一、大型球铁铸件如何避免污染问题的产生
相关的生产企业平时在使用泊头铸造大型球铁铸件的时候,往往会出现阳极氧化膜染色后出现白色斑点的情况。这个情况出现的原因是因为大型球铁铸件组织疏松、孔隙率高,含有多种金属和非金属杂质,所以氧化膜质量往往较难保证。据以往的经验来看,有以下几点主要的方法可以来避免这个问题的发生。
1、高电压大电流密度冲击法:在阳极氧化初期采取高电压、大电流冲击,使原先被杂质分割的大小“岛屿”通过大电流冲击而连接成片。
2、大型球铁铸件表面打磨法。打磨可以使磨下来的铁末填充铸件的孔隙,起到连接被杂质隔离的块块“岛屿”的桥梁作用。这种方法实际效果稍逊于第一种,因为打磨下来的铁末有时起不到真正的填充作用,有的部位填充物会在碱蚀和阳极氧化过程中遭到腐蚀而脱落。
3、大型球铁铸件表面喷丸法。在喷丸法试用之前工作人员采用圆头锤子敲的方法,原意是想使阻隔“岛屿”的缝隙通过敲打闭合,达到连接成片的目的,结果效果显著。后考虑到采用喷丸效率会大大提高,经阳极氧化和染色后效果比以上两种方法都好。不过操作起来就显得比较复杂。
大型球铁铸件是采用冲压技术铸造,是使用压力铸造机械装入铸件模具,从压铸机的入料口浇入液态的铁,经压铸机压铸,铸造出模具限制的形状和尺寸的铁球。
二、造成大型球铁铸件表面有细小缩孔的原因
大型球铁铸件本身存在硬质点:1、由于大型球铁铸件材料经过热处理以后,组织结构发生一定的变化,其组织成分出现细小的硬点,硬点的存在导致切削表面出现致密度的变化,这种硬点对于切削加工存在一定的影响。而当这种细小的组织变化在碰到外部的切削过程中,刀具刃口的锋利与钝化在剪切过程中直接出现了差异性。2、大型球铁铸件中出现硬度比基体高的质点或坨状物,这种铸造缺陷称“夹杂”。其形成原因是合金中混入了或析出了比基体金属硬的金属,或非金属化合物质点。铸铁件的材质根据铝合金的牌号不同,其组织成分的差异性而造成表面致密度的差异性,硬点与基体的粘附力下降,因而致密度差一点的铸铁件往往容易在锋利刃口加工状况下出现硬点被“捣空”而形成“细小缩孔”。
在我们通常所运用的有色金属铸造工艺中。金属型铸造以其渚多的优点被众多企业广为应用,因为金属型生产的铸件,其机械性能比砂型铸件高。同样的合金,铸铁件其抗拉强度平均可提高约25%左右,屈服强度平均提高约20%左右,其抗蚀性能和硬度亦显著提高;其次铸铝件的精度和表面光洁度比砂型铸件高,而且质量和尺寸稳定;另外铸件的工艺收得率离,液体金属耗量减少,一般可节约15~30%;再有不用砂或者少用砂,一般可节约造型材料80~100%;此外,金属型大型球铁铸件的生产效率高,使铸件产生缺陷的原因减少;工序简单,易实现机械化和自动化。虽然优点诸多但有它不足的方面,其中厚大断面大型球铁铸件的精度还是达不到理想的等级,因此用户还是需要留出一些加工量进行下道工序的处理,如果是大量生产,其经济损耗是巨大的。
三、大型球铁铸件在冷却过程相变应力的情况
大型球铁铸件在冷却过程中有的要经历合金的固态相变,相变时金属的比较发生变化。大型球铁铸件和球墨铸件的共析转变和可锻铸铁进行石墨化退火时,体积也增大。钢、铁的各种金相组织的密度和比容。假如大型球铁铸件各部分温度一致,固态相变时发生,则不可能产生宏观应力,而只能有微观应力。当相变温度高于塑一弹性转变的临界温度h时,相变时合金处于塑性状态,即使铸件的各部分有温度存在,所产生的相变应力也不大,并会逐渐减小(松弛)乃至消失;若铸件相变温度低于h、而且铸件各部分温差较大。各部分相变时间不同时,则会引起宏观相变应力,由于相变时间不同,相变应力可能成为临时应力或残余应力。
有残余相变应力的情况:大型球铁铸件薄壁部分发生固态相变时,厚壁部分还处于塑性状态,若相变时新相的比容大于旧相的比容,则相变时薄壁部分膨胀,而厚壁部分受到塑性拉伸,结果铸件内部只产生很小的拉应力,且随时间延长而逐渐消失。铸件继续冷却,厚壁部分发生相变而增大体积,由于已处于弹性状态,薄壁部分将被内层弹性拉伸,而形成拉应力。而厚壁部分被外层弹性压缩而形成压应力,在这种条件下,残余相变应力和残余热应力符号相反,可以互相抵消。
四、国内大型球铁铸件行业的发展
随着经济的发展,我国从铸造大国转型为铸造强国必须克服现实的能源、资源、人才瓶颈和环境问题的困扰。因此,必须利用高新技术提升铸件质量及大型球铁铸件企业实力,改变我国铸件在国际市场上技术含量不高、价格低廉的现状。要扶持一批具有优势的大型球铁铸件企业使之成为具有国际竞争力的带动我国铸件出口的龙头企业。
1、新型、环保原辅材料的开发。大力开发旧砂回用新技术,环保型砂处理及再生技术;研究并推广使用清洁无有害的原辅材料,使用无有害无味的变质剂、精炼剂、粘结剂,开发环保型砂芯无机粘结剂;用湿型砂无有害无污染粉料光洁剂代替煤粉等;发展循环经济,以“减量化、再利用、再循环”为行业准则,走集约化清洁生产之路。
2、注重自主创新。加大阀门球铁铸件企业的重组和结构调整,进行专业化生产,实现地域化聚集,壮大龙头企业,使中小企业围绕产业链集聚。在企业、产品集聚的同时,实现信息的集聚、人才的集聚、技术的集聚,甚至竞争的集聚,产生规模效应。不应盲目地购买技术、设备和产品,必须加强自主创新,生产更多满足国民经济和国防安全的高精尖铸件,并将材料研究融入其中,参与国际竞争。
3、大力支持企业、研究机构或学校对大型球铁铸件铸造新工艺、新材料、新设备的研究。在企业单方面实力有限的局面下,企业可借助研究机构或学校的科研能力,与科研机构或学校开展深度合作,共同研究铸造新工艺、新材料、新设备。
泊头市东建铸造有限责任公司(http://www.dongjianzhuzao.com)主要产品:机床铸件、消失模铸件、重型阀门铸件、高铬合金铸件、阀门球铁铸件、龙门镗、铣、磨、刨,从2m*4m到6m*28m,立车从φ2.5m到φ12.5m,大型车床到重型卧车,以及轧辊磨床等。材质达到HT300的标准,保证机床行业,导轨面的密度、硬度控制在HB180-HB220之间,满足淬火需要。
落地镗铣床 http://www.dongjianzhuzao.com/html/hg.html
树脂砂铸件 http://www.dongjianzhuzao.com/html/hgg.html