随着球墨铸铁的生产技术日趋完善,工作机械中承受重载荷的零件大多采用球墨铸铁制成。 这些铸件大多壁厚较厚,容易产生缩孔和缩松缺陷。 虽然它们很容易生产,但稳定地生产出满足客户要求的产品并不容易。 除了球墨铸铁件的抗拉强度、屈服强度、延伸率、金相组织外,客户对铸件的硬度也有要求,特别是机加工表面,要求硬度达到一定范围且均匀。 ,加工后无色差,这无疑增加了此类铸件的生产难度。 为了降低铸件的生产成本,采用冷铁保证铸件厚件内部致密度,尽量减少冒口或铸造无冒口,提高工艺成品率是有效的方法。 冷铁的材质多为与铸件相同的金属或合金。 由于金属冷铁的重量大,密度是型砂的几倍,因此其放置受到限制。 例如,在铸件的侧面和顶部,很容易掉落,造成塌陷,导致铸件报废。 另外,金属冷铁必须保证脱模时不脱落。 距离一般大于30mm,容易造成铸件表面硬度不均匀(冷铁可达140以上,间隙只能~140),加工后会出现明显现象。 色差。 为了解决这个问题,我们采用了密度较小(接近型砂密度)的非金属材料——石墨冷铁的特点。 石墨冷铁在灰铁铸件上的应用已有报道,石墨冷铁在大断面球墨铸铁件上的应用已有报道。 应用尚未见报道。 石墨的比热容为20,因此相同质量的石墨冷铁的冷却能力比铁冷铁强得多,但相同体积的石墨冷铁的质量却比铁冷铁小得多铁。
因此,在相同体积下,石墨冷硬铁的总蓄热量比铁冷硬铁小很多,使得激冷相对“温和”。 另外,石墨冷铁质地柔软,易于加工或磨削成各种所需形状。 石墨的密度较小,与致密型砂相差不大。 可以放置在铸件任何需要放置冷铁的表面而不会掉落。 大多数制造商在制造石墨冷铁时都会用水冲洗灰尘。 因此,首次使用的石墨冷铁必须先进行干燥处理。 干燥温度为150~200℃,保温时间为2~3小时,以防止石墨受潮而产生气孔。 石墨冷铁气孔率越小越好; 石墨冷铁的厚度与待冷却的铸件有关(常州晶冷铸锻有限公司,江苏常州) 摘要:通过石墨冷铁的巧妙应用,解决了大断面球墨铸铁的问题。解决了零件易产生缩孔、缩孔、表面硬度低的问题,保证了铸件加工表面硬度均匀,消除了加工后的色差,避免了加工后硬度不均匀和容易产生铁豆使用金属冷熨斗时和铁豆。 冷铁气孔问题的解决,使得大断面球墨铸铁件的无冒口铸造成为可能,提高了铸件的成品率。 关键词:石墨冷铁; 大断面球墨铸铁件; 硬度; 色差; 成品率 CLC 分类号: 文献识别码: B 文章编号: 1001-4977 (2009) 04-0400--ping,-bo,,- wei,(ndry&.Ltd.,,,):-,,,.ngs ,,,非-,,-.:;-;;;石墨冷硬铸铁在大断面球墨铸铁件中的应用-收稿日期:2008年9月10日收到初稿,11月收到修改稿2008 年 17 日。
作者简介:臧金平(1966-),男,江苏常州人,高级工程师、总工程师,主要从事铸造工艺设计、冶炼与控制、产品研发和质量管理工作。 电话:****-*****231,邮箱:4月58日冷镦机底座工艺方案示意图Fig.ader(转载自第404期)。 壁厚大致相同; 石墨冷铁的间距可以放置在10mm以下,而金属冷铁的间距一般需要放置在35~40mm,这样很容易造成硬度不均匀; 石墨冷硬铸铁强度较低,开箱时不能与铸件一起在振动落砂机上振动,否则容易造成下垂或拐角。 振动会降低其使用寿命并增加铸件的生产成本。 当石墨冷铁使用得当时,其使用寿命可达20次以上,而其成本不超过金属冷铁(只能使用3至5次)。 2.生产应用2.1在注塑机模板上大中型注塑机的模板多为大截面甚至超大截面的球墨铸铁件。 我公司生产日本某著名公司大型注塑机模板,包括动模板和定模板,单位重量分别为10.5t和11.5料。 为-10,工作面厚度可达。 以动板为例,其工艺方案如图1所示。石墨冷铁的尺寸为。 树脂砂为手工成型,5t/h冲天炉熔炼,75硅铁二次孵化,采用钇基重稀土大断面球化剂,在包装底部添加。
球化前气力脱硫至S0.03%,翻转球化,球化剂添加量1.0%~1.2%,浇注温度1310~1340℃,最终铁水成分目标值:3.6%C、2.4%Si、Mn0. 25%、P0.05%、S0.02%、Mg情况,共生产铸件数十件,无一报废。 测试结果如下:本体硬度~180,同一模板上加工表面硬度均匀,在10范围内; 放置石墨冷铁的坯体金相组织如图2所示,球化率为90%,球化级别为2~3级; 铸件合格率95.5%; 加工后基本无色差,无缩孔、疏松、冷铁气孔等铸造缺陷。 动板工艺方案示意图 图..2 在冷镦机底座上的应用 由于冷镦机底座要承受巨大的冲击力,所以其壁厚一般都比较大。 我公司生产的冷镦机底座单位重量为18.5吨,材质为-7,最大壁厚可达18.5吨,属超大截面球墨铸铁件。 工艺方案如图3所示。树脂砂手工成型,由两台5t中频炉熔炼,一台15t中频炉保温,二次保温75%硅铁,采用钇基重稀土球化剂,并添加底部。 将袋子变成球状并双层袋子进行倾倒。 出钢时控制S0.02%,球化剂添加量1.0%~1.1%,浇注温度1310~340℃,最终铁水成分目标值:3.6%C、2.4%Si、Mn0.35%、P0.05%, S0.02%,Mg 注塑机模板上放置石墨冷铁处的金相组织。 铸造臧锦平:石墨冷铁在大断面球墨铸铁件中的应用401(上接401页)RE0.025%、0.4%~0.6%Cu。
使用该解决方案总共生产了多个铸件,并且全部合格。 测试结果为:本体硬度~185,同一基体加工表面硬度均匀,在10范围内; 石墨冷铁放置体的金相组织如图4所示,球化率为90%。 球化程度为2~3级; 铸件成品率94.8%; 加工过程中未发现泛白现象; 加工后表面基本无色差,无缩孔、疏松或冷铁气孔等铸造缺陷。 讨论在注塑机模板上石墨冷铁加工面上的样品排样,发现金相越接近石墨冷铁,珠光体含量越少。 在10mm视场中,珠光体含量为3%。 在视场内,珠光体含量达到10%左右,这与冷却速度越快珠光体含量越高的传统理论相反。 可能与促进珠光体形成的微量元素偏析有关。 石墨冷铁的应用是生产大断面球墨铸铁件的新工艺,为大断面球墨铸铁件的生产开辟了一条新途径。 石墨冷铁的应用,大大提高了大断面球墨铸铁件的工艺成品率,实现了无冒口铸造。 石墨冷铁的应用比金属冷铁更加灵活,可以放置在所有需要冷铁的铸件表面。 使用石墨冷铁可以消除加工后加工表面色差、硬度不均匀的问题。 参考文献:卢文华. 铸铁及其冶炼[M]. 北京:机械工业出版社,1981。(主编:刘冬梅,ldm@)放置石墨冷铁的冷镦机底座金相组织100图re型腔特点强化补给能力,提供在立管顶部喂食。
所以这个改进是有效的。 5.2 保温冒口的使用 一般情况下,保温冒口仅用于铸钢件。 对于缸盖等重要、复杂的铸件,在成本允许的情况下,应在热接缝处和易产生缩松、气孔的部位加设一段隔热冒口。 口,结合合理的浇注系统设计和浇注工艺温度,往往会达到理想的效果。 5.3根据我们缸盖生产经验,对有特殊要求的重要部位加装内冷铁,对于消除缸盖缩孔会有良好的效果。 如果在水套芯上的喷射器喷嘴处添加厚度为1毫米的圆柱形镀锌白口铁作为冷铁,可以加速该厚区域的冷却,并减少缩孔缺陷和渗水。 其他因素 6.1 不可控因素的影响 在阴雨天气、空气湿度较大时,冲天炉冶炼送风中的水蒸气成为影响铁水温度、引起铁水氧化、腐蚀铁水的极其不利因素。增加氢的溶解度。 这些都是造成缩孔、气孔等缺陷的隐患。 在夏季湿度较大的情况下,冶炼时注意除湿和送风是非常有必要的。 6.2 人为因素的作用。 严格控制材料质量。 炉料应清洁、干燥、未混合,以确保成分稳定和微量元素含量低。 应高温烘烤、保温、合理保温、低温浇注。 严格的工艺操作应增强模具和型芯的刚性。 干燥等,只有抓好每一个细节,才能保证铸件的质量。 在保证Si/C比为0.55~0.60的前提下,适当提高铁水碳当量至3.90%~4.05%,有利于消除铸铁缸盖的缩孔。
依靠最靠近型腔的顶冒口来增强其补缩能力,是减少缸盖收缩的有效措施。 分析缸盖缩松的原因,需要综合、具体地考虑铁水中微量元素、铸铁遗传性、工艺设计等相关方面的影响,以保证铸件质量。 参考文献:中小型客车发动机灰铸铁缸体(缸盖)常见缺陷及对策[J]. 现代铸铁,2004,24(5):53-59。 铸造, 2003, 52(5): 356-360. 卞秀芳, 孙保安. 铸铁传承与本溪人参铁研究[C]//第十一届全国铸造年会论文集。 西安:中国机械工程学会铸造分会,2006:162-169。 (编辑):刘冬梅,)浇注系统示意图图1 奥奥尔。 2009年