嚴(yán)格控制化學(xué)成分生產(chǎn)球墨鑄鐵缸體鑄件

通過改變鑄造工藝,提高澆注溫度,保證型殼焙燒充分,鑄型內(nèi)撒冰晶石粉等工藝措施,有效地防止球墨鑄鐵缸體皮下氣孔的產(chǎn)生。

精鑄球墨鑄鐵缸體件皮下氣孔的防止

精心整理 精心整理 球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷五大常見元素。對于一些對組織及性能有特殊要 求的鑄件，還包括少量的合金元素。同普通灰鑄鐵不同的是，為保證石墨球化，球墨鑄鐵中還須含 有微量的殘留球化元素。? 1、碳及碳當(dāng)量的選擇原則：? 碳是球墨鑄鐵的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球狀后石墨對機(jī)械性能的影響已減 小到最低程度，球墨鑄鐵的含碳量一般較高，在3.5～3.9%之間，碳當(dāng)量在4.1～4.7%之間。鑄件 壁薄、球化元素殘留量大或孕育不充分時取上限；反之，取下限。將碳當(dāng)量選擇在共晶點(diǎn)附近不僅 可以改善鐵液的流動性，對于球墨鑄鐵而言，碳當(dāng)量的提高還會由于提高了鑄鐵凝固時的石墨化膨 脹提高鐵液的自補(bǔ)縮能力。但是，碳含量過高，會引起石墨漂浮。因此，球墨鑄鐵中碳當(dāng)量的上限 以不出現(xiàn)石墨漂浮為原則。? 2、硅的選擇原則：? 硅是強(qiáng)石墨化元素。

蠕墨鑄鐵在國外高性能發(fā)動機(jī)缸體缸蓋上的應(yīng)用日益普遍。本文主要介紹采用蠕墨鑄鐵進(jìn)行6dl發(fā)動機(jī)缸體缸蓋的樣件技術(shù)開發(fā),在蠕化率、抗拉強(qiáng)度、基體組織、蠕化衰退以及鑄造工藝等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,并成功開發(fā)出具有國際同類產(chǎn)品水平的批量產(chǎn)品樣件。

綜述了用作發(fā)動機(jī)缸體缸蓋的低合金高強(qiáng)度灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵的鐵液處理技術(shù)。分析了合金灰鑄鐵的化學(xué)成分、金相組織和金屬爐料對力學(xué)性能的影響,對熔煉溫度和過熱溫度控制要點(diǎn)提出建議,并詳細(xì)討論了鐵液過濾和各種孕育合金的優(yōu)缺點(diǎn);介紹用于蠕墨鑄鐵生產(chǎn)的亞球化和反球化蠕化處理方法,以及孕育方法、蠕化處理包的控制措施。

根據(jù)主軸鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及質(zhì)量要求,采用了平做立澆鑄造工藝。對這種工藝方法進(jìn)了介紹,并且給出了包括澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等的工藝參數(shù)設(shè)定范圍。由生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí),對于這類外觀質(zhì)量要求嚴(yán)格的鑄件,平做立澆是一種有效的工藝方案。

為了促進(jìn)鑄鐵缸體缸蓋鑄造技術(shù)水平的發(fā)展,全國鑄造學(xué)會鑄鐵及熔煉專業(yè)委員會與現(xiàn)代鑄鐵編輯部于2007年12月2～5日在杭州新世紀(jì)大酒店聯(lián)合主辦了"鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術(shù)研討會"。

為進(jìn)一步推動我國鑄鐵缸體、缸蓋鑄造生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,交流經(jīng)驗(yàn)和存在的問題,明確鑄鐵缸體缸蓋鑄造生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的方向,茲定于2007年12月5～7日在浙江省杭州市召開

球墨鑄鐵

分析當(dāng)前我國缸體缸蓋生產(chǎn)中材質(zhì)的選擇與控制,并探討了今后的發(fā)展方向。通過采用低合金化、高碳當(dāng)量、獲得高溫優(yōu)質(zhì)鐵液和孕育處理等措施,可以有效地提高發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋等薄壁高強(qiáng)度灰鑄鐵件的成品率。

對組裝后的發(fā)動機(jī)進(jìn)行試壓試驗(yàn)時,缸體部位出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。對出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的缸體部位進(jìn)行解剖,采用掃描電子顯微鏡對缸體漏氣部位進(jìn)行微觀形貌觀察,并結(jié)合能譜測試,對缸體滲漏原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:縮松是導(dǎo)致灰鑄鐵缸體滲漏的主要缺陷,而pb、al元素偏析,遠(yuǎn)高于正常缸體鑄件的平均水平,是缸體鑄件產(chǎn)生縮松缺陷的重要原因。孕育過量、廢鋼加入過量、出爐溫度及澆注溫度過高都是使鉛、鋁含量增高的因素,也是縮松缺陷產(chǎn)生的重要原因;通過嚴(yán)格控制化學(xué)成分和熔煉工藝,控制好爐料中廢鋼的加入量,并合理進(jìn)行孕育處理,有效降低了缸體的滲漏率。

提高鑄件表面質(zhì)量是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的迫切需要。本文結(jié)合汽車發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋鑄件表面質(zhì)量改進(jìn)的實(shí)踐,對影響鑄件表面質(zhì)量的主要因素———型砂性能進(jìn)行了研究,提出滿足現(xiàn)代造型方法和鑄件表面質(zhì)量要求的型砂性能標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐結(jié)果表明型砂性能對于鑄件表面質(zhì)量有著重要的影響,選擇合適的型砂性能能夠顯著提高鑄件表面質(zhì)量。

收稿日期:20100919;修訂日期:20101020 作者簡介:牟行輝(1974),四川射洪人,工程師.從事鑄鐵件鑄造工藝 設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制工作. email:mu_xinghui@126.com vol.32no.1 jan.2011 鑄造技術(shù) foundrytechnology 工藝技術(shù)technology 球墨鑄鐵鑄件的補(bǔ)縮工藝 牟行輝 (陜西秦川機(jī)床工具集團(tuán)有限公司,陜西寶雞721009) 摘要:通過分析和總結(jié)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中球墨鑄鐵鑄件產(chǎn)生縮孔縮松缺陷以及成功解決辦法,對球鐵鑄件凝固收縮理論提出 理解和看法:鑄件的補(bǔ)縮及缺陷產(chǎn)生取決于壓力,由于球鐵的凝固特性使石墨化膨脹和凝固收縮分離,薄壁件截面凝固差異 不明顯,石墨化膨脹壓力無法有效利用,厚大件的截面凝固的差

通過采用優(yōu)質(zhì)鐵液、選取合適的分型面、設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)、冷鐵、安放足夠大的保溫冒口和上表面加大加工余量等措施,生產(chǎn)出16.8t的合格大型球墨鑄鐵件。

長期以來,用砂型鑄造的球墨鑄鐵件,都要加大澆冒口系統(tǒng)和輔以冷鐵來獲得合格鑄件,否則鑄件易產(chǎn)生縮孔、縮松等鑄造缺陷。然而采用上述措施,既浪費(fèi)了鐵液,又很容易使型腔內(nèi)的鐵液在凝固石墨化膨脹過程中反饋給冒口,使鑄件產(chǎn)生冒口根部縮孔。

通過分析和總結(jié)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中球墨鑄鐵鑄件產(chǎn)生縮孔縮松缺陷以及成功解決辦法,對球鐵鑄件凝固收縮理論提出理解和看法:鑄件的補(bǔ)縮及缺陷產(chǎn)生取決于壓力,由于球鐵的凝固特性使石墨化膨脹和凝固收縮分離,薄壁件截面凝固差異不明顯,石墨化膨脹壓力無法有效利用,厚大件的截面凝固的差異大,容易實(shí)現(xiàn)石墨化膨脹壓力的利用。鑄造補(bǔ)縮工藝的設(shè)計(jì)原則就是提供并保持這樣的壓力,對薄壁要強(qiáng)調(diào)外部壓力補(bǔ)縮,厚壁則充分利用石墨化膨脹壓力自補(bǔ)縮。

介紹了球墨鑄鐵中奧氏體枝晶的形成、分類及影響因素,指出奧氏體枝晶排列方向的控制對進(jìn)一步挖掘球鐵力學(xué)性能潛力的意義;同時闡述了溶質(zhì)元素、凝固速度等因素對球鐵偏析的影響規(guī)律。

本文簡述了球墨鑄鐵材料的缸體，工作中出現(xiàn)裂紋后用手工電弧焊法修復(fù)。由于球墨鑄鐵的特殊的物理和化學(xué)性能，焊接時極易出現(xiàn)各種缺陷，如裂紋、熔合區(qū)產(chǎn)生白口及淬硬組織等。結(jié)合自己多年的焊接經(jīng)驗(yàn)和理論知識，總結(jié)了一套缸體為球墨鑄鐵的焊接工藝方法，解決了焊接過程中出現(xiàn)的問題。

介紹了蠕墨鑄鐵缸體、缸蓋的化學(xué)成分控制、鐵液熔煉以及蠕化處理工藝。說明確保蠕化處理質(zhì)量的主要措施是:(1)在蠕化的過程中應(yīng)防止出鐵斷流,以減少蠕化劑蒸發(fā)損耗;(2)要經(jīng)常更換蠕化處理包,或者處理后及時對包底蠕化劑安放坑吹風(fēng)冷卻;(3)蠕化劑頂面的孕育劑或者鐵屑覆蓋量要根據(jù)鐵液反應(yīng)的劇烈程度來控制;(4)蠕化處理前要對resife合金進(jìn)行過篩處理,將粉末去除,保證粒度均勻。最后指出:為防止氣、縮孔缺陷,砂芯應(yīng)留有足夠的排氣通道,并使用表面光潔的芯骨或者冷鐵。

以大型球鐵磨盤鑄件為例,介紹了毛重95t球鐵磨盤的生產(chǎn)過程,采用喂線法球化處理的鑄件組織、性能及超聲波探傷(ut)、磁粉探傷(mt)均滿足技術(shù)指標(biāo)要求,并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定批量生產(chǎn)。生產(chǎn)實(shí)踐表明,喂線法球化處理是保證大型球鐵件質(zhì)量的有效途徑。

球墨鑄鐵生產(chǎn)工藝控制 摘要：用中頻感應(yīng)電爐熔化ｚ１４生鐵，獲得化學(xué)成分和溫度 比較穩(wěn)定的原鐵液，按適當(dāng)比例加入球化劑和孕育劑，進(jìn)行球化處理 和孕育處理，可穩(wěn)定地生產(chǎn)出φ530mm軋機(jī)用球墨鑄鐵梅花套管。 關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵；球化處理；球化劑；孕育劑 productiontechnologycontrolofductilewobbly privepipeinusefor zhijin-zhang,zhouhong-peng (shondongzhangdianironandsteelgeneralworks,zibo 255007,china) abstract：usingmediumfrequencyinductionfurnaceon remeltingz14ironachievestheliquidironwit

球墨鑄鐵介紹