1.加入孕育剂进行孕育处理
2.球墨铸件流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则
3.进行热处理
4.严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸件中锰,磷,硫的含量
5.铁液出炉温度比灰铸铁高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失
6.进行球化处理,即往铁液中添加球化剂
球墨铸件的防腐直接关系到管道的长期的使用性和性,因此是衡量管网技术及运行状况的一个重要指标。因铸铁中存在石墨,球墨铸件中的石墨以球状形式存在,并不影响基体材料的力学和机械性能,但据10个典型城市结果显示,我国城镇供水管网静漏失率达到12~13%,远远超过了要求城市漏失率控制在6%以下的标准,所以管道防腐一直是我们当前一个热门的课题。
球铁铸件消失模铸造技术及品种对比分析
其一、消失模铸造技术概况
1958年,美国使用可挥发性的泡沫塑料模样制造出了金属铸件,当时泡沫模型采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的,用粘土砂造型,主要用于生产工艺品铸件。1967年德国开发了磁型铸造方法。20世纪80年代以来,确立以真空负压、干砂造型为特征的消失模铸造方法。
1984年福特汽车公司建成年产100万只铝合金进气歧管的高度自动化生产线,揭开了EPC技术在发达国家飞速发展的序幕。1990年通用汽车公司建成年产铸件5.5万吨的新铸造厂,其中有三条全自动的EPC生产线。1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成年产铸铁5000~15000吨的EPC自动化车间,全车间仅22人。美国2006年消失模铸造的铸铁合金年产量为27.5万吨,2009年达到42万吨左右。铝合金消失模铸造产量为18万吨,2009年达到22万吨左右。由于消失模铸造技术的巨大成功,各国铸造界对其产生了浓厚的兴趣。世界各国纷纷采用消失模技术于铸造生产,积极投入EPC技术的研究与开发。
90年代开始以来,我国的消失模技术有了较快的发展,其中一大批工厂利用国产设备和技术,建成了年产铸件达几百吨至几千吨的简易型生产线,如1990年,北京建成年产5000吨的消失模铸造生产线;1993年,无锡建成年产1000吨铸件的消失模铸造机械化生产线。部分工厂采用了国外先进设备以及技术,如第一汽车厂轻型发动机厂从美国引进制模成套设备和振动台,国内配套组成生产线,生产汽车进气管等。2007年中国消失模铸件产量已达到648kt,比1995年增长42.6倍,其产量和企业数量均列世界之首。
消失模铸造技术适用于铜合金、铝合金及铸铁合金、球墨铸件等。在实际应用该技术时应注意研究铸件的工艺结构。一般结构复杂的铸件运用EPC技术,获得的经济效益好。发动机缸盖、排气管、进气管、曲轴、发动机缸体、阀体、电动机壳体、变速箱壳体、轮毂、刹车盘、磨球、耐磨衬板等可采用该技术生产。
目前,在对消失模铸造技术的研究上,国内外主要集中于以下几个方面:
①消失模铸造缺陷形成机理以及消除;②发泡模具及白区制模技术;③消失模铸造CAE和快速原型技术;④铝镁合金消失模铸造机理研究;⑤消失模铸造模样制作过程及质量评定;⑥涂料、涂料性能检测仪器的开发以及涂料的标准化和商品化;⑦消失模铸造成型设备的研究等。
其二、铸铁的四个品种对比分析
在世界黑色金属商品产量中,占主要地位的是钢材(轧材),其次是铁铸件,第三是钢铸件。铁铸件产量为钢铸件的8倍多。铁铸件又可细分为三个品种。我们要探讨两个问题,一是铁铸件何以要分为几个品种;二是铁铸件缘何比钢铸件产量大得多。
多品种的铸铁是在约2500年的漫长历史中逐步发展起来的。铸铁是铁一碳一硅合金,在众所周知的铁一碳相平衡图中,人们将碳含量小于约2%的合金称为钢,大于2%的合金称为铸铁。
铁一碳合金中碳可与铁呈碳化物Fe3C存在,碳也可在铁碳合金中呈游离石墨而存在。
古代所产生的铸铁,主要是白口铁。今日,单独的白口铁产量已少,以致在国际产量统计中,白口铁并未被列为统计项目。我国的生铁锅,却是一项白口铁传统产品,至今仍造福于人民。它曾采用简易的“搀炉”化铁,用铁和泥构成久型来铸造,劳动生产率很高,成品既薄又轻,质优价廉,其铸造技艺之精,曾令国外铸造专家叹绝。
白口铁件容易脆断,战国早期人们将白口铁铸件在炉内退火,尽管当时炉温不高,时间可能也不长,但可使表层的碳化铁分解为铁素体和团絮状石墨,经过这样的退火“柔化处理”,就使铁件表层有了韧性,成为“可锻铸铁”。
可锻铸铁并不可以锻造,但能受弯曲、耐撞击,可以切削加工,是人类掌握的第二个铸铁品种。中国是最早开发这种柔化处理技术的国家。
“灰口铁”是人类掌握的第三个铸铁品种。灰铸铁中大部分碳以片状石墨形态析出,因此铸铁的断口呈灰色,它可以进行切削加工,是工业革命后需要制造机器的良好材料。
1948年美英两国分别发明了用镁或稀土元素投人铁液,使其碳成分主要呈球状石墨析出,这就是球墨铸铁,是人类掌握的第四个铸铁品种。球墨铸铁件可以进行切削加工,性能优良,其强度高于灰铸铁,接近钢的强度。50年来球墨铸铁的应用不断扩大,特别是在球化剂中同时加人稀土与镁使球化工艺更加完善,它可替代铸钢件,使后者产量下降至球铁件的约40%,基本取代了可锻铸铁件,使其产量降至球铁件的百分之几。现在球墨铸件产量仅次于灰铁铸件。
值得注意的是,先进的工业强国,球铁生产比较发达。我国铁铸件产量已居世界第二,与美国相差不远(按美国《现代铸件》杂志所刊数据中,只有美国不采用公制吨单位而为美吨,夸大了10%,中国数量实绩实际已达美国的92%),但中国的球铁比远远低于各工业先进国。这说明,我国球墨铸铁件的发展尚大有潜力,关键是要开发其新用途。以上叙述并分析探讨了四种主要铸铁品种。从当前动态看,蠕墨铸铁是又一新品种。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铁铸件、减速机配件、机械加工、数控车床加工等业务。
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