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浅谈球墨铸件的性能特点与技术发展

日期:2018-08-03 12:44点击:次
球墨铸件常用于生产受力复杂,强度、韧性、耐磨性等要求较高的零件,如汽车、拖拉机、内燃机等的曲轴、凸轮轴,还有通用机械的中压阀门等。

  球墨铸件常用于生产受力复杂,强度、韧性、耐磨性等要求较高的零件,如汽车、拖拉机、内燃机等的曲轴、凸轮轴,还有通用机械的中压阀门等。球墨铸件由於其糊状凝固的特徵决定所生产的铸铁由於补缩不良经常产生缩孔、缩松等缺陷,为了能在铸件生产以前预测 这些缺陷情况,早在印年代国内外就开展了铸造过程数值类比。铸造过程数值类比是使用数值类比技术,在计算机虚拟的环境下类比实际铸件形成过程,包括金属液体的充型过程、冷却凝固过程、应力形成过程、判断成型过程中主要原素的影响程度,预测组织、性能和 可能出现的缺陷,为优化工艺减少废品提供依据。

  珠光体型球墨铸铁具有中高等强度、中等韧性和塑性,综合性能较高,耐磨性和减振性良好,铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。
  在高强度低合金球墨铸铁方面,除了对铜、钼研究较多外,还对镍、铌等进行了研究。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定,但多年来的系统研究与生产应用,取得了显著的经济效益。
  在耐热球墨铸铁方面,除了中硅球墨铸铁以外,系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。我国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍,是普通耐热铸铁的2倍,并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。
  高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展,它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面,我国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小、均匀、致密,由此,抗蚀性能提高了10%~90%,并且其机械强度也有显著改善 。
  自从进入20世纪,球墨铸件的铸造的发展速度很快,其重要因素之一是产品技术的进步,要求球墨铸件各种机械物理性能 ,同时仍具有良好的江南app官网登录入口 性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展,给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手 段的发展,保证了铸件质量的提高和稳定,并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明,帮助人们深入到金属的微观世界,探查金属结晶的奥秘,研究金属凝固的理论,指导铸造生产。在这一时期内开发出大量性能优越,品种丰富的新铸造金属材料,如球墨 铸铁,能焊接的可锻铸铁,超低碳不锈钢,铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺,使铸件的适应性 为广泛。
  球墨铸件的铸造具体操作是:将合金块放置在包底,上覆盖铁屑(也可用薄钢板)。当铁水放满后,用搅捧将铁水搅拌一下(加速反应)马上在铁水上加上稻草灰(减少热辐射和氧反应)。当球化反应将结束时,用取样小勺取出些铁水,浇入试件不型,凝固后水冷,砸 断,检查断面以判断球化程度。达到要求后,即将铁水倒入浇包,进行浇铸。将金属熔炼成符合 要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成 本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件, 能表明出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多, 且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
  球墨铸件的性能接近碳钢,但它铸造性能好容易成型,加工性能优于铸钢,比钢 耐热、耐蚀、耐磨。 球墨铸件的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。虽然球墨铸件的机械性能不如钢,但由于石墨的存在,却赋予球墨铸件许多为钢所不及的性能。如良好的耐磨性、高 消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。此外,它的碳含量高,其成分接近于共晶成分,因此它的熔点低,约为1200℃左右,铁水流动性好,由于石墨结晶时体积膨胀,所以传送收缩率小,其铸造性能优于钢,因而通常采用铸造方法制成铸件使用,故称之为球 墨铸件。那么,您知道在球墨铸件表面镀锌有何特殊用途吗?下面来具体了解一下吧:
  球墨铸件之所以能打败其它工件成为多种场合使用的重要选择,就是因为它具有强大的抗压能力以及优异的防腐性能,其中防腐性能就是来自于产品表面的镀锌层。当锌与铁发生电化学反应滞后被,就会在球墨铸件表面形成稳定的保护层,对产品起到主动的保护作用。
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