振動(dòng)對(duì)消失模鑄造球墨鑄鐵石墨形態(tài)的影響

總結(jié)了消失模鑄造球墨鑄鐵固定座鑄件的研制經(jīng)驗(yàn),提出了消失模鑄造球墨鑄鐵qt500-8鑄件控制的造型工藝、鑄造工藝、化學(xué)成分和熔煉工藝等主要工藝參數(shù)。經(jīng)金相組織和力學(xué)性能檢驗(yàn),達(dá)到用戶質(zhì)量要求。

消失模鑄造磨球比砂型鑄造磨球具有明顯的優(yōu)勢(shì):尺寸精度高、表面質(zhì)量好、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高;與金屬型鑄造相比操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投入少、成本

為了保質(zhì)保量地生產(chǎn)出選礦用鐵球,我們采用消失模的方法鑄造磨球,生產(chǎn)出尺寸精度高、表面質(zhì)量好的高錳貝氏體球墨鑄鐵為材質(zhì)的鐵球。

根據(jù)石墨的形態(tài)特征,運(yùn)用物元分析方法建立起關(guān)于石墨形態(tài)識(shí)別的物元模型,提出了可拓分類樹方法,討論了可拓分類樹的構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)途徑,并將其應(yīng)用于石墨形態(tài)的類型判別;給出了典型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)該方法與現(xiàn)有識(shí)別方法作出比較。

介紹了用消失模工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵主傳動(dòng)器殼體的工藝過程。為便于安裝拆卸,鑄件上下兩段分開制作模具;采用階梯式澆注系統(tǒng),冒口為80mm長、50mm寬、90mm高的長方體;采用雨淋式加砂法,澆注時(shí)鑄型抽成負(fù)壓。試樣檢測(cè)結(jié)果:抗拉強(qiáng)度為462～487mpa,伸長率在12%～16%;基體中鐵素體體積分?jǐn)?shù)占95%左右,球化率達(dá)2～3級(jí),滿足鑄件技術(shù)要求。

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,探討了消失模鑄造特點(diǎn)、鐵液熔煉工藝、化學(xué)成分、孕育方法對(duì)消失模鑄造灰鑄鐵件石墨的影響,分析了e型石墨出現(xiàn)的條件并提出了防止措施。

通過選擇和控制鐵液的化學(xué)成分,采用合金化及合理的孕育工藝,在沖天爐生產(chǎn)條件下,采用實(shí)型鑄造工藝,成功地生產(chǎn)出大型鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵毛坯,其本體性能達(dá)到甚至超過了qt600—3的性能標(biāo)準(zhǔn),滿足了客戶的產(chǎn)品技術(shù)條件及使用要求。

針對(duì)消失模工藝在球墨鑄鐵件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的皺皮和縮孔等現(xiàn)象,進(jìn)行了原因分析,并提出了相應(yīng)的整改措施,為使用消失模工藝進(jìn)一步開發(fā)球鐵件市場(chǎng)提供了很好的借鑒作用。

通過采用重稀土釔基稀土鎂球化劑處理鐵液,澆注厚大斷面球鐵試塊,研究了重稀土y和微量sb對(duì)厚大斷面球鐵的石墨形態(tài)的影響,分析了石墨結(jié)晶的核心,并探討了石墨畸變的原因。試驗(yàn)結(jié)果表明,重稀土y在鐵液中形成高熔點(diǎn)氧化物,殘存時(shí)間長,作為石墨核心,有利于提高抗衰退性能;sb具有細(xì)化石墨球、增加石墨球數(shù)、提高石墨圓整度的作用;在厚大斷面球鐵中,晶界上ti的偏析和球化元素mg或稀土等氧化形成的氧化夾雜,破壞了奧氏體殼的穩(wěn)定性,造成石墨畸變。

研究了球墨鑄鐵在900±10℃下,經(jīng)不同方向多次壓縮變形后石墨的形態(tài)變化.結(jié)果表明:單向壓縮后石墨球變成近似平行分布的石墨片,經(jīng)多向壓縮后石墨片分裂;沿不同方向多次變形,石墨球在不同方向應(yīng)力作用下被剪為小的石墨顆粒,起到了細(xì)化石墨球的作用.

球墨鑄鐵由于碳當(dāng)量較高,生產(chǎn)中極易產(chǎn)生石墨漂浮。我們通過采取控制碳當(dāng)量,加強(qiáng)包內(nèi)、包外孕育處理,嚴(yán)格控制re、mg殘留量,提高鐵液溫度等工藝措施,有效地消除了這一缺陷。

簡(jiǎn)單介紹了消失模鑄造的工藝原理。針對(duì)球鐵柔性接口管件具有品種繁多和承插口尺寸要求嚴(yán)格的特點(diǎn),比較了砂型鑄造工藝和消失模鑄造工藝的優(yōu)劣。進(jìn)一步分析了消失模工藝生產(chǎn)球鐵管件中遇到的承插口隨圓度超標(biāo)、型壁位移、塌箱、跑火等缺陷產(chǎn)生的原因,并給出了相應(yīng)的解決方法,指出:對(duì)于管件類產(chǎn)品,消失模工藝有其獨(dú)特的優(yōu)越性。

減少原料中碳的遺傳、避免球化處理時(shí)出現(xiàn)大的石墨球、降低高溫鐵水的熱混流、降低碳的活度和增強(qiáng)奧氏體的強(qiáng)度、準(zhǔn)確把握球化處理和倒包時(shí)鐵水量、準(zhǔn)確控制出爐溫度和澆注溫度是防止石墨開花的有效途徑。

介紹消失模工藝生產(chǎn)dg75閘閥閥體鑄件的鑄造工藝,生產(chǎn)過程中鑄件重要裝配尺寸精度的保證,鑄件表面粗糙度、鑄件表面碳夾雜缺陷及表面皺皮現(xiàn)象控制等試驗(yàn)情況。通過模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型工藝及參數(shù)的調(diào)整、澆注工藝的調(diào)整、陶瓷成型澆道的應(yīng)用等措施,使鑄件表面質(zhì)量及尺寸精度符合客戶驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)使鑄件表面因輕微缺陷的返修率由試驗(yàn)初期的90%下降到10%以內(nèi),產(chǎn)品合格率達(dá)到99%。

球墨鑄鐵(qt450—12a)在大批量生產(chǎn)過程中,由于鐵液的碳當(dāng)量較高,金相組織中石墨開花成為導(dǎo)致其力學(xué)性能差異的主要因素。本文對(duì)石墨開花進(jìn)行了原因分析,并提出了一定的防止措施。

通過對(duì)球墨鑄鐵(qt600-3)石墨組織的觀察,分析開花狀石墨的結(jié)構(gòu)特性,找出造成石墨開花的原因,并采取有效的預(yù)防措施改善球墨鑄鐵的鑄件質(zhì)量,提高產(chǎn)品的合格率。

研究了si-ba孕育劑量對(duì)球墨鑄鐵石墨形態(tài)、球化率及力學(xué)性能的影響,研究方法是在原鐵液化學(xué)成分、球化劑種類及加入量、澆注溫度、孕育方法、澆注時(shí)間及二次孕育等都不變的情況下,改變隨流孕育劑的種類。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)合理控制si-ba孕育劑的用量能有效改善球墨鑄鐵的石墨形態(tài),為了保證孕育效果,si-ba孕育劑的加入量應(yīng)控制在0.3%~0.5%;(2)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,減少si-ba使用量方案的實(shí)施,節(jié)約了生產(chǎn)成本。

針對(duì)消失模鑄造灰鑄鐵過程中石墨形態(tài)及力學(xué)性能不穩(wěn)定的問題,通過在生產(chǎn)條件下附鑄階梯試樣及試棒的方法,研究了不同孕育處理方法對(duì)消失模鑄造灰鑄鐵組織和性能的影響。結(jié)果表明,澆注過程中進(jìn)行瞬時(shí)孕育并控制孕育量在一個(gè)適宜的范圍內(nèi),可明顯改善石墨形態(tài)和基體組織,同時(shí)力學(xué)性能得到提高。瞬時(shí)孕育量為0.25%時(shí),可基本消除灰鑄鐵過冷石墨,同時(shí)細(xì)化基體,抗拉強(qiáng)度較爐前孕育試樣提高15mpa。

研究了球墨鑄鐵在(800±10)℃、(900±10)℃,單次變形量60%、30%的條件下,經(jīng)不同方向多次壓縮后石墨的形態(tài)變化和分布情況。結(jié)果表明,多向多次壓縮變形時(shí),石墨球在不同方向的應(yīng)力作用下被剪切為小的石墨顆粒,大部分石墨球得到細(xì)化。在(800±10)℃下,單次變形量為60%的多向多次壓縮變形可使石墨顆粒的形態(tài)和分布明顯變化,細(xì)化效果顯著。

消失模鑄造技術(shù)在球墨鑄鐵管件生產(chǎn)上的應(yīng)用

針對(duì)球墨鑄鐵管件的消失模鑄造工藝,以鋁礬土、石英粉、云母為耐火骨料,膨潤土和羧甲基纖維素鈉(cmc)為復(fù)合懸浮劑,聚乙烯醇(pva)為粘結(jié)劑,進(jìn)行了耐火涂料的研制。通過涂料的制備和性能檢測(cè),并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際證明,所研制的涂料性能良好,可滿足生產(chǎn)要求。

介紹了球墨鑄鐵管件消失模鑄造工藝的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)cad軟件的設(shè)計(jì)原理、操作方法,該cad軟件可提高消失模鑄造球鐵管件的工藝設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度。