圆筒型球铁件铸造工艺的改进
改进球化法显著减少球墨铸铁气孔缺陷
改进球化法显著减少球墨铸铁气孔缺陷改进球化法显著减少球墨铸铁气孔缺陷球墨铸铁是一种具有优异性能和广泛应用领域的材料,然而在生产过程中常常会出现气孔缺陷,严重影响其品质和可靠性。
为了解决这一问题,改进球化法被引入,以显著减少球墨铸铁气孔缺陷,提高其质量和性能。
本文将深入探讨改进球化法的原理和技术,以及其在球墨铸铁生产中的应用和效果。
1. 改进球化法的原理改进球化法主要通过优化球化剂的配方和球化时间,加强球墨铸铁的球化反应,从而减少气孔的生成。
首先,合理选择球化剂的种类和含量,提高球化效率。
其次,在球化过程中控制合适的球化时间,使球化反应完全进行,从而确保生成充分的球墨体。
2. 改进球化法的技术(1)优化球化剂配方:合理选择球化剂的成分和比例,确保其在球墨铸铁中的作用效果。
常用的球化剂有铁合金、纯镁和硅等,它们能够提供足够的球化元素,促进球墨体的生成。
(2)控制球化时间:通过合理控制球化时间,使球化反应达到最佳状态。
球化时间过短会导致球墨体生成不充分,气孔问题仍然存在;球化时间过长则可能造成过球化和过大的球墨体,同样会影响材料的性能。
3. 改进球化法在球墨铸铁生产中的应用改进球化法已在工业领域广泛应用,并取得显著的成效。
它不仅能够减少气孔缺陷,提高球墨铸铁的密实性和韧性,还能降低后续加工和使用中的风险。
此外,改进球化法还有助于提高球墨铸铁的机械性能和耐蚀性,满足多样化的应用需求。
4. 改进球化法的效果评估改进球化法对于降低球墨铸铁气孔缺陷具有显著效果。
采用该方法生产的球墨铸铁经过检测,气孔率明显降低,铸件的组织致密性和强度得到提高。
此外,改进球化法还有助于提高球墨体的均匀性和稳定性,减少材料的异质性。
改进球化法通过优化球化剂配方和控制球化时间,显著减少球墨铸铁的气孔缺陷。
它在球墨铸铁生产中得到广泛应用,通过改善材料的密实性、机械性能和耐蚀性,提高了其可靠性和使用寿命。
未来,随着材料科学和工艺技术的进一步发展,相信改进球化法将不断完善和优化,为球墨铸铁的生产带来更大的突破和提升。
铸件缺陷与改进措施
铸件两壁之间 的型芯厚度一 般应不小于两 内 腔 边壁厚的总和 过小 (c>a 十 b),以 免两壁熔接在 一起
大件中部凸台
9 形状 与尺 寸不 合格
位置尺寸不易 保证,铸造偏 差较大;应考 虑将凸台尺寸 加大,或移至
凸 台 内部
过小
凸台应大于支 座的底面,以 保证装配位置 和外观整齐
考虑顺序凝 固,以利逐层 补缩,缸体壁 设计成上厚下 薄
对于两端壁较 厚的铸钢件断 面,为创造顺 序凝固条件, 应使 a≥b,并在 底部设置外冷 铁,形成上下 温度梯度有利 于顺序补缩, 消除缩孔、缩 松
2 气孔 水 与 夹面 渣大
尽量减少较大 的水平平面, 尽可能采用斜 平 平面,便于金 过 属中央杂物和 气体上浮排 除,并减少内 应力 铸孔的轴线应
改进前
铸件缺陷与改进措施
图例
改进后
铸件 缺陷 形式
注意 事项
改进措施
壁厚力求均 匀,减少厚大 断面以利于金 属同时凝固。 改进后将孔径 中部适当加 大,使壁厚均 匀
铸件壁厚应尽
量均匀,以防
止厚截面处金
属积聚导致缩
孔、疏松、组
织不密致等缺
1 缩孔 壁
陷 厚
与 疏 不均
松
局部厚壁处减 薄
采用加强肋代 替整体厚壁铸 件
为减少金属的 积聚,将双面 凸台改为单面 凸台
改进前,深凹 的锐角处易产 生气缩孔
尽量不采用正 十字交叉结 构,以减少金 屑积聚 肋与 壁交 叉
交叉肋的交点 应置环形结构
产生缩松处难 以安放冒口, 补缩 不良 故加厚与该处 连通的壁厚, 加宽补缩通道
图示一铸钢夹 子,冒口放在 凸台上。原设 计凸台不够大 (φ310mm) ,补 缩不良。后将 凸台放大到 φ4l0mm,才消 除了缩孔
大型球铁件的铸造工艺改进研究
大型球铁件的铸造工艺改进研究作者:吴攀龙来源:《中国高新技术企业》2013年第11期摘要:大型球铁件在许多行业有着广泛的应用,这些部件大部分是铸造而成,但在其铸造过程中有许多问题存在。
文章即对大型球铁件铸造工艺中存在的问题进行了分析,并针对这些问题提出了一些解决措施。
关键词:大型球铁件;铸造工艺;浇注系统中图分类号:TG255 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)16-0011-02随着各种机械设备的功率和个体越来越大,其所使用的零部件重量和体积也越来越大,这造成了大量的金属消耗。
以前许多大型零部件是由优质钢材锻造而成,这不仅增加了加工的难度,而且还造成了优质钢材的大量消耗。
为了解决上述问题,现在许多的大型机械零部件都由球墨铸铁铸造而成,这不仅节约了优质钢材的消耗,而且也大大降低了生产成本。
大型球铁件是指重量为1~10吨的铸件,重量超过10吨的铸件被称为重型铸件。
现在大型球铁件的应用越来越广泛,如水轮机叶片、风机叶片及重型机械的零部件等。
在大型铸铁件的铸造过程中,由于种种原因会使生产出的铸铁件出现各种缺陷,这在很大程度上都是由于铸造工艺不完善造成的,因此必须对大型球铁件的铸造工艺进行改进,以尽可能提高大型球铁件的铸造质量。
1 大型球铁件铸造工艺的特点大型球铁铸件的个体和重量比较大,生产成本较高,对其的铸造质量要求也很高。
要求大型铸件成型后不仅有非常好的表面质量,而且要有较高的致密度;此外,大型铸件还要经过严格的无损检测,表面及内部绝对不允许有小的孔洞出现,并且不能进行补焊。
大型铸件铸造工艺与小型铸件铸造工艺不同,小型铸件的铸造工艺可以进行多次的反复试验,而大型铸件的铸造工艺要求一次成功,因此这给大型球体件铸造工艺的设计者提出了更高的要求。
随着计算机技术的发展,现在的大型球铁件铸造工艺的设计都借助于CAD及CAE技术进行,即首先根据理论和经验进行初步设计,然后利用计算机进行模拟,预测铸造过程中缩孔、冲砂、夹渣等缺陷出现的位置,然后对初设工艺进行完善和修正,以得出优化后的工艺。
大型铸钢圆筒件的铸造工艺设计及数值模拟本科毕业论文
摘要材料成型与控制工程专业本科毕业论文大型铸钢圆筒件的铸造工艺设计与数值模拟本科毕业论文(设计)摘要本文运用传统方法完成了对铸钢圆筒件的铸造工艺方案设计,包括分型面、浇注位置的选择、砂芯、各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、冒口、冷铁的设计。
根据铸件体积较大的特点,在铸件两侧设计了用两个内浇道同时对铸件进行浇注的浇注系统;在2个热节处安置冒口,并将冷铁配合使用来实现铸件的定向凝固。
建立了铸件的三维模型,用ViewCast软件模拟了铸钢件圆筒的充型和凝固过程。
模拟结果显示,在铸件靠近内浇道处会产生缩孔缩松缺陷。
根据数值模拟结果并结合理论分析,使用发热材料的方法来改进工艺,经过优化设计,最大程度地消除了铸造缺陷,从而获得了合适的铸造工艺方案。
关键词:铸造工艺;数值模拟;设计优化AbstractAbstractThe casting technological parameters of the Steel casting cylinder, including the parting surface, pouring position, pouting system, riser and chill were defined by using traditional methods in the paper. According to the casting characteristics of big shape, on both sides of the casting is designed with two runner which pouring the casting at the same time; calculating the volume of the riser in the hot spot, and with the use of cold iron to achieve directional solidification sequence of casting. The 3-D model of the casting was build and the simulation software, ViewCast, was employed to analyze the solidification process and filling process of the casting. The simulation result indicates that the shrinkage defects formed department within the sprue .According to the simulation result the original technological parameters, using the method of extending cold iron in the side of the cold iron, in the other side of the cold iron sets the gating system, and with the use of fever materials to the improve process, after several rounds of optimization design, the defects were eliminated to the greatest extent, obtaining the optimal technology program eventually. Keywords:casting process; numerical simulation; design optimization目录目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 铸造成形加工技术的国内外发展 (1)1.1.1 国外发展状况 (1)1.1.2 国内发展情况 (2)1.2 计算机技术在铸造业的应用 (3)1.2.1 铸造模拟软件的概述 (3)1.2.2 计算机模拟的优点 (4)1.3 本文主要研究内容 (6)1.3.1主要研究内容 (6)1.3.2 拟采用的方法 (6)第2章大型铸钢圆筒件的传统工艺方案的设计 (9)2.1 铸件的结构特点及工艺要求 (9)2.1.1 生产条件 (9)2.1.2 主要技术要求 (9)2.2 零件结构的铸造工艺性 (9)2.2.1 铸件质量对零件结构的要求 (9)2.2.2 铸造方法的选择 (10)2.2.3 分型面的选择 (10)2.3 铸造工艺设计参数 (11)2.4 砂芯设计 (13)2.4.1 砂芯形状及分盒面的选择原则 (13)2.4.2 芯头设计 (13)2.4.3 砂芯的固定和定位 (14)2.4.4 芯骨 (14)本科毕业论文(设计)2.5 浇注系统的设计 (14)2.5.1 铸钢件浇注系统类型 (14)2.5.2 浇注系统结构尺寸的设计 (14)2.5.3 浇注系统引入位置的确定 (18)2.6 冒口的设计 (18)2.7 铸钢件冷铁的设计 (19)第3章铸件数值模拟及工艺的优化 (21)3.1 初始方案模拟结果与分析 (21)3.1.1 几何模型的建立 (21)3.1.2 凝固过程模拟及结果分析 (21)3.2 优化方案 (23)3.2.1 工艺改进 (23)3.2.2 凝固过程模拟及结果分析 (24)3.2.3 充型过程模拟结果与分析 (26)结论 (31)参考文献 (33)致谢........................................................................................ 错误!未定义书签。
球墨铸铁材料的改性与性能研究
球墨铸铁材料的改性与性能研究一、引言球墨铸铁材料是一种具有优良性能的铸造材料。
为了满足不同行业对球墨铸铁材料的特殊性能要求,必须对其进行改性处理。
本文将从改性方法、改性效果以及性能研究等方面展开讨论。
二、球墨铸铁材料的改性方法1. 铁水中加入合适稳定剂,如硫酸镁、稳定化剂、推荐率等,可以改善铸铁的结晶组织,增强球化效果。
2. 添加孕育剂,比如钇、钆等,可以增强球化效果,降低材料的质量。
3. 对球化率较低的铸造件可以进行孕育处理,提高球化率。
使用铝钛合金或铝锆合金等作为孕育剂可以得到良好的效果。
4. 铸造温度调整,可以有效控制球化率和质量,提高球墨铸铁的性能。
三、球墨铸铁材料的改性效果经过上述改性处理,球墨铸铁材料的性能将有显著改善。
主要包括以下方面:1. 减小铸铁的晶粒尺寸,提高其强度。
2. 增强铸铁的韧性和韧性。
3. 改善铸铁的抗热和抗腐蚀性能。
4. 提高球化率,优化材料的微观结构。
5. 减小铸件表面的缺陷和气孔数量。
四、球墨铸铁材料的性能研究1. 力学性能研究强度、韧性、硬度和延展性等是描述材料力学性能的重要指标。
球墨铸铁材料的力学性能取决于其组织结构、孕育剂、稳定剂等因素。
进行不同改性处理的球墨铸铁材料,应进行详细的力学性能研究,以评估材料的力学性能水平。
2. 热处理性能研究球墨铸铁材料的热处理与组织结构和力学性能密切相关。
通过对其进行适当的热处理,可以得到更好的性能。
因此,在球墨铸铁材料的改性和性能研究中,应该将热处理也纳入考量。
3. 腐蚀性能研究球墨铸铁材料在使用过程中面临着各种腐蚀和磨损的影响。
不同水质、气候和腐蚀环境对球墨铸铁材料的腐蚀性能具有不同的影响。
因此,在球墨铸铁材料的改性和性能研究中,应该对其腐蚀性能也进行研究。
五、结论球墨铸铁材料是一种性能优良的铸造材料,在不同的行业具有广泛的应用。
为了满足不同行业对其性能的特殊要求,必须对其进行改性处理,以提高其性能。
通过添加孕育剂、稳定剂、调整铸造温度等方法,可以明显改善球墨铸铁材料的性能。
改善铸铁件成型能力措施
4 5 6
含锰量 含硫量 铸型透气性 采用蓄热系数低 的型砂或涂料
7
8
型砂水分和含煤 量
9
浇注温度
10 11
浇注速
提高充型能力的措施
序号 1 2 3 措施 控制碳当量 提高硅含量 提高含磷量 效果 调整方式 碳当量在共晶成分附件,铸铁有 含碳量+1/3含硅量在4.0极佳的流动性 4.3%左右 硅是有效提高铸铁流动性的元素 加硅铁或含硅量高的炉料 磷量提高提高铸铁流动性,但增 加铸件脆性,一般不建议采用此 方式 含锰量低于0.25%时对流动性影 响不大,超过0.25%降低铁液流 控制锰含量 动性 含硫量高,流动性降低 控制硫含量 1、型砂搅拌均匀,减少含泥 铸型透气性好,能有效改善铁液 量 2、增大背砂粒度 3、扎 充型能力 出气孔4、铸型紧实度不能太 大 铸型蓄热系数低,对铁液的激冷 对薄壁件铸型刷烟黑涂料 性低,有利于铸件成型 铸型有一定的发气能力,能在金 属液与铸型之间形成气膜,壳减 小流动的阻力,利于充型。但是 当湿型中的水大于6%和煤粉大 控制最佳含水量和含煤量 于7%时,由于发气量过大,在 型腔中产生反压力,充型能力下 降。 浇注温度对液态金属的充型能力 有决定性的影响,如图所示。在 一定温度范围内,充型能力随浇 1、铸铁薄壁件味1360-1420 注温度的提高而直线上升,超过 2、避免高温出炉低温浇注3 某界限后,由于金属吸气多,氧 、 化严重,充型能力的提高幅度越 来越小。 提高浇注速度可有效提高铁液充 型能力 提高充型压头可有效提高充型能 7.68587E+11 力 1、浇注系统的结构越复杂,流 动阻力越大,在静压头相同的情 1、增大浇道截面积,减少浇 况下,充型能力就越差2、浇口 道内浇道长度3、采用多浇道 杯对金属液有净化作用,但散热 浇注 快,使充型能力降低
球墨铸铁件常见缺陷及工艺措施
攀枝花学院Panzhihua University本科毕业设计(论文)文献综述院(系):材料工程学校专业:材料成型及控制工程班级: 2010级材料成型及控制工程2班学生姓名:范家栋学号: 2010111020112013年12月4日文献综述:球墨铸铁件常见缺陷及工艺措施摘要:本文对球墨铸铁件生产中常见的缩孔、缩松、夹渣、、皮下气孔、球化衰退与球化不良缺陷及影响因素进行了详细分析, 并根据实际情况提出了一些有效的工艺措施措施。
关键词:球墨铸铁缺陷工艺措施球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料,具有良好的强度和韧性, 其机械性能与铸钢件相当, 在耐热性、耐蚀性及耐磨性上优于传统的片状石墨铸铁, 而且在经济上球墨铸铁件生产成本低于铸钢件,因此高强度球墨铸铁件在结构件上有取代铸钢的趋势。
当然,球墨铸铁因其自身特性常产生一些常见缺陷外的特有缺陷。
这些缺陷影响铸件性能, 使铸件废品率增高。
为了防止这些缺陷的发生, 有必要对其进行分析, 总结出各种影响因素, 提出防止措施, 才能有效降低缺陷的产生, 提高铸件的力学性能及生产效益。
本文将讨论球铁件的主要常见缺陷: 缩孔、缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮、球化不良及球化衰退。
1 缩孔缩松1.1 产生原因缩孔的形状不规则,孔壁粗糙。
防止缩孔产生的条件是合金在恒温或很小的温度范围内结晶。
铸件壁逐层凝固的方式进行凝固。
液态合金填满铸型后。
因铸型吸热,靠近型腔表面的金属很快就降到凝固温度,凝固成一层外壳,温度下降,合金逐层凝固,凝固层加厚,内部的剩余液体,由于液体收缩和补充凝固层的凝固收缩,体积缩减,液面下降,铸件内部出现空隙,直到内部完全凝固,在铸件上部形成缩孔。
已经形成缩孔的铸件的铸件继续冷却到室温时,因固态收缩,铸件的外形轮廓尺寸略有缩小,如缩孔的形成过程分为4个阶段见图1.缩松为当合金结晶温度范围较宽时,在铸件表面结壳后,内部有一个较宽的液、固两相共存的凝固区域。
改进铸铁件表面处理工艺的探讨
改进铸铁件表面处理工艺的探讨摘要:为提高铸铁件产品的表面处理质量, 提高生产效益, 减轻工人劳动强度和改善劳动环境。
铸造企业需要对生产过程中原材料、熔炼工艺、热处理工艺进行严格控制,强化铸造工艺管理,专注细节控制;充分理解无损检测的原理与不足,各无损检测方法之间是相互补充的,MT、UT与PT检测不可替代目视检测,并且注意铸件表面质量对比样板与铸造表面粗糙度对比样块检测指标的区别;合理选择原材料、铸造工艺、热处理工艺,可以得到合适的铁素体基体组织,确保良好的石墨形态。
关键词:球墨铸铁;质量;控制随着国内高速铁路、风电、石油化工等行业的快速发展,要求球墨铸铁件除了具有良好的力学性能、加工性能、减震性能与较低的成本优势,还要具有一定的低温冲击性能,以适应越来越苛刻的服役环境条件。
近年来,我国不少铸造企业对低温球墨铸铁与si固溶强化球墨铸铁、高Si—Mo球墨铸铁等高性能、高附加值球墨铸铁领域进行了大量的生产试验与研究,并积累了较为丰富的经验。
一、低温铁素体球墨铸铁件的特点及标准轨道交通行业的低温球墨铸铁件主要应用在转向架系统和牵引驱动系统,主要零件铸件质量为30。
200 kg,材料主要为欧标EN DIN 1563标准规定,或者是国标GB/T 1348标准规定的QT350—22L(一40 oC)与QT400—18L(一20℃),而风电行业低温球墨铸铁件主要执行标准或GB/T 25390—2010。
在轨道交通行业除了以上标准规定的牌号外,还有很多企业根据客户的企业标准生产一40℃、一50℃冲击值为12~14 J的非标牌号QT400—18L,该种铸件大量应用于高寒地区高速铁路的重载铁路机车上。
目前,我国轨道交通行业低温球墨铸铁件绝大部分都属于重要的安保件,在图纸及技术规范上都规定使用附铸试块和本体解剖取样来验证铸件材料的力学性能,并结合射线检测、超声波检测及磁粉检测等无损检测手段对铸件的致密性进行质量验证。
要求铸造企业生产的每个铸件都必须带永久性的唯一序列号编码,根据零件的编码追溯到铸造、机械加工过程中每道工序的过程记录,并强制要求过程记录文件及试棒、试块等保存10年以上。
浅谈球墨铸铁质量提高措施
浅谈球墨铸铁质量提高措施摘要:在球墨铸铁铸造过程中一般会产生的铸造缺陷,如砂眼、气孔、皮下气孔、裂纹、缩松、夹渣、球化不良及衰退、机械性能不足等。
这些缺陷会影响球墨铸铁的性能,使球墨铸铁的废品率大大增加。
为了防止球墨铸件铸造中这些缺陷的发生,我们必须对其进行分析,总结出各种影响因素,及时做出预防措施,才能有效降低缺陷的产生,从而提升球墨铸铁质量,进而改善企业的生产效益。
本文则对球墨铸铁的铸造过程加以分析,进而研究在怎样的铸造工艺下才能够提升球墨铸铁的质量,减少缺陷的产生,研究提高其质量的相关举措,为工厂提供一定的建议。
关键词:球墨铸铁;质量提升;措施;前言:现如今随着科学技术的快速进步,合成铸铁不再是新鲜东西,并且这种铸造方式对于企业来讲也的确是一种不错的选择,由于废钢、废铁等材料的使用,使得企业的生产成本大大降低,极大地缓解了企业的生存压力。
球墨铸铁技术的快速发展,受到了很多企业的喜爱,具有良好的发展前景,质量成本是产品总成本的重要组成部分,是每个企业不可忽视的一环,要想有着更好的前景,就必须找出产生缺陷的原因,并积极寻找解决措施,从而更好地提高球墨铸铁的质量,降低废品率,这从另一方面也推动着我国球墨铸铁更高程度的发展。
1.球墨铸铁生产工艺中常见缺陷1.1球化不良虽然我国球墨铸铁的发展程度和之前相比已经有了很大的改善,但是铸造工艺还是不够成熟,导致在铸造的过程中会由于工艺问题出现一定的质量缺陷,球化不良则是球墨铸铁常见缺陷之一,主要表现特征就是铸件浇道的断口颜色呈现出银灰色或者是有大量黑颜色的斑点,导致球墨铸铁的力学性能大大降低,承抗拉强度和延伸率都会降低,硬度也会降低。
根据相关的数据以及研究表明,该缺陷形成的主要原因与铁液中的Mg、RE的残余量有着十分密切的关系,铁液中残余的Mg、RE含量直接影响球化效果。
影响铁液中残余的Mg、RE含量的因素主要分为以下几个原因:一是选择的原料中就存在大量的杂质,在之后的处理工艺中也没能完全分离出去,其中的Mg、RE等就会和空气中存在的大量的氧以及铁液中的硫发生反应消耗掉球化剂的有效成分,从而导致出现球化不良的现象。
如何改善球墨铸铁生产工艺?这7个条件控制是关键!
如何改善球墨铸铁生产工艺?这7个条件控制是关键!由球墨铸铁的凝固特点认为球铁件易于出现缩孔缩松缺陷,因而其实现无冒口铸造较为困难。
阐述了实现球铁件无冒口铸造工艺所应具备的铁液成份、浇注温度、冷铁工艺、铸型强度和刚度、孕育处理、铁液过滤和铸件模数等条件,用大模数铸件和小模数铸件铸造工艺实例佐证了自己的观点。
1、球墨铸铁的凝固特点球墨铸铁与灰铸铁的凝固方式不同是由球墨与片墨生长方式不同而造成的。
在亚共晶灰铁中石墨在初生奥氏体的边缘开始析出后,石墨片的两侧处在奥氏体的包围下从奥氏体中吸收石墨而变厚,石墨片的先端在液体中吸收石墨而生长。
在球墨铸铁中,由于石墨呈球状,石墨球析出后就开始向周围吸收石墨,周围的液体因为w(C)量降低而变为固态的奥氏体并且将石墨球包围;由于石墨球处在奥氏体的包围中,从奥氏体中只能吸收的碳较为有限,而液体中的碳通过固体向石墨球扩散的速度很慢,被奥氏体包围又限制了它的长大;所以,即使球墨铸铁的碳当量比灰铸铁高很多,球铁的石墨化却比较困难,因而也就没有足够的石墨化膨胀来抵消凝固收缩;因此,球墨铸铁容易产生缩孔。
另外,包裹石墨球的奥氏体层厚度一般是石墨球径的1.4倍,也就是说石墨球越大奥氏体层越厚,液体中的碳通过奥氏体转移至石墨球的难度也越大。
低硅球墨铸铁容易产生白口的根本原因也在于球墨铸铁的凝固方式。
如上所述,由于球墨铸铁石墨化困难,没有足够的由石墨化产生的结晶潜热向铸型内释放而增大了过冷度,石墨来不及析出就形成了渗碳体。
此外,球墨铸铁孕育衰退快,也是极易发生过冷的因素之一。
22222.球墨 2.球墨铸铁无冒口铸造的条件1、球墨铸铁无冒口铸造的条件从球墨铸铁的凝固特点不难看出,球墨铸铁件要实现无冒口铸造的难度较大。
笔者根据自己多年的生产实践经验,对球墨铸铁实现无冒口铸造工艺所需具备的条件作了一些归纳总结,在此与同行分享。
2.1铁液成分的选择(1)碳当量(CE)在同等条件下,微小的石墨在铁液中容易溶解并且不容易生长;随着石墨长大,石墨的生长速度也变快,所以使铁液在共晶前就产生初生石墨对促进共晶凝固石墨化是非常有利的。
铸造造型操作方法改善
铸造造型操作方法改善铸造造型操作方法是指在铸件制造过程中,通过对铸型的设计、制造,以及铸造参数的合理调整,以获得优质的铸件。
为了改善铸造造型操作方法,以下是一些建议和方法。
首先,在铸造造型操作方法改善方面,一个重要的步骤是对铸型进行设计和制造。
传统的铸造造型操作方法使用木模或石膏模具,制造工期长,造型精度难以保证。
为了提高模具制造工艺,可以采用数控机床或数码制模技术。
数控机床可根据3D模型自动加工模具,提高制造效率;数码制模技术则能在较短时间内,精确地制作出复杂形状的铸型。
这些现代制模技术的应用,可以大大提高铸造模具的制造精度和效率。
其次,在铸造造型操作方法改善方面,铸造参数的调整也很重要。
铸造参数的调整包括熔炼温度、熔炼时间、浇注速度、浇注温度等。
这些参数的调整将直接影响到铸件的质量和性能。
例如,如果熔炼温度过低,可能导致铸件表面出现冷挤压缺陷;而熔炼温度过高,则会导致铸件内部气孔严重。
因此,通过合理调整这些铸造参数,可以使铸件的质量得到更好的控制。
第三,在铸造造型操作方法改善方面,还可以通过改进涂料和涂料工艺,提高铸造模具的表面质量。
传统的涂料通常是油漆或沥青,但它们往往会在烘干过程中产生挥发物,污染环境。
为了解决这个问题,可以采用无溶剂涂料替代传统涂料,这种涂料不仅环保,而且能够提供更好的涂层质量。
此外,还可以使用电泳涂装技术,通过电泳涂层可以提供更好的保护性,延长模具的使用寿命。
除了以上的建议,还有其他一些方法也可以改善铸造造型操作方法。
例如,加强操作工人的培训和技能提高,提高操作工人的操作技术和质量意识,减少人为操作失误造成的铸件缺陷。
此外,还可以借鉴其他行业的先进技术,如激光扫描技术、数字化模拟技术等,加快铸造造型操作的自动化和智能化进程。
总之,改善铸造造型操作方法是一个持续不断的过程。
通过对铸型的设计和制造、铸造参数的调整、改进涂料和涂料工艺、加强操作工人培训和技能提高等方法的应用,可以不断提高铸件质量和生产效率,降低生产成本,推动铸造行业的发展。
球铁齿轮箱体铸造工艺的优化
o edr ud o b da dl m t no r k g e t B dpi esrsi ldn dut g f m tefee o l nt ef n dt tefr ai f h n aedfc . ya ot gtem aue cu igajsn r h c e e oh o o si es n h n i
球铁 齿轮箱体铸 造工艺的优化
吴来发 , 刘 伟 , 史文 东
( 安徽合力股份有限公司 合肥铸 锻厂 , 安徽 合肥 202 ) 3 0 2
星 蓄
摘要 : 采用带气流预紧实的 K 高压造型机生产地铁齿轮箱上箱体球铁件。 由于按原工艺方案生产 的铸件多处厚大部 W
位均 现 了缩孔 、 松缺陷 , 缩 利用 华铸 C E软件进行 了工 艺模 拟 , 果显示 : A 结 由于 冒口颈凝 固封闭的时间过早 , 远离冒 口处 的热 节不 能补缩 , 导致缩松 、 L 缩孑 缺陷 的形成。通过调整 冒口尺寸 和冒 口颈尺寸 , 在砂芯中部设置冷铁以及 进行 浇 注系统改进等工艺措施 , 延长了冒 口补缩通道 畅通 时间, 提高 了补缩效率 。试产铸件经解剖和 X光探伤确认 , L 缩孑 和缩
( fi a t g frigPa t fAn u oki rc o p C mp n , fi 2 0 2 , ia Hee si —ogn ln h i rl t u k Gru o a y Hee 3 0 2 Chn ) C n o F fT
Ab t a t h u t e i n u p rg a o o y u e o n eg o n al y l c moi e w s p o u e n t e KW u o t s r c :T e d c i r p e e rb x b d s d f ru d r r u d r i l o wa o o t a r d c d o h v a t mai c ar p e o a t n + h d a l q e zn u d n c i e .i c h r e e s rn a e c vt s a d p r st s f u d i i — r c mp ei o y r u i s u e i g mo l i g ma h n S n e t e e w r h i k g a i e n o o i e n n c i i o mu t l h a y s c in f t e c s n r d c d w t r i a a t g meh d h n e AS o t a e wa s d t o d c l p e e v e t s o h a t g p o u e i o gn lc si t o ,t e I tC T s f r s u e o c n u t i o i h i n w c sig p o e s smu a in a d t e r s l s o d t a h o a l r z n a d b o k d f e e e k c u e h o p t f r a t r c s i lt n h e ut h we h tt e t o e ry fo e n lc e e d r n c a s d t e h ts os a n o
铸造企业改进措施范文
铸造企业改进措施范文一、生产流程改进。
1.1 原材料管理。
铸造企业啊,这原材料可得把好关。
就像咱们做饭,食材不好,饭就难吃。
原材料的质量参差不齐,咱得建立严格的检验制度。
不能光看价格便宜就买,得挑质量过硬的。
比如说那些废旧金属回收再利用的,一定要确保没有太多杂质,不然铸出来的东西全是次品。
有些企业啊,就为了省那点钱,结果生产出来的产品一堆毛病,这不是捡了芝麻丢了西瓜嘛。
1.2 熔炼环节。
熔炼的时候啊,温度控制可太重要了。
这就好比烤蛋糕,温度不对,蛋糕要么没烤熟,要么烤焦了。
对于铸造来说,不同的金属材料,它的最佳熔炼温度是有讲究的。
要根据材料的特性来精准控制温度,而且在熔炼过程中,要保证充分搅拌,让金属液成分均匀。
有的工人图省事,搅拌不充分,结果铸出来的零件有的地方硬,有的地方软,这产品质量能好吗?咱得加强对工人的培训,让他们明白这其中的利害关系。
二、设备维护与升级。
2.1 日常维护。
铸造设备就像咱干活的工具,得爱惜着用。
日常的维护不能马虎,要建立设备维护档案。
每天都要检查设备的关键部位,就像汽车要经常检查发动机一样。
有些小毛病,早发现早解决,别等到变成大问题,那就麻烦了。
比如说铸造用的模具,要是有一点点磨损不及时修复,那铸造出来的产品尺寸就不对了。
这就好比穿不合脚的鞋子,走路能舒服吗?所以啊,设备维护就得像照顾自己的孩子一样细心。
2.2 设备升级。
时代在发展,咱的设备也不能太落后。
老用那些旧设备,效率低不说,产品质量也很难提升。
该升级就得升级,比如说现在有很多先进的自动化铸造设备,能够更精准地控制生产参数。
虽然前期投入可能大一些,但是从长远看,那是能大大提高生产效益的。
就像鸟枪换炮一样,生产能力和产品质量都能上一个台阶。
三、人员管理与培训。
3.1 人员管理。
铸造企业的工人啊,那都是企业的财富。
但是管理得跟上。
要建立合理的奖惩制度,干得好就得奖励,干得不好就得批评教育。
不能让那些偷懒耍滑的人占了便宜,也不能让踏实干活的人寒了心。
球墨铸铁提高球化率的工艺实用方案范文
球墨铸铁提高球化率的工艺实用方案范文球墨铸铁提高球化率的工艺实用方案(范文)国内普通球墨铸铁铸件的球化级别要求达到4级以上,(即球化率70%,)一般铸造厂达到的球化率为85%左右。
近年来,随着球墨铸铁生产的发展,尤其是在风电铸件生产和铸件质量要求较高的行业,要求球化级别达到2级,即球化率达到90%以上。
笔者公司通过对QT400-15原采用的球化、孕育处理工艺以及球化剂、孕育剂进行分析、改进,使球墨铸铁的球化率达到了90%以上。
1、原生产工艺原生产工艺:熔炼设备采用2、0T中频炉和1、5T工频炉:QT400-15原铁液成分为o (0 =3、75%"3、95%、、 3 (Si)二1、4%'1、7%、3(Mn)W0、40%、3(P)W0、07%、3(S)W0、035%; 球化处理所用球化剂为1、3%、1、5%的RE3Mg8SiFe合金;孕育处理所用孕育剂为0、7%、0、9%的75SiFe-C合金。
球化处理采用两次出铁冲入法:先出铁55%、60%,进行球化处理,然后加入孕育剂,再补加其余铁液。
由于球化、孕育采用传统的方式,用25 mm厚的单铸楔形试块检测得到的球化率一般在80%左右,即球化级别3级。
2、提高球化率的试验方案为提高球化率,对原来的球化和孕育处理工艺进行了改进,主要措施是:增大球化剂和孕育剂加入量、净化铁液、脱硫处理等。
球化率仍然采用25 mm的单铸楔形试块进行检测,具体方案如下:(1)分析原工艺球化率偏低的原因,曾认为是球化剂用量较少,故将球化剂加入量由1、3%'1、4%增加到1、7%,但球化率并未达到要求。
(2)另一种猜测是认为球化率偏低可能是由于孕育不良或孕育衰退引起,因而试验加大孕育剂量,由0、7%、0、9%增加到1、1%,球化率亦未达到要求。
(3)继续分析认为铁液夹杂较多、球化干扰元素偏高等可能是造成球化率偏低的原因,因而对铁液进行高温净化,高温净化温度一般控制在1500±10°C,但其球化率仍未突破90%。
改进圆筒制粒造球效果的生产实践
树脂砂铸造球铁件表层球化不良的改进研究
树脂砂铸造球铁件表层球化不良的改进研究摘要:树脂砂的铸造有着非常严格的要求,尤其是球墨铸铁砂箱的加工面,以及灰斑缺陷的处理要进行充分地研究,同时也要分析金相组织,才能更好地确认灰斑缺陷状况,进而了解球化衰退情况,所以要分析灰斑部位,还有正常部位化学成分,从而断定球化衰退情况,进而采取相关措施解决灰斑情况。
关键词:树脂砂;铸造球铁件;表层球化;不良情况;改进在生产桥壳和一些比较大件的产品时,使用树脂砂来进行造型,可以采用呋喃树脂,还有磺酸固化剂进行制造。
在进行制造的过程中,可以将再生砂当众加入2%的新砂,同时再进行配砂,具体的比例情况是,砂量:树脂:固化剂=1:1.0%-1.5%:0.3%-0.6%,其中的砂型和砂芯表面部位,可以采用铸铁进行涂料。
在具体工作中,可以用自动线对砂箱进行毛坯加工时,出现了异常的灰斑情况,这时的砂箱尺寸是1 547 mm×1 180mm×362 mm,铸件质的量是1 070 kg,壁厚情况是25mm,出现的灰斑壁厚是40 mm。
出现灰斑的部分由于硬度很低,没有出现灰斑异常情况,这时用硬度计进行测量时,是显示不出来具体数字的。
1原因和生产现象分析1.1原因在进行具体铸造的过程中,由于铸件的毛坯壁厚是150 mm,这样的情况就属于相对较大的情况,在开始的时候可以认为是w(C)量过高,导致的石墨漂浮情况,进而出现了片状的石墨,但是经过可一些反应以后,很快地就否定了这个原因。
由于导轨面的下箱底面位置,与上箱的顶面部位都出现了灰斑,所以石墨的漂浮只能在上箱面位置出现,不会在下箱平面上出现,所以这种假设是不成立的。
由于对树脂砂采用的呋喃树脂,所以固化剂可以使用苯磺酸,如果固化剂当中含有大量 S,就会导致铸件厚度变大,所以凝固速度就会变慢较慢,基于这样的情况,分析可能是S 对 REMg产生了消耗,进而造成了表面出现了球化衰退现象,最后形成了片状石墨,导致了表面力学性能出现异常。
铸造球铁件,球化过程常见问题及解决方案
提高球化效果的实用技术一.影响球化效果的因素:1.球化等级划分:球状石墨:国标ISO规定按石墨的面积率划分,面积率≥0.81为球状石墨。
石墨面积率计算方法:国标球化分级和评定:例如:某公司生产的QT450材质铸件金相检验中,根据金相视野中的球状和团状石墨个数所占石墨总数的百分比作为球化率,将球化率分为六级,具体如下:球化率计算时,视场直径为70mm,被视场周界切割的石墨不计数,放大100倍时,少量小于2mm的石墨不计数,若石墨大多数小于 2mm或大于12mm时,则可适当放大或缩小倍数,视场内的石墨数一般不少于20颗。
在抛光后检验石墨的球化分级,首先观察整个受检面,选三个球化差的视场对照评级图目视判定,放大倍数为100倍。
不同球化率的金相图像图号1 球化率:95% 图号2 球化率:90%图号3 球化率:80% 图号4 球化率:70%图号5 球化率:60% 图号6 球化率:50%2.球化可能会出现的问题及解决方案:(1)球化不良:此不良主要体现在炉后成品的残镁分析值低于0.030%(一般标准残镁规格值按照小于0.030%为下限规格值),金相石墨型态一般体现在球状石墨和蠕虫状石墨共存在,或球状石墨、蠕虫状石墨和片状石墨共存在,或蠕虫状石墨和片状石墨共存在,或全部为片状石墨。
控制球化不良的发生,特别注意以下几点:A.添加球化剂重量的核对或喂丝球化线的喂丝长度核对,确保实际加入量与标准规定的相符。
B.三明治球化温度或喂丝温度一般在1480-1530℃。
C.三明治球化反应时间一般控制大于55秒,喂丝球化速度一般控制19-22米/分钟。
D.三明治球化出炉过程确保电炉的先期铁水冲入到球化包的缓冲室,等缓冲室铁水满后,铁水再漫过球化室。
(有很多出炉铁水冲入不当,造成铁水直接冲到球化室的,造成球化反应提前进行,总的球化反应时间短,导致球化不良。
)E.三明治球化需要在球化包之球化室中的球化剂上侧放置覆盖剂,覆盖剂一般为矽钢片,厚度一般控制在0.3-1.0mm,直径或单边长度为10-30mm,要求无油无锈无杂质。
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圆筒型球铁件铸造工艺的改进
作者:张桂忠刘海洋
来源:《科技风》2016年第16期
摘要:当前科学技术等发展十分迅速,球铁件的铸造是铸造技术中研究探讨的重要问题之一,也是铸造业领域相关工作人员长期以来一直研究的重要课题,不仅有常见的具有权威性的资料工具,还有系统性的介绍和相关报道等。
圆筒型球铁件的铸造要求具有较高的合格率,因此需要对其铸造工艺进行分析与研究。
关键词:圆筒型球铁件;铸造工艺
以往的铸件生产建设是以经验为基础,结合相关的铸造工艺,先进行试浇铸,明确浇铸中是否存在不足,如果存在不足需要进一步优化工艺方案,直到铸件达到合格标准。
传统的圆筒型球铁件设计是以顺序凝固原则为依据,通过阶梯式的侥注系统进行立浇,但是这种浇铸通常会出现冒口与铸件连接位置存在着比较严重的缩孔问题,虽然后来改进了冒口的使用,但是也有很大的浪费。
一、圆筒型球铁件原有工艺中的不足
原有的立浇工艺方法主要讲大冒口设置在铸件的顶部,从下到上进行顺序凝固,这种方法之所以会出现冒口根部的缩孔问题,主要是冒口体和铸件的直接接触过程中,其中产生的热节要比铸件原有的热节大很多,使得冒口承担着更大的补缩负担。
[ 1 ]而且对冒口根部进行高温铁水浇注,与冒口补缩铸件之间形成了流通,导致冒口颈部的铁水问题增高,铸件和冒口颈部接触的铁水不会在极短时间中凝固,结果就会造成缩孔缺陷。
二、设计浇注系统
(一)浇注系统型的决定方法
浇注系统有压力和逆向阻流两种方式,在内浇道设置压力式的阻流截面,浇注系统的比例为4:8:3。
直浇道窝和横浇道间设置逆向阻流式,其系统比例一般为3:1:3:2。
[ 2 ]
内浇道分为阶梯式、顶注式以及底注式等之分,一般情况下,使用压力型的底注式能够获得好的效果。
浇注系统是有一定的要求标准的。
铁液在流动时需要保证其足够的流畅以及平稳,不会出现紊流的情况。
而且铁液流动过程中不会进入到大量的空气等,因此铸型中的气体和铸型产生的气体都能够顺利的排出去。
同时能够将熔渣等杂物进行有效的收集,不会对铸型的各部位造成严重的冲击,能够在较短的时间内将型腔充满,而且铸件和冒口的温度是比较适当的。
由于浇注的工艺水平是存在一定差异的,但是这种方法也能够使型腔被充满。
对于铸件散落的一些砂杂质也能够及时清理,实现回收利用,促进铸造工艺质量水平的提升。
(二)科学设计浇注系统
要对浇注系统进行设计,首先需要做的就是通过浇注的质量和速度得出浇注的时间,然后明确内部浇道的截面积,计算出横、直浇道的浇道截面积比。
内浇道的厚度一般在0.3cm,计算出内浇道的宽度,一般宽度不超过0.3cm,并根据实际情况明确内浇道的数量。
在选择内浇道的位置时也需要注意一定的问题,通常情况下内浇道的位置在侧冒口上,也可以在铸件的薄壁处设置内浇道,防止冲击型壁,存有一定的距离。
在明确内浇道的尺寸大小后,了解到浇注系统的比例是4:8:3,进而能够计算出直浇道和横浇道的尺寸大小。
横浇道的宽与高之比一般是1:1.5-2。
为了避免浇注过程中直浇道中有空气进入,一般将直浇道上下部的面积比控制在2:1。
[ 3 ]保证直浇道窝的直径是直浇道的2.5倍左右,深度与直浇道的直径基本一致。
尽管使用这种浇注系统的形状和大小,但是由于工艺的出品率等问题,也不会只局限于这种形状和大小,但是一定要做到的就是直浇道和横浇道的截面积要大于内浇道的截面积,并且尽量使用曲率比较大的横浇道。
三、设计冒口
(一)冒口的类型和原理
首先是比较普通的冒口,这种一直以来都是用的冒口种类。
从薄壁处开始凝固铸件,然后向厚壁部位发展,最终凝固的位置设置合适的冒口。
通过这种方法,铁液凝固的补给是按照冒口、厚壁部、薄壁部推进的。
铁液逆流向冒口,然后与一同进行的液体进行收缩抵消,出现二次收缩时,还需要利用重力进行补偿,铁液的收缩补偿需要冒口进行承担,但是这种工艺的出品合格率并不高。
使用这种冒口需要注意以下问题:保证冒口铁液有着较高的温度,将冒口设置在最后凝固的位置,并且可以使用冷铁对铸件的冷却速度进行调节,浇注时需要保证高温,设置圆筒型的冒口形状。
(二)石墨化膨胀冒口
使用普通类型的冒口,对于铸件冷却凝固的顺序而言,需要依据铸件自身、冒口颈以及冒口凝固的顺序进行,使用这种方法是不能在铸件体积变大时将压力返回到冒口侧部。
冒口是铸件体积增大,内部压力也在铸件内部,2次收缩在凝固区域内发挥收缩效果。
使用这种工艺在薄壁件液体收缩时,在膨胀作用下会出现逆流,冒口的颈部先凝固起来。
厚壁铸件,石墨化的膨胀压力比较大,一般在逆流中期就实现冒口颈部的凝固。
利用这种冒口也需要注意一定的问题,在利用薄内浇道时,需要在铸件凝固前先凝固,并且采用暗冒口,通过有效的措施对冒口顶部的凝固时间进行延缓,高温铁液进行浇注。
(三)无冒口工艺
如果遇到比较独特的情况,有时即使没有冒口也能够得到合格的铸件,如果薄壁件的壁厚比较均匀,使用比较大的浇注系统收缩凝固铁液时,可以使用浇口杯,通过直浇道进行铁液的补给。
在铸件的大部分进行凝固时得到比较完全的铸件。
如果铸件壁部比较厚,一般浇注的温度是1300℃左右,浇注完毕后会呈现出粥状的凝固,科学使用石墨化膨胀,得到完好的铸件。
但是无论如何,需要保证铸型的坚固,这是前提和基础,有效控制铁液的CE值,同时控制不利于石墨化的相关元素。
四、结语
总而言之,圆筒型的球铁件铸造需要有较高的合格率,不仅需要良好的工艺设计和措施,还需要有效的工艺参数,在此过程中需要铸造的相关人员对此问题进行有效的研究和分析,改进圆筒型球铁件铸造的相关工艺,避免出现资源浪费等不利的情况,使得圆筒型的球铁件成品合格率得到显著的提升。
参考文献:
[1] 吴攀龙.大型球铁件的铸造工艺改进研究[J].中国高新技术企业,2013,16:11-12.
[2] 李润生.大型球铁件的铸造工艺设计[J]. 现代铸铁,2011,06:48-53.
[3] 崔亚迪,胡智涛.剖析环冷机球墨铸铁件铸造工艺[J].中国新技术新产品,2015,18:107.。