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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
铁水的冶金状态对球化孕育处理效果及铸造缺陷形成倾向有重要影响,研究基于原铁水冶金状态综合评价的球化孕育处理工艺的优化控制与调节方法.选取有效特征参数表征原铁水冶金状态,并建立一个综合评价模型用于实际生产过程中原铁水合格冶金状态确定和球化剂添加量的精准计算.在球化处理、孕育处理和铸件浇注之前,均设置球化、孕育效果测评与调控环节,以实现生产过程的闭环控制.动态调控系统主要由原铁水冶金状态调控子系统、球化处理与效果调控子系统、孕育处理与效果调控子系统和铁水球化孕育终调子系统构成.经实验室条件下模拟运行证明,基于原铁水冶金状态评价的动态调控方法及系统可以实现球墨铸铁球化孕育处理的优化控制.
Mn、S对灰铸铁性能的影响及二者之间的平衡关系,对实际生产数据进行了分析,结果表明:(1)S对灰铸铁的组织和性能的影响较大,尤其是在感应电炉熔炼的条件下,铁液中的w(S)量控制在0.06%~0.12%,强度、硬度好,白口倾向小,A型石墨增多,D、E型石墨减少,断面均匀性得到改善;(2)灰铸铁中的w(Mn)量不宜超过0.8%,超过一定量后会导致强度下降;(3)Mn和S在灰铸铁中不能单纯看作杂质元素,对控制铸件所需的佳显组织和强度、防止某些缺陷都是必需的,S和Mn需保持正确的比例关系,在灰铸铁中应满足w(Mn)=1.7w(S)+a,且a值保持在0.5%~0.6%,效果好.现代的经济的农业方法要求能提供在需要的状态下可靠的和使用寿命较长的农业机械。整个农用工业中所广泛使用的球铁铸件包括各种拖拉机配件、犁桦、托架、夹钳和滑轮。典型的部件是农用车俩后轴壳,‘它原来采用铸钢件。道路铺设和建筑工业都需要相当数量灼各种各类的设备包括推土机、打进机、起重机和压缩机,球铁铸件在这些方面都有应用。机床工业利用球铁的工程性能,它允许设计复杂的机床部件以及铸件重量超过10。吨的重型机器铸件。在应用包括注射塑模板、锻压机汽缸和活塞。球铁的抗拉强度和屈服强度高,机械加工性能好,允许生产较轻铸件而使其保持刚性。同样,球铁的强度和韧性使其成为各种手工工具,如扳手、夹钳和量具的理想材料。
球阀的制造者们是球铁(包括奥氏体球铁)的主要使用者,其应用方面包括成功地输送各种酸、盐和碱性液体。球铁在阀的应用方面的一个有趣的例子是球阀塞由英国Parkfeld制造厂生产。用于1420毫米煤气管道的大型球阀塞,原先用锻钢制造,直径2410毫米、重量17吨。基本上重新设计的球铁球阀塞重量仅n吨。附加的好处包括减少机械加工余量和加工时间以及提高了总的精度。完全铁素体球铁(1501085牌号370一应用于这些球阀塞。铁素体球铁(GGG用作用过的原子核燃料杆(仍含有50%)的运送和贮藏容器的材料是由德国KrefeldSiempelkamp铸造厂所积极促成的。为了取得应用这种球铁的赞赏,Ssempelkarnp要求重量大约85吨的Caster容器经受有史以来施加于铁铸件的严格的恶劣的负荷试验。这些试验包括将85吨铸件在低于一40“C温度,从九米高度落到1000吨重的水泥座上,以及由中发射出一发大,几乎以声音的速度撞击到铸件上。除了中硅球墨铸铁以外,系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。中国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍,是普通耐热铸铁的2倍,并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展,它在石油开采机械,化工设备,工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面,中国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小。在耐热球墨铸铁方面均匀很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨,而且,当稀土量过高时,还会出现各种形的石墨,白口倾向也增大,但是,如果是高碳过共晶成分(C>4.0wt%),稀土残留量为0.12~0.15wt%时,可获得良好的球墨.。
但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02~0.03wt%,故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02~0.03wt%Bi,则几乎把球状石墨完全破坏,若随后加入0.01~0.05wt%Ce,则又恢复原来的球化状态,这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明,含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数。
含硫量高(冲天炉熔炼)和出铁温度低的情况,加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素,稀土一方面可促进石墨球化,另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明,当干扰元素Pb,Bi,Sb,Te,Ti等总量为0.05wt%时,加入0.01wt%(残余量)的稀土,可以完全中和干扰,并可抑制石墨的产生。中国绝大部分的生铁中含有钛。根据中国铁质差有的生铁中含钛高达0.2~0.3wt%使终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明,含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为:稀土可提供更多的晶核,但它与FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同,稀土可使原来(存在于铁液中的)不活化的晶核得以长大,结果使铁液中总的晶核数量增多。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。
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