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1、控制铁液质量 (1)控制残留铝量湿型球墨铸铁件的危险残留铝量为0.03%-0.05%,此时会出现皮下气孔,小于0.03%时,一般不会出现。在不影响金相组织的前提下,浇注前添加0.2%以上的铝,就可以消除皮下气孔。但是铸铁中的铝主要来自孕育剂,湿型孕育的球墨铸铁件,在铁液中加入过多的硅铁孕育剂时,则是铸件产生皮下气孔的原因之一。 (2)控制钛量铸铁中残留铝和残留钛都有时,过量的残留钛会使铸铁产生严重的皮下气孔。球墨铸铁件残留铝量小于0.03%时,一般不出现皮下气孔,若此时残留钛含量超过0.01%时,则会产生皮下气孔。钛铝共同作用下,加剧界面水气还原,使得界面铁液含氢量更高,更易形成皮下气孔。残留钛主要来自熔炼炉料生铁锭,应注意生铁锭的含钛量,含钛量高的与低的搭配使用,控制钛量。 (3)减少硫含量锰、硫 对于湿型球墨铸铁件,从防止皮下气孔的角度来讲,硫元素是有害元素。当硫元素含量超过0.094%时容易产生皮下气孔,硫含量越高,出现缺陷的情况越严重。除此之外,产生的H2S可能会使缺陷更加严重。球化处理之后产生的氧化物、硫化物渣,清理干净。否则产生在界面处产生H2S气体也会形成皮下气孔,这种皮下气孔周围的石墨球化不良。 (4)添加稀土元素加入稀土元素能够脱氧、脱硫,提高铸铁液态的表面张力,能够有效的防止皮下气孔的产生。球墨铸铁一般用稀土镁硅铁合金做球化剂,浇注前铁液中加碲(Te)0.002%(20ppm),加入量很少就可以起到明显的效果。 (5)控制浇注温度

为防止球墨铸铁件产生皮下气孔,选择正确的浇注温度,避免落入危险的浇注温度范围(危险浇注温度1310℃-1250℃)。 (6)控制铁液原始含氢量实践证明当铁液含氢量到4-5ppm,此时易产生皮下气孔,一般原始铁液含氢量控制在2-2.5ppm以下,开炉后1.5-3.5小时内,含氢量较高不适宜浇注。

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覆膜砂厂家为您带来铸造小知识

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厚大断面铸态铁素体球墨铸铁件的质量控制技术

1.化学成份的控制

1)C、Si、CE的选择

由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响不显著,当含碳量在3.2%~3.8%范围内变化时,对力学性能无明显的影响。所以过程中确定碳硅含量时,主要考虑保证铸造性能,将碳当量选择在共晶成分左右。具有共晶成分的铁液的流动性能***1好,形成集中缩孔的倾向大,铸件组织的致密度高。但碳当量过高时,容易产生石墨漂浮的同时,一定程度上对球化有影响,主要表现在要求的残余Mg量高。使铸铁中夹杂物的数量增多,40/70烘干砂供应,降低铸铁性能。

硅球墨铸铁中使铁素体增加的作用比灰铸铁大,所以硅含量的高低,直接影响球墨铸铁基体中的铁素体量。硅在球墨铸铁中对性能的影响很大,主要表现在硅对基体的固溶强化作用的同时,硅能细化石墨,提高石墨球的圆整度。所以球铁中的硅含量的提高,很大程度上提高强度指标,降低韧性。球墨铸铁经过球化处理过的铁液有较大的结晶过冷和形成白口倾向,硅能够减少这种倾向。但是硅量控制过高,大断面球铁中促使碎块状石墨的生成,降低铸件的力学性能。资料显示,球墨铸铁中硅以孕育的方式加入,一定程度上提***。

根据上述分析,从改善铸造性能的角度出发,铁水的碳当量选在共晶点附近***1好,此时铁水的流动性***1好,集中缩孔倾向较大,易于补缩等。但碳当量过高会引起石墨漂浮,石墨漂浮层的厚度会随着碳当量的增加而加厚。应当指出,碳当量太高是产生石墨漂浮的主要原因,40/70烘干砂厂家地址,但不是唯1的原因,铸件大小、壁厚、浇注温度也是一些重要因素。

碳当量、铸件壁厚和石墨漂浮三者的关系,显然铸件壁薄碳当量可以选择得高一些,不会出现石墨漂浮,相反厚大铸件的碳当量应当选得低些。总之碳当量上限以不出现石墨漂浮为原则,下限以不出现渗碳体,保证完***化为准,在这样的前提下,应尽可能提高碳当量以便获得致密的铸件。

2)锰(Mn)

锰在球墨铸铁中起的作用与灰铸铁不同。灰铸铁中,锰除了强化铁素体和稳定珠光体外,还能减少硫的危害作用。球墨铸铁中,球化元素具有很强的脱硫能力,锰不再具有这种作用。由于锰具有严重的正偏析倾向,往往富集于共晶团晶界处,促使形成晶间碳化物,显著降低球墨铸铁的韧性。对厚大断面球铁来说,锰的偏析倾向更严重。同时锰含量的提高,基体中的珠光体含量提高,所以提高了强度指标的同时,降低韧性。对高韧性球墨铸铁中锰含量控制应更严格。

因此,在原材料可能的情况下Mn越低越好。对与大型铸件锰的控制上限为Mn<0.3%。

3)磷:

磷在球墨铸铁中有严重的偏析倾向,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球墨铸铁的韧性。磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。当要求球墨铸铁有高的韧性时,应将磷控制在0.06%以下。

4)硫:

球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力,生成硫化物和硫氧化物,不仅消耗球化剂,造成球化不稳定,40/70烘干砂货源充足,而且还使夹杂物数量增多,球化衰1退速度加快。熔炼中硫涉入从增碳剂中,过程控制尽可能降低原材料中硫含量的同时,采取炉前脱硫措施。

用Re—Mg合金处理后,一般硫的残留量S<0.02% ,这对球化衰1退和硫化物夹渣都没有影响,当原铁水中的S>0.02%时,必须采用脱硫处理。

5)钼:

Mo提高了材料的高温强度和常温强度,由于的使用,容易形成一定量的珠光体和碳化物,降低韧性,对于有Mo合金化的球墨铸铁,材料规范要求Mo含量0.3~0.7%控制。

6)镁和稀土的含量

镁是主要的球化元素,稀土具有脱硫,中和反球化元素,对Mg具有保护作用,提高铁水的抗1衰1退能力。但是稀土元素是碳化物形成元素,因此在保证球化良好的情况下尽可能控制稀土的残留量。Re=0.01~0.04%,Mg=0.03~0.06%时可以保证球化。

根据上述分析计算,***终确定化学成份如下:

C:3.3-3.8%;Si:2.2-2.7%;Mn:<0.30%;S<0.02%;Re=0.01~0.04%;Mg=0.03~0.06%,Mo:0.3~0.7%




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近年来,为了适应多方面的要求,各种新工艺、新材料不断涌现,轻合金铸件、铸钢件的应用都发展很快,但是到目前为止,铸铁件的需求量仍然稳居首位。

2012年,大同40/70烘干砂,***各类铸件的总产量为10083万t,其中:灰铸铁件4599.6万吨,占45.6%;球墨铸铁件2516.7万t,占24.9%;可锻铸铁件127.5万t,占1.3%。也就是说,目前世界各类铸件的总产量中,灰铸铁件和球墨铸铁件就占70%以上。

近年来,为了遵循可持续发展的理念,除了对铸铁件功能的要求日益增强以外,还增加了轻量化、低成本、节能减排、珍惜资源等多方面的要求。因此,各国铸造行业都非常重视改进铸铁材质方面的研究、开发工作。

硅是地壳中蕴藏***丰富的元素,无匮乏之虞,而且在各种铸铁中,硅都是主要构成元素之一,对铸铁组织中石墨的形态、数量,乃至基体组织的形成,都有非常重要的作用。但是,时至今日,硅在铸铁中的作用,我们的认知还很不够,有待进一步探索的空间仍然广阔。

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