球墨鑄鐵件已廣泛用于工業(yè)各個(gè)。的球墨鑄鐵件在材料性能上可以與鍛鋼件、沖壓鋼件展開(kāi)競爭。由于球墨鑄鐵件的鑄造性能優(yōu)良且生產(chǎn)成本低廉,已經(jīng)取代并且還在不斷擴大所要取代的其它材料。球墨鑄鐵件在全世界的年產(chǎn)量以每年4%-8%的速率遞增。我國球墨鑄鐵件的生產(chǎn)迅猛發(fā)展,2007年的產(chǎn)量已成為世界初。今后應著(zhù)力發(fā)展球墨鑄鐵件,提高產(chǎn)品的附加值,使我國逐漸成為鑄造強國。
下面我們先來(lái)一起了解一下球墨鑄鐵件的制造流程:
1、嚴格要求化學(xué)成分,對原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高,降低球墨鑄鐵中錳,磷,硫的含量。
2、鐵液出爐溫度比灰鑄鐵,以補償球化,孕育處理時(shí)鐵液溫度的損失。
3、進(jìn)行球化處理,即往鐵液中添加球化劑。
4、加入孕育劑進(jìn)行孕育處理。
5、球墨鑄鐵流動(dòng)性較差,收縮較大,因此需要較高的澆注溫度及較大的澆注系統尺寸,合理應用冒口,冷鐵,采用順序凝固原則。
隨著(zhù)球墨鑄鐵件朝著(zhù),輕量化方向發(fā)展,球墨鑄鐵件相對講市場(chǎng)越來(lái)越大。球鐵件由于需要對鐵水進(jìn)行孕育、球化處理,過(guò)程質(zhì)量控制非常重要。生產(chǎn)球墨鑄鐵件注意以下方面原則:
1、球墨鑄鐵件鑄型原則分型面盡可能把主要型腔置于底箱,利于工藝設計,砂箱剛性強吃砂量要少,均衡凝固,厚部用直接冷鐵或隔砂冷鐵,加速冷卻合格的組織。澆注系統設計原則是快澆,擋渣、補縮、經(jīng)濟、易清整。內澆口形狀用距形較好(長(cháng)方形或近似方形)易于補縮、充型溫差小。不應開(kāi)設半圓或三角形的內澆口補縮效果差,半圓或三角形澆口中心保溫強,澆口中心與鑄件結合部易形成縮孔。
2、充型后凝固快提高鑄件光潔度與內在密度,無(wú)冒口簡(jiǎn)化工序節約了成本,冒口盡量用暗壓力冒口易操作,大型件若用明冒口不能一次澆滿(mǎn)用人工訂火(補鐵水)作用才大。
3、球墨鑄鐵件的生產(chǎn)要控制其不能發(fā)生白口、硬邊,解決方法如下所示:
(1)控制化學(xué)成分;
(2)加大澆口;
(3)出爐鐵液溫度>1450℃,提高澆注溫度。
大力推進(jìn)等溫淬火球墨鑄鐵件的發(fā)展,并在許多方而實(shí)現了應用。目前國內在汽車(chē)、鐵路車(chē)輛、礦山機械及其它工程機械的、、抗磨結構件上應用,但相對數量與品種較少,發(fā)展市場(chǎng)巨大,有待于進(jìn)一步。
球墨鑄鐵件作為軸類(lèi)件,如柴油機的曲軸,連桿,要求同時(shí)韌性較好的綜合機械械性能,對鑄鐵件進(jìn)行調質(zhì)處理。工藝是:鑄鐵件加熱到860-900℃的溫度保溫讓基體奧氏體化,再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現淬火,后經(jīng)500-600℃的高溫回火,獲得回火索氏體組織(一般尚有少量粹塊狀的鐵素體),原球狀石墨形態(tài)不變。處理后強度,韌性匹配良好,適應于軸類(lèi)件的工作條件。
常將鑄鐵件淬火并低溫回火處理。工藝是:各種鑄件加熱到860-900℃的溫度,保溫讓原基體全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現淬火,后經(jīng)250-350℃加熱保溫回火,原基體轉換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織,原球狀石墨形態(tài)不變。處理后的鑄件具有高的硬度及韌性,保留了石墨的潤滑性能,能。
關(guān)于使用球墨鑄鐵件的性能優(yōu)點(diǎn)表現主要有以下幾個(gè):
1、球墨鑄鐵件能夠的預防裂縫的產(chǎn)生。技術(shù)人員通過(guò)顯微鏡,可以明顯的看出鐵所產(chǎn)生的裂縫在開(kāi)裂到石墨球后就停止了。這是因為石墨球有著(zhù)非常之高的穩定性,開(kāi)裂的概率非常的小。
2、球墨鑄鐵件。球墨鑄鐵是石墨元素進(jìn)入了鐵元素的縫隙之中。這樣一來(lái),有腐蝕性的物體就無(wú)法對鐵元素進(jìn)行腐蝕了。
3、球墨鑄鐵件擁有非常好的性和延展性。這是因為在球墨鑄鐵內的石墨薄片會(huì )通過(guò)一種的處理而變成非常細小的碳元素,而這些細小的碳元素就會(huì )進(jìn)入鐵元素的縫隙中,這樣一來(lái)就加強了球墨鑄鐵的物理性能,從而有了非常好的性。大家知道,石墨是沒(méi)有延展性的,但鐵有很好的延展性,兩者合二為一的繼承了兩者各自的優(yōu)點(diǎn),使得球墨鑄鐵件既有性又有延展性。