球墨铸铁中存在三类化学元素:第yi类是常存元素,包括碳、硅、锰、硫、磷铁;第二类是为了改变显微组织和铸件性能添加或炉料带入的合金元素;如镍、铬、钼等;第三类是为了获取球状石墨所加入的球化元素(镁、等)以及炉料带进或添加的一些微量元素。这些微量元素有些干扰石墨球化,有些则能---铸件组织和性能。
一、常存元素
1.碳和硅
碳在球墨铸铁中以三种形式存在。首先以聚合状态存在,构成球状石墨晶体。球墨铸铁中的石墨体积分数约为10%--12%。另一些溶入固溶体(奥氏体、铁素体),以固溶状态存。第三是以化合状态存在。碳与铁或其他合金元素化合(如铬、钒、钼等),构成渗碳体或合金碳化物。
碳在铸铁组织中的存在形式主要与铁水碳的活度有关。温度相同的铁水中,提高碳和硅的分数可提高碳活度,使原子活动能力增强,促进碳原子在铁水中顺利移位、扩散。因而在冷却速率等工艺条件相同情况下,碳当量高的铁水易于析出石墨,使石墨体积分数增加,石墨球数相应增加。碳活度较低时,碳原子活动能力趋弱,碳原子通过短距离移位在铁水中与铁原子形成c—fe原子集团。终铁与碳原子相化合产生渗碳体。
获取球墨铸铁需在铁水中加入球化元素。球化元素降低碳的活度,铸造工艺流程,提高铁水液—固相变的过冷倾向。过冷是促成球状石墨晶体生长的重要条件。但是过冷量过大也促使渗碳体形成。组织---会出现初生和共晶碳化物。因此需要通过提高碳当量,进行孕育处理,促使碳活度提高,增加石墨,促使铁水按稳定共晶系转变,避免铸件产生白口。球墨铸铁件碳当量高于灰铸铁件,一般采用共晶或过共晶成分。这是球墨铸铁件化学成分的特点之一。由于球状石墨切割基体金属较轻,力学性能指标分数的影响相对较小。提高球墨铸铁碳当量降低力学性能的作用远小于灰铸铁。
2.覆膜砂的生产工艺流程覆膜砂的制取加工工艺关键有冷法覆膜、温法覆膜、热法覆膜三种,现阶段覆膜砂的生产制造几乎全是选用热覆膜法。热法覆膜加工工艺是先将原砂加温到一定溫度,随后各自与环氧树脂、溶液和硬脂酸钙混和拌和,铸造结构设计原理,经制冷粉碎和筛余而成。因为的差别,混制加工工艺各有不同。现阶段覆膜砂生产线的类型许多,手工制作投料的全自动生产线约有2000~2300条,电脑控制的自动式生产线也早已有接近50条,合理提升了工作效率和商品---性。例如xx铸造有限责任公司的自动化技术可视性生产线,其投料時间---到0.1秒,加温温控到1/10℃,而且可以根据短视频随时观查混砂情况,生产率做到6吨/钟头。3.覆膜砂的关键产品类型(1)一般类覆膜砂普通覆膜砂即传统式覆膜砂,其构成通常由石英沙,热固性脲醛树脂,和硬脂酸钙组成,不用相关添加物,其环氧树脂添加量通常在一定抗压强度规定下相对性较高,不具有耐热,低膨胀、低发气等特点,适用规定不高的铸造件生产制造。(2)高强度低发气类覆膜砂特性:高强度、低膨胀、低发气、慢发气、性介绍:高强度低发气覆膜砂是一般覆膜砂的升级换代商品,根据添加相关特点的“添加物”和选用新的配置加工工艺,使环氧树脂使用量大幅降低,其硬度比一般覆膜砂高30%以上,发气量明显减少,西乡铸造,并能减缓发气速率,能能够---地融入铸造件生产制造的必须。此类覆膜砂关键适用铸造铁件中,中小型铸钢件、铝合金不锈钢铸件的生产制造。现阶段此类覆膜砂有三个系列产品:gd-1高强度低发气覆膜砂;gd-2高强度低膨胀低发气覆膜砂;gd-3高强度低膨胀低发气性覆膜。
球墨铸铁和其它原材料铸件一样,在成型全过程中,因铸件不一样位置冷速差别及其改变容积转变等缘故使铸件內部造成内应力。除此之外,选用抛丸除锈方式清除铸件,及其铸件机械加工制造时马饰的切削速度和零件抓紧力也会使铸件造成额外内应力。球墨铸铁件在生产过程中造成内应力是难以避免的。铸件的内应力在过来人的条件中会慢慢释放出来。释放的时候会使铸件规格和样子产生变化。而在有约束方程下(例如用小螺丝钉或其它方法把铸件固定不动),可能在铸件内造成新的内应力导致球墨铸铁件内应力水准提升,乃至使铸件遭受损害。铸件应用前开展消减内应力解决,可明显减少残留内应力水准。消减铸件内应力可以选用时效处理。依照处理方法不一样,有当然时效处理、振动时效处理或消减内应力退火处理。当然时效处理需把铸件室外置放,经历寒暑,六大铸造方法,使铸件内要迟缓释放出来。这类解决方式用时较长,可是内应力消减较为完全。机床导轨一类生产加工后必须始终保持高精密规格的铸件常选用这类时效处理方式。振动时效性是一种脚踏式消减内要方式。解决时把激振块固定不动于铸件,调节震动源使激振块造成与铸件---率同样的振动---率,进而造成共震。铸件金属材料晶格常数持续---吸收震动动能,并根据纠正晶格常数失真等方法使铸件内应力释放出。震动时效处理需要的時间远低于当然时效处理,一般只必须几十分钟。耗能较少,内应力消减快速。
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