球墨鑄鐵是近40年來我國發(fā)展起來的重要鑄造金屬材料,球墨鑄鐵管有時(shí)會產(chǎn)生一些特有的缺陷,如縮松、夾渣、皮下氣孔、球化不良及衰退等。下面我們就球墨鑄鐵管的縮孔縮松的原因及解決方法做出介紹。
球墨鑄鐵管縮孔縮松的原因:
(1)碳當(dāng)量:提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。此外,提高碳當(dāng)量還可提高球鐵的流動性,有利于補(bǔ)縮。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的經(jīng)驗(yàn)公式為C%+1/7Si%>3 9%。但提高碳當(dāng)量時(shí),不應(yīng)使鑄件產(chǎn)生石墨漂浮等其他缺陷。
(2)磷:鐵液中含磷量偏高,使凝固范圍擴(kuò)大,同時(shí)低熔點(diǎn)磷共晶在*后凝固時(shí)得不到補(bǔ)給,以及使鑄件外殼變?nèi),因此有增大縮孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般工廠控制含磷量小于0 08%。
(3)稀土和鎂:稀土殘余量過高會惡化石墨形狀,降低球化率,因此稀土含量不宜太高。而鎂又是一個強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素,阻礙石墨化。由此可見,殘余鎂量及殘余稀土量會增加球鐵的白口傾向,使石墨膨脹減小,故當(dāng)它們的含量較高時(shí),亦會增加縮孔、縮松傾向。
(4)壁厚:當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后,內(nèi)部的金屬液溫度越高,液態(tài)收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅絕對值增加,其相對值也增加。另外,若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮,使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
(5)球墨鑄鐵管的澆注溫度:澆注溫度高,有利于補(bǔ)縮,但太高會增加液態(tài)收縮量,對消除縮孔、縮松不利,所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度,一般以1300~1350℃為宜。
(6)砂型的緊實(shí)度:若砂型的緊實(shí)度太低或不均勻,以致澆注后在金屬靜壓力或膨脹力的作用下,產(chǎn)生型腔擴(kuò)大的現(xiàn)象,致使原來的金屬不夠補(bǔ)縮而導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔縮松。
(7)澆冒口及冷鐵:若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng),不能保證金屬液順序凝固;另外,冒口的數(shù)量、大小以及與鑄件的連接當(dāng)否,將影響冒口的補(bǔ)縮效果。
預(yù)防球墨鑄鐵管縮孔縮松的方法:
(1)控制鐵液成分:保持較高的碳當(dāng)量(>3 9%);盡量降低磷含量(<0 08%);降低殘留鎂量(<0 07%);采用稀土鎂合金來處理,稀土氧化物殘余量控制在0 02%~0 04%。
(2)工藝設(shè)計(jì)要確保鑄件在凝固中能從冒口不斷地補(bǔ)充高溫金屬液,冒口的尺寸和數(shù)量要適當(dāng),力求做到順序凝固。
3)必要時(shí)采用冷鐵與補(bǔ)貼來改變鑄件的溫度分布,以利于順序凝固。
(4)澆注溫度應(yīng)在1300~1350℃,一包鐵液的澆注時(shí)間不應(yīng)超過25min,以免產(chǎn)生球化衰退。
(5)提高砂型的緊實(shí)度,一般不低于90;撞砂均勻,含水率不宜過高,保證鑄型有足夠的剛度。
球墨鑄鐵管的應(yīng)用廣泛,以上是我們對球墨鑄鐵管缺陷的處理方法建議,希望對大家有所幫助。