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有关灰铁铸造的介绍和工艺流程

日期:2017-12-04 08:28点击:次
灰铁铸造在工业中使用十分广泛,因为灰铸铁是铸造生产中常见的一种铸造合金,并且它具有良好的铸造性能,和成本较低等优点。

  灰铁铸造在工业中使用十分广泛,因为灰铸铁是铸造生产中常见的一种铸造合金,并且它具有良好的铸造性能,和成本较低等优点。
  灰铸铁的石墨化碳在铸铁中以两种状态存在:一种是呈化合状态,称为渗碳体;另一种是呈游离状态,称为石墨。
  灰铸铁中的石墨一般认为通过以下两种方式形成:
  1)由渗碳体分解而形成石墨。这是因为处于高温下的渗碳体不大稳定,在缓慢冷却时能分解出石墨。
  2)从液体或奥氏体中直接析出石墨。
  铸铁中的碳以石墨状态析出的过程称为石墨化。控制石墨化对铸铁的组织和机械性能有很大的影响。影响石墨化有两大因素:化学成份和冷却速度。
  1、化学成份的影响凡是能削弱铁和碳原子的结合能力或增强铁原子的自扩散能力的元素都有可能   石墨化;反之,则有可能阻碍石墨化。通常将铸铁中较为常见的元素,按其对石墨化影响的不同,分为   石墨化和阻碍石墨化的两大类。
  Al、C、Si、Ti,Ni,Cu,P、C0、Zr、Nb、W、Mn、Mo、S、Cr、V、Fe、Mg、Ce、B由此可见p铸铁中含量较多的碳、硅、锰、硫、磷五大元素都会影响石墨的形成。
  1)碳与硅这两个元素是强烈   石墨化的元素。随着含碳量的提高,液相中未熔化的石墨夹杂数量增多,形成石墨晶核的数量也相应增加。硅因有利于渗碳体的分解而   石墨化,所以石墨数量将随着含硅量的增加而增加。
  由于这两个元素对石墨化的作用是一致的p但考虑到碳和硅对石墨化影响的程度不同,通常将陆折合成相当的碳量,它与实际碳量之和称为碳当量。CE=C+1/3Si。
  2)锰,锰能溶于铁素体和渗碳体,增强铁碳原子的结合力,它是一种阻碍石墨化的元素。锰能增加金属基体的强度,从而提高铸铁的机械性能。
  3)硫,硫是显著阻碍石墨化的元素,使铸铁有形成白口铁组织的倾向。另外,硫会降低铸铁的流动性,恶化铸造性能,还会增加铸件的热脆性。因此,硫是有害的元素,含量越低越好。
  4)磷,磷对石墨化能起   作用,但不强烈,故影响不大。含磷量增加会造成铸铁的冷脆性。
  2、冷却速度的影响:相同成份的铸铁,采用不同的冷却速度,也能影响石墨的形成。当铸铁快速冷却凝固时,石墨来不及析出,碳以化合状态存在,就容易形成白口;当缓慢冷却时。石墨能顺利析出,还能不断长大,就能得到粗大的片状石墨。
  灰铁铸造的工艺流程:
  灰铁铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
  铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
  金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
  不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按   的比例把它们混合成具有   性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。
  造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷芯机和热芯盒机等。
  铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此   经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。

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