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球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策
编辑:无锡市汇海机械有限公司   时间:2018-11-07


球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策


      球铁是近40年来我国发展起来的重要铸造金属材料。由于球状石墨造成的应力集中小,对基体的割裂作用也较小,故球铁的抗拉强度,塑性和韧性均高于其他铸铁。与相应组织的钢相比,塑性低于钢,疲劳强度接近一般中碳钢,屈强比可达0 7~0 8,几乎是一般碳钢的2倍,而成本比钢低,因此其应用日趋广泛。 当然,球铁也不是十全十美的,它除了会产生一般的铸造缺陷外,还会产生一些特有的缺陷,如缩松、夹渣、皮下气孔、球化不良及衰退等。这些缺陷影响铸件性能,使铸件废品率增高。为了防止这些缺陷的发生,有必要对其进行分析,总结出各种影响因素,提出防止措施,才能有效降低缺陷的产生,提高铸件的力学性能及生产效益。本文将讨论球铁件的主要常见缺陷:缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。 

(1)碳当量:提高碳量,增大了石墨化膨胀,可减少缩孔缩松。此外,提高碳当量还可提高球铁的流动性,有利于补缩。生产优质铸件的经验公式为C%+1/7Si%>3 9%。但提高碳当量时,不应使铸件产生石墨漂浮等其他缺陷。


(2)磷:铁液中含磷量偏高,使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,以及使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向。一般工厂控制含磷量小于0 08%。

(3)稀土和镁:稀土残余量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而镁又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残余镁量及残余稀土量会增加球铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,故当它们的含量较高时,亦会增加缩孔、缩松倾向。

(4)壁厚:当铸件表面形成硬壳以后,内部的金属液温度越高,液态收缩就越大,则缩孔、缩松的容积不仅绝对值增加,其相对值也增加。另外,若壁厚变化太突然,孤立的厚断面得不到补缩,使产生缩孔缩松倾向增大。 


(5)温度:浇注温度高,有利于补缩,但太高会增加液态收缩量,对消除缩孔、缩松不利,所以应根据具体情况合理选择浇注温度,一般以1300~1350℃为宜。

(6)砂型的紧实度:若砂型的紧实度太低或不均匀,以致浇注后在金属静压力或膨胀力的作用下,产生型腔扩大的现象,致使原来的金属不够补缩而导致铸件产生缩孔缩松。


(7)浇冒口及冷铁:若浇注系统、冒口和冷铁设置不当,不能保证金属液顺序凝固;另外,冒口的数量、大小以及与铸件的连接当否,将影响冒口的补缩效果。 1.2 防止措施 (1)控制铁液成分:保持较高的碳当量(>3 9%);尽量降低磷含量(<0 08%);降低残留镁量(<0 07%);采用稀土镁合金来处理,稀土氧化物残余量控制在0 02%~0 04%。 (2)工艺设计要确保铸件在凝固中能从冒口不断地补充高温金属液,冒口的尺寸和数量要适当,力求做到顺序凝固。 (3)必要时采用冷铁与补贴来改变铸件的温度分布,以利于顺序凝固。 (4)浇注温度应在1300~1350℃,一包铁液的浇注时间不应超过25min,以免产生球化衰退。 (5)提高砂型的紧实度,一般不低于90;撞砂均匀,含水率不宜过高,保证铸型有足够的刚度。 2 夹渣 2 .1 影响因素 (1)硅:硅的氧化物也是夹渣的主要组成部分,

 

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