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球铁铸件常见缺陷的防止及用于汽车构件生产

日期：2023-05-24 23:11点击：次
(一)、球墨铸铁件常见缺陷的防止 1、夹渣 球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种，一次渣一般比较容易防止，措施是严格扒渣，浇注时挡渣，浇注系统考虑挡渣措施，使用滤网等。二次

 (一)、球墨铸铁件常见缺陷的防止

1、夹渣
球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种，一次渣一般比较容易防止，措施是严格扒渣，浇注时挡渣，浇注系统考虑挡渣措施，使用滤网等。二次渣是铁液在型腔内流动过程产生的，防止这种渣要比防止一次渣难度大，通过的不断探索，我厂已较地解决了二次渣的问题，主要措施可以概括为下列几条：(1)采用铸造焦化铁提高铁液的温度；(2)降低原铁液的含硫量；(3)大型曲轴原铁液脱硫；(4)提高浇注速度。
2、皮下气孔
降低型砂水分和提高浇注温度是防止皮下气孔的基本条件。同时球化剂和孕育剂使用前烘干，在铸件尾端设溢流冒口排放冷铁液等措施对防止皮下气孔有的效果，但不明显，根据我厂经验，提高单件浇注速度是防止轴类铸件皮下气孔的措施，至于各种曲轴的单件浇注速度，与铸件大小、长短、浇注温度高低和型砂水分都有关系。在的浇注温度和型砂水分条件下，铸件越是细长，单件浇注速度越应提高，反之可以适当降低。
3、缩松和缩孔
在不致引起石墨漂浮的前提下，尽量提高碳当量。球铁曲轴选用的碳当量为4.4%~4.55%。
尽量提高铸型刚度。型腔表面的紧实度固然重要，而砂型背面的紧实度亦不可忽视。
球铁曲轴采用湿砂型铸造要用冒口补缩，无冒口工艺对湿砂型是不合适的。
适当使用冷铁，热节部位的冷却，使热节中心向球墨铸件内部迁移。
4、石墨漂浮
众所周知，碳当量过高会引起石墨漂浮，但到底碳当量高到多少时才会产生石墨漂浮，根据我厂经验及有关资料，当碳当量超过4.55%时，石墨漂浮开始出现，随着碳当量的继续增长，漂浮层成正比增加。当碳当量相同时，球墨铸铁件越厚，漂浮层也越厚。为防止石墨漂浮，主要措施为，严格配料，加强熔炼控制。
5、球化不良
主要措施有下列三项：
(1)控制原铁液硫量，减少其波动范围。通过加强严格的炉料管理，严格冲天炉配料和操作，原铁液硫量一般稳定在0.04%~0.06%之间。
(2)根据铁液温度调整球化剂成分，使合金的反应性能适中，同时严格操作，使球化处理反应时间保持在1.5~2.5min，球化剂吸收率稳定在范围内。
(3)适当控制残余稀土量。要球化良好，除了要有足够的残余镁量外，还要求Mg残/RE残≥1，而且，随着铸件壁厚增大，此比值亦应相应增大。目前我厂的控制范围为0.015%~0.04%RE残，0.04%~0.06%Mg残。
(二)、球墨铸铁用于汽车构件生产
白口铁经长时间退火，其碳化铁转变为团絮状石墨，获得可锻铸铁。在球墨铸铁未发明以前，可锻铸铁是广为应用的一种材料，因此白口铸铁的生产也盛极一时。1997年可锻铁件的2/3属汽车工业所用，其中包括发动机连杆。
由于铁素体球铁的基体金相与可锻铸铁相同，而球铁件可以获得圆整度的石墨，并且强度比可锻铸件高，因此二汽在1965年筹建期，便大胆设想以稀土镁铁素体球铁取代可锻铸铁。这在我国当时的汽车业中并无实践先例，曾引起很大疑虑和争论。当时产品的设计图纸采取了灵活措施，许多种零件的材料定为KT35一10可锻铸铁或QT40一10球墨铸铁，在工艺设备选用上只略减退火炉台数，而保留增加炉数的车间面积。二汽铸造二厂经技术，到1985年每车近半吨的零件，已采用铁素体球铁制造。经汽车长期行驶考验，证明其中大部分还可以铸态应用，省去了退火工序。只有占6%总重的薄壁小铸件，由于浇泪括冷却，难以避免白口的生成，仍保留可锻铸铁牌号。
二汽20世纪60年代中期在汽车上铁素体球铁件是与世界趋势一致的。例如，我国川汽20世纪60年代初从法国引进技术的贝利埃重型车系列时其后桥壳采用铸钢件，但当1980年二汽组团去法国访问时，发现该系列车后桥壳已成为铁素体球铁件。20世纪80年代初，德国奔驰厂与MAN厂宣传其共同的后桥壳是锻造的半壳，采用电子束焊成一体，但德国MAN厂在总装配线上发现其多品种重型卡车的各种后桥壳都为球墨铸件。由此可见，汽车业的汽车底盘承受力大的后桥壳已纷纷以铁素体球铁件取代了铸钢件或锻钢件。20世纪90年代二汽从法国雪铁龙公司引进富康轿车时发现，的保安件前轮转向节是铁素体球铁件。对该铸件有极严格的质量要求，包括设无损探伤自动化检测线对球墨铸铁件进行100%的三项检测：电涡流测定硬度、磁力探查表面无裂纹和声波测球化率。日本本田雅阁轿车转向节也有采用球铁材质的报导。
曾为我国可锻铸铁较大产家的汽车集团公司在20世纪80年代进行产品换型升级时，毅然将年产数万吨的可锻铸铁车间改造为铁素体球铁生产线，放弃了可锻铸铁件的生产。