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球墨鑄件的特點(diǎn)與制造球化法介紹
球墨鑄件應(yīng)用范圍:1947年英國H.Morrogh發(fā)現(xiàn),在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時(shí),石墨呈球狀。1948年 A.P.Ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中添加鎂,隨后用硅鐵孕育,當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí),球狀石墨。從此以后,球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
球墨鑄件作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄件產(chǎn)量只有5萬噸,1960年為53.5萬噸,1970年增長到500萬噸,1980年為760萬噸,1990年達(dá)到915萬噸。2000年達(dá)到1500萬噸。球墨鑄件的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)特別快。世界球墨鑄件產(chǎn)量的75%是由 、日本、德國、意大利、英國、法國六國生產(chǎn)的。
我國球墨鑄件生產(chǎn)起步很早,1950年就研制成功并投入生產(chǎn),至今我國球墨鑄件年產(chǎn)量達(dá)230萬噸,位于 、日本之后,居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態(tài)球墨鑄件以及奧氏體-貝氏體球墨鑄件等各個(gè)的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作均達(dá)到了很高的技術(shù)水平。
包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差;主要指鑄件的、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質(zhì)量指鑄鐵件在不同條件下的工作能力,包括耐墨、蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
球墨鑄件類的工件都有一些顯著的特點(diǎn),比如、韌性好等等,這與工件制作過程中采用的一些處理方法是密不可分的,其中一種就是球化處理工藝。不同生產(chǎn)廠家可能會(huì)對工件采用不同的球化出于方法,所以對每一種都要有大致的了解。
一種是鎂芯線喂入法,但具體的加入量還是要根據(jù)鎂芯線的種類以及實(shí)際的作業(yè)條件確定。通過這種方法的處理,球墨鑄件具有較高的球化率,從而具有石墨細(xì)小、處理溫降小等特點(diǎn)。在國內(nèi)一般都是采用沖入法進(jìn)行球化,不管是球化劑的種類還是加入量都有相關(guān)的規(guī)定。
轉(zhuǎn)包法球化也屬于其中的一種,這種方式具有球化成本低、鐵液純凈度好、球化處理后殘硫量低等優(yōu)點(diǎn)。不足的話,要求每小時(shí)至少處理5包以上才能達(dá)到理想的效果。
鑄鐵件由于多種因素影響,常常會(huì)出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補(bǔ)設(shè)備為氬弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、冷焊機(jī)等。對于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機(jī)等發(fā)熱量大、的焊機(jī)來修補(bǔ)。鑄鐵件質(zhì)量對機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機(jī)床鑄件的耐墨性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率,能量消耗和氣蝕的發(fā)展等;內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄銅件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。