冲天炉铁液出炉温度相对较低，需使用电炉对其铁液进行加温和吹氮脱硫，使得熔炼成本增加；单独使用中频感应电炉熔炼，对原材料提出较。一方面，使用高纯生铁和碳素结构钢熔炼；另一方面，使用碳素结构钢加增碳剂熔炼。电炉熔炼不管采用哪种原材料的方式，铁液的流动性都不如冲天炉电炉双联熔炼的好。而且浇注后的产品容易出现缩松等铸造缺陷。采用在铸件厚大面增设外冷铁或良好的补缩手段才能生产出合格的产品(也有的厂家采用高刚性铸型实现产品的自补缩)。
原材料在加入炉内之前，要除锈烘干，避免铁液内含气量超标。原铁液出炉前不要做除气处理，以免带入杂质(如果用Al脱氧，产生高熔点Al2O3随脏物排除的同时，部分的Al溶解入铁液，不但破坏石墨球的生长，还偏析到奥氏体的周界；如果用1号稀土脱氧，将使铁液中稀土含量增加，球墨铸铁件有变脆的倾向)。铁液出炉温度1480~1500℃左右，不要超过1520℃或在1520℃左右长时间停留，否则会使铸件的致密度和力学性能明显降低。因为较高的过热度会造成近程有序结构不可逆的松弛，即使采用优良的孕育手段也很难奏效。
2、采用适量的球化剂和球化处理方法
采用稀土含量较低的球化剂。加入量适当控制。因原铁液含S量较低，球化剂的加入量一般情况下不应该超过1.5%。如果铸件中Mg或者RE的含量超过0.03%时，其离子有向晶界集中的倾向，使产品的脆性急剧增加。不管采用何种类型球化剂只要能球化效果，其加入量越少越好。球化时采用包内冲入法，球化剂和孕育剂上要覆盖同类的铁屑，覆盖量应在5~8mm厚为宜。参与球化的铁液不应少于300kg。1~2t的铁液，两次倒入铁水包为好，其他情况下应一次孕育，直接倒入，避免中间环节时间过长。
3、合理孕育
采用75Si-Fe，二次孕育，合理分配。依据铁液重量多少确定孕育剂块度大小。1t以下铁液，孕育剂尺寸为15mm；1~2t铁液，孕育剂尺寸为20mm；2t以上为30~40mm。孕育剂要纯净，不得有氧化层和其他赃物，表面要新鲜，使用前要烘干。有条件的生产厂家可以采用随流孕育或者在浇注系统中放置大块孕育剂，良好、孕育效果。
4、浇注
铁液出炉到浇注成型整个过程要紧凑、协调，任何环节不得出现故障停止现象。整个过程宜在15min内完成，时间越短越好。
5、热处理
为了可能存在的碳化物和磷共晶；增加基体中铁素体含量，提高韧、塑性；或减少铸造应力吼采用退火工艺、二次保温方法。
其二、球墨铸铁件的工业用途
因为球墨铸铁件具有良好的品质，所以世界上的一些发达工业从50年代开始就做起球墨铸铁件的生产，提高了产量，到70年代基本完成了球墨铸铁件取代灰铁管的换代，使球墨铸铁件工艺总量比重超过百分之90。而近几年随着城市的加快和建设水平的提高，球墨铸铁行业发展，主要应用于城市供排水及输气管网中，相对于传统使用的灰铁铸件管，球墨铸铁件的强度和韧性较好，而且避免机械刚性接口难以承受外界条件变化的缺点。
球墨铸铁件的主要用途：工业和建筑应用中，例如农用车辆的后轴壳，原来是采用铸钢件。道路铺设和建筑工业都需要各种各样的设备，例如推土机和起重机，球墨铸铁件在这些方面都有应用。
在工业生产中，球墨铸铁件是一种常用的管材，不仅能够提高球墨铸铁件外表的光滑度，而且使用的时间还能增长，根据工艺的要求对其成分进行适当的标准，能够很好的将球墨铸铁件进行转化。另外球墨铸铁件对硫酸盐镀锌有较好的优化作用。
球墨铸铁件是通过球化和接种获得球墨铸铁，提高铸铁的机械性能，特别是塑性和效率，从而获得比碳钢的强度。基于其优异的性能，它已成功用于铸造一些对强度，强度，公差和有较的零件。球墨铸铁已被为仅次于灰铸铁和“并且广泛使用的铸铁材料”。所谓“铁基钢”，主要是指球墨铸铁。
球墨铸铁是通过球化和孕育而得的球形石墨，地提高了铸铁的机械性能。球墨铸铁的化学成分要达到规定的球墨铸铁等级和相应的机械性能。
球墨铸铁零件的注意事项：
1、对化学成分的严格要求，原始铁液所需的碳和硅含量高于灰铸铁，降低了球墨铸铁中锰，磷和硫的含量；
2、铁水的温度高于灰口铸铁的温度，以补偿处理过程中铁水的球化和温度损失；
3、球化处理，即在铁水中加入球化剂；
4、添加接种剂进行接种处理；
5、球墨铸铁的流动性和收缩伸长率差，因此需要较高的浇铸温度和浇铸系统的尺寸。采用顺序凝固原理合理应用冒口和冷铁；
6、球墨铸铁零件需要进行热处理。