开封
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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
球化处理是球铁生产的重要环节之盖包法是针对冲入法存在的缺点进行改进而开发出来的一种球化处理方法。它的优点是减少镁光、粉尘等污染、提高镁的吸收率、能有效地提高球铁的综合性能等。 本试验根据江铃铸造厂的技术要求,采用盖包法球化处理工艺,分析论述了铸态铁素体硅钼球墨铸铁制备工艺中的技术重点及难点,选取化学成分、球化剂及孕育剂种类、孕育剂加入量、钼含量等参数进行试验研究,有针对性地调整及优化,寻求佳的制备工艺参数,以稳定地生产出高性能铸态铁素体硅钼球墨铸铁。 试验采用中频感应电炉熔炼铁液,铁液主要化学成分范围控制在3.3-3.5C%,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。
球化处理是球铁生产的重要环节之球化方法的选用对球铁性能有着重要的影响，是获得高质量铸件的重要因素。盖包法稳定和提高了镁的吸收率，能有效地提高球铁的综合性能和生产的稳定性，同时减少了镁光、粉尘等污染，因此是一种很有发展前景的球化处理工艺。 球化处理温度是球化处理过程中的一种重要工艺参数，球化处理温度的波动对镁的吸收率有着重要的影响。球化处理温度过高或过低，镁的吸收率都会降低，造成球化不良，球铁的综合性能和生产稳定性降低，给产品质量带来波动，增加废品率，降低综合经济效益。因此需要寻求佳的球化处理温度范围，优化盖包法工艺参数可对铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层，铜、铬、钨电镀，渗碳、渗氮处理等，其性能远好于砂型铸铁件。铸铁型材因其独有的组织特点及优异的力学性能，已经广泛应用于机床、液压气动、汽车及动力、印刷及纺织机械、模具、制冷压缩机、冶金机械等行业。
连铸球铁型材还具有良好的热处理性能。一般在CE=4.8—5.0时，铸态性能可达到QT500-10牌号，正火性能可达到QT800-等温淬火可达到QT1200-4水平。在CE=4.3—4.7时，铸态性能可达到QT550-10牌号，正火性能可达到QT800-等温淬火可达到QT1200-6水平。特别是在加入铜、钼以后，其铸态性能可达到QT800-3的水平。可见，连铸型材优良的性能和质量的稳定性完全可以满足ADI的要求，能过ADI处理更易于得到品质优良的高档次铸件。
目前，著名公司如美国福特汽车、福特赛车、康明斯发动机，德国奔驰、德国载重汽车，瑞典斯凯孚、萨博、沃尔沃汽车等均已经成功应用了水平连铸ADI铸件。在欧洲和美国，水平连铸ADI已经广泛应用于工业的各个部门，成功地替代了多种碳钢和低合金钢铸件、锻钢件、表面淬火和氮化处理的铸钢件、铝合金铸件、铜合金铸件、普通球铁铸件，以及焊接件和组装件等，品种达数千种。国外著名的连铸型材生产制造商如美国的Dura—Bar公司和日本虹技株式会社等早已用球铁连铸型材批量制造各种齿轮、齿轮轴、轴套和联轴节等部件。“Q”表示球墨铸铁，其余字母为合金元素符号，数字表示合金元素的平均含量，取整数值。高铝耐热铸铁铸铁中加入铝，可使铸件表层形成一层比SiO2更加致密的Al2O3保护膜，具有更高的抗氧化性和抗生长能力，因此有较高的耐热性。常用的高铝耐热铸铁主要有两种：含铝在8%以下(一般在5.5～7.0%)，其组织为含铝的铁索体和不均匀分布的石墨，常用于制造在700℃以下工作的零件，含铝在20～24%的高铝耐热铸铁。
需要具有一定的耐热性，如加热板，炉栅，铸铁坩埚，钢锭模等。这些铸件不但要有一定的高温强度，而且还应有一定的抗氧化性和抗长大能力。为了满足铸件长期在高温下工作的要求，提高抗氧化能力和抗生长能力，在铸铁中应加入一定数量的合金元素。根据加入元素不同，耐热铸铁分为中硅耐热铸铁，高铝耐热铸铁和含铬耐热铸铁。中硅耐热铸铁这是一种常用的耐热铸铁。硅加入铸铁中能在铸件表面形成一层完整而致密的SiO2保护膜。耐热铸铁有些零件在高温条件下工作使铸铁在高温下工作具有很好的抗氧化牲和抗生长能力。中硅耐热铸铁可稳定在850℃左右工作。下表耐热铸铁牌号中“RT”表示耐热铸铁其组织为含铝铁素体和少量石墨铝6～8%的耐热铸铁可以稳定在1000~1100℃工作。
但超过18%以后则耐腐蚀性不再明显提高，且脆性增加。故高硅耐蚀铸铁含硅量一般在14~18%范围内。高硅耐蚀铸铁由于形成了坚固致密的SiO2保护膜，在含氧酸(如硫酸，等)中具有良好的耐蚀性，但在和碱液(如NaOH)中，由于SiO2膜被破坏，引起腐蚀加剧。所以高硅耐蚀铸铁多用于制造化工用的耐酸泵体，管件等。含铝耐蚀铸铁铝加入铸铁中也能形成氧化保护膜，因此含铝耐蚀铸铁可在氧化气氛中工作，也可作为耐碱铸铁。球墨铸铁各种化学元素的作用和成分的控制范围,详细介绍了球墨铸铁的球化与孕育处理工艺.分析了单加纯Mg或RE合金作为球化剂的缺点,说明球化剂应以Mg为主、以RE为辅的原因;对冲入去、盖包法、喂丝法等球化处理工艺的优缺点进行了比较.指出了孕育处理对球墨铸铁生产的重要性,列举了球墨铸铁常用孕育剂的成分范围,并介绍了炉前一次孕育和多次孕育、瞬时孕育、随流孕育的特点.
合金元素对球墨铸铁抗高温氧化性能的影响.结果表明:(1)抗高温氧化性佳的耐热球墨铸铁模具材料的成分为:w(Si)5.0%、w(Mn)0.8%、w(Mo)0.5%、w(Cr)1.4%.Si、Mo、Cr元素的质量分数越高,抗氧化性越好,但Mn元素的质量分数应该适中.(2)Si对抗高温氧化性有重要影响,Mo的影响程度仅次于Si,Mn的影响小,Cr的影响与Mn相近,但比Mn稍强.由于玻璃模具应具有良好的抗氧化性和热疲劳性,通过对RQTSi4Cu2Al2,RQTSi4Cu4Al4和RQTSi5Mo 三种耐热铸铁的抗氧化性和热疲劳性模拟实验结果的分析,找出了一种比较适合玻璃模具的材料,并且初步研究了几种耐热铸铁的氧化组织变化规律.发现硅铝铜球铁和硅钼球铁在高温长时间氧化时,在氧化皮下形成了一层无石墨的铁素体层,且温度越高,时间越长,铁素体层越厚
