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球墨铸铁的生产原则和检验方法

日期:2019-08-01 16:37点击:次
球墨铸铁能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。
  球墨铸铁能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。球墨铸铁是应用十分广泛的铸铁材料,铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。
  球墨铸铁具有高强度的塑韧性,由于碳以球状存在于铸铁基体中,改善其对基体的割裂作用,球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点,现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。球墨铸铁以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。
  在球墨铸铁的铸造的过程中,很容易的产生增碳缺陷,但是就现在国内的球墨铸铁的铸造水平很难的完全消失这种情况。这个问题也是很多球墨铸铁生产企业不敢扩大自己生产规模的一个重要的原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳,浇注时泡沫燃烧分解出游离碳,碳侵入钢水所致。经过试验,发现其增碳有一定的规律性,即铸件表面增碳,而心部几乎不增碳;内浇口附近不增碳,而离内浇口越远,增碳越严重。采取如下相应措施,可使铸件成分基本在工艺要求范围内。利用离内浇口越远,增碳越严重的特点,在离内浇口远端或在铸件的高点设置冒口,使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内,同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺,可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。球墨铸铁的密度非常重要,只要表面光洁,密度低,可带来增碳低和发气量少的好处。
  球墨铸铁的优点
  1、球墨铸铁其性能接近碳钢,但它铸造性能好容易成型,加工性能优于铸钢,比钢耐热、耐蚀、耐磨。还有很重要的一点:便宜。
  2、球墨铸铁有很好的延展性,球墨铸铁中石墨形态呈球状。由于球状石墨对金属基体的割裂作用小,因此它具有较高的强度、塑性和韧性,所以应用较广,在某些情况下可替代中碳钢使用。主要用于制造受力较复杂、负荷较大的机械零件,如曲轴、连杆、齿轮、凸轮轴等。
  3、使用球墨铸铁制造而成的管道,具有良好的密封性能。对于管道来说,密封性能是非常重要的,球墨铸铁很好的实现了管道的密封性这一优点,使得管道在使用过程中不会发生渗漏的现象,而且球墨铸铁道也不易发生损坏,经久耐用;
  4、球墨铸铁制造而成的管道能够采用接口的方式,进行良好的拆卸,操作起来加的方便和快捷,容易清洗,不会影响施工效率,反而对于管道的运输带来促进作用;
  生产球墨铸铁注意以下方面原则:
  1、铸型原则分型面尽可能把主要型腔置于底箱,利于工艺设计,砂箱刚性强吃砂量要少,均衡凝固,厚部用直接冷铁或隔砂冷铁,加速冷却得到合格的组织。浇注系统设计原则是快浇,挡渣、补缩、经济、易清整。内浇口形状用距形较好(长方形或近似方形)易于补缩、充型温差小。不应开设半圆或三角形的内浇口补缩效果差,半圆或三角形浇口中心保温强,浇口中心与铸件结合部易形成缩孔。
  2、充型后凝固快提高铸件光洁度与内在密度,无冒口简化工序节约了成本,冒口尽量用暗压力冒口易操作,大型件若用明冒口不能一次浇满必需用人工订火(补铁水)作用才大。
  3、球墨铸铁的生产要控制其不能发生白口、硬边,解决方法:
  (1)控制化学成分
  (2)加大浇口
  (3)出炉铁液温度>1450℃,提高浇注温度。
  球墨铸铁检验方法:
  1、球墨铸铁外观检验法
  外观检验尤为重要,需要我们用肉眼来观察,外观检验也是复杂的一个环节,因为有很多的缺陷肉眼不能轻易的分辨,这就需要我们加的仔细。先是关于表面裂纹气泡的检查,看看球墨铸铁的表面有没有明显的裂纹产生或者是气孔的出现,一旦发现应该将材料挑出,重新加工;其次是观察表面的清洁程度是否符合要求。
  2、球墨铸铁内在检验法
  球墨铸铁的内在检验法可分为:磁粉检验法和超声波探伤检验法两种。磁粉检验法主要针对球墨铸铁的内在组成要素进行检验,检验其杂质是否超标;超声波探伤检验法,可以检验铸件是否存在气孔、裂纹等缺陷,超声波探伤检验法是用来检测铸件重要的方法之一,从而生产进步和球墨铸铁质量的提高。
 
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