郴州
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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
石墨球变化较小，热等静压处理通过影响材料基体组织进而影响到材料的力学性能，在热等静压处理后材料的综合性能的到了明显的提高，尤其表现在疲劳性能和冲击性能方面，热等静压处理后进口球铁材料的疲劳性能提高约20%而国产球铁疲劳性能提高约70%～，即国产球铁在通过热等静压处理提高疲劳性能方面较进口球铁材料具有更大的潜力，而热等静压处理后进口球铁冲击性能提高以上，优于国产球铁材料在冲击性能方面的改善效果。
未处理进口球铁材料的综合力学性能较国产球铁材料优越性明显，尤其是疲劳性能和冲击性能，差异非常明显。前者的疲劳极限为275MPa而后者仅为150MPa，前者常温冲击吸收功为7J而后者只有4J，热等静压处理对材料组织变化有明显的作用，热等静压处理后基体组织分布更加均匀，基体上石墨球的球径差异较未处理球铁材料更小，石墨球大小等级及球化等级变化不明显，随着热等静压冷却速度的降低，基体中珠光体的含量降低。结果表明铁素体含量增加热等静压处理后材料的拉伸强度和硬度随着基体珠光体跟铁素体含量的变化而变化，基体中珠光体含量增加，材料拉伸强度跟硬度增加，反之材料拉伸强度和硬度降低。但并非线性关系。总之，合理的热等静压处理工艺能在一定程度上改善材料的综合力学性能，因此，寻求更加合理的热等静压处理工艺有很大的现实意义。
2.7-2.9Si%，采用快速热电偶测温，控制铁液的出炉温度。出炉时铁水温度尽量控制在1500-1550℃之间，以1530℃为佳。铁液由电炉熔化后倒入经过烘干的球化包中及提包内进行球化及孕育处理。将处理好的铁液浇注Y块，同时进行随流孕育。浇注成型后的试样经过60分钟左右开型，在空气中冷却到室温。中频感应炉的发展得益于静力变频器的使用，这种变频器和磁力变频器比较，其效率高达95%～98%。作为感应炉使用的变频器额定功率不断提高，近来，9000kW变频器已投产，把它联接在容量为12t的炉子上，熔化铁液的生产率可达18t/h；将中频感应炉功率密度每吨熔化能力提高到1000kW，能使熔化期缩短到35min。感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化，一般中频感应炉熔化铸铁的熔化率为0.4～35t/h。例如，使用2t容量的炉子，可得到2～2.38t/h的熔化率，使用12t的炉子则可达到18～21t/h的熔化率；而采用工频感应炉熔化冷料的熔化率，1.5t炉为0.75t/h、3t炉为1.5t/h、5t炉为2.5t/h，10t炉只有4t/h。可见中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉，这就为在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大，使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件，中频炉取代工频炉既减少了用地，又降低了投资，也保证了铁液的连续供应，对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼，用它取代冲天炉，或与高炉、冲天炉进行双联，其生产能力将可得到充分发挥。例如，国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家，就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺，对铁液进行升温和调整成分，将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃，大约需要27min。该炉频率100～200Hz，功率为2500kW。
试样的抗拉强度呈现降低的趋势,当含钛量为0.149%时,试样的抗拉强度小,为230MPa；而试样的布氏硬度略有增加,当含钛量为0.149%时,试样的布氏硬度大,为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中,呈均匀分布；大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物,并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中,呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,当含铌量在0.004%～0.177%范围内时,试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体,当含铌量0.051%时,组织中出现了少量D、E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加,当含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中,呈均匀分布；大部分以富铌碳氮化物Nb(C,N)形式镶嵌于金属基体中,其形态有方形、菱形,不规则的条状和棒状。 综上所述,在本试验范围内,采用氮、钛合金化,试样的抗拉强度有所下降；而采用氮、锰和氮、铌合金化,可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW,且铸件表面下无气孔缺陷；当含氮量为0.0079%、含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。
观察铁液凝固状况，球化处理完毕后，取出少量铁液，浇入Ф30mm圆柱形金属型内，观察凝固期间铁液由表面涌出现象，并根据涌出铁液数量来判断铁液球化情况。球化良好的铁液，固期间表现出很大的石墨膨胀力，铁液表面在凝固开始时有些下降，表面结壳后即有少量铁液由表壳涌出；而球化不良的铁液表面涌出数量较少。
炉前快速金相观察。上面几种方法皆是利用球墨铸铁某一特性间接判断球化情况，但生产上各种条件变化甚大，所述方法都具有局限性，而炉前快速金相观察可较多地避免许多因素的干扰，直接观察球化情况。炉后金相检验的方法及经验。后金相检验主要观察显组织如石墨形态及分特征金属基体组织夹杂物等通过金相分析可断件量为一改铸质提实基。 稀土镁球墨铸铁的化学成分分析也可以说是一种检测手段，如发现问题，配料人员可作适当调整，以免出现重大质量问题。另外，还有力学性能的检测及球墨铸铁件的无损检测等。
