生产高强度灰铁铸件 灰铸铁件的工艺措施

时间：2022-12-12 10:49:48作者：泊头亚晟　点击1052次

适应具体生产条件和不同铸件要求的高强度灰铁的生产方法：

  强化孕育铸铁: 炉料中加入较多的废钢，采用优质铸造焦，以得到出炉温度大于1500℃和高碳当量的铁水，用高效孕育剂强化孕育从而得到高强度灰铸铁。过去生产孕育铸铁依靠加入较多废钢，降低碳量来提高强度，但这种方法工艺性能不好，白口倾向大，尤其是对薄壁铸件（最小壁厚3~10mm）。近代高强度孕育铸铁不用这种方法，靠高效孕育剂来强化孕育，提高性能。

  大型机床铸件的优点：1、树脂砂型刚度好，浇注初期砂型强度高，这就有条件利用铸铁凝固过程的石墨化膨胀，有效地消除缩孔、缩松缺陷，实现灰铸铁、球墨铸铁件的少冒口、无冒口铸造。2、实型铸造生产中采用聚苯乙烯泡塑模样，应用味喃树脂自硬砂造型。当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模样在高漫无边际金属液作用下迅速气化，燃烧而消夫，金属液取代了原来泡汪塑料所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。3、相对来说，消失模铸造对于生产单件或小批量的汽车覆盖件，机床床身等大型模具等传统砂型有很大优势，它不但省去了昂贵的木型费用，而且便于操作，缩短了生产周期，提高了生产效率，具有尺寸精度高，加工余量小，表面质量好等优势。

  合成铸铁：所谓合成铸铁工艺，就是用感应电炉熔炼，炉料中用50%以上的废钢，其余为回炉铁和铁屑，经增碳处理得到的铁液。优点是：炉科采用大量废钢，不用生铁，降低了铸铁成本；可获得含磷量低的铁水，减少磷量对缸体、缸盖等薄壁高强度灰铁缩松和渗漏缺陷的影响；可避免生铁遗传性影响，铸铁石墨形态好，珠光体含量高，机械性能好。

  低合金化孕育铸铁：调整原铁水的化学成份使其达到较高碳当量，在炉内（或包内）加入少量铬、铜、钼等合金元素，获得高温低合金化铁水，再经孕育处理，得到石墨细小、珠光体含量高、片间距小的组织，从而获得高强度铸铁。

  调整铸铁常规化学成份及比例，获得高强度、低应力灰铸铁  在碳当量保持不变的情况下，适当提高Si/C比值是提高机床铸件强度和刚度重要途经之一。

  减小高强度灰铸铁的收缩倾向：解决材料的收缩问题，总的原则是要有较高的碳硅当量。高碳硅当量加合金化的工艺比低碳硅当量少加合金的工艺收缩倾向小；促进石墨化的工艺措施是减少铁液收缩的最好措施，由于加入增碳剂提高了铁液的石墨化能力，因此，采用全废钢熔炼加增碳剂的工艺，铁液的收缩倾向反而更小；提高原铁液的硅量，控制孕育量：灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。合金化的方法对铁液收缩有很大影响：合金化能有效提高铸铁的性能，常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。铁液浇注温度对收缩的影响：温度高铁液收缩倾向大，要控制浇注温度在合理的范围内是非常重要的，浇注温度如果高于工艺规定的合理的温度20～30℃，收缩倾向就会大幅增加。生产中要注意这样一种现象，没有自动保温功能的电炉，可能会使铁液温度升高，第一包铁液的浇注温度会低一些，随后温度会越来越高，如果不加以控制，就有可能产生收缩废品。生产中第一包铁液要烫包，烫好的包再用，而且第一包铁液浇注温度要控制在下限，不要在上限，防止温度不断升高。电炉熔炼控制好浇注温度，是防止铸件产生收缩废品的关键措施。铁液氧化倾向不容忽略：氧化大、收缩大。铁液氧化倾向大是非常有害的，也会增大收缩倾向。为了降低铁液氧化，冲天炉熔炼就要实现快速熔炼。

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