轻稀土球化剂在厚壁球铁件上的研究与应用

由于原材料价格不断上涨,为节约生产成本,采用轻稀土球化剂替代重稀土球化剂生产厚壁件球墨铸铁件,并以压铸机某机型的头板和二板铸件作为生产实例,阐述了通过设计合理的熔炼工艺,严格控制球化、孕育过程以及要点,并对头板和二板铸件的附铸试块进行力学性能测试和金相组织分析,结果表明:采用轻稀土球化剂A能够生产出力学性能和金相组织合格的一定壁厚的厚壁球墨铸铁件,并且相对于采用重稀土球化剂的熔炼工艺有着更可观的经济效益。

微量元素对大断面球铁组织与性能的影响

在实验室条件下,研究了添加一定量的合金A和合金B对φ590 mm×800 mm大断面球铁件组织和性能的影响,结果显示:当合金A的加入量(质量分数)为0.03%时,抑制大断面球铁件中石墨畸变的效果最佳;同时发现:强制冷却能进一步改善大断面球铁件的石墨形态和基体组织。

国家标准《球墨铸铁件》解读

1标准的历史概况及修订的必要性 《球墨铸铁件》GB／T1348--2009标准的颁布是铸造行业的一件意义深远的大事。自原标准GB／T1348—1988版推出以来，经历了整整20个年头，球墨铸铁无论在工艺技术或生产规模方面都发生了日新月异的变化，各行各业对球铁件，特别是高性能球铁件的需求量日益增长。本次修订主要源于：其一，原标准因其历史局限性已不能适应球铁件生产需要；

厚大断面球墨铸铁油缸缸体的生产

介绍了油缸缸体的铸件结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺设计及过程控制,生产结果显示:铸件的金相组织和力学性能均符合技术要求,且未发现缩松、夹渣、夹砂等缺陷。由此得出以下结论:(1)合理使用随形冷铁不仅可以提高球化率和增加石墨球数,还可以提高珠光体体积分数,确保有较高的硬度;(2)合理的浇注系统,不仅能确保快速平稳充型,而且有效避免渣进入铸型,减少夹渣缺陷的产生;(3)使用优质的原材料,为生产厚大断面球墨铸铁件提供优质的原铁液;(4)合适的w(Cu)和w(Sb)量,保证了铸件的珠光体体积分数,进而保证厚大断面铸件具有良好的综合力学性能。

大型球铁件生产技术及应用

阐述了大型球铁件在铸造工艺方面和熔炼工艺方面的技术参数难点以及工艺参数的选择控制方法,在3 500 t注塑机二板、意大利陶瓷机械底座进行了生产应用和验证。结果表明,只有通过合理优异的铸造工艺设计以及合理的熔炼工艺,控制好生产过程中各个环节的工艺控制节点和参数,才可以稳定生产出力学性能、金相组织合格的大型球铁件。

大型球铁件的铸造工艺设计

介绍大型球铁件铸造工艺设计的主要原则为:加工面向下;尽量采用一个分型面;采用底注;长度大的铸件采用两端同时浇注,重大件采用拔塞浇包浇注;铸件顶部设置明冒口;充分利用石墨化膨胀补缩。用具体实例说明适合于大型球铁铸件的各种铸造工艺原理和特点,以及浇注系统设计、冒口设计和冷铁使用的要点。

大型球铁件的可靠性铸造工艺设计

随着装备制造业适度向重型化方向发展，优质大型、重型球铁件作为机器基础构件的需求量越来越大。钢铁铸件重1～10t的称为大型铸件，大于10t的称为重型铸件。很多优质大型球铁件特别是出口铸件要求非常高的内部致密度和表面质量，必需经受严格的检验，例如要进行无损探伤，铸件不允许焊补。

提高厚大断面球墨铸铁模板硬度的工艺试验

为使壁厚300mm球墨铸铁模板本体硬度达到170～230HB,从铸造工艺、化学成分的选择、熔炼工艺和合理开箱时间四方面进行试验。结果表明:合理的化学成分是提高模板硬度的基本要求,通过合成球铁熔炼、钇基重稀土球化剂+长效孕育剂球化孕育处理和严格的过程控制等工艺措施,生产出的毛坯具有球化率≥90%,珠光体数量在45%～55%之间的组织,该组织是提高模板硬度的有效保证。

球铁件孕育块瞬时孕育工艺试验

简要叙述孕育的基本原理,介绍砖块式孕育剂的化学成分、规格及使用方法。用该孕育块分别放在直浇道底部和浇口杯底部并进行了型内孕育和浇口杯孕育工艺试验,浇注质量为6 t的厚大断面球铁件,结果石墨数量增加,尺寸变小,消除了碳化物,提高伸长率。

镧系球化剂在球墨铸铁件生产中的应用

介绍镧系球化剂在使用安全要求较高的球墨铸铁件生产中的应用。生产实践表明:使用镧系球化剂球化处理后,不仅可以提高球墨铸铁件内在质量,如提高球化率,增加石墨球数,消除碎块状石墨,减少缩松倾向等,而且可以降低生产成本,具有显著的经济效益。

冷芯盒组芯造型工艺在球墨铸铁件生产中的应用

介绍在使用冷芯盒造型工艺时的工艺要点,尝试采用以往在其他金属铸造采用的冷芯盒造型工艺方法,并获得了良好的效果的经验。并对冷芯盒造型工艺与传统造型工艺的铸件在铸件外观质量,金相组织和铸造缺陷,产能和良品率,制造成本等数据做出对比,表明冷芯盒造型工艺在以上各方面均优于传统造型工艺。

硫氧孕育剂加入量对球铁组织性能的影响

介绍了齿轮座铸件加入0.1%、0.15%、0.2%硫氧孕育剂试制生产齿轮座铸件的过程,阐述了各生产环节的工艺控制,并通过对齿轮座对应的附铸试块进行力学性能测试和金相组织分析得出:增加硫氧孕育剂的加入量可以提高球铁铸件的球化率、获得更多的石墨球数和铁素体含量,从而获得延伸率高、综合力学性能优异的球铁铸件。

大断面球铁活塞的生产

简述了ф760 mm大断面活塞的生产过程,解决单件大活塞生产中的砂箱、起吊高度、防止漏箱、材质等方面的问题。通过合理地设计造型、熔炼、浇注等工艺,结合一些大断面球铁件的生产经验,从原辅材料的选择,铁液化学成分的控制,合适的球化和孕育处理以及适当添加微量元素等方面控制措施,解决厚大断面球铁件易出现石墨球粗大、石墨球数少、开花状石墨、蠕虫状石墨等问题。应用这些措施,生产出了各项性能指标都合格的大活塞。

提高特大型球墨铸铁模板疲劳强度的试验

为提高特大型球墨铸铁模板的疲劳强度,选用优质的原材料,如生铁、废钢、球化剂和增碳剂等,运用合成球墨铸铁熔炼技术和严格炉前控制。通过对附铸试块的疲劳性能测试、力学性能测试和金相组织检查,结果表明:使用优质的原材料,配合合理的铁水球化和孕育工艺,使模板具有优异的球化率(90%以上)和适量的珠光体数量,可使疲劳强度达到250 MPa以上。

广东铸铁工业的现状与发展趋势

分析了广东省铸铁工业发展的现状和面临的形势,对几种先进的铸造工艺技术特点及其应用作了较详细的介绍,阐述了铸铁工业发展中需要注意的问题,并展望了发展的方向。

铸态球墨铸铁磨盘的生产

本文介绍了铸态铁素体球墨铸铁磨盘的生产过程,磨盘要求铸态硬度值偏差小、探伤无铸造缺陷。详细阐述了其铸造工艺、浇注系统、冷铁方案和平做斜浇的浇注方案,并给出了铸件的化学成分控制范围及球化孕育处理方法。批量生产检验结果表明,磨盘整体硬度偏差小,超声探伤符合要求,加工后无铸造缺陷,质量全面达到客户的要求。

大型球墨铸铁轧辊的试制工艺

本文介绍了焊接件轧辊改为球墨铸铁件轧辊的试制工艺实践,轧辊单重约19 t,最大壁厚达320 mm,最小壁厚55 mm,壁厚要求均匀,材质牌号EN-GJS-400-18U-RT.利用计算机软件进行模拟,通过合理采用冒口、冷铁,选择合适的化学成分,经过多次孕育,获得了合格的铸件,铸件质量符合相关要求,为以后批量生产类似的产品积累了生产经验。

注塑机和压铸机用球墨铸铁模板切削加工性能影响因素研究

研究了球墨铸铁模板的化学成分、基体组织、硬度、铸造工艺、热处理等对其切削加工性能的影响。模板化学成分不合理、形成碳化物元素含量过高、模板中含有高熔点的夹杂物、局部的白口和反白口、未熔尽残留物、硬度不均匀等材料原因,以及铸造工艺方面的冷却速度、开箱温度、铸件尺寸精度超差和不稳定、刀具和切削用量不合适等非材料因素均可能引起切削问题。提出了从熔炼入手,控制炉料质量、控制形成硬质点的合金元素加入量、消除夹杂物、提高基体组织的均匀性、严格控制铸造工艺过程等解决措施,以获得良好的切削加工性能。

合金球墨铸铁轧辊的试制

介绍了合金球墨铸铁轧辊的技术要求及铸件结构，详细阐述了铸件的试制方法：选用60％重RE球化剂＋40％轻RE球化剂，冲入法进行球化处理，球化剂加入量1．40％；采用高Ba—Ca孕育剂进行包内孕育，加入量为O．7％，在铁液浇注时加入0．1％、粒度为0．3～1mm的S-O孕育剂，进行随流孕育；采用部分奥氏体化正火＋回火热处理工艺，奥氏体化温度为880～900℃，回火温度为580～600℃。生产结果显示：铸件的抗拉强度平均为667MPa，屈服强度平均为411MPa，伸长率为14％，布氏硬度平均为320HB，且铸件的内外硬度基本一致。

大型耐热铸铁渣灌的生产工艺

介绍了大型渣罐铸件的结构及采用铸钢材料制造时出现的问题,详细阐述了耐热铸铁渣罐的生产工艺:(1)3箱造型,渣灌口朝下,4个支撑脚朝上;(2)采用22 t拔塞式定量浇口杯,半封闭、侧底注式浇注系统;(3)在渣灌4个支撑脚各放置尺寸为160 mm×160 mm的方形冒口;(4)采用Q10生铁、球墨铸铁回炉料和优质打包废钢;(5)采用RE-Ca-Ba孕育剂和高Ca-Ba孕育剂进行孕育处理。对其各项指标的检验结果以及客户使用验证的结果表明:采用该成分生产的耐热铸铁渣灌不仅具有良好的力学性能和组织,还具有导热性好、抗高温抗氧化性强和耐热疲劳好的特点,使用寿命大大优于铸钢渣罐。