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球墨鑄鐵的鑄造工藝分析

  根據鑄造的理論依據,結合具體生產實踐,對QT600—3、QT450-10的鑄造工藝進行了實驗研究和分析,并分別設計了相應的解決措施去消除缺陷,然后通過大批量生產和跟蹤調查,對措施的有效性進行了改進、修正和評價,使鑄造工藝更合理。綜合多年的實踐,在文中將介紹球墨鑄鐵件在生產工藝過程中的優質控制,通過嚴格控制化學成分、生產工藝過程,使球化、孕育處理效果較好,達到了所需球墨鑄鐵的性能指標,獲得了較好的技術經濟效果。  
球墨鑄鐵是近60年來發展起來的重要鑄造金屬材料。通過用稀土鎂合金對鐵液進行處理,加以有效的孕育,中的石墨形態大部分或全部呈球狀,造成的應力集中小,對基體的割裂作用也較小,故球墨鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性均高于其他鑄鐵材料,塑性低于鋼,疲勞強度接近一般中碳鋼,其耐磨性和減震性又優于鑄鋼,而且成本低,還可經過多種熱處理工藝來提高和改善性能,因此其應用日趨廣泛,在機械制造行業中產量逐年飛速增長。   為了生產出優質的件,廣大鑄造工作者對其工藝做了大量的研究。

但是,球墨鑄鐵的共晶凝固是典型的糊狀凝固方式,在凝固前具有一次(液態)收縮、體積膨脹和二次收縮的過程。在凝固過程中,當相鄰的共晶團互相接觸時, 位于共晶團間隙部位的鐵液與外部隔絕,由于共晶凝固時石墨是領先相,導致最后凝固的鐵液中嚴重缺碳,這部分鐵液凝固時產生的收縮(即二次收縮)得不到補充,因而形成微觀縮松。因此,球墨鑄鐵在鑄造生產中會出現多種缺陷,如縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔等,并極易形成批量報廢,不僅造成材料的極大浪費 而且影響產品的交付使用。如何保證鑄件的產品質量仍是鑄造工作者不可輕視的問題。  

為使鑄件的質量提高,結合生產實踐,探討用工頻電爐生產QT600—3及QT450—10等常用球墨鑄鐵件的鑄造技術,鑄件檢驗按 GB9441《球墨鑄鐵金相標準》及GB/T1348《球墨鑄鐵件》進行:球化類型不低于3級,石墨大小不大于4級,珠光體量大于75%,允許有少于4%的滲碳體+ 磷共晶,其中磷共晶不多于1. 5。這兩種材質的鑄造技術對生產其他牌號的球墨鑄鐵也有借鑒作用,供同行參考。


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