泊头市艺兴铸造厂

球墨铸件的注意事项
1.加入孕育剂进行孕育处理
2.球墨铸件流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，合理应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则
3.进行热处理
4.严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸件中锰，磷，硫的含量
5.铁液出炉温度比灰铸铁高，以补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失
6.进行球化处理，即往铁液中添加球化剂
球墨铸件的防腐直接关系到管道的长期的使用性和性，因此是衡量管网技术及运行状况的一个重要指标。因铸铁中存在石墨，球墨铸件中的石墨以球状形式存在，并不影响基体材料的力学和机械性能，但据10个典型城市结果显示，我国城镇供水管网静漏失率达到12~13%，远远超过了要求城市漏失率控制在6%以下的标准，所以管道防腐一直是我们当前一个热门的课题。
球墨铸件常见缺陷的防止以及处理工艺
　　其一、球墨铸铁件常见缺陷的防止
　　1、夹渣
　　球墨铸铁的渣有一次渣和二次渣两种，一次渣一般比较容易防止，措施是严格扒渣，浇注时挡渣，浇注系统考虑挡渣措施，使用滤网等。二次渣是铁液在型腔内流动过程产生的，防止这种渣要比防止一次渣难度大，通过多年的不断探索，我厂已较彻底地解决了二次渣的问题，主要措施可以概括为下列几条：(1)采用铸造焦化铁提高铁液的温度；(2)降低原铁液的含硫量；(3)大型曲轴原铁液脱硫；(4)提高浇注速度。
　　2、皮下气孔
　　降低型砂水分和提高浇注温度是防止皮下气孔的基本条件。同时球化剂和孕育剂使用前烘干，在铸件尾端设溢流冒口排放冷铁液等措施对防止皮下气孔有一定的效果，但不明显，根据我厂经验，提高单件浇注速度是防止轴类铸件皮下气孔的有效措施，至于各种曲轴的单件浇注速度，与铸件大小、长短、浇注温度高低和型砂水分都有关系。在一定的浇注温度和型砂水分条件下，铸件越是细长，单件浇注速度越应提高，反之可以适当降低。
　　3、缩松和缩孔
　　在不致引起石墨漂浮的前提下，尽量提高碳当量。球铁曲轴选用的碳当量为4.4%~4.55%。
　　尽量提高铸型刚度。型腔表面的紧实度固然重要，而砂型背面的紧实度亦不可忽视。
　　球铁曲轴采用湿砂型铸造一定要用冒口补缩，无冒口工艺对湿砂型是不合适的。
　　适当使用冷铁，强化热节部位的冷却，使热节中心向球墨铸件内部迁移。
　　4、石墨漂浮
　　众所周知，碳当量过高会引起石墨漂浮，但到底碳当量高到多少时才会产生石墨漂浮，根据我厂经验及有关资料，当碳当量超过4.55%时，石墨漂浮开始出现，随着碳当量的继续增长，漂浮层成正比增加。当碳当量相同时，球墨铸铁件越厚，漂浮层也越厚。为防止石墨漂浮，主要措施为，严格配料，加强熔炼控制。
　　5、球化不良
　　主要措施有下列三项：
　　(1)控制原铁液硫量，减少其波动范围。通过加强严格的炉料管理，严格冲天炉配料和操作，原铁液硫量一般稳定在0.04%~0.06%之间。
　　(2)根据铁液温度调整球化剂成分，使合金的反应性能适中，同时严格操作，使球化处理反应时间保持在1.5~2.5min，确保球化剂吸收率稳定在一定范围内。
　　(3)适当控制残余稀土量。要保证球化良好，除了要有足够的残余镁量外，还要求Mg_残/RE_残≥1，而且，随着铸件壁厚增大，此比值亦应相应增大。目前我厂的控制范围为0.015%~0.04%RE_残，0.04%~0.06%Mg_残。
　　其二、球墨铸铁处理工艺
　　1、熔炼
　　目前较多使用的是冲天炉、电炉双联熔炼和中频感应电炉熔炼两种方式。两种方式各有其优点和不足。冲天炉熔炼效率较高、铁液纯净度高、流动性好，但熔炼过程中使用的焦炭具有增硫作用，而且冲天炉铁液出炉温度相对较低，需使用电炉对其铁液进行加温和吹氮脱硫，使得熔炼成本增加；单独使用中频感应电炉熔炼，对原材料提出较高要求。一方面，使用高纯生铁和碳素结构钢熔炼；另一方面，使用碳素结构钢加增碳剂熔炼。电炉熔炼不管采用哪种原材料的方式，铁液的流动性都不如冲天炉电炉双联熔炼的好。而且浇注后的产品容易出现缩松等铸造缺陷。必须采用在铸件厚大面增设外冷铁或良好的补缩手段才能生产出合格的产品(也有的厂家采用高刚性铸型实现产品的自补缩)。
　　原材料在加入炉内之前，要除锈烘干，避免铁液内含气量超标。原铁液出炉前不要做除气处理，以免带入杂质(如果用Al脱氧，产生高熔点Al2O3随脏物排除的同时，部分的Al溶解入铁液，不但破坏石墨球的生长，还偏析到奥氏体的周界；如果用1号稀土脱氧，将使铁液中稀土含量增加，球墨铸铁件有变脆的倾向)。铁液出炉温度1480~1500℃左右，不要超过1520℃或在1520℃左右长时间停留，否则会使铸件的致密度和力学性能明显降低。因为较高的过热度会造成近程有序结构不可逆的松弛，即使采用优良的孕育手段也很难奏效。
　　2、采用适量的球化剂和球化处理方法
　　采用稀土含量较低的球化剂。加入量适当控制。因原铁液含S量较低，球化剂的加入量一般情况下不应该超过1.5%。如果铸件中Mg或者RE的含量超过0.03%时，其离子有向晶界集中的倾向，使产品的脆性急剧增加。不管采用何种类型球化剂只要能保证球化效果，其加入量越少越好。球化时采用包内冲入法，球化剂和孕育剂上要覆盖同类的铁屑，覆盖量应在5~8mm厚为宜。参与球化的铁液不应少于300kg。1~2t的铁液，两次倒入铁水包为好，其他情况下应一次孕育，直接倒入，避免中间环节时间过长。
　　3、合理孕育
　　采用75Si-Fe，二次孕育，合理分配。依据铁液重量多少确定孕育剂块度大小。1t以下铁液，孕育剂尺寸为15mm；1~2t铁液，孕育剂尺寸为20mm；2t以上为30~40mm。孕育剂要纯净，不得有氧化层和其他赃物，表面要新鲜，使用前要烘干。有条件的生产厂家可以采用随流孕育或者在浇注系统中放置大块孕育剂，保证良好、长效孕育效果。
　　4、浇注
　　铁液出炉到浇注成型整个过程要紧凑、协调，任何环节不得出现故障停止现象。整个过程宜在15min内完成，时间越短越好。
　　5、热处理
　　为了消除可能存在的碳化物和磷共晶；增加基体中铁素体含量，提高韧、塑性；消除或减少铸造应力吼采用退火工艺、二次保温方法。
　　泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机壳、机械加工、数控车床加工等业务。