球墨铸件的注意事项
(一)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
(二)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
(三)进行球化处理,即往铁液中添加球化剂
(四)加入孕育剂进行孕育处理
(五)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
(六)进行热处理
球铁铸件低温用铁素体原料选用和等温淬火应用
一、低温用铁素体球墨铸铁原料选用
1、生铁
球铁用原材料一般要求低磷、低硫和较低的硅、锰。生产中选用的生铁是QT14生铁,其成分为:4.1%~4.3%C,1.3%~1.6%Si,0.2%~0.5%Mn,≤0.08%P,≤0.02%S。
2、球化剂和孕育剂
由于没有纯镁球化处理设施,为了保证球墨铸铁件质量,生产中选用了低稀土镁含量型球化剂。球化剂为金陵稀土材料厂生产的稀土镁硅铁,其成分为:2%~4%RE,7%~9%Mg,≤44%Si。球化处理中球化剂加入量为1.8%~2%。
低温用铁素体球墨铸铁要求终硅量尽可能地低,原先用孕育剂(75硅铁)孕育后含硅量较高,故生产中选用了金陵稀土材料厂生产的钡硅复合孕育剂,其成分为:≤45%Si,0.8%~2.0%Ca,4%~6%Ba,1%~2%Al。孕育剂加入总量为0.8%。
3、化学成分的确定
球墨铸铁的化学成分与它的组织、力学性能和铸造性能有很大的关系。原铁液的化学成分应符合“高碳、低硅、低锰、低硫和低磷”的原则。生产中碳控制在3.6%~3.9%范围内,以不致产生石墨飘浮为准。铁素体球墨铸铁随着温度的下降逐渐发生由韧性向脆性的转变,且硅能提高脆性转变温度,故低温用铁素体球墨铸铁应在满足石墨化的条件下,尽可能地控制较低的含硅量。原铁液含硅量控制在1.2%~1.6%,球化孕育处理后,含硅量控制在1.9%~2.5%。由于锰易偏析形成碳化物,影响力学性能,故其含量不易高,控制在0.2%~0.35%。磷、硫含量应尽可能地低,一般磷控制在0.07%以下,原铁液含硫量控制在0.08%以下,球化处理后含硫量不大于0.03%。
二、球墨铸铁等温淬火应用
球墨铸铁以其特有的机械性能和低廉的成本受到人们的重视。对其进行等温淬火.是发挥球墨铸铁材料潜力最有效的一种热处理方法。球墨铸铁等温淬火后,可以获得高强度,同时具有较高的塑性、韧性。因而具有良好的综合机械性能和耐磨性。此外还具有变形小的特点。
球墨铸铁等温淬火工艺与钢的相似,即把铸件加热到临界点Ac,以上30~50℃,经一定时间保温。使基体组织转变为化学成分均匀的奥氏体,然后迅速将铸件放到保持在MS点以上某一温度的炉中,等温停留一段时间。得到下贝氏体组织.随后空冷。这样可使零件的机械性能显著改善.不会产生严重的变形扭曲等问题。因此,目前受到机械制造业的重视和采用。
等温淬火球墨铸铁件(ADI)具有强度、塑性和韧性都很高的综合力学性能,大体上分为两类,即强度为1200~1600MPa的高强度型和900~1200MPa、伸长率为10%左右的高韧性型。由于其材料性能优异,在欧美发达国家取得迅速发展,货车底盘、发动机和轿车曲轴等都成功应用了ADI产品。近年来,在欧洲市场上,ADI在小轿车上的应用量也越来越多,占整个ADI市场的32%;在美国市场上,重型和轻型货车ADI件占整个ADI市场的比重达到51%。
在国内汽车领域,ADI零件也得到了初步的应用。湖北汽车齿轮厂为康明斯发动机生产ADI齿轮;东风汽车有限公司开发了用于越野车底盘悬架,17个悬架类零件由铸钢改成ADI,该系列零件总质量由630.62kg,减少到380.66kg,减重率达39.6%;一汽集团载重汽车的后钢板弹簧支架和军车齿轮壳罩盖(羊角)和齿轮壳等已用ADI代替。目前,一汽铸造公司已自行设计、建造了等温淬火的热处理基地。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机配件、机械加工、龙门铣床加工等业务。
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