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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
一般来说,铸件冷却速度趋缓慢,就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变,充分进行石墨化;反之则有利于按照 Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变,终获得白口铁。尤其是在共析阶段的石墨化,由于温度较低,冷却速度增大,原子扩散困难,所以通常情况下,
铸铁的冷却速度是一个综合的因素,它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。提高浇注温度能够延缓铸件的冷却速度,这样既促进了 阶段的石墨化,也促进了第二阶段的石墨化。因此,提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ,也可增加共析转变。
在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过热度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个‘临界温度’。临界温度的高低,主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右,所以总希望出铁温度高些。开发适合于大型钢锭模的蠕铁材质及生产工艺。对比研究了REMg、YSBM-YSBM-YSBM-A四种蠕化剂对厚大断面蠕铁组织和性能的影响。研究结果表明,重稀土蠕化剂(YSBM的具有良好的蠕化效果和抗衰退能力,采用该蠕化剂处理400mm×400mm×450mm模拟试块中心部位的蠕化率达到85%,试块的组织均匀性较好,抗拉性能达到315MPa,延伸率达到3.3%,满足钢锭模材质的要求。冷铁可显著缩短厚大断面蠕铁的凝固时间、提高试块中心的蠕化率,在相同蠕化处理条件下模拟试块中心部位的蠕化率由未加冷铁的35%提高到55%,破碎石墨的数量明显减少,获得了均匀分布的蠕墨和晶粒细小的基体组织。蠕铁72小时的平均氧化增重为3.14g/(m2,显著低于灰铁的4.76g/(m2;700℃至室温的水淬试验中,蠕铁的平均热疲劳寿命为42次,高于灰铁的30次。 利用华铸CAE模拟优化的结果,采用雨淋式工艺,成功生产出48t钢锭模。钢锭模附铸块的蠕化率达到85%,抗拉强度为350MPa,延伸率为7.5%,达到了RuT300的水平。420t钢锭模的优化工艺为上、下双浇注系统,上浇注系统为雨淋式,下浇注系统为二级底注式,浇注温度1300℃~1320℃。
选取由石墨和不同基体组织组成的灰铸铁作为研究材料,根据定量检测标准选取放大倍数为100×、200×和500×进行金相图像的采集。利用数字图像处理技术对采集到的金相图像进行处理,实现灰铸铁金相分析。并得到以下成果和结论: 对灰铸铁金相图像出现的亮度不均匀现象,利用空域阴影校对金相图像进行亮度不均匀校正;利用小波变换与均值滤波相结合的算法对灰铸铁金相图像进行去噪处理,并取得了较好的结果。“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。某公司为了节约成本,多用废钢,在两个月内试制合成高牌号灰铸铁,废钢用量一度达60%,有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑,初质量不错,但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑,并且持续不断越来越严重。此缺陷成因:初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显缩孔、缩松,MnS富集形成白色硬斑。这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高(1%左右),加之废钢自身锰也高(船板中的16锰钢含Mn在1.6%),而废钢中的S以及回炉铁(包括铁屑)中的S和锰反应产生的MnS在炉料中的积累达到一定程度,就会产生过量,从而产生上述缺陷。为了减少铁水中的MnS含量,一般用加入一定量的优质新生铁(低S低Mn)来调整,另外提高孕育效果,可使MnS细化,减弱其不良影响。废钢加入量过大时,由于废钢熔点在1530度左右,而生铁和回炉料的熔点只是1230度左右,多用废钢增加了电耗,加大了铁水的过冷倾向,还吸附大量的氮气,一般来说合成铸铁工艺并不适用于灰铸铁,而比较适用于球铁。
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