球墨鑄鐵加工件其實質(zhì)就是球墨鑄鐵管，因球墨鑄鐵管有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，所以有此叫法。球墨鑄鐵管中石墨是以球狀形態(tài)存在的，一般石墨的大小為6-7級。質(zhì)量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級，球化率≥80%，因而材料本身的機(jī)械性能得到了較好改善，具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。退火以后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機(jī)械性能良好，所以又叫鑄鐵鋼管。
球墨鑄鐵管是鑄鐵管的一種。質(zhì)量上要求鑄鐵管的球化等級控制為1-3級（球化率≥80%），因而材料本身的機(jī)械性
能得到了較好的改善，具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管，其金相組織為鐵素體加少量珠光體，機(jī)械性能良好，防腐性能優(yōu)異、延展性能好，密封效果好，安裝簡易、主要用于市政、工礦企業(yè)給水、輸氣，輸油等。
球墨鑄鐵加工件特點：具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能、防腐性能優(yōu)異、延展性能好、安裝簡易，主要用于市政工礦企業(yè)給水、輸氣等。
球墨鑄件原料組分選擇同球化孕育處理
[一]、球墨鑄鐵原料組分選擇
和灰鑄鐵相比，球墨鑄鐵
具有高強(qiáng)度、高伸長率、高沖擊值的優(yōu)點；和碳素鋼及合金鋼相比，球墨鑄鐵具有較好的鑄造、加工性能。因此，球墨鑄鐵件在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來，很多場合需要使用低溫下具有高強(qiáng)度、高沖擊值的耐低溫球墨鑄鐵件。隨著風(fēng)力發(fā)電裝置的需求量不斷增加，耐低溫性能球鐵的需求量也大幅度提高。與普通球墨鑄件
相比，耐低溫球墨鑄鐵件的生產(chǎn)，在成分的選擇和生產(chǎn)工藝上具有其獨特的要求。
1、采用質(zhì)量好的原材料
(1)采用高純球生鐵。Si低于0.8%，Mn低于0.2%，P、S均低于0.03%。其余微量元素(包括Ti、As、Cr、Cu、Sn、Al、Zn、Pb等)總和不大于0.03%。而且各項成分合格穩(wěn)定。
(2)采用炭素結(jié)構(gòu)鋼的邊角余料，配以適當(dāng)?shù)脑鎏际侄危\用電爐熔煉。要求使用的材料種類單一，雜質(zhì)含量低。材料表面無銹蝕，如果有條件，廢鋼在使用前要除銹、烘干，熔煉中不可以加入潮濕的廢鋼等材料，防止鐵液中H、O等氣體含量超標(biāo)。加入的廢鋼要考慮微量元素和合金元素的含量，其優(yōu)點在于：①易于獲得合格成分鐵液；②減少雜質(zhì)元素的晶間偏析；③減少微量元素含量，干擾球化，防止生成碳化物；④提高塑性-韌性性能。
2、化學(xué)成分的選擇
控制關(guān)鍵元素的含量。尤其是Si，Mn、P、S的含量，每一種都不能超標(biāo)。
C含量一般控制在3.1%~3.5%。雖有出現(xiàn)縮松、裂紋傾向，但可以通過低溫澆注、依靠凝固中的自膨脹以及良好的孕育給以解決。同時，較低的C含量可以減少與之匹配的球化劑的加入量(球狀石墨的晶核存在較多的球化元素反應(yīng)產(chǎn)物)，從而降低產(chǎn)品中的RE含量，使產(chǎn)品的珠光體含量減少，脆性降低。
Si的含量一般控制在1.9%~2.5%。Si如果控制不當(dāng)，將使塑性脆性轉(zhuǎn)變溫度顯著提高，Si含量的控制是生產(chǎn)低溫球鐵的關(guān)鍵。超過2.5%時，Si的含量每增加0.1%，產(chǎn)品開始變脆溫度提高10~15℃。如果主加原材料含Si量較低，在能夠保證充分孕育情況下，適當(dāng)降低Si的含量也是可行的。
P、S均屬于雜質(zhì)元素。它們以化合物的形式存在于晶界周圍，使材料的強(qiáng)度值和沖擊性能大為下降。S又與Mg發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成MgS熔點雜質(zhì)。一方面使球化劑的加入量增加；另一方面，使球化效果減弱。實踐證明，原鐵液中二者的含量都控制在0.025%以下，產(chǎn)品的力學(xué)性能和球化效果均比較理想。
Mg和RE二者在產(chǎn)品中含量均不得超過0.03%，而且在保證良好的球化效果下越低越好。
[二]、球鐵球化孕育處理發(fā)展
多年來，許多工程師和研究人員都在研究一種提高鑄鐵球化和孕育效果的辦法。薄壁球墨鑄鐵和厚壁球墨鑄鐵的球化方法和孕育處理工藝受到較大的重視。型內(nèi)孕育由于孕育劑在型內(nèi)進(jìn)行，鑄件凝固時間短，球化和孕育的效果好，是目前球墨鑄鐵
球化和孕育處理的新發(fā)展。這種工藝是在澆注系統(tǒng)中設(shè)計孕育處理室，把孕育劑直接放入型內(nèi)反應(yīng)室或者放入冒口頸、橫澆道或鑄件內(nèi)澆口的上游型腔內(nèi)進(jìn)行處理，在充型過程中完成孕育處理，具有良好的球化和孕育效果。進(jìn)行型內(nèi)孕育時要注意的問題有，所加的合金必須完全溶解，而且要保證從澆注開始直到終了都具有適當(dāng)?shù)臐舛染鶆蛐裕徊辉试S將未溶的剩余合金帶入鑄件內(nèi)部，同時澆注系統(tǒng)要設(shè)計集渣裝置，防止反應(yīng)熔渣進(jìn)入鑄件。為了滿足這兩個方面的基本要求，首先從孕育劑的物理形狀出發(fā)，合金的物理形狀有：單一塊狀、松散粒狀、密集粒狀或根據(jù)需要而具有的特殊形狀；一般國外采用單一塊狀合金的孕育劑，其尺寸設(shè)計應(yīng)能保證在澆注終了時，孕育劑反應(yīng)完全。型內(nèi)孕育處理工藝的優(yōu)點為處理過程反應(yīng)平穩(wěn)、孕育劑吸收率高、孕育衰退傾向較小。
稀土硅與球化劑同時添加后，普通孕育與型內(nèi)孕育方法可以分別獲得鑄態(tài)薄壁新型高強(qiáng)度球墨鑄鐵件
和Y型鑄態(tài)高強(qiáng)度球墨鑄鐵件。利用高純生鐵(3.9%C(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、0.01%Si、0.05%Mn、0.01%P、0.006%S)、電解鐵、Fei-Si、Fe-Mn、S-Fe及純銅，用10kHz，20kW的高頻電爐溶制最終目標(biāo)組成為3.7%C(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、2.5%Si、1.0%Mn、0.02%P、0.012%S及1%～2.5%Cu的球墨鑄鐵原鐵水；鐵水溫度1773K時用Fe-Si-Mg-RE(5.95%Mg(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、2.35%RE)球化劑澆包法球化處理，考慮原鐵水S含量RE目標(biāo)值為0.05%，不足的RE量用RE-Si補(bǔ)充(其中w(RE)=31.7%)，與球化劑同時加入。球化反應(yīng)后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的Fe-Si進(jìn)行孕育處理，在1673K時澆入!10mm試樣鑄型，用!10mm鑄件加工為!6mm標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，進(jìn)行拉伸試驗。結(jié)果表明：w(Cu)=2.5%的試樣抗拉強(qiáng)度超過1200MPa、伸長率3%、硬度310HB。獲得與奧貝球墨鑄鐵相匹敵的鑄態(tài)新型高強(qiáng)度、低硬度球墨鑄鐵。觀察顯微組織發(fā)現(xiàn)：其組織為無滲碳體析出的全珠光體基體上分布有球化良好的小球徑石墨，而且珠光體很細(xì)化。分析認(rèn)為：通過添加與原鐵水中S量相對應(yīng)的RE量，在鐵水中形成充當(dāng)石墨核心的硫化物，當(dāng)石墨核心數(shù)增加到臨界白口石墨球數(shù)以上時，石墨化作用抑制了滲碳體形成的同時，使錳、銅加入量提高成為可能；二者分布在珠光體基體上，錳促進(jìn)珠光體中滲碳體形成，而銅阻礙固溶于奧氏體中的碳原子向石墨球擴(kuò)散從而形成細(xì)化的珠光體基體，可以鑄態(tài)獲得高強(qiáng)度球墨鑄鐵。
泊頭市藝興鑄造廠
(http://www.btyxzz.com
)主要產(chǎn)品有攪拌機(jī)配件
、灰鐵鑄件
、減速機(jī)軸
、機(jī)械加工、數(shù)控車床加工
等業(yè)務(wù)。
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