QT600-3泵套铸造件加工

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产地: 马鞍山铸造
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与QT600-3泵套铸造件加工相关信息

 

球 墨铸铁 是近6 0年 来 发 展 起 来 的 重 要 铸 造 金 属 材 料 。 通 过 用 稀 土 镁 合 金 对 铁 液 进 行 处  为 了 生 产 出 优 质 的 球 墨 铸 铁 件 , 广 大 铸 造 工 作 者 对 其 工 艺 做 了大 量 的 研 究 。但 是 , 球 墨  理 , 加 以有 效 的 孕 育 , 球 墨 铸 铁 中 的 石 墨 形 态  大 部 分 或 全 部 呈 球 状 ,造 成 的 应 力 集 中 小 , 对  基 体 的 割 裂 作 用 也 较 小 , 故 球 墨 铸 铁 的 抗 拉 强  铸 铁 的 共 晶 凝 固 是 典 型 的 糊 状 凝 固 方 式 ,在 凝  固 前 具 有 一 次 ( 态 ) 缩 、 体 积 膨 胀 和 二 次  液 收 收 缩 的 过 程 。 在 凝 固 过 程 中 , 当 相 邻 的 共 晶 团  互 相 接 触 时 , 位 于 共 晶 团 间 隙 部 位 的 铁 液 与 外  部 隔 绝 , 由 于 共 晶 凝 固 时 石 墨 是 领 先 相 , 导 致  后 凝 固 的 铁 液 中 严 重 缺 碳 , 这 部 分 铁 液 凝 固  时 产 生 的 收 缩 ( 二 次 收 缩 ) 不 到 补 充 , 因  即 得 而 形 成 微 观 缩 松 。 因 此 , 球 墨 铸 铁 在 铸 造 生 产  度 、 塑 性 和 韧 性 均 高 于 其 他 铸 铁 材 料 , 塑 性 低  于 钢 ,疲 劳 强 度 接 近 一 般 中 碳 钢 , 其 耐 磨 性 和 减 震 性 又 优 于 铸 钢 , 而 且 成 本 低 , 还 可 经 过 多  种 热 处 理 工 艺 来 提 高 和 改 善 性 能 , 因 此 其 应 用  日趋 广 泛 , 在 机 械 制 造 行 业 中产 量 逐 年 飞 速 增 长。   中 会 出 现 多 种 缺 陷 , 如 缩 孔 、 缩 松 、 夹 渣 、 皮  z o 年 第  os 期 I3

2 一 圃  铸 工  造艺48 。选定碳 当量 以后 ,含 碳量选取3 %- 3 %, .% . - .   4 9 对 于 薄壁 小 件 则 取 上 限 , 以 保 证 充 分 石 墨 化 ,不  出现 渗 碳 体 。对 于 硅 ,应 使铁 液 为 低 硅 ,有 利 于  孕 育 处 理 ,更 有 利 于 提 高铁 素 体 的 数 量 ,减 少 碳  化 物 的形 成 ,减 少 白 口倾 向 ,细 化 石 墨 球 ,提 高  下 气 孔 等 , 并 极 易 形 成 批 量 报 废 , 不 仅 造 成 材  料 的 极 大 浪 费 而 且 影 响 产 品 的 交 付 使 用 。 如 何  保 证 球 墨 铸 铁 铸 件 的 产 品 质 量 仍 是 铸 造 工 作 者 不 可 轻 视 的 问题 。 为 使 球 墨 铸 铁 铸 件 的 质 量 提  高 , 本 文 结 合 生 产 实 践 ,探 讨 用 工 频 电 炉 生 产  QT 0 — 及 QT4 0 0 常 用 球 墨 铸 铁 件 的 铸  603 5 —1 等 石 墨 球 数 及 球 化 率 。对 于 铁 素 体 球 墨铸 铁 的硅 量 选 定 为2 2 ~2 9 。 锰 是 形 成 碳 化 物 能 力 较 强  .% .% 的 元 素 ,促 进 珠 光 体 的形 成 ,随 着 锰 量 的提 高 ,   造 技 术 ,铸 件 检 验 按 GB/   4   《 墨 铸 铁 金  T94 1 球相 标 准 》 及 GB/  3 8 《 墨 铸 铁 件 》 进 行 : 球  T 14 球 化 类 型 不 低 于 3 , 石 墨 大 小 不 大 于

4 , 珠 光  级 级 体 量 大 于 7 % , 允 许 有 少 于 4 的渗 碳 体 + 共  5   磷 球 墨 铸 铁 的强 度 、 硬 度 、 耐 磨 性 提 高而 塑性 、 韧  性 、 伸 长 率 下 降 。 为 此 ,生 产 铁 素 体 球 墨 铸 铁 件 的锰 量 应 为 01 - 03 。硫 和磷 均 是 有 害 元 素 。 .%- .     铁 液 中 硫 含 量 愈 高 ,球 化 剂 消 耗 在 脱 硫 上 的量 就  愈 多 ,往 往 造 成 球 化 不 良和 球 化 衰 退 ,且 硫 化 物  夹 杂 浇 入 铸 型 中 ,铸 件 就 产 生 硫 化 物 夹 杂 ,铸 件  晶 , 其 中磷 共 晶 不 多 于 15 .%。 这 两 种 材 质 的铸 造 技 术 对 生 产 其 他 牌 号 的 球 墨 铸 铁 也 有 借 鉴 作  用 ,供 同行 参 考 。   1 球 墨 铸铁 化学 成 分 的设 计   球 墨 铸 铁 的化 学 成 分 设 计 的 原 则 为 : 高 碳 低 硅 、锰 、 磷 、硫 , 强 化 孕 育 处 理 , 再 根 据 球 铁 牌  号 、热 处 理状 态 和 基 体 要 求 , 以及 铸 件 形 状 、尺  寸 及 生 产 条 件 确 定 。在 保 证 石 墨 球 化 和 铁 水 充 分  孕 育 的 情 况 下 , 宜 采 用 尽 量 高 的 含 碳 量 ( 不 宜  但 超 过 40 . %) ,但 要 控 制 碳 当量 , 以防 产 生 石 墨 漂  易 断 。磷 含 量 高 易 形 成 硬 而 脆 的 磷 共 晶 ,分 布 在  球 墨 铸 铁 的 晶 界 上 ,会 显 著 地 降低 铸 件 的 塑 性 和  韧 性 , 故要 求 严 格 控 制 含 量 。 残 余 镁 量 太 高 ,易 产 生 夹 渣 、缩 松 、 皮 下 气 孔 和 白 口倾 向 ;残 余 稀  土 量 太 高 , 易 产 生 白 口倾 向且 偏 析 严 重 。为 此 ,   在 保 证 充 分 球 化 的 前 提 下 ,应 尽 量 降低 残 余 镁 量  及 稀 土 量 ,但 是稀 土 与 镁 含 量 过 低 时 ,往 往 产 生  球 化 不 良或 球 化衰 退 现 象 。各 元 素 的选 取 范 围 如 表1 示。 所   浮 。铸 件 未 经 热 处 理 时 ,其 基 体 为 铁 素 体 , 并 且 采 用 纯 净 的低 锰 炉 料 时 ,选 取 碳 当量 C E为45 -  .%- 表 1 球 墨 铸 铁 的化 学 成 分 设 计

2 球 墨 铸铁 的 熔炼 工 艺 2 1 原材 料 要 求  . 共 晶 团 的 间 隙 分 割 得 更 为 细 小 , 而 形 成 的 膨 胀 应 力 却 更 大 , 从 而 能 更 有 效 地 克 服 组 织 疏  生 产 球 墨 铸 铁 的 原 材 料 要 严 格 控 制 , 这 是  生 产 优 质 铸 件 的 前 提 条 件 。一 般 选 择 Q1 ( / 0 GB T1 1 — 0 5   4 2 2 0 )专 用 生 铁 作 为 主 要 原 材 料 。常 用  球 墨铸铁 的炉料 组成如 表2 炉料要 保持清 洁 、 。   干 燥 ,成 分 要 稳 定 ,炉 料 中 杂 质 太 多 会 影 响 球 化 处理质量 。  表2 球墨铸 铁的炉料组成 ( 质量分数 ,%  )牌号  Q0 1生铁 钢 回炉料  球化 剂  孕育剂  松 。 球 墨 铸 铁 金 属 液 的 流 动 性 不 如 灰 铁 , 铁 液  出 炉 温 度 高 ,有 利 于 脱 硫 、 除 气 、 净 化 铁 液 及  强 化 孕 育 , 且 球 墨 铸 铁 在 处 理 过 程 中 要 降温 ,   为 保 证 浇 注 温 度 , 球 墨 铸 铁 铁 液 温 度 要 求 控 制 在1 5  4   1 5 0 ℃ , 在 熔 炼 过 程 中 要 防 止 氧  0~   0 化 ,在浇 注 的过 程 中不 能 使炉 渣 进 入铁 液 中 ,   以 免 破 坏 除 S的 效 果 , 影 响 球 墨 铸 铁 件 的 质 量 。熔 炼 和 孕 育 过 程 中 ,M g RE和 P、S的 成  、 分 波 动 较 小 , 而 C、 S 、M n 由 于 原 材 料 等 原  i 则 2 2 铁 液 质 量控 制  。 采 用 工 频 感 应 炉 熔 炼 合 金 。 铁 液 的 质 量 对 铸 件 质 量 有 着 决 定 性 的 作 用 。 铁 液 质 量 好 , 则  凝 固 时 能 够 形 成 数 量 更 多 更 细 小 的 共 晶 团 , 把  因 波 动 较 大 , 对 球 墨 铸 铁 的 力 学 性 能 产 生 直 接 影响。

2 3 球 化 处 理及 孕 育 处理  . 球 墨 铸 铁 的 球 化 处 理 是 要 使 石 墨 球 化 , 同  2  z 第  4 I。    。 期 s 年 Q 6 0 3 T 5 - 0 墨铸铁 件 的铸 造技 术 聂小武 等  T 0 — 、Q 4 0 1 球 时 除 去 S 渣 等 , 决 定 石 墨 的 圆 整 度 。 石 墨 的  及 球 化 与 否 , 是 高 强 度 球 墨 铸 铁 的 首 要 条 件 , 球  墨 的 大 小 、 数 量 及 分 布 情 况 ,对 于 力 学 性 能 有  很 大 影 响 。 球 化 剂 的 种 类 很 多 , 比 如 使 用 稀 土  3 球 墨 铸 铁 的铸 造 工艺 在 铸 型 方 面 ,球 墨 铸 铁 铸 件 的 模 具 的 收 缩  率 要 比 普 通 灰 铸 铁 小 , 铸 型 的 紧 实 度 必 须 要  高 , 如 果 采 用 砂 型 铸 造 , 型 砂 的 水 分 必 须 严 格  控 制 , 一 般 为 35 . %~4 5 . %, 可 以 防 止 皮 下 气 孔  缺 陷 , 型 砂 的透 气 性 要 好 , 型 腔 要 有 足 够 的 排  气 能 力 ,砂 箱 的 强度 要 高 。   球 墨 铸 铁 铁 液 中 含 有 稀 土 镁 合 金 等 易 氧 化  元 素 , 浇 注 方 式 不 当 , 则 会 形 成 氧 化 夹 杂 、 铁 豆 等 铸 造 缺 陷 , 球 墨 铸 铁 件 还 容 易 产 生 夹 渣 和  镁 中 间 合 金 ( M g 8 、 RE为 3 含 约 % %~ 5 ) , %

根 据 球 墨 铸 铁 的 牌 号 及 铁 液 中 S的 含 量 , 用 量  为 12 ~ 17 , 粒 度 为 5 1  .% .% ~   mm。 也 可 以 采  5用 球 化 剂 Fe i g RE S M 6 4, 加 入 量 为 1 6 .% , 粒  度 为 1 ~3    5 0 mm , 孕 育 剂 选 用 7 S - e 金 , 5 iF 合   粒 度 为 2 6 mm , 加 入 量 为 1 5 , 再 加 入 纯  ~   .  铝0 1 . 6%进 行 复 合 强 化 孕 育 , 使 石 墨 球 更 圆 、   皮 下 气 孔 缺 陷 , 因 此 , 浇 注 系 统 应 能 保 证 铁  液 快 速 、 平 稳 流 入 型 腔 , 并 具 有 良好 的 挡 渣 能  更 细 小 ,伸 长 率 大 大 提 高 。球 化 处 理 一 般 采 用 冲入 法 ,具 有安 全 、灵活 、 简便 等优 点 。   孕 育 处 理 是 球 墨 铸 铁 生 产 中 的 一 个 重 要 环  节 ,其 作用 是 增加 石 墨球 数 ,并 使石 墨 细 化 、   圆 整 、 分 布 均 匀 , 决 定 共 晶 团 和 石 墨 的 大 小 及  力 , 与 可 锻 铸 铁 基 本 相 似 。 浇 注 系 统 采 用 半 开  放 式 为 好 , 比例 为 直 横 内 :12 2 : ., : : =1( .~ )08 实 践 证 明 , 这 种 浇 注 系 统 可 使 铁 液 不 出 现 喷  射 、 飞 溅 紊 流 。对 于 形 状 复 杂 、 体 积 大 的 球 墨  铸 铁件 ,应采 用底注式 浇注系 统 。  对 于 冒 口和 冷 铁 要 合 理 使 用 , 球 墨 铸 铁 件  数 量 。 孕 育 剂 的 种 类 也 很 多 , 比 如 采 用 F 高  YJ效 孕 育 剂 , 粒 度 为 3 5 mm , 加 入 量 为 1 2 ~   . % ~ 16 , 在 球 化 处 理 后 ,补 充 高 温 铁 水 时 随 流  .% 存 在 着 共 晶 石 墨 化 膨 胀 , 具 有 较 强 的 自补 缩 能  进 行 。球 化 剂 和 孕 育 剂 需 经 3 0 ℃ 左 右 预 热 处  0理 ,浇 包 预 热 至 暗 红 色 ( 0 ~ 8 0 ℃ )  70 0 。 力 , 尽 可 能 采 用 无 冒 口 铸 造 技 术 , 不 必 遵 循 顺  序凝 固或 同时凝 固 的原 则 。 中小铸 件 常用 暗 冒  口 , 暗 冒 口 能 防 止 石 墨 化 膨 胀 时 把 铁 液 挤 出 型 腔外 。  一 无 论 是 控 制 铁 液 化 学 成 分 , 还 是 进 行 孕  育 、球 化 处 理 , 目的 都 是 要 改 善 金 相 组 织 , 通  过 上述 工 艺控 制 的金 相组 织 如 图 1 图2 示 , 和 所  力 学性 能都 是符 合标 准 要求 的 。   般 采 用 堤 坝 式 浇 包 , 包 径 与 高 之 比 为  1( . ~2 。 浇 注 温 度 控 制 在 13 0 14 0℃ , :18 )  5~  0   快 速 浇 注 , 在 尽 可 能 短 的 时 间 内 浇 注 完 毕 , 时 间 控 制 在 1   n以 内 , 以 防 止 发 生 球 化 衰 退 现    mi 0 象 。力 学 性 能 试 块 应 在 中后 期 浇 注 。   4 结 束语 球 墨 铸 铁 的 实 际 生 产 中 , 需 要 在 合 金 熔  炼 、 模 具 设 计 、 铸 造 工 艺 和 工 人 操 作 技 能 等 方 图1 Q603   T 0 - 的金 相 组 织  面 探 索 。 虽 然 多 年 来 在 球 墨 铸 铁 铸 造 实 践 的 基  础 上 确 定 了 比 较 合 理 的 工 艺 技 术 , 大 大 提 高 了  铸 件 质 量 , 其 化 学 成 分 、 金 相 组 织 、 力 学 性 能  和 铸 造 缺 陷 等 都 稳 定 控 制 在 较 为 理 想 的 范 围  内 , 效 果 显 著 , 但 是 仍 然 需 要 在 实 际 中 不 断 发 展 、 完 善 , 生 产 经 验 还 有 待 积 累 , 球 墨 铸 铁 是  不 断发 展 的 材料 ,如何 推 行 新 的球 化和 孕 育 工。

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