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球墨铸铁件的使用技术和一些常见问题

日期:2017-03-13 21:52点击:次
铸件产生裂纹的主要原因是:冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力,当内应力大于金属材料的强度时,铸件就开裂形成裂纹。   防止措施:   (1)严格控制铁液的化学成分。其中硫   使铸件产生"热脆性",造成热裂,因此灰铸铁中w(S)好低于0.12%,但也不能太低(不宜低于0.05%),硫太低要影响孕育效果,适宜的w(S)为0.05%~0.12%。磷   使铸件产生"冷脆性",造成冷裂,因此

一、球墨铸铁件的使用技术介绍:
  球墨铸铁在铸造过程中此普通灰口铸铁的白口倾向大,内应力也较大,铸铁件很难得到纯粹的铁素体或珠光体基体,为提高铸铁件的延性或韧性,常将铸铁件重新加热到900-950℃并保温足够时间进行高温退火,再炉冷到600℃出炉变冷。
  过程中基体中的渗碳体分解出石墨,这些石墨集聚于原球状石墨周围,基体全转换为铁素体。
  球墨铸铁件作为轴类件,如柴油机的曲轴、连杆,要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能,对铸铁件进行调质处理。
  工艺是:铸铁件加热到860-900℃的温度,再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经500-600℃的高温回火,获得回火索氏体组织,原球状石墨形态不变。处理后强度,韧性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。
  铸铁件热处理只能改变基体组织,不能改变石墨的形态及分布,机械性能的变化是基体组织的变化所致。
  普通灰口铸铁,石墨片对机械性能(强度、延性)影响很大,灰口铸铁经热处理改善机械性能不显着。还需要注意的是铸铁的导热性较钢差,石墨的存在导致缺口敏感性较钢高,因此铸铁热处理中冷却速度(尤其淬火)要严格控制。
  二、球墨铸件的常见问题:
  1.冷隔和浇不足
  液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未   融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。
  防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。
  2.气孔
  气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
  防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的高处增设出气冒口等。
  3.粘砂
  铸件表面上粘附有一层难以   的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命。例如铸齿表面有粘砂时容易损坏,泵或发动机等机器零件中若有粘砂,则将影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动,并会玷污和磨损整个机器。
  防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
  4.夹砂
  在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
  铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。
  5.砂眼
  在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
  6.胀砂
  浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。
  为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力。
  三、防止铸铁件铸造缺陷的方法:
  特征:浇注好的铸件表面有直线或弯曲的裂纹。裂纹分热裂和冷裂两种。热裂的裂口多呈曲折和不规则的形状,其断口表面呈浅黑色,有较深的氧化色。冷裂的裂口较直,铸件断口表面有金属光泽而且比较干净,有时出现轻微的氧化色。
  铸件产生裂纹的主要原因是:冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力,当内应力大于金属材料的强度时,铸件就开裂形成裂纹。
  防止措施:
  (1)严格控制铁液的化学成分。其中硫   使铸件产生"热脆性",造成热裂,因此灰铸铁中w(S)好低于0.12%,但也不能太低(不宜低于0.05%),硫太低要影响孕育效果,适宜的w(S)为0.05%~0.12%。磷   使铸件产生"冷脆性",造成冷裂,因此灰铸铁中w(P)好低于0.15%,球铁中w(P)好低于0.08%。
  (2)调节铸件各部位的冷却速度,避免铸件局部过热,在铸件的厚大断面或热节处放置冷铁,内浇道适当分散,使铸件各部位温度趋向均匀。
  (3)铸件浇注好以后,开型不要过早,不要用冷水浇喷高温铸件,适宜的开型时间是型内铸件温度低于600℃时。
 

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