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。
球墨铸铁孕育程度的影响跟低温用铁素体原料选用
【一】、球墨铸铁孕育程度的影响
球墨铸铁孕育处理可提高石墨球圆整度,改善球化率,辅助石墨呈球状生长。孕育是使石墨球数量明显增加的重要手段,石墨球数对缩孔、缩松均产生重要影响。提高孕育量会增大球墨铸铁收缩体积,增大缩松倾向。也有研究表明,高强度铸型条件下,提高孕育量会减小缩松倾向。孕育量对缩松率影响并不单调的结论。孕育有一较佳量,孕育剂加入过少,会导致孕育不足并出现白口和硬度过高现象,但孕育剂加入过多未必都能熔化,因此可能造成夹渣,增大铸铁收缩量,产生缩孔、缩松等缺陷。
不难看出,孕育对缩松倾向的影响非常复杂。但是,可从理论上分析孕育对缩松倾向的影响。足够的孕育会有效提高石墨球数量。石墨球增多使球间距变小,缩短碳的扩散距离,加速奥氏体向铁素体和石墨转化,使组织中铁素体增加。同时,球数增加后,石墨易变得圆整,使共晶晶粒轮廓更接近团球状外形,从而减小共晶团界面粗糙程度,利于补缩液体的流动。这样就使球铁铸件最后凝固区域明显减小,共晶晶粒周围的偏析程度减轻,缩松倾向减小。当孕育量减小时,异质核心数量和石墨球数量相应减少,石墨直径变大,这会引起非球状石墨增多、晶间偏析程度增大,缩松倾向增大。
【二】、低温用铁素体球墨铸铁原料选用
1、生铁
球铁用原材料一般要求低磷、低硫和较低的硅、锰。生产中选用的生铁是QT14生铁,其成分为:4.1%~4.3%C,1.3%~1.6%Si,0.2%~0.5%Mn,≤0.08%P,≤0.02%S。
2、球化剂和孕育剂
由于没有纯镁球化处理设施,为了保证球墨铸铁件质量,生产中选用了低稀土镁含量型球化剂。球化剂为金陵稀土材料厂生产的稀土镁硅铁,其成分为:2%~4%RE,7%~9%Mg,≤44%Si。球化处理中球化剂加入量为1.8%~2%。
低温用铁素体球墨铸铁要求终硅量尽可能地低,原先用孕育剂(75硅铁)孕育后含硅量较高,故生产中选用了金陵稀土材料厂生产的钡硅复合孕育剂,其成分为:≤45%Si,0.8%~2.0%Ca,4%~6%Ba,1%~2%Al。孕育剂加入总量为0.8%。
3、化学成分的确定
球墨铸铁的化学成分与它的组织、力学性能和铸造性能有很大的关系。原铁液的化学成分应符合“高碳、低硅、低锰、低硫和低磷”的原则。生产中碳控制在3.6%~3.9%范围内,以不致产生石墨飘浮为准。铁素体球墨铸铁随着温度的下降逐渐发生由韧性向脆性的转变,且硅能提高脆性转变温度,故低温用铁素体球墨铸铁应在满足石墨化的条件下,尽可能地控制较低的含硅量。原铁液含硅量控制在1.2%~1.6%,球化孕育处理后,含硅量控制在1.9%~2.5%。由于锰易偏析形成碳化物,影响力学性能,故其含量不易高,控制在0.2%~0.35%。磷、硫含量应尽可能地低,一般磷控制在0.07%以下,原铁液含硫量控制在0.08%以下,球化处理后含硫量不大于0.03%。
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