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球墨鑄鐵件常見缺點(diǎn)的分析與對策球鐵是近40年來我國發(fā)展起來的重要鑄造金屬材料。由于球狀石墨造成的應(yīng)力集中小,對基體的割裂作用也較小,故球鐵的抗拉強(qiáng)度,塑性和韌性均高于其他鑄鐵。與相應(yīng)組織的鋼相比,塑性低于鋼,疲勞強(qiáng)度接近一般中碳鋼,屈強(qiáng)比可達(dá)07~08,幾乎是一般碳鋼的2倍,而成本比鋼低,因此其應(yīng)用日趨***。當(dāng)然,頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦,球鐵也不是十全十美的,它除了會產(chǎn)生一般的鑄造缺點(diǎn)外,頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦,還會產(chǎn)生一些特有的缺點(diǎn),如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。這些缺點(diǎn)影響鑄件性能,頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦,使鑄件廢品率增高。為了防止這些缺點(diǎn)的發(fā)生,有必要對其進(jìn)行分析,總結(jié)出各種影響因素,提出防止措施,才能有效降低缺點(diǎn)的產(chǎn)生,提高鑄件的力學(xué)性能及生產(chǎn)效益。本文將討論球鐵件的主要常見缺點(diǎn):縮孔、縮松、夾渣、皮下氣孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。1縮孔縮松(1)碳當(dāng)量:提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。此外,提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動性,有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)質(zhì)量鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為C%+1/7Si%>39%。但提高碳當(dāng)量時,不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺點(diǎn)。(2)磷:鐵液中含磷量偏高,使凝固范圍擴(kuò)大,同時低熔點(diǎn)磷共晶在***凝固時得不到補(bǔ)給,以及使鑄件外殼變?nèi)酢0⒗仗╇x心球墨鑄鐵管哪家好 。頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦
縮孔縮松球墨鑄鐵由於其糊狀凝固的特徵決定所生產(chǎn)的鑄鐵由於補(bǔ)縮不良經(jīng)常產(chǎn)生縮孔、縮松等缺點(diǎn),為了能在鑄件生產(chǎn)以前預(yù)測這些缺點(diǎn)情況,早在印年代國內(nèi)外就開展了鑄造過程數(shù)值類比。鑄造過程數(shù)值類比是使用數(shù)值類比技術(shù),在計算機(jī)虛擬的環(huán)境下類比實(shí)際鑄件形成過程,包括金屬液體的充型過程、冷卻凝固過程、應(yīng)力形成過程、判斷成型過程中主要原素的影響程度,預(yù)測組織、性能和可能出現(xiàn)的缺點(diǎn),為優(yōu)化工藝減少廢品提供依據(jù)。1962年丹麥的Forsund***個采用電子計算機(jī)類比鑄件的凝固過程,此后美國、英國、德國、日本、法蘭西等相繼開展了這方面的研究。我國于70年代末開始,大連理工大學(xué)、沈陽鑄造研究所率先在我國開展了這一技術(shù)的研究,并分別于1980年發(fā)表了研究報告(郭可韌等,大型鑄件凝固過程的數(shù)字類比,大連工學(xué)院學(xué)報,1980(2)1─16;沈陽鑄造研究所,鑄件凝固熱場電子計算機(jī)類比,鑄造,此后在我國高等院校投入大量人力開展了這項(xiàng)研究。在"六五"、"七五"期間國家攻關(guān)項(xiàng)目中部有計算機(jī)在鑄造中應(yīng)用的攻關(guān)項(xiàng)目,"六五"的項(xiàng)目為"大型鑄鋼件凝固控制"、"七五"項(xiàng)目為"大型鑄鋼件鑄造工藝CAD",組織產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合攻關(guān),**推展了此項(xiàng)技術(shù)在我國的發(fā)展。烏魯木齊球墨鑄鐵管規(guī)格 阿克蘇球墨鑄鐵水篦子規(guī)格 。
在鎂蒸汽的帶動下,使石墨漂浮到鑄件上部。碳當(dāng)量越高,石墨漂浮現(xiàn)象越嚴(yán)重。應(yīng)當(dāng)指出,碳當(dāng)量太高是產(chǎn)生石墨漂浮的主要原因,但不是***原因,鑄件大小、壁厚也是影響石墨漂浮的重要因素。(2)硅:在碳當(dāng)量不變的條件下,適當(dāng)降低含硅量,有助于降低產(chǎn)生石墨漂浮的傾向。(3)稀土:稀土含量過少時,碳在鐵液中的溶解度會降低,鐵液將析出大量石墨,加重石墨漂浮。(4)球化溫度與孕育溫度:為了提高鎂及稀土元素的吸收率,國內(nèi)試驗(yàn)研究表明,球化處理時**適當(dāng)?shù)蔫F液溫度是1380~1450℃。在此溫度區(qū)間,隨著溫度升高,鎂和稀土的吸收率增加。(5)澆注溫度:一般情況下,澆注溫度越高,出現(xiàn)石墨漂浮的傾向越大,這是因?yàn)殍T件長時間處于液態(tài)有利于石墨的析出。W.W.Chaput研究發(fā)現(xiàn),若縮短凝固時間,隨著澆注溫度升高,石墨漂浮傾向降低。(6)滯留時間:孕育處理后至澆注完畢之間的停留時間太長,為石墨的析出提供了條件,一般這段時間應(yīng)控制在10min以內(nèi)。32防止措施(1)控制鐵液成分:嚴(yán)格控制碳當(dāng)量,不得大于46%;鐵液的含碳量不得大于40%,可用廢鋼來調(diào)整鐵液的含碳量;采用低硅(<12%)生鐵;改進(jìn)孕育處理,增強(qiáng)孕育效果,這樣可降低孕育硅鐵量。。
降低殘留鎂量(<007%);采用稀土鎂合金來處理,稀土氧化物殘余量控制在002%~004%。(2)工藝設(shè)計要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補(bǔ)充高溫金屬液,冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng),力求做到順序凝固。(3)必要時采用冷鐵與補(bǔ)貼來改變鑄件的溫度分布,以利于順序凝固。(4)澆注溫度應(yīng)在1300~1350℃,一包鐵液的澆注時間不應(yīng)超過25min,以免產(chǎn)生球化衰退。(5)提高砂型的緊實(shí)度,一般不低于90;撞砂均勻,含水率不宜過高,保證鑄型有足夠的剛度。2夾渣(1)硅:硅的氧化物也是夾渣的主要組成部分,因此盡可能降低含硅量。(2)硫:鐵液中的硫化物是球鐵件形成夾渣缺點(diǎn)的主要原因之一。硫化物的熔點(diǎn)比鐵液熔點(diǎn)低,在鐵液凝固過程中,硫化物將從鐵液中析出,增大了鐵液的粘度,使鐵液中的熔渣或金屬氧化物等不易上浮。因而鐵液中硫含量太高時,鑄件易產(chǎn)生夾渣。球墨鑄鐵原鐵液含硫量應(yīng)控制在006%以下,當(dāng)它在009%~0135%時,鑄鐵夾渣缺點(diǎn)會急劇增加。(3)稀土和鎂:近年來研究認(rèn)為夾渣主要是由于鎂、稀土等元素氧化而致,因此殘余鎂和稀土不應(yīng)太高。(4)澆注溫度:澆注溫度太低時,金屬液內(nèi)的金屬氧化物等因金屬液的粘度太高,不易上浮至表面而殘留在金屬液內(nèi);溫度太高時。阿克蘇球墨鑄鐵水篦子要多少錢。
如木屑等。(4)合理設(shè)計澆注系統(tǒng),使之為開放式,可在型腔的比較高處設(shè)置出氣孔,同時應(yīng)保證澆冒口高度,以提高液態(tài)金屬的靜壓力。5球化衰退及球化不良(1)碳當(dāng)量:鐵液的碳當(dāng)量太高時(尤其是硅含量也高時)將使石墨球化受到影響。試驗(yàn)表明,對于厚壁鑄件,當(dāng)碳當(dāng)量超過共晶成分時就有可能產(chǎn)生開花狀石墨。但是提高鐵液的含碳量有利于鎂回收率的提高。因此生產(chǎn)中大多采用高碳低硅的原則,通常含硅量控制在2%左右。此外,碳當(dāng)量的選取還與鑄件壁厚有關(guān):當(dāng)壁厚為~76mm時,碳當(dāng)量為~;當(dāng)壁厚>76mm,碳當(dāng)量為~。(2)硫:當(dāng)鐵液中的含硫量太高時,硫與鎂和稀土生成硫化物,因其密度小而上浮到鐵液表面,而這些硫化物與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成硫,硫又回到鐵液,又重復(fù)上述過程,從而降低了鎂與稀土含量。當(dāng)鐵液中的硫大于,即使加入多量的球化劑,也不能使石墨完全球化。(3)稀土與鎂:稀土與鎂含量過低時,往往產(chǎn)生球化不良或球化衰退現(xiàn)象。一般工廠要求球化劑的加入量為~。(4)壁厚:鑄件壁太厚也容易產(chǎn)生球化不良及衰退缺點(diǎn),主要是因?yàn)殍F液在鑄型中長時間處于液態(tài),鎂蒸汽上浮,造成鎂含量降低;共晶時大量石墨生成而釋放出的結(jié)晶潛熱使奧氏體殼重新熔化。阿勒泰專業(yè)球墨鑄鐵管哪家好。頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦公司
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下面的幾張球墨鑄鐵管腐蝕失效的照片是這個報告中的附圖。高質(zhì)量生產(chǎn)的球墨鑄鐵管基本能夠滿足輸水管道的一般應(yīng)用。而質(zhì)量管控差的鑄管企業(yè)生產(chǎn)的球墨鑄鐵管基本上與手工防腐鋼管相差無幾。因此,不要以為球墨鑄鐵管就一定比鋼管耐腐蝕。當(dāng)電阻率小于100歐姆米時,美國墾務(wù)局(類似于國內(nèi)水務(wù)公司)建議普通防腐的球墨鑄鐵管采取陰極保護(hù),而重防腐(聚合物涂層)球墨鑄鐵管當(dāng)土壤電阻率小于25歐姆米時也需要陰極保護(hù)(參見CorrosionConsiderationsforBuriedMetallicWaterPipe2004)。新興鑄管在文章和報告中用工廠生產(chǎn)的球墨鑄鐵管與國內(nèi)手工防腐(外防腐為三油兩布,內(nèi)防腐為水泥砂漿或IPN8710涂料)的輸水鋼管做比較,一個是工廠程序化機(jī)械生產(chǎn),質(zhì)量管控嚴(yán)格的的球墨鑄鐵管,另一個是手工操作,防腐質(zhì)量無法把控的輸水鋼管。由于加工手段不同,雖然它們采用的防腐材料基本相同,但實(shí)際防腐效果相差甚遠(yuǎn)。不過從另一方面提醒我們,除了現(xiàn)場補(bǔ)口施工,手工防腐的輸水鋼管應(yīng)當(dāng)***禁止生產(chǎn)和使用。球墨鑄鐵管防腐形式除了常規(guī)的內(nèi)襯水泥砂漿和管外噴涂瀝青外還有其它多種防腐,重防腐為內(nèi)外噴涂環(huán)氧或聚氨酯。而新型的輸水鋼管內(nèi)外防腐通常為聚氨酯。頭屯河區(qū)球墨鑄鐵管推薦
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