我国球墨铸件管生产起步于80年代末,近年来,随着城市化进程的加快和城市建设水平的提高,铸管行业的发展迅速。2000年国内消费球墨铸件管70万吨,2004年增长到192万吨,年复合增长率近30%,目前国内球墨铸件占铸铁管总量比重仅为24.85%,和国外发达国家相比还有很大的差距。球墨铸件与灰口铸铁管相比,强度大、韧性好、管壁薄、金属用量少、能承受较高的压力,有效长度有5米及6米;按壁厚不同分P、G两级。是铸铁管材的发展方向。管与管之间的连接,采用承插式或法兰盘式接口形式;按功能又可分为柔性接口和刚性接口两种。柔性接口用橡胶圈密封,允许有一定限度的转角和位移,因而具有良好的抗震性和密封性,比刚性接口安装简便快速,按铸造方法不同,劳动强度小。
球墨铸铁具有一定的可焊性,当需要在管道上钻孔安装连接台或在插口端焊接锁紧环锚固接口时,可采用焊接的办法,焊接尽可能在室内进行,避免温度对焊接质量的影响。烛接时用的工具有电焊机,砂轮机,钢导环等,第一用砂锅轮仔细清理球墨铸件外表,然后用夹铜导环,铜导环一定要与管壁紧贴,必要时可用垂子轻敲。
金属型工作温度和各部分的温差对球墨铸件的冷却温度场有着重要的作用。对金属型局部过热区域强制水冷和风冷是为了保证该区域保持正常的工作温度,提高生产效率,同时消除过热,保证正常的冷却温度场。金属型工作温度控制比较先进和有效手段是控制冷却水出口温度,出口温度冷却循环水循环速度调节。此外,对于局部厚大热节部位还可镶嵌热导率高或蓄热量大的金属嵌块或调节涂料层厚度和涂料种类以保证铸件形成合理的冷却温度梯度,消除局部缩松缺陷。
为了提高去应力退火的实际效果,加热温度最好能达到球墨铸件最后一次完全卸载温度。在低于最后一次完全卸载温度时,加热温度越高,应力消除越充分。但是,加热温度过高,会引起球墨铸件组织发生变化,从而影响球墨铸件的性能。对于灰铸铁件,加热温度过高,会使共析渗碳体石墨化,使球墨铸件强度和硬度降低。对于白口铸铁件,加热温度过高,也会使共析渗碳体分解,使球墨铸件的硬度和耐磨性大幅度降低。
球墨铸件去应力退火的加热温度为550℃。当铸铁中含有稳定基体组织的合金元素时,可适当提高去应力退火温度。低合金灰口铸铁为600℃,高合金灰口铸铁可提高到650℃。加热速度一般为60~100℃。保温时间可按以下经验公式计算:H"2~8范围里选择,球墨铸件厚度的单位是毫米,保温时间的单位是小时,H"在2~8范围里选择。形状复杂和要求充分消除应力的球墨铸件应取较大的H"值。随炉冷却速度应控制在30℃/h以下,一般球墨铸件冷至150~200℃出炉,形状复杂的球墨铸件冷至100℃出炉。
球墨铸件生产工艺:
影响铸态球铁生产稳定性的因素很多,要稳定地生产球墨铸件,必须在生产中把握好以下几点:稳定的化学成分和铁液温度,准确的铁液量,合适的球化和孕育处理方法,以及可靠的炉前控制。
一、设备选择
1、熔炼设备选择:熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下,遵循高效、低耗的原则。感应电炉的优点是:加热速度快,炉子的热效率较高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。因此,用中频电炉熔炼,可避免增硫、磷问题,使铁水中P不大于0.07%、S不大于0.05%。
2、球化包的确定:为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果,球化处理包应比一般铁液包深。球化包的高度与直径之比确定为2:1。
二、原材料选择
1、炉料选择:球铁球化剂的加入效果条件是:高碳、低硅、大孕育量。为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素,保证熔炼铁水的质量,选用张钢Z14生铁,其化学成分:C>3.3%,Si1.25%~1.60%,P≤0.06%,S≤0.04%。
2、球化剂的选择:球化剂的选用应根据熔炼设备的不同,即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂,采用这种球化剂处理时,由于合金中含硅量较高,可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。
球墨铸铁件质量受以下因素影响:
第一是铸铁件的计划工艺性。举行计划时,除了要凭据事情条件和金属质料性能来确定铸铁件多少形状、尺寸巨细外,还必须从铸造合金和铸造工艺特性的角度来思量计划的公正性,即明显的尺寸效应和凝集、紧缩、应力等标题,以制止或淘汰铸铁件的身分偏析、变形、开裂等缺陷的孕育发生。
第二要有公正的铸造工艺。即凭据铸铁件布局、重量和尺寸巨细,铸造合金特性和生产条件,选择符合的分型面和造型、造芯要领,公正设置铸造筋、冷铁、冒口和浇注体系等。以包管得到优质铸铁件。
第三是铸造用原质料的质量。金属炉料、耐火质料、燃料、熔剂、变质剂以及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等质料的质量分比方标准,会使铸铁件产愤怒孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响铸铁件表面质量和内部质量,严厉时会使铸铁件报废。
第四是工艺利用,要订定公正的工艺利用规程,前进工人的技能程度,使工艺规程得到正确实行。
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