球墨铸铁的工艺设计
某型号高镍球墨铸铁生产工艺的研究
某型号高镍球墨铸铁生产工艺的研究摘要：高镍球墨铸铁是一种含Ni在13%-36%范围内的一种奥氏体铸铁，这种材料要求其微观组织中石墨为球状，且基体组织为奥氏体。
我公司承接D-3型号高镍铸铁产品的生产任务，根据实际生产需要，按照化学成分进行配置炉料并制定生产工艺。
关键词：球墨铸铁；熔炼；工艺设计1.实验背景我公司此次承接的产品为轴套类铸件，材质为D-3高镍铸铁，高镍铸铁镍含量在13%-36%之间，在海水等自然水、污水、盐、高温碱及稀酸中具有很好的耐腐蚀性能，无磁，可控热膨胀，低温和高温抗氧化性能良好，在很多领域都有应用。
2、铸件工艺性分析2.1铸件材料分析铸件材料为Ni含量高的奥氏体球墨铸铁，合金含量高，C、Si含量低，熔炼和浇注温度高，奥氏体铸铁的线收缩和体收缩都大于普通的铸铁，接近于碳钢；凝固特性与普通灰铸铁和球墨铸铁有很大不同，也不同于碳钢，更类似于典型的结晶范围很宽的合金。
奥氏体铸铁组织中的奥氏体枝晶发达，石墨和碳化物充填枝晶间的空隙。
奥氏体铸件的缺陷主要为疏松，要获得组织致密的铸件，都必须靠冒口建立起的铁液静压力和温度梯度，使液体的凝固始终处于正压力状态下。
2.2凝固特性奥氏体铸铁的线收缩和体收缩均大于普通铸铁，更接近于碳钢；凝固特性与普通灰铸铁和球墨铸铁有很大不同，奥氏体铸铁组织中的奥氏体枝晶发达，石墨和铬的碳化物充填枝晶间的空隙，奥氏体的主要缺陷是缩孔和缩松，由于产品结构固定，如何根据要求配比出化学成分及性能合格的铸件为此次生产工艺的难点所在。
3、铸造工艺过程与传统砂型铸造不同，此次球墨铸铁的生产采用熔模精密铸造进行生产，与传统砂型相比，熔模铸造铸件尺寸精度高、表面粗糙度值细，生产灵活性高、适应性强，加之技术协议要求不允许补焊，采用熔模铸造更利于实现产品的生产及交付。
3.1炉料配比及熔炼控制因为是配料生产，配制前使用光谱仪对原材料的化学成分进行检测，然后根据实际结果进行配比，使用中频炉进行冶炼浇注，拟配钢水总重为80公斤，熔炼采用中频炉，炉料中要特别注意微量元素的影响，镍有很强的吸气性，为防止铁液吸气，镍板需要在熔炼后期加入，铬铁等合金最好在光谱原铁水成分后调整成分时加入，奥氏体球墨铸铁在容量过程中吸气倾向大于一般球墨铸铁，炉料中回炉料多时吸气倾向更大，因此，有锈、有油污或潮湿的炉料应提前进行预处理，不可直接投入钢液中进行使用。
球墨铸铁施工方案7篇
球墨铸铁施工方案7篇球墨铸铁施工方案(篇1)球墨铸铁管作为一种新型管道材料，近年来在市政建设、工业领域等领域得到广泛应用。
它具有高强度、高耐腐蚀、寿命长等特点，逐渐代替了传统的钢管、水泥管等管道材料。
在球墨铸铁管的应用中，施工方案尤为重要，合理的施工方案能够确保管道的正常运行和安全使用。
本文将详细介绍球墨铸铁管的施工方案。
一、前期准备在进行球墨铸铁管的施工前，需要进行前期准备工作。
首先需要进行管道的勘测和设计，确定管道的走向、长度、倾角等参数，制定出相应的施工方案。
其次需要进货球墨铸铁管的材料，球墨铸铁管的材料质量直接关系到管道的的使用寿命，因此选择合格的材料至关重要。
此外还需要进行土方工程的开挖和修整，确保管道可以顺利敷设。
二、球墨铸铁管的敷设球墨铸铁管的敷设是整个施工程序中的关键步骤。
敷设时应遵循以下步骤：1.布置中心线：根据设计要求，利用激光或其他测量仪器对管道中线进行精确测量，确保管道的走向准确。
2.开挖土方：根据管道的轮廓进行开挖，注意土方的尺寸必须比管道的外径大，开挖土方深度应该符合设计要求。
3.平整底床：开挖完毕后，必须对土方进行恰当的平整处理，确保底床均勻不再存在隆起或凹陷情况。
4.安装管道：铺设的管道长度不宜过长，同时应按照中心线进行穿墙施工，并使用螺母夹紧，并严防漏水。
5.连接管道：连接管道时应该使用类似伸缩节一类的减震装置，并对管道进行正确连接，注意防止漏水。
三、球墨铸铁管的测试在敷设完毕后，对管道进行正确的测试非常必要，主要分为以下几个步骤：1.水压试验：在正式使用之前，需要进行水压测试，测试的压力和持续时间需要符合下洛全国标准GBJ94-88的要求。
减小水压应注意防止爆管，不能应以突然开泵或泵扬不宜立刻达到设计压力。
2.试压记录：测试完毕后必须编写测试记录，记录测试的情况，并对过程中出现的问题进行分析，并进行相应的修补和处理。
3.清洗管道：测试完成之后，对管道进行清洗，确保管道内部干净整洁，一般使用高压水枪进行清洗。
球墨铸铁管施工工艺
第一节球墨铸铁管施工工艺【1】流程图【2】开挖管沟1）挖掘管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。
原则在保证工程质量和施工安全的前提下，尽量减少土方的开挖量，降低施工费用，加快施工进度；2）在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物（道路、沟渠、其它管路、电杆、树木等），开挖前建设单位与有关单位进行协商；3）开挖前按设计管线的走向放线；4）挖掘时，应考虑留用部分好的原土以备管沟回填使用，根据作业面堆放原土场地，注意堆土坡度，高度，保证施工安全，在管子的接口处，管沟应宽一些，以方便接口的连接施工；5）挖掘时，防备下雨时雨水流入管沟，活地下渗水现象，应当准备必要的排水设备；6）挖掘管沟尺寸（不用钢板支撑时）一般坡度取0.33，见下表一注：（1）埋深度北方地区应大于在当地冻土层以下；（2）在快速道下、重载车辆路基下埋深管子处，按设计管道内压及外压的1.5-2倍安全系数考虑深度，但绝对不能小于0.7米埋深度；（3）h’为砂垫层厚度，一般在10~20cm；表一（T型管数据）管沟开挖质量应符合下列规定：1）地基处理要符合设计要求；2）沟壁平整，边坡坡度应符合施工设计的规定；3）沟槽底高度的偏差，开挖土方时应为20mm，开挖石方时应为30—150mm，用机械挖沟时，槽底应预留50-100mm左右的厚土层暂不开挖，改为人工清理沟底至标高；4）沟槽开挖深度较大时，应合理确定分层开挖的深度，人工开挖超过3米时应分层开挖，每层深度不宜超过1米；5）管沟的直立壁和有边坡，在开挖过程中和敞露期间应防止塌陷，应根据施工现场的具体情况进行支撑的选择，确保施工安全；6）每一个作业组开挖沟槽修平至标高，最长不应超过多2公里，以免塌陷变形。
1）管道地基应同时满足容许沉降量和容许垂直承载力的要求，如不满足时，应按设计要求采取加固措施，如个别管基段岩土勘测不明，设计未考虑到，开挖后现场发现淤泥质及松质粘土，施工单位应及时通知施工监理及业主，地基采用置换土垫层法或打地基桩等方法解决；2）一般情况下球管管基垂直承载力满足设计要求,不需要设特别基础，个别地段为减少管子产生的应力，施工现场有时把管子的支撑面挖成圆形，使管子安装时管体尽量与原来地基紧密接触；3）管基一般砂垫层为200mm.4）过路口采用套管或混凝土承台式基础；过非主干道路口应对管子两侧强夯提高回填土密实度【3】管道安装一、安装程序本规定按照中华人民共和国GB50268给排水施工及验收规范6-5-1铸铁管道安装基础。
球墨铸铁生产工艺
球墨铸铁生产工艺球墨铸铁是指在铸造过程中，通过球化处理，将铸铁中的石墨形态改变为球状，以提高材料的力学性能和耐磨性能。
球墨铸铁是目前应用广泛的一种铸铁材料，具有优异的力学性能和耐磨性能，被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
球墨铸铁的生产工艺主要包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。
首先，原料的选用对球墨铸铁的性能影响很大。
一般来说，球墨铸铁的主要原料是生铁、废钢和添加剂。
生铁是球墨铸铁的主要原料，其主要成分包括铁、碳、硅、锰等元素。
废钢作为辅料加入到生铁中，不仅能节约成本，还能提供一定数量的硫和氧来参与合金的生成。
添加剂是为了调节球墨铸铁的成分，主要包括球墨化剂、锰铁和硫铁等。
其次，融化处理是球墨铸铁生产的重要过程。
融化处理是将原料进行熔炼，使其达到所需的成分和温度，以便进行球化处理。
融化处理主要通过高炉、电炉等设备进行。
在融化处理中，需要掌握合适的熔炼温度和时间，以保证合金的成分和均匀性。
然后，球化处理是球墨铸铁生产的关键步骤。
球化处理是指在融化状态下，通过加入球墨化剂或球化剂，使石墨形态发生变化，从而获得球状石墨的铸铁材料。
球化处理一般在融化处理结束后进行，其中球墨化剂的添加量、球化剂的种类和比例等因素都会影响球墨铸铁的质量。
接下来，铸造是球墨铸铁生产过程中的关键环节。
铸造是将融化处理后的铁液倒入模具中，使其冷却凝固，形成最终的球墨铸铁产品。
铸造的质量关系到产品的外观和尺寸精度，需要控制铁液的温度、浇注速度和模具设计等因素。
最后，热处理是球墨铸铁生产过程中的最后一个步骤。
热处理主要是通过加热和冷却等工艺，改变球墨铸铁的组织和性能，提高其机械性能和耐磨性能。
常用的热处理方法包括正火、退火、淬火等。
综上所述，球墨铸铁的生产工艺包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。
良好的生产工艺能够保证球墨铸铁的质量和性能，提高产品的竞争力和市场份额。
随着技术的进步，球墨铸铁的生产工艺将更加精细化和自动化。
球墨铸铁件冒口设计
2．控制压力冒口（又称释压冒口）
特点：利用部分共晶膨胀量来补偿铸件的凝固收缩 浇注结束，冒口补给铸件的冒口以释放“压力”
应用合理的冒口颈尺寸或一定的暗冒口容积控制回 填程度使铸件内建立适中的内压来克服凝固收缩， 从而获得既无缩孔、缩松又能避免胀大变形的铸件
M颈M冒 （㎝）
图4-40 M冒和M件的关系图 1—冶金质量差 2—冶金质量好
图4-41 需要补缩金属液量和铸件模数的关系 VT—设置冒口部位铸件或热节体积 VC—铸件需补缩体积
（2）冒口的补缩距离 指由凝固部位向冒口
输送回填铁液的距离 与铁水的冶金质量和
铸件的模数密切相关
图4-42 铁液输送距离和冶金质量及铸件模数的关系 1—冶金质量好 2—冶金质量中等 3—冶金质量很差
口体积，只有这部分金属液才能对铸件起补缩作用
冒口有效体积依铸件液态 收缩体积而定，一般比铸件 所需补缩的铁液量大
共晶成分的铸铁，冒口有 效体积取铸件体积的5%
碳当量低的铸件，冒口有 效体积取铸件体积的6%
图4-36 铸铁的ε—t浇曲线 ε—液态体收缩率 t浇—浇注温度
1—CE=4.3% 2—CE=3.6%
冒口颈模数M颈的确定：
M颈t浇 t浇 1111550cl0M件(cm )
式中 M颈 ——冒口颈模数（cm） M件——设置冒口部位的铸件模数（cm） t浇——浇注温度（℃） c ——铁液比热容，c与铁液温度有关，在 1150～1350℃范围内，c为835～963 J/(kg·℃) l ——铸铁结晶潜热为（193～247）×103J/kg
实用冒口的工艺出品率高，铸件质量好，更实用
原理：利用冒口来补缩铸件的液态收缩，而当液态收缩
冒口有效体积依铸件液态收缩体积而定，一般比铸件所需补缩的铁液量大
球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺
球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺学院机电工程学院专业机械类年级班别创新实验班12（1）学号 3112010453 3112010454 3112010455 3112010462 学生姓名罗毓健骆智伟马欣华冼文飞指导教师王成勇2014年 6 月摘要球墨铸铁具有优良的机械性能，已经大量用于制造强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁大量地应用于汽车发动机曲轴的加工生产，结合球墨铸铁的特性，本文讲述了球墨铸铁应用于曲轴的切削与磨削加工机理及其加工工艺，介绍了聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具切削加工等温淬火球墨铸铁（ADI）时的特征。
介绍了奇瑞公司曲轴的加工工艺以及几款相关的曲轴专用加工机床。
关键词：球墨铸铁，曲轴，ADI，PCBN目录1球墨铸铁基本性质与应用 (1)1.1 球墨铸铁的成分与组织结构 (1)1.2 球墨铸铁的机械、物理、力学性能 (1)1.3 典型零件、应用场合 (2)1.4 球墨铸铁曲轴加工批量和加工质量要求 (2)1.5 小结 (2)2球墨铸铁切削与磨削加工机理 (2)2.1 等温淬火球墨铸铁（ADI）的切削与磨削可加工性简述 (3)2.2 铸铁应用于曲轴的主要切削、磨削去除过程 (3)2.3 球墨铸铁的切削加工过程特征 (4)2.4 加工等温淬火球墨铸铁常用刀具 (5)2.5 曲轴加工工艺 (6)3曲轴加工专用机床 (12)3.1 曲轴质量定心机 (13)3.2 数控车－车拉机床 (13)3.3 曲轴圆角滚压机床 (13)3.4 绿色粗磨“扒皮”机床 (13)参考文献 (14)球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺1球墨铸铁基本性质与应用1.1球墨铸铁的成分与组织结构根据铸铁中石墨形态的不同，铸铁可分为以下四类：（1）普通灰铸铁。
石墨呈曲片状存在于铸铁中，简称灰铸铁或灰铁，是目前应用最广的一种铸铁。
（2）可锻铸铁。
由一定成分的白口铸铁经过石墨化退火而获得。
石墨呈团絮状存在于铸铁中，有较高的韧性和一定的塑性。
球墨铸铁井盖制作工艺
球墨铸铁井盖制作工艺
一、材料准备
球墨铸铁井盖的制作需要准备的材料有：球墨铸铁毛坯、砂型、砂芯、涂料、冷却水等。
二、砂型制作
1. 砂型制作是整个工艺中最关键的一步，需要根据井盖的尺寸和形状
来设计模具，然后在模具中放入球墨铸铁毛坯。
2. 然后将模具密封并注入液态金属，在金属冷却凝固后，将模具拆开，取出球墨铸铁井盖。
三、砂芯制作
1. 砂芯是用来形成井盖内部孔洞的重要部分。
首先需要设计好孔洞的
位置和大小，然后根据设计图纸制作砂芯。
2. 制作砂芯时需要注意填充密实，并且保证其与球墨铸铁毛坯之间留
有足够的间隙。
四、涂料喷涂
1. 涂料喷涂是为了提高球墨铸铁井盖表面质量和耐腐蚀性能。
在喷涂
前需要对毛坯进行清理和处理。
2. 喷涂时需要注意控制喷涂厚度和均匀性。
五、球墨铸铁井盖冷却
1. 冷却是球墨铸铁井盖制作过程中重要的一步，其目的是使球墨铸铁井盖内部结构均匀致密，并且提高其强度和硬度。
2. 冷却过程中需要使用冷却水进行降温，并且控制降温速度，避免产生裂纹和变形等缺陷。
六、球墨铸铁井盖后处理
1. 制作完成后需要对球墨铸铁井盖进行打磨和修整，使其表面光滑平整。
2. 最后进行检验和包装，确保产品质量达到标准要求。
七、总结
以上就是球墨铸铁井盖制作工艺的详细步骤。
在实际操作中需要注意每个步骤的细节，以确保产品质量。
同时，还需要不断学习新技术和新工艺，不断提高自身技能水平。
铸态QT700-10球墨铸铁的研制
Nodular Iron铸态QT700-10球墨铸铁的研制张军，文宏，郑言彪，齐基(湖北省机电研究设计院股份公司，湖北武汉430070)摘要:介绍了QT700-10球墨铸铁的生产工艺:合理设计化学成分，采用0.5t中频电炉熔炼;选用FeSiMg8RE3球化剂，包内孕育剂选用75SiFe,二次孕育及随流孕育采用自行配制含有Sb、Ba、Ca等多种元素的复合孕育剂,冲入法进行球化及孕育处理。
生产结果显示:从浇注的Y型试块及铸，检测得到的铸学均符合技术要求，随后进行了批生产，试棒结果:球化等1~3，墨6~7,+铁素，中，珠光体体积分数50%~70%,抗拉强度700-750MPa，伸长率10%~13.5%，硬度220-250HB。
关键词:球墨铸铁；；中图分类号:TG255文献标志码:B文章编号：1003-8345(2020)06-0011-03D0I:10.3969/j.issn.1003-8345.2020.06.003Development of As-cast QT700-10Nodular IronZHANG Jun,WEN Hong,ZHENG Yan-biao,Qi Ji(Hubei Mechanical and Electrical Research and Design Institute Co.,Ltd.,Wuhan430070,China)Abstract:The production process of QT700-10nodular iron was introduced:using0.5t medium frequency furnace to conduct melting,using FeSiMg8RE3nodularizing alloy,choosing75SiFe for ladle inoculation,for secondary inoculation and stream inoculation using self-made composite inoculants containing multiple elements including Sb,Ba,Ca,adopting pour-over processto conduct nodularization and inoculation treatment.The production results showed:by sampling from Y-type test block andfrom casting body,detected metallographic structure and mechanical properties met technical requirements.Subsequently,small batch production was carried out,the inspection results of casting body test bar were as following:nodularizing gradewas of1-3grade,graphite size was of6-7grade,the matrix structure was of pearlite+ferrite,and the volume fraction of pearlitewas of50%-70%,tensile strength was of700-750MPa,elongation was of10%-13.5%,hardness was of220-250HB.Key words:nodular iron;high strength;high toughness中制2025化政策要求，、球墨铸铁的合要求GF公司、公司等采用、、等的铸球墨铸铁生产高,技术处,的低端球墨铸铁为主c1d,公司了收稿日期:2020-06-11修订日期:2020-11-28作者简介：张军（1979—）,男，安徽阜+人，硕士，/0工程3,主要从事ADI、铸态/强度、耐疲劳球墨铸铁和耐磨铸铁材料的研I及管理工作。
球墨铸铁700-10生产技术工艺
球墨铸铁700-10生产技术工艺关注我们请点这里铸造工业网7月10日近年有关高强度、高伸长率球墨铸铁的研究与生产技术开发受到相关研究机构的关注。
通过采用合理的成分设计、铁液净化、多元素合金固溶强化、晶粒细化等一系列生产工艺措施，探讨了铸态QT700-10工艺开发的可行性。
随着汽车工业的进步，商用车、重卡朝着重载、高速、低耗、低成本及良好的舒适性等方向发展，汽车底盘支架、托臂梁等零部件对高强度、高伸长率材料的综合性能要求也越来越高。
就材料的综合性能和成本而言，高强度、高伸长率球墨铸铁备受青睐，目前国家标准中关于球墨铸铁的要求，一般是低强度高伸长率或是高强度低伸长率，对于那些不仅要求高强度、还要求高韧性、高疲劳性能等的铸件，传统国标的球墨铸铁材料不能满足性能要求。
因此我公司与湖北汽车工业学院联合开展了高强度、高伸长率球墨铸铁研究工作，以满足汽车零部件轻量化需求。
1国内外球墨铸铁发展现状目前球墨铸铁的生产，都是根据GB/T 1348-2009《球墨铸铁件》标准，球墨铸铁的力学性能从QT350-22L到QT900-2共14个牌号，生产工艺己非常成熟，随着铸造企业质量控制水平的提高，绝大多数企业都能大批量稳定地生产。
然而，国内对高强度、高伸长率球墨铸铁技术研究与应用的报道并不多。
通过对国外球墨铸铁技术检索发现，SiboDur球墨铸铁是GF公司最新研发的铸态高强度高韧性球墨铸铁，对其化学成分及性能进行解读，SiboDur球墨铸铁形成了SiboDur450-17、SiboDur550-12、SiboDur700-10、SiboDur800-5系列，力学性能指标在传统球墨铸铁力学性指标中分布见图1 。
SiboDur球墨铸铁以Si和B作为合金化元素，其综合力学性能远远高于传统珠光体-铁素体球铁，适合制造承受冲击的铸件，广泛应用国外汽车行业。
2化学成分对球铁性能的影响2.1化学成分与金相组织SiboDur球墨铸铁是以Si和B作为合金化元素，实现铸态球铁高强度、高韧性综合力学性能，据此我们设计铸态QT700-10的主要化学成分见表1。
球墨铸铁管的生产工艺
球墨铸铁管的生产工艺球墨铸铁管是一种使用球墨铸铁材料制成的管道，具有高强度、耐腐蚀、耐压力和具有良好的密封性能等特点。
下面将介绍球墨铸铁管的生产工艺。
1. 原料准备：球墨铸铁管的主要原料是球墨铸铁材料，其中球墨铸铁主要由铁、石墨球和适量的合金元素（如镍、钒等）组成。
在生产前，需要对原料进行准备和选择，确保原料中的杂质和含氧量低，以保证最终产出的铸铁管的质量。
2. 模具制造：模具是球墨铸铁管生产的关键工具。
模具制造是根据设计要求和规格尺寸制造的，一般采用砂型或金属型制造。
在模具制造过程中，需要对模具进行精确的计量、修整和表面处理，以确保生产出的球墨铸铁管具有所需的尺寸和表面光洁度。
3. 熔炼和浇注：球墨铸铁的生产通常采用电炉熔炼的方式。
根据设计要求，将预先准备好的原料放入电炉中进行熔炼，加入适量的球化剂和稀土元素等。
熔炼后的球墨铸铁液体需要保持一定温度，并使用集中浇注系统将其均匀地浇注到预先准备好的铸铁模具中。
4. 铸造和冷却：在浇注完成后，需要对铸铁模具进行冷却和固化处理。
这个过程需要控制合适的冷却速度，以保证球墨铸铁管的内部组织和外形尺寸的稳定。
冷却完成后，可以从模具中取出球墨铸铁管。
5. 除砂和清洗：取出的球墨铸铁管需要经过除砂和清洗工序。
这个工序的目的是去除铸造过程中产生的砂粒和其他杂质，以保证铸铁管的表面光洁度和质量。
6. 热处理：为提高球墨铸铁管的强度和耐腐蚀性，在生产过程中通常进行热处理工艺。
热处理的方式通常采用回火、正火、淬火等方式，选取合适的温度和时间，使球墨铸铁管的组织达到设计要求，具有所需的性能。
7. 检测和质量控制：生产完成后，需要对球墨铸铁管进行各项检测和质量控制。
常见的检测包括尺寸检测、金相组织检测、物理力学性能检测、腐蚀性能测试等。
只有合格的球墨铸铁管才能出厂销售。
8. 表面处理和涂漆：球墨铸铁管的表面处理可以采用喷砂、喷丸等方式，以去除表面氧化物和杂质，提高表面的附着力。
关于球墨铸铁的工艺
关于球墨铸铁的工艺
球墨铸铁是一种铸铁的变种，也被称为球墨铸造、球墨铁、球形石墨铸铁等。
它是通过在铸铁中加入球状石墨形成的，使其具有更好的韧性和良好的抗拉强度。
球墨铸铁的工艺主要包括以下几个步骤：
1. 材料选择：选择合适的生铁和铸造辅助材料，通过合理的混配，得到适合球墨铸铁生产的铁水。
2. 融化和浇注：将所选材料投入到高温炉中进行融化，融化后的铁水通过浇注系统注入到铸造模具中。
3. 控制冷却速度：在铸铁凝固过程中，需要控制冷却速度以控制石墨球的形态和分布。
一般采用加入合适的冷却剂或设计合适的冷却方式来实现。
4. 顶水处理：在铸铁凝固后，通过顶水操作来扩展铁水的容积，进而使球墨铸铁材料中形成球状石墨。
5. 退火处理：球墨铸铁在顶水处理后会存在一定的应力和组织不稳定性，需要进行适当的退火处理，使其获得更加稳定的组织和性能。
6. 加工和热处理：球墨铸铁可以通过机械加工、热处理等方式进行进一步的改性和提升性能。
球墨铸铁的工艺需要严格控制各个环节，包括材料的选择与配比、浇注温度和速度的控制、冷却方式的选择、顶水处理的操作等。
这些环节的控制会直接影响到
球墨铸铁材料的性能和质量。
球墨铸铁管敷设施工工艺
球墨铸铁管敷设施工工艺1适用范围本标准适用于一般室外燃气管道，工作压力不大于0.4MPa城镇管道安装。
不适用于液化石油气管道。
2施工准备2.1材料2.1.1球墨铸铁管管材及管件应符合现行国家标准《离心铸造球墨铸铁管》GB和《球墨铸铁管件》GB的规定。
2.1.2管材必须有合格证书，且批量、批号相符。
检查管材、管件外形尺寸是否符合国家允许偏差且无损坏、无裂缝等。
2.1.3橡胶圈（环）应形体完整、表面光滑，无老化、变形、扭曲现象。
2.1.4管口密封、润滑材料应使用合格产品，并有合格证。
2.1.5球墨铸铁管管材、管件运输2.1.5.1管材、管件搬运和长途运输时要妥善捆扎，每根管子捆扎不应少于3个部位，管材两端要严加保护，防止受到振动和撞击。
2.1.5.2管材、管件在装卸进程中，应轻起轻放，严禁碰撞。
管材宜采用机器装卸，当采用人力装卸时，对管材不得任意拖拽或抛摔，严禁管材自由滚落，制止野蛮装卸。
2.1.6球墨铸铁管管材、管件存放2.1.6.1应将管材卸在靠近安装现场不影响土方开挖的地段，减少二次搬运，有条件时一次入槽，沿沟槽一字排放。
2.1.6.2堆放园地必需坚实平坦，不同规格的管材、管件应分别排放。
2.1.6.3管材应平放在地面上，并应采用软质材料支持，离地面间隔不该小于100mm，支持物必需安稳，直管道等长物件应做继续支持。
2.1.6.4管材可分层堆放，并捆扎、支持安稳。
当DN≤500mm时堆放不宜超过三层；DN >500mm时不宜超过两层。
2.1.6.5对有涂层的管材在起吊、存放过程中应采取保护措施。
2.2机具设备2.2.1机器：轮式起重机、空压机等。
2.2.2中小型机具：卷扬机、千斤顶、砂轮磨光机、电动钢丝刷等。
2.2.3仪器：水准仪、全站仪（或经纬仪）等。
2.2.4工具：龙门架或三脚架、钢锯、倒链、水平尺、尼龙吊装带、铁锹、手锤、钢丝绳、撬棍、扳手、钢卷尺等。
2.3手艺筹办2.3.1管道施工前认真审核设计图纸和说明，做好图纸会审。
球墨铸铁的工艺设计
球墨铸铁的工艺设计简介球墨铸铁是一种重要的材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
它由于球化处理而得名，通过在铸造过程中加入球化剂，使铸件中的碳以球状形式存在，从而提高了其强度和韧性。
本文将探讨球墨铸铁的工艺设计，为制造业者提供参考。
工艺设计的目标球墨铸铁的工艺设计旨在获得理想的铸造性能和机械性能。
具体目标如下：1.获得高品质的球墨铸铁制品，并确保其密度和力学性能符合要求。
2.降低生产成本，提高生产效率。
3.最小化铸造缺陷，如气孔、砂眼和裂纹。
工艺设计步骤1. 材料选择选择适合球墨铸铁生产的原料，包括铸造材料和球化剂。
铸造材料主要有生铁和废钢，而球化剂常采用稀土合金、镁合金等。
合理选择原料可以保证球墨铸铁的质量和性能。
2. 铸型设计根据产品要求和铸造工艺要求进行铸型的设计。
合理的铸型设计可以减少铁水的温度损失，并避免铸造缺陷的发生。
在设计过程中，还需要考虑产品的形状、尺寸和壁厚，以确保产品的一致性和可铸性。
3. 浇注系统设计设计合理的浇注系统可以保证铁水的顺利流动和均匀充填。
浇注系统应包括浇注口、浇道和进水口等组成部分。
通过合理设置浇注系统，可以减少铸件内部的气孔和砂眼等缺陷。
4. 球化处理球化处理是球墨铸铁工艺中的关键步骤。
球化剂的添加量和添加时间是球化处理的关键参数。
正常情况下，球化剂的添加量应控制在一定范围内，以确保球状石墨可以均匀分布在铸件中，从而提高其机械性能。
5. 熔炼工艺控制在球墨铸铁的熔炼过程中，需要注意炉温和熔化时间的控制。
炉温过高可能导致熔体的超热和石墨球化的不完全，而炉温过低则可能影响球墨铸铁的流动性和充填性。
熔炼时间过长会增加能耗和生产成本，而熔炼时间过短可能导致熔体的质量不稳定。
6. 凝固过程控制凝固过程控制是确保球墨铸铁质量的关键环节。
通过合理控制凝固温度和凝固时间，可以使球墨铸铁具有优异的力学性能。
此外，正确的冷却方法和冷却速度也会对凝固过程产生影响。
7. 硬度调控球墨铸铁通常需要进行硬度调控，以满足不同工程应用的要求。
QT500—7球墨铸铁熔炼工艺设计毕业论文
QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计摘要合金熔炼是铸造生产中的重要环节。
当前，铸造生产中的废品约有50% 与熔炼有关，熔炼铁液的成本约占铸件成本的25%~30% ，合金熔炼对铸件质量和成本有着很大的影响。
我们应该针对不同的铸件材质及技术要求选择不同的熔炼方法。
本设计题目为QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计，体现了球墨铸铁熔炼的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。
通过对该牌号球墨铸铁的设计，进一步加强了设计者熔炼工艺设计的基础知识，为设计其它牌号铸铁的熔炼做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。
本设计运用铸造合金熔炼的基础知识，首先分析了QT500-7球墨铸铁的成分及性能要求，为选取熔炼设备及炉料做好了准备；然后选取熔炼设备，计算炉料的比例用量；最后设定球化、孕育方法，确定浇注温度参数，进行质量检测及分析。
本设计着重点在于使用冲天炉-感应电炉双联熔炼球墨铸铁。
由冲天炉熔化铁液并进行化学成分含量的初步确定；在感应电炉中高温精炼，调整铁液的化学成分至规定的范围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体含量；提高铁液温度至符合出炉球化要求；最终球化及孕育处理，出炉检测。
关键词：球墨铸铁双联熔炼球化处理孕育处理QT500-7 Ductile Iron Smelting Process DesignAbstractAlloy melting is an important part in casting production. At present， about 50% of the waste in the foundry production is related to the smelting. The cost of the molten iron is about 25% - 30% of the cost of the casting. We should choose different smelting methods fordifferent casting materials and technical requirements.This design topic is QT500-7 nodular cast iron smelting process design， reflects the design requirements， content and direction of ductile iron smelting， there is a certain design significance. Through the design of this type of ductile iron， further strengthen the designers of the basic knowledge of smelting process design for the design of other grades of cast iron to pave the way and draw a more profound experience.The design and use of casting alloy melting of basic knowledge，the first analysis of the QT500-7 nodular cast iron composition and performance requirements for the selection of smelting equipment and charge ready； then select smelting equipment， calculation burden ratio； finally set the ball， inoculation method， to determine the parameters of casting temperature， quality detection and analysis.This design is focused on the use of cupola induction furnace duplex melting of nodular cast iron. By cupola melting iron liquid and preliminary identification of chemical components； in the induction furnace high temperature refining， adjustment of the liquid metal chemical composition to the specified range； further clear non metallic inclusions and reduce the gas content； improve the temperature of molten metal to meet released the ball of the requirements； and eventually the ball and inoculation treatment， detection of released.Key words: Ductile iron， Tecastiron， Spheroidize， Inoculation treatment目录摘要 IAbstract II1 绪论 11.1球墨铸铁的出现 11.2国内外球墨铸铁的发展 11.3球墨铸铁的应用 21.4熔炼工艺及发展 31.5课题来源及意义 42 熔炼工艺方案的确定 52.1熔炼技术要求及分析 52.1.1技术要求 52.1.2材料性能及分析 52.2工艺方案 63 冲天炉熔炼工艺设计 83.1冲天炉熔炼特性及原理 83.1.1冲天炉熔炼概述 83.1.2冲天炉熔炼的技术要求 83.1.3冲天炉的燃烧过程原理 103.2炉料的计算 133.2.1球墨铸铁原铁液的配比要求 13 3.2.2QT500-7原始资料的确定 133.2.3确定元素增减率及增减后成分 14 3.2.4确定配料比并校核 143.2.5炉料计算 153.3熔炼工艺及参数 163.3.1装炉 163.3.2炉前控制 163.3.3铁液出炉 163.3.4脱硫处理 163.4熔炼过程的化学反应 174电炉熔炼工艺设计 204.1感应电炉的熔炼特点 204.1.1感应电炉构造及工作原理 204.1.2感应电炉熔炼的优缺点及其应用 20 4.2熔炼工艺及参数 214.2.1二次脱硫 214.2.2脱磷处理 214.2.3精炼调整 224.3球化工艺 224.3.1球化剂 224.3.2QT500-7球化剂的选用 244.3.3 QT500-7的球化处理工艺 244.3.4球化剂加入量的确定 264.4孕育工艺 274.4.1孕育剂 274.4.2孕育处理工艺 284.5出液浇注 294.5.1浇注温度对性能的影响 29 4.5.2球铁的浇注温度 295质量检验及分析 305.1质量检测 305.1.1炉前三角试片检验法 30 5.1.2火苗判断法 305.1.3炉前快速金相法 305.1.4炉前光谱分析法 305.2缺陷分析 305.2.1球化不良 315.2.2球化衰退 325.2.3石墨漂浮 326 结论 34致谢 36参考文献 371 绪论铸造是机电装备制造业中铸件生产的工艺过程。
球墨铸铁管件技术
球墨铸铁管件技术
1.球墨铸铁管件的概述
2.制作球墨铸铁管件的工艺流程
（1）前期准备：将球墨铸铁管件的性能参数确定，分析并设定制造
要求，收集有关设计技术参数，确定原料、变形规格及要求。
（2）熔炼：下料配料，用熔铁炉作成型、熔炼铁水，熔炼时间长度
和温度波动均匀，铁水的成分也要合格。
（3）浇口：保温模型、料池中加入熔铁。
料池速度控制恰当，以保
证铁水浇口流利。
（4）球冷：加强铸件外表面的热处理过程，使铸件外表面的温度可
以迅速降低到接近室温，在此过程中，熔炼的球墨在表面形成一层结晶状
态的铁包铬碳合金，即熔炼球墨件。
（5）检验：检验熔炼的球墨铸铁管件的外观尺寸，以及材质，抗拉
强度，抗压强度等性能参数。
（6）整形：将球墨铸铁管件变形成所需的实用型式，并做表面处理，以提高其性能。
（7）包装：将生产完成的熔炼球墨铸铁管件分批装箱，并标明特性
指标。
固溶强化球墨铸铁生产工艺
固溶强化球墨铸铁生产工艺一、固溶强化球墨铸铁简介固溶强化球墨铸铁是一种通过固溶处理对球墨铸铁进行强化的工艺。
球墨铸铁是一种具有高强度、高韧性和良好的加工性能的铸造材料。
而固溶强化球墨铸铁通过固溶处理，可以进一步提高其强度和硬度，同时保持其良好的韧性和加工性能。
二、固溶强化球墨铸铁的生产工艺1. 原料准备：选择高质量的球墨铸铁原料，确保原料中含有足够多的球墨体。
2. 铸造工艺：采用常规的球墨铸铁铸造工艺，包括熔炼、浇注和冷却等步骤。
在冷却过程中，需要控制冷却速度，以保证球墨体的形成和分布均匀。
3. 固溶处理：将已铸造好的球墨铸铁件放入高温炉中进行固溶处理。
固溶处理温度一般在800℃以上，时间根据材料和要求而定，通常为2-4小时。
固溶处理的目的是将球墨铸铁中的碳化物和残余应力溶解掉，使其重新均匀分布，从而提高材料的强度和硬度。
4. 冷却和回火：固溶处理后的球墨铸铁需要进行适当的冷却和回火处理，以消除固溶处理过程中产生的应力和改善材料的韧性。
5. 检测和质量控制：对固溶强化球墨铸铁进行力学性能测试，包括拉伸强度、屈服强度、延伸率等指标的检测。
同时还需要对材料的微观组织进行观察和分析，确保其达到设计要求和质量标准。
三、固溶强化球墨铸铁的优点1. 提高材料的强度和硬度：固溶处理可以使球墨铸铁中的碳化物和残余应力溶解掉，使其重新均匀分布，从而提高材料的强度和硬度。
2. 保持良好的韧性和加工性能：固溶强化球墨铸铁在提高强度和硬度的同时，仍能保持良好的韧性和加工性能，适用于各种机械零件的制造。
3. 提高零件的寿命和可靠性：固溶强化球墨铸铁具有较高的强度和硬度，能够承受更大的载荷和应力，从而提高零件的寿命和可靠性。
4. 具有较高的耐磨性和耐腐蚀性：固溶强化球墨铸铁的高硬度和均匀的组织结构使其具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，适用于一些特殊工况下的使用。
固溶强化球墨铸铁是一种通过固溶处理对球墨铸铁进行强化的工艺。
该工艺可以提高球墨铸铁的强度和硬度，同时保持其良好的韧性和加工性能，提高零件的寿命和可靠性。
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球墨铸铁的工艺设计
第一节工艺特点
一、球墨铸铁的流动性与浇注工艺
球化处理过程中球化剂的加入，一方面使铁液的温度降低，另一方面镁、稀土等元素在浇包及浇注系统中形成夹渣。
因此，经过球化处理后铁液的流动性下降。
同时，如果这些夹渣进入型腔，将会造成夹杂、针孔、铸件表面粗糙等铸造缺陷。
为解决上述问题，球墨铸铁在铸造工艺上须注意以下问题：
（1）一定要将浇包中铁液表面的浮渣扒干净，•最好使用茶壶嘴浇包。
（2）严格控制镁的残留量，最好在
0.06%以下。
（3）浇注系统要有足够的尺寸，以保证铁液能做尽快充满型腔，并尽可能不出现紊流。
（4）采用半封闭式浇注系统，根据美国铸造学会推荐的数据，直浇道、横浇道与内浇道的比例为4：8：3。
（5）内浇口尽可能开在铸型的底部。
（6）在浇注系统中安放过滤网会有助于排除夹渣。
（7）适当提高浇注温度以提高铁液的充型能力并避免出现碳化物。
对于用稀土处理的铁液，其浇注温度可参阅我国有关手册。
对于用镁处理的铁液，根据美国铸造学会推荐的数据，当铸件壁厚为25mm时，浇注温度不低于1315℃；当铸件壁厚为6mm时，浇注温度不低于1425℃。
二、球墨铸铁的凝固特性与补缩工艺特点
球墨铸铁与灰铸铁相比在凝固特性上有很大的不同，主要表现在以下方面：
（1）球墨铸铁的共晶凝固范围较宽。
灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因而共晶凝固过程进行较快。
球墨铸铁由于石墨球在长大后期被奥氏体壳包围，其长大需要通过碳原子的扩散进行，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在更大的过冷度下通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。
因此，球墨铸铁在凝固过程中在断面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有粥状凝固的特性。
这使球墨铸铁凝固过程中的补缩变得困难。
（2）球墨铸铁的石墨核心多。
经过球化和孕育处理，球墨铸铁的石墨核心较之灰铸铁多很多，因而其共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
（3）球墨铸铁具有较大的共晶膨胀力。
由于在球墨铸铁共晶凝固过程中石墨很快被奥氏体壳包围，石墨长大过程中因体积增大所引起的膨胀不能传递到铁液中，从而产生较大的共晶膨胀力。
当铸型刚度不高时，由此产生的共晶膨胀将引起缩松缺陷。
（4）在凝固过程中球墨铸铁的体积变化可以分为三个阶段:
铁液浇入铸型后至冷却到共晶温度过程中的液态收缩，共晶凝固过程中由于石墨球的析出引起的体积膨胀，铁液凝固后冷却过程中的体收缩。
由于上述凝固特性，从补缩的角度考虑，球墨铸铁在铸造工艺上有以下特点：
（1）铸型要有高的紧实度，以使铸型有足够的刚度以抵抗球墨铸铁共晶凝固时的共晶膨胀力。
需要指出的是，此时要特别注意采取适当的措施提高铸型的透气性，同时要尽可能地降低型砂中的水份，以防止出现“呛火”。
（2）合理设置浇冒口。
球墨铸铁的冒口与普通钢及白口铁不同，球墨铸铁冒口设置的合理性在于它能够充分补充铁液的液态收缩，而当铁液进入共晶膨胀阶段时，浇注系统和冒口颈及时冷冻，使铸件利用石墨析出的膨胀进行自补缩。
（3）砂箱应有足够的刚度，上箱和下箱之间应有牢固的紧固装置。
第二节冒口设计
一、冒口模数的定义与计算：
一定的液态球铁铸件的冷却速度及其凝固所需要的时间取决于铸型的热性质、所浇注的合金、浇注温度以及铸件的形状和尺寸。
假定铸型的性质和浇注温度不变，则冷却和凝固速度完全取决于铸件。
为了设计冒口，无论重量或壁厚都不能像模数那样准地代表铸件。
对于形状简单的铸件其模数计算是简单的。
二、实用冒口设计
从事实践的铸造工作者对前节的结沦可能感到满意，这个结沦这里要重复。
只要冒口的模数大于它所连接着的铸件的分体的模数(表示为Ms或M
L)则冒口保持为液体的时间比铸件分体的要长，这个观点需要立即说明。
铸件或其任何部分是不会同对凝固的，下面就这个问题将进一步讨论。
说到冒口(明冒口或暗冒口)最重要的是冒口中所包含的液体要与外部大气保持连通。
图3-5所示是完全背离正常冒口设计原则的。
楔形冒口(示于上模板)首先在其顶部凝结，而顶部凝固的冒口与大气不连通，因而冒口不能发挥其作用。
结果铸件产生缺陷。
通常冒口的形状应使体积与冷却表面的比值(模数)达到最大值。
这并不是说推荐冒口应该是球形的，显然球形具有最大的模数。
甚至在小冒口中，热流把比较热的(低比重的)液体带到冒口顶部，帮助顶部区域保持为液态。
冒口底部温度要稍低一些，也需要有措施以防止冒口颈冻结。
所以，一个设计好的冒口其高大于直径，而且冒口下部延伸到冒口颈以下，以便使冒口受热。
而且冒口的水平截面通常是圆形的，虽然并非必须这样。
因为若用一个冒口补给几个铸件是可以用其它形状的。
由于以上以及其他许多理由，冒口形状不能标准化。
然而，在许多设计中可以采用标准的冒口形状，这样可以明显地减少冒口的体积和模数的计算时间。
现在可以从生产陶瓷的厂商买到非常薄的易割芯片，这种易割芯片可以减小所需要的孔口的直径(见图3-8)。
而且这种易割芯片也可与预制的暗冒口保温壳一起组装好造入铸型内，这种方法可以适用于所有生产场合(图3-9)。
三、控制压力冒口
这是实用冒口设计的第三种也是最后一种方法，它同样也是利用了膨胀的好处。
控制压力冒口试图控制膨胀所产生的压力，使铸型不致发生塑性交形。
这种方法自从球墨铸铁一开始生产就有采用的，但是，它的应用是根据失败、成功等反复试验以及学习了铸造工作者的经验。
这是当前应用最普遍的冒口设计方法，只有在下述条件时才不必采用控制压力冒口：
a)当铸件模数小于
0.4cm(
0.16in)时(膨胀所产生的压力不应使湿型变形)。
b)当湿型铸件厚壁处内部允许有缩松时。
c)当铸型强度高，能够抵抗膨胀压力而不产生塑性变形时。
因为大部分铸铁件采用湿型或壳型都是强度比较低的，而铸件壁厚(至少部分厚度)往往超过10mm或
0.4in，因此，大部分铸件需要用控制压力冒口的方法。
它比直接实用冒口设计方法的铸件工艺出品率要低，但是在上述情况时，为完全消除缩松，就必须适用它。
四、冒口颈设计
冒口颈的有效模数应当等于M
T，但是它的尺寸总是小于几何形状和大小相同但分开铸造的单体。
主要是由于在铸件与冒口相连接处没有冷却表面而获得了好处。
实际上，这两个非冷却表面从邻接的铸件和冒口中获得并将热量传送给冒口颈。
延长冒口颈冷却和凝固时间的第二个影响因素是在它附近地区的砂型被炽热。
其温度高于铸件和冒口处的砂型，冒口颈愈短，则其温度愈高。
内绕道连接冒口(热冒口)也得到类似的及附加的热效果。
冒口颈在造型条件允许的限度内应尽量短一些。
因为M
T取决于冶金质量，所以M也是如此。
在大多数生产情况下M值为铸件关键部分模数的35—55％，这不仅是足够的而且也是安全的。
冶金质量越是好，则M能够选得更小一些。
在减小安全系数、使用方形冒口颈的条件下，以上冒口颈设计原则得到了充分的考验。
图3-10表示设计中的一例，铸件的断面(图3-10B)清楚地表明了它的成功。