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钒钛铸铁

钒钛铸铁
钒钛铸铁

钒钛铸铁性能

钒钛元素主要以三种形式存在于铸铁组织中:

(1)固溶于铁素体中;

(2)析出相;

(3)钒钛块状化合物。

固溶于铁素体及析出相是强化铸铁的重要原因,实践证明,钒钛比普通铸铁具有较好的综合性能及高温强度,随着钒钛元素的增加,材料的高温强度有较大的提高,同时,钒钛铸铁比普通铸铁具有更好的抗氧化、抗生长性能。经测定,钒钛铸铁在900oC时比普通铸铁有较少的增重(<20%),说明其抗氧化能力较强。由于钒钛二元素的存在使其组织在高温条件下有较大的热稳定性,高熔点的块状物分布在基体上,使氧化在一定程度上受阻。因钒钛作用细化了晶粒和石墨,同时使夹杂物的形状、大小及分布得到了改善,晶界变曲,减少了氧化直入的趋势。因此,其性能更好。

攀枝花地区出产的是含钒、钛的磁铁矿,用这种矿石炼出的生铁自然也含有钒、钛(攀钢钒钛生铁含V0.335-0.456%, Ti0.142-0.30%)元素。用钒钛生铁生产的各种铸铁具有比普通铸铁更好的综合性能。钒钛铸铁在金相组织上除了夹杂物别具有特色外,其它组织组成物则和普通铸铁一样,种类、形态并无差异,只是数量上可能有所不同。

用天然含有少量合金元素钒和钛的钒钛铸造生铁熔炼的钒钛铸铁,除成分上与灰铸铁略有不同外,在石墨形态、基体组织上与灰铸铁基本一样。但由于钒钛具有显著细化石墨和基体的作用,并与碳、氮有高的亲和力,能生成显微硬度极高的硬化相——钒钛碳氮化合物,因此钒钛铸铁除具有灰铸铁的特性外,还具有高强度和高耐磨性。

钒钛铸铁的基本组织为珠光体+片状石墨+钒钛碳氮化合物。其中珠光体含量>95%,呈细片状;石墨为A型,长度2—4级,数量2-3级。其物理机械性能列于下表中。

在铸铁中,钒钛对碳、氮有较强的亲和力,形成的碳化物与氮化物,弥散地分布于基体中。这些碳氮化物具有高温稳定性和极高的显微硬度,能构成坚韧的第一滑动面,具有高的抗粘着性。钛化物有较低的摩擦系数,可减轻铸件的磨损。

钒能部分的固溶于铁中,当钒量在0.2-0.6%时,其三分之二形成碳化物和碳氮化物,余下的溶于基体之中;而钛主要以氮化物和碳化物形式存在。钒除形成碳氮化合物外,固溶于铁中的钒还能起到强化基体,增强抗高温软化能力和减少铸铁的热膨胀系数的作用。钛具有与钒相同的作用,与碳氮生成极稳定的氮化物和碳化物。因此,钛对铸铁的耐磨性有良好的作用。钛还具有与钒相反的作用,少量钛具有强的石墨化作用。这主要是少量高熔点钛化物在凝固过程中有可能成为石墨结晶的核心。在铸铁中,钛主要以化合物形式存在,溶于基体中的钛是微量的。而钒有三分之一左右溶解在基体中,所以钒和钛的搭配要有适当的比例。试验得出,钒与钛的差值为0.2-0.3%时,可获得理想的耐磨性能。

铸铝箱体和铸铁箱体的优劣点对比分析

铸铝箱体和铸铁箱体的优劣点对比分析 1)重量: 铝的比重比铸铁要轻,铸铁的密度为7.8g/cm3,铸铝的密度为2.7g/cm3,比如同等结构的情况下铝制壳体要比铸铁制壳体轻很多。所以在重量这一点上铝制壳体要比铸铁壳体占很大优势。铸铁的强度高.常用的铝合金强度如下表: 铸铁一般在200~~400MPa的样子,但是铝合金重量轻,很多产业都用铝合金代替铸铁了。但是铸铁还是有它的优势,比如灰铁的消振性,抗性变能力好,球铁的耐磨性、塑性和强韧性综合较好。 例如:我们BQ435联泵壳体为铸铁时联泵总重量大约280kg,如果壳体为铸铝经过估算联泵总重量大约为160kg,质量减轻了120kg。 2)体积: 同样的原因,铝比重轻,单位体积的铝结构强度要小于铸铁,所以同等强度下铝制壳体体积会比铸铁制壳体大一些。所以在体积这一点上铝制壳体要比铸铁制壳体有一些劣势。同等体积的情况下,铸铝的强度要小于铸铁。

3)成本: 现在铝锭的市场价格是17000元/吨;铸铝毛坯(含热处理)价格为:38000元/吨;铝制壳体在成本上大大高于铸铁制成本。所以在成本上铸铝制壳体要比铸铁制壳体有很大的劣势。根据三维软件的估算铸铁壳体的重量大约为200kg,铸铝壳体的重量大约为85kg。 例如:BQ450联泵铸铁壳体铸造成本=6000(根据项目成本资金计划所得) BQ450联泵铸铁壳体铸造成本=6778(根据采购估算所得)4) 散热性:铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。如果用铝制壳体的话可以充分保证箱体的散热性。 例如:在相同的散热面积下Q=mcΔt,m为质量、c为比热容 5)耐腐蚀性和强度:铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。铸铁在耐腐蚀性方面远不及铸铝。 6)膨胀系数:从设计手册上查铸铝的线形膨胀系数为:(18.44~24.5)*10-6/℃轴承钢(用碳钢替代)为:(10.6~12.2)*10-6/℃

白口铸铁

白口铸铁-正文 白口铸铁 白口铸铁(white cast iron) 碳以渗碳体形态存在的铸铁,其断面为灰白色。是一种良好抗磨材料,在磨料磨损条件下工作。白口铸铁包括普通白口铸铁、低合金白口铸铁、中合金白口铸铁,高合金白口铸铁。中国有国家标准(G.B8263—87)。 普通白口铸铁中国早在春秋时代就制成了抗磨性良好的白口铸铁,用作一些抗磨零件。这种铸铁具有高碳低硅的特点,有较高的硬度,但很脆,适用于制造冲击载荷小的零件,一般用在犁铧、磨片、导板等方面。生产中常采用热处理的方法来改善其性能,扩大它的应用范围。碳对于普通白口铸铁的耐磨性能起最重要的作用,含碳量愈高,则形成的渗碳体愈多,构成大量的莱氏体,因而硬度愈高,耐磨性也就愈好。但含碳量高,韧性则下降。应根据零件的具体工作条件,来选择渗碳体的数量和分布。通常普通白口铸铁的硬度与含碳量成直线关系,即HS=16.7C+13(HS—肖氏硬度;C—含碳量百分比)。 低合金白口铸铁在普通白口铸铁中添加少量合金元素,可以提高碳化物显微硬度,强化金属基体,从而可以提高耐磨性。含铬、钼、铜等元素的白口铸铁通常用冲天炉熔炼,大多在铸态下使用,因此成本较低。但这种白口铸铁金相组织中的碳化物仍为连续网状,因而脆性仍较大,适用于对耐磨性和韧性要求不太高的场合。加入硼0.15%~0.55%,硼主要进入碳化物中,也可以提高耐磨性。 中合金白口铸铁以铬为主要合金元素,加入铬量达9%时,组织中即出现(Cr,Fe)7C3。碳化物,它的硬度高达1300~1800HV。这种碳化物呈孤立杆状或板状形态,连续性差,所以韧性好、强度高。除铬外,中合金白口铸铁还有:(1)镍硬白口铸铁,国际镍公司的牌号有Ni—Hard1、2、3、4四种。含镍量多在3%~5%之间,含铬量可分为2%Cr和9%Cr两种。前一种碳化物为(Fe,Cr)3C,硬度为1100~1500HV,高于Fe3c的硬度900~1000HV。后一种大部分为(cr,Fe)7C3,硬度更高。Ni—Hard1、2、3三种均是含2%Cr这一类,其区别

铸造生产的工艺流程

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点: 1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型

关于铸铁加工的工艺流程及参数

铸件 工艺单:机械加工过程卡片 主要对加工方案、产品型号、物料编码、铸件材料、工件尺寸及总时间的总汇 工艺内容上: 划线:首先利用工件尺寸来选择合适的加工设备,再对工件的加工进行排序处理:先是对毛坯料进行划线处理,选择合适的基准面,这样可以大大提 高加工效率,对操作者来说也很方便,但现在我们很少用划线,都 是操作者用刀具的短切削来代替划线,这样就很麻烦。 开粗:然后我们对工件找正后进行粗铣,粗铣我们一般以大吃刀量,大刀盘,小进给为原则,对于大件加工来说,开粗需要装夹两次飞平面,余量 一般留2mm。 时效:开完粗之后工件会时效处理,时效处理后的工件会产生一定的变形情况,所以开粗我们选择留2mm余量,防止变形后尺寸不够的问题。 半精铣:半精铣需要对开完粗后的工件,再次进行加工,主要保证变形后的工件,通过半精铣余量达到均匀,也保证精铣时表面的一个平面度和光洁 度。然后对公差要求不严的、光洁度在6.3以上的表面直接加工到 位。之后对面上的孔位进行点窝、钻孔、倒角。 粗镗和精镗:对有公差的孔进行镗孔处理,再利用镗床的工作台旋转功能,对四周侧面进行加工,这样可以大大节省时间提高精度。 钳工:交给钳工对螺纹孔进行攻丝,并加工反向沉头孔。最后精铣完成后仍要去做清理、倒角和去毛刺的工作。 精铣:对所有半精完的面进行精加工,做到与图纸的尺寸公差、位置度、平面度和垂直度相符合。 刀具直径:根据图纸上需要加工的位置尺寸,选择合理的刀具,刀具最好要大于一半的加工尺寸。还需要考虑加工处的位置关系,是否有深腔和特殊 形状,要再考虑选合适的刀具。 刀具的齿数:一般刀具有固定的齿数根据刀具直径的大小来判断,越大的到能按的刀片数量也就越多,但具体需要上多少个刀片,我们应结合实际 来判断,一般精加工时我们都选择上少量刀片,这样可以能更好的 保证表面质量,因为过多的刀片,互相之间会有干涉,比如新刀片 和旧刀片之间有干涉,旧刀片的存在会导致精铣过后表面会有刀纹。 线速度:每一种刀片盒的背面上都会有按这种刀片干活时刀具线速度应给多少是合理的。我可以通过线速度来计算出主轴转速。具体到开粗、半精 和精铣时给的线速度是不一样的。一般从粗到精都是线速度越来越 大。

白口铸铁的分类及高铬白口铸铁的应用

白口铸铁的分类及高铬白口铸铁的应用 白口铸铁是应用较早也是比较广泛的一类耐磨材料,中国早在春秋时代就制成了抗磨性良好的白口铸铁,用作一些抗磨零件。白口铸铁包括普通白口铸铁、低合金白口铸铁、中合金白口铸铁,高合金白口铸铁。普通白口铸铁是不添加合金元素的普通白口铸铁,工程上被应用于耐磨性要求不高的抗磨铸件。低合金白口铸铁脆性仍较大,适用于对耐磨性和韧性要求不太高的场合。中合金白口铸铁以铬为主要合金元素,加入铬量达9%时,这种碳化物呈孤立杆状或板状形态,连续性差,所以韧性好、强度高。目前用得最广泛的是高合金白口铸铁中含铬量为12%~20%的高铬白口铸铁,具有较高的硬度,良好的耐磨性和韧性,广泛应用于采矿、水泥、电力、筑路机械等方面。 随着高铬白口铸铁的应用日益广泛,各种新型刀具如硬质合金刀具,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具等超硬刀具的应用也日趋广泛。但只有选择正确的刀具,才能更好的解决高铬白口铸铁难加工的问题。以前和华菱刀具工程师交谈时听说华菱立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁效果更明显。原因是华菱超硬立方氮化硼刀具BN-K1属于非金属粘合剂,是整体聚晶立方氮化硼刀具,其硬度高,具有良好的耐磨性和抗冲击性能,可有效提高加工效率。 华菱超硬是一家集超硬刀具设计,生产,技术服务于一体的中国民族企业,其刀具方案可全方位、高效的完成硬材料加工行业领域的各种零部件的车削、铣削等一系列加工。目前被广泛应用于高硬度材料,热处理后的高硬度工件,和其他难切削材料的零件领域。自创立以来,与多家机械零部件商家建立了长期合作伙伴关系。 以下是华菱立方氮化硼刀具BN-K1加工高铬白口铸铁的实际加工案例。 一、高铬白口铸铁的特性 高铬白口铸铁是继普通白口铸铁、镍硬铸铁发展起来的第三代白口铸铁。目前高铬铸铁已经是世所公认的优良的耐磨材料,在采矿、水泥、电力、筑路机械、耐火材料等方面应用十分广泛。高铬白口铸铁作为耐磨铸件在不做任何热处理的情况下,硬度一般在HRC45以上,抗拉强度为650~850MPa。并且高铬白口铸铁时铸造成型的,尤其铸造出的大件切削量余大,并且表面会有夹砂,气孔等铸造缺陷。所以在加工高铬白口铸铁时,选择正确的刀具很重要。 二、加工高铬白口铸铁的刀具选择 高铬铸铁作为难切削材料之一,由于硬度高,硬质合金刀具磨损较快,很难正常加工,而陶瓷刀具由于脆性大的原因,一般只用于精加工中;之后华菱推出的专为高铬白口铸铁研发的整体聚晶立方氮化硼刀具BN-K1,其硬度比硬质合金高四倍,比陶瓷刀具高两倍,并且立方氮化硼刀具BN-K1属于非金属粘合剂,具有良好的耐磨性和抗冲击性能,可提高加工效率,降低加工成本。

球墨铸铁管生产工艺

铁水制备 优质原料 球墨铸铁管铁管的质量同原材料—生铁的质量密切相关,安钢永通球墨铸铁管有限责任公司采用安钢集团永冶钢铁公司的优质球墨铸造用生铁为原材料,水冶钢铁公司的铸造铁为我国的人参铁,具有低P、低S、低Ti等特点,产品远销美国、日本、欧洲等多个国家和地区,在国内被许多大型精密铸造企业普遍采用。 铁水调制及球化 根据所生产管径的规格,加入相应的原材料,由美国应达公司的6台10吨中频电炉将铁水调制、升温,达到工艺要求,加入球化剂进行球化处理。 铁水质量控制 在铁水制备过程中每一个环节都要结质量和温度进行严格的控制。每一炉、每一包都要经过日本岛进公司PDAII—50型直读关谱仪的成分分析,使铁水完全符合浇铸的要求。 离心浇铸 离心浇铸 永通球墨铸铁管有限责任公司采用水冷金属型离心机进行浇铸,高温铁水被连续浇进高速旋转的管模中,并通过水冷却使铁水凝固形成球墨铸铁管。浇铸好的球墨铸铁管立刻进行铸造成缺陷表面检查及称重,确保每根管子的质量。 退火处理 铁水制备 优质原料 球墨铸铁管铁管的质量同原材料—生铁的质量密切相关,安钢永通球墨铸铁管有限责任公司采用安钢集团永冶钢铁公司的优质球墨铸造用生铁为原材料,水冶钢铁公司的铸造铁为我国的人参铁,具有低P、低S、低Ti等特点,产品远销美国、日本、欧洲等多个国家和地区,在国内被许多大型精密铸造企业普遍采用。 铁水调制及球化 根据所生产管径的规格,加入相应的原材料,由美国应达公司的6台10吨中频电炉将铁水调制、升温,达到工艺要求,加入球化剂进行球化处理。 铁水质量控制 在铁水制备过程中每一个环节都要结质量和温度进行严格的控制。每一炉、每一包都要经过日本岛进公司PDAII—50型直读关谱仪的成分分析,使铁水完全符合浇铸的要求。 离心浇铸 离心浇铸 永通球墨铸铁管有限责任公司采用水冷金属型离心机进行浇铸 球墨铸铁管浇铸好的铸铁管随后进入退火炉,永通公司的退火炉长度为60m,其独特的现金蓄热技术更是当今世界第一,可保证铸铁管的充分退火,以获得球墨铸铁管所需要的金相组织结构。

高铬铸铁金相组织

通过试验研究,得到铸态高铬白口铸铁的金相组织主要为:铬奥氏体加M7C3共晶碳化物和铬屈氏体加M7C3共晶碳化物;采用稀土变质处理,可使晶粒细化,从而有效地提高机械性能和抗磨性能。 关键词:铸态高铬白口铸铁;稀土;抗磨性能 高铬铸铁是一种常用的抗磨铸铁。铬的大量加入,使碳化物变成具有更高硬度(1300~1800HV)的M7C3型碳化物,从而提高了抗磨性。在此同时,凝固过程中M7C3型碳化物形成了孤立分布的杆状组织,使得高铬白口铸铁的韧性有了一定程度的改善。目前国内外生产的高铬白口铸铁大多要经过高温淬火加回火处理工艺,以获得马氏体基体,然而这种基体作为水泥磨机磨球材料在高应力小能量的三体磨损中,其韧性仍显不足。并且生产周期长,工艺复杂,设备投资、能源消耗和劳动强度均较大。 本文通过试验对含碳量在亚共晶区,含铬15%左右的高铬白口铸铁进行了铸态金相组织分析及性能研究。试验结果表明:铸态高铬白口铸铁的主要金相组织是铬奥氏体加M7C3共晶碳化物和铬屈氏体加M7C3共晶碳化物。经过稀土变质处理后,可有效改善碳化物形态及分布,均匀组织,细化晶粒,明显提高韧性和强度,提高抗磨性。 一、试验方法及结果 试验用的合金材料在酸性中频无芯感应电炉内熔化,熔化温度在1530℃以上,浇注温度为1380~1450℃,砂型铸造。化学成分、机械性能和金相组织见表l。

机槭性能试验:冲击韧性在JB30A摆锤式冲击试验机上测定,试样尺寸10×lO×55mm,无缺口,不加工。 磨损性能试验在AMSLERAl35/138型动载磨损试验机上进行.试样尺寸Φ32×10mm.中心孔直径Φ6mm,磨料采用28/75目石英砂.试验前预磨lh,三体磨损加水平和垂直方向的冲击,冲击载荷为50~100kg.正式磨损时间20h。试验的失重值在自动电光分析天平上测定. 二、金相组织分析 1 含碳量对金相组织的影响 由表l可知lA、4A基体组织均为屈氏体加M7C3当成分中的含碳量增加时,共晶M7C3的数量增加,形态亦从短小片状向粗大片状发展。M7C3具有高的硬度和高的磨料磨损抗力,数量增加能提高抗磨性;但碳量超过共晶碳量,初生碳化物很粗,在磨料的冲击下会碎裂,从而增加了磨损时的失重。 2 混合稀土变质处理对金相组织的影响 图1 试样6B的金相组织200× 图2 试样10B的金相组织200× 图l、2分别为B组试验中碳铬含量相同.来经处理和经稀土变质处理的金相组织。基体组织主要为铬奥氏体加M7C3共晶碳化物。图示表明,稀土的加入对组织最直观的影响是细化晶粒改变碳化物形态

球墨铸铁管生产工艺操作规程大全

管模焊接工艺操作规程 1.焊接前将焊剂在250℃左右烘焙2小时。 2.焊接前必须清除管模内壁的铁屑、模粉等杂质,保证待焊接 表面不得有油污、铁锈和水份。 3.根据管模的公称直径将支承滚轮调整到预定的间距。 4.将要焊接的管模吊放在支承滚轮上。 5.启动管模旋转电机,调节变速器,使之符合焊接规范的要求。 焊接电流焊接 电压 焊接速度 400A 34V 0.7cm/s~0.85 cm/s 6.将管模欲焊接部位均匀加热到200~300℃。 7.用砂布或铁刷清除管模外表面与碳块接触部位的铁锈。 8.接通电源焊接开关,启动ZXG-1000R硅整流焊机,并初调好 焊接电流和焊接电压。 9.接通控制器上的旋转开关。 10. 焊枪移送到管模欲焊接的起始位置,调整焊咀位置,使焊咀 中心向右偏离管模中心线10~15mm。 11. 通过控制盒上的“焊丝向上”或“焊丝向下”按钮使焊丝与 管模待焊接表面接触良好。 12. 在最先开始焊接的圆周位置划上记号,管模每转一周,焊枪 手柄移动1~1.25周(6~7.5mm)。 13. 焊接过程中,必须随时将焊剂充填到焊咀周围,并随时将熔 渣用钩子清理掉。 14. 在焊接过程中,要保证工作电流与工作电压的稳定。 15. 焊接后要保证焊接轮廊光滑,不得有严重焊接凹陷,焊接高

度比管模内表面高出3~4mm。 16. 保持焊剂的清洁,没有熔化的焊剂必须经过筛选后方可继续 使用。 17. 焊接后直观检查,若有缺陷,可进行手工补焊。 18. 焊接完后,将管模的受热影响区均匀加热到370~430℃, 并使管模匀速旋转2小时。 19. 将管模缓慢冷却到95~120℃。

灰铸铁件生产中的几点技术措施

灰铸铁件生产中的几点技术措施 如何改善铸件的内在与外观质量,提高铸件的技术含量,应对市场的竞争,是国内部分生产企业所面临的课题。铸件生产中的每个环节对质量都有着重要影响,不可忽视。现将本人在实际工作中总结的一些技术措施归纳如下,供借鉴。 一、砂芯和砂型的刚性 砂型浇注后,由于铁液的静压力或凝固而引起的膨胀力,常导致型壁移动和砂芯溃散,这就会使铸件产生内部缩孔和表面缩陷。因此为使铸件尺寸稳定,要最大限度地使铸型紧实。 为了节约造型材料,造芯时广泛采用了空心砂芯,它比实体芯轻,故热容量小,凝固速度慢,这会导致砂型扩张或砂芯溃散。此外,铁液可能通过芯头或砂芯上的裂纹而渗入其中空部分,这也会使铸件产生缺陷。为了提高空心砂芯的刚性,可用湿型砂或水玻璃砂充填;也可将壳芯作成两半,其内部设置加强筋,造芯后粘合可得到坚硬的砂芯。 二、正确选择浇注温度 1 浇注温度过低时可能形成的缺陷 (1)硫化锰气孔此种气孔位于铸件表皮以下且多在上面,常在加工后显露出来,气孔直径约2 ~6mm。有时孔中含有少量熔渣,金相研究表明,此缺陷是由MnS偏析与熔渣混合而成,原因是浇注温度低,同时铁液中含Mn和S量高。 为防止这种缺陷,用冲天炉化铁时可在多孔材料的浇包中用气流连续脱S,将S降至0.06%~0.08%。这样的含S量和适宜的含Mn量(0.5%~0.65%),可以显著改善铁液纯度,从而有效地防止这类缺陷。 (2)液体夹渣加工后铸件表皮之下会发现一个个单体的小孔,孔的直径一般为1~3mm。个别情况下只有1~2个小孔。金相研究表明,这些小孔与少量的液体夹渣一起出现,但该处未发现S的偏析。研究表明,这种缺陷与浇注温度有关,浇注温度高于1380℃时,铸件中未发现这种缺陷,故浇注温度应控制在1380—1420℃。值得一提的是改变浇注系统设计,未能消除此缺陷,故此种缺陷可以认为是由于浇注温度低以及铁液在微量还原气氛下浇注时形成的。 (3)砂芯气体引起的气孔气孔和多空性气孔常因砂芯排气不良而引起。因为造芯时砂芯多在芯盒中硬化,这就常使砂芯排气孔数量不够。为了形成排气孔,可在型芯硬化后补充钻孔。 试验表明,改善型芯通气系统,可使浇注温度有较大的调整余地。 浇注温度过低最常见的原因是浇注前,铁液在敞口的浇包中长时间运输和停留而散热。用带有绝热材料的浇包盖,可以显著地减少热损失。 2 浇注温度过高

【精品】灰铸铁焊接性分析

灰铸铁焊接性分析 焊接,铸铁 灰铸铁焊接性分析 灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高,这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低,基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。主要问题两方面:一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。另一方面焊接接头易出现裂纹。(一)焊接接头易出现白口及淬硬组织见P103,以含碳为3%,含硅2。5%的常用灰铸铁为例,分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。1.焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时,则在一般电弧焊情况下,由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度,焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体,即焊缝基本为白口铸铁组织。防止措施:焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如:增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。异质焊缝:若采用低碳钢焊条进行焊接,常用铸铁含碳为3%左右,就是采用较小焊接电流,母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1/3~1/4,其焊缝平均含碳量将为0。7%~1.0%,属于高碳钢(C>0。6%).这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。采用异质金属材料焊接时,必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是:改变C的存在状态,使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性,例如使焊缝分别成为奥氏体,铁素体及有色金属是一些有效的途径。2.半熔化区

特点:该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间,温度范围1150~1250℃。该区处于液固状态,一部分铸铁已熔化成为液体,其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。1)冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响V冷很快,液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体,即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间,奥氏体转变为珠光体.由于该区冷速很快,在共析转变温度区间,可出现奥氏体→马氏体的过程,并产生少量残余奥氏体.该区金相组织见P104图4—5其左侧为亚共晶白口铸铁,其中白色条状物为渗碳体,黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体,白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时,其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时,随着冷却速度由快到慢,或为麻口铸铁,或为珠光体铸铁,或为珠光体加铁素体铸铁。影响半熔化区冷却速度的因素有:焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。例:电渣焊时,渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热,而且电渣焊熔池体积大,焊接速度较慢,使焊接热影响区冷却缓慢,为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650~700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却,从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时,随板厚的增加,半熔化区冷却速度加快。白口淬硬倾向增大。2)化学成分对半熔化区白口铸铁的影响

球墨铸铁管安装工艺标准

球墨铸铁管安装工艺标准

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19 球墨铸铁管施工工艺标准 19.1 适用范围 本标准规定了球墨铸铁管的施工工艺要求、方法和质量控制标准。 本标准适用于建筑群(小区),工作压力不大于1.0MPa,室外给水管网的给水铸铁管(球墨铸铁管)。 19.2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB5033-2013 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50242-2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50268-1997给排水管道施工及验收规范 GB50015-2003 建筑给排水设计规范 GB13295-2003 –T水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件 CJJ101-2004 埋地给水管道工程技术规程 19.3 术语 《建筑工程施工质量验收统一标准》与《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》中的术语适用于本标准。 1、室外给水管网 通过管道及辅助设备,按照建筑物和用户的生产、生活和消防的需要,有组织的输送到用户地点的网络。 2、管道配件 管道与管道或管道与设备连接用的各种零、配件的统称。 19.4 施工准备 Ⅰ技术准备 19.4.1技术准备 1、熟悉施工图纸及相关技术文件并组织图纸会审。 2、根据图纸要求准备相应的施工图集和质量记录表格。 3、根据球墨铸铁管安装现场编制相应的施工方案,并报上级主管部门和监理单位审核批准。施工方案应包含环境保护和职业安全等因素。 4、编制技术交底与安全交底并向作业班组进行书面交底。使作业人员熟悉施工图纸、规范及工艺标准,以达到工期、质量、安全等目标。

高铬铸铁(上篇)

铮铮硬骨高铬铸铁(上篇)2009-8-5 17:20:49 高铬白口抗磨铸铁(以下简称高铬铸铁)是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它以比合金钢高得多的耐磨性,和比一般白口铸铁高得多的韧性、强度,同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能,加之生产便捷、成本适中,而被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料之一。 高铬铸铁属金属耐磨材料、抗磨铸铁类铬系抗磨铸铁的一个重要分支,是继普通白口铸铁、镍硬铸铁而发展起来的第三代白口铸铁。早在1917年就出现了第一个高铬铸铁专利。高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30%之间,含C量在2.0-3.6%之间的合金白口铸铁。我国抗磨白口铸铁国家标准(GB/T8623)规定了高铬白口铸铁的牌号、成分、硬度及热处理工艺和使用特性。其典型成分及工艺如下表: 表1高铬铸铁的牌号及化学成分(GB/T 8623) %

表2高铬铸铁的硬度(GB/T 8623)

表3 高铬铸铁件热处理规范(GB/T 8623)

美国高铬铸铁执行标准为ASTMA532M,英国为BS4844,德国为DIN1695,法国为NFA32401。俄罗斯在前苏联时期曾研制了12-15%Cr、3-5.5%Mn,壁厚达200mm 的球磨机衬板,现执行?OCT7769标准。特别值得一提的是在近一个世纪里,曾为抗磨白口铸铁做出了卓越贡献的美国克莱梅克斯(Climax)钼业公司。1928年该公司首先发明了镍硬铸铁,把抗磨铸铁科技推向了一个空前高度。1974年为纪念国际GIFA,在杜赛尔多夫展览会上展示了名为“神秘1号”和“神秘2号”。即经典的高铬抗磨铸铁153(Cr15Mo3)和1521(Cr15Mo2Cu),现如今克莱梅克斯公司执行高铬铸铁标准如下,栏主提示大家这是特别值得一看的。

高铬铸铁的熔炼

一、高铬铸铁的熔炼 1. 高铬铸铁化学成分( 见下表) 2. 原料要求 另外,还需工业纯铜和废旧电极块( 用于调整碳含量) 等。 3. 熔炼工艺要求 ( 1) 出炉温度高铬铸铁的熔点比一般铸铁高,约为1200 ℃,出炉温度约为1500 ℃,熔炼选用中频感应电炉。 ( 2) 炉衬采用酸性或碱性炉衬均可,炉衬的配比、打结、烘干和烧结均按常规工艺进行。 ( 3) 装料一般按正常顺序加料,先将灰生铁、钼铁等难熔铁合金装入炉底,而后将废钢等按照下紧上松的原则装填( 有助于塌料) 。 ( 4) 送电熔化将电炉功率调至最大进行熔化,由于Cr 的熔炼损耗较大( 约 5 % ~15 %) ,故铬铁应在最后加入,通常是待废钢全部熔化后加入烤红的铬铁。 ( 5) 脱氧待金属炉料全部熔化并提温至1480 ℃后,再加入锰铁、硅铁及铝进行脱氧。 ( 6) 浇注在中频感应炉中熔化,温度不必太高,温度达到1480 ℃时即可出炉,铁液在包内应停留一段时间进行镇静,视工件大小不同可在1380 ~1410 ℃之间进行浇注。 二、生产工艺要点 (1) 高铬铸铁铸造性能较差,其热导率低,塑性差,收缩量大,且有大的热裂和冷裂倾向,在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑,必须充分注意铸件的补缩问题,其原则与铸钢件相同( 采用冒口和冷铁,且遵循顺序凝固原理) 。由于合金中铬含量高,易在铁液表面结膜,所以看起来铁液流动性差,但实际上流动性较好。 ( 2) 造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型,涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外,为获得细晶粒组织和好的表面质量,在铸件外形不太复杂的情况下,金属型铸造也被广泛采用。

低碳钢和铸铁力学性能分析

低碳钢和铸铁力学性能分析 题目:低碳钢和铸铁的力学性能分析 学院:机械工程学院学号:xxxxxxxxxxx 姓名:专业班级:xxx 指导老师:xxx 日期:2019年4月 低碳钢和铸铁的力学性能分析 作者:xxx 作者单位:255000 山东理工大学 摘要:材料的力学性能是指在外力作用下所表现出的抵抗能力。由于载荷形式的不同,材料可表现出不同的力学性能,如强度、硬度、塑形、韧度、疲劳强度等。材料的力学性 能是零件设计、材料选择及工艺评定的主要依据。本文主要讨论低碳钢和铸铁的力学性能 在拉伸和压缩情况下的影响。 关键词:低碳钢、铸铁、拉伸、压缩 (一)材料微观组成分析 材料的微观结构几乎决定了外在性能,所以要了解研究材料的性能必须深入研究材料 的组成成分。而研究材料的组成成分需要从下面这张铁碳合金相图说起。 这张图记录了奥氏体在在不同温度下的恒温转变时组成成份和物质状态的变化。低碳 钢是指碳含量 低于0.3%的碳素钢;铸铁是指碳含量在2.11%-6.69%的金属,其中用于拉伸和压缩试 验的铸铁为灰口铸铁,成分一般范围为Wc=2.5%-4.0% Wsi=1.0%-2.2% Wmn=0.5%-1.3% Ws≤0.15% Wp≤0.3%。低碳钢经过奥氏体转变的基体是铁素体和珠光体,灰口铸铁的基体 是珠光体二次渗碳体和莱氏体。铁素体和工业纯铁相似,塑形韧性较好,强度硬度较低。 渗碳体是一种复 杂的间隙化合物,硬度很高,但塑性和韧性几乎为零,是钢中的主要强化相。珠光体 是铁素体和渗碳体的机械混合物,常见的形态是两者呈片层相间分布,片层越细强度越高。铸铁中的莱氏体是由珠光体和渗碳体组成的机械混合物,其中渗碳体较多,脆性大,硬度高,塑形很差。 1 2 (二)拉伸试验

铸铁工艺及现状

在发展装备制造业中的广东铸铁工业 广东省佛山市顺德区中天创展球铁有限公司李润生陈永成 在20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,1981年创下了6320万吨年产量的显赫记录。随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,但是自九十年代以来又开始上升,据统计,2006年全球36个国家、地区的铸铁件总产量达到6537.5万吨。所以,铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位。当前,世界经济全球化进程的加速为广东省铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我省铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。因此,抓紧我省铸铁铸造业的技术改造,努力提高铸件质量档次,生产高性能的大型机械装备用铸件以及提高治理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足客户多样化需求的主要对策。 2006 年国务院“关于加快振兴装备制造业的若干意见”中,提出了16项近期需要重点突破的重大技术装备和产品,这16项都与铸造密切相关。由于铸造业在国民经济中的重要性,工业发达国家都非常重视铸件的生产,如美国、日本、德国等发达国家的铸造工业都十分先进。2O世纪末到21世纪初,随着国民经济的高速发展,我国铸造业也迅猛发展,各类铸件的产量都持续增长,铸件总产量到2006年底已连续7年居世界首位,2008年中国铸件的市场占有率仍旧是世界第一,其产量会增加到2660万吨,占全球总产量的29.5%。西欧保持第二位,但是它的市场占有率预计会降低到18.5%。美国的铸件产量为1330万吨,占14.8%。其中,作为装备制造业基础的优质铸铁件在未来几年中将以很快的速度增长。 一. 广东省铸铁工业的形势 从历史上看,广东省的铸铁业源远流长,兴旺一时。古时被誉为“四大名镇”的佛山就以铸铁业而闻名,直至八十年代后期铸造仍然是佛山四大传统支柱产业之一。计划经济时代,很多大、中型国企机械厂都拥有铸造车间配套本厂产品,以及各地、市均有一些较具规模的国营铸造厂服务于本地区和周边地区。当时,由于有政府的财政支持,铸铁工业在采用新材料、新工艺、新技术以及生产

球墨铸铁管生产工艺 球墨铸铁管生产所需的设备

球墨铸铁管产品功能、 性能特征及技术参数说明 一、球墨铸铁管质量标准和技术要求 铸造方式:离心铸造工艺。 口径范围:DN100-1000mm。 重量及其允许偏差范围:壁厚按GB/T13295-2008标准K10、K9执行,重量最大偏差为-5%。 尺寸:符合GB/T13295-2008标准的要求; 接口形式:滑入式T型胶圈接口。胶圈的型式、尺寸及允许偏差符合GB/T 13295-2008标准附录C1.1的规定。橡胶圈材质:三元乙丙橡胶,物理性能符合ISO 4633的要求。 材质:管道的材质为铁素体基体的球墨铸铁,在组织中有一定数量的球状石墨,组织致密,易于切削、钻孔,符合GB/T13295-2008的要求。 化学成份:球墨铸铁管的P含量≤0.05%,S含量≤0.015%。 机械性能:抗拉强度≥420Mpa,屈服强度≥300Mpa,延伸率≥10%,硬度≤230HBS。 密封性:球墨铸铁管出厂前水压试验压力5MPa,并保证无渗漏冒汗或其他损坏。

表面质量:内外表面光洁,光滑平整,轮廓清晰,无裂缝,冷隔、错箱等妨碍使用的明显缺陷,凡使壁厚减薄的局部缺陷允许存在,但其深度不得超过(2+0.05T)mm其中T为管体壁厚。 外形:当球墨铸铁管在间距约为管长L 2/3的两个台架上滚动校验时,球铁管的直线度最大偏差fm(mm)不应大于管有效长度L(m)的1.25倍,即fm(mm)≤1.25L。 有效长度:球墨铸铁管的有效长度为6000mm。 涂前,管件表面光洁、无铁锈、铁片及杂物,涂后,涂层表面光洁、均匀、粘附牢固,不因气温变化而发生异常。 内衬:采用水泥砂浆内衬,涂覆后附着力强,渗水率小,化学稳定性好,施工方便。水泥内衬符合GB/T 17457-1998标准和GB/T 17219-1998标准的要求,水泥砂浆内衬材料全部由国家法定单位检验,放射性物质含量符合国家标准GB6566-2001的要求,确保需方输水管网水质达到国家相关标准要求。 外防腐:先采用热喷锌,热喷锌质量符合GB/T17456标准技术要求;再采用热喷涂沥青漆防腐处理,热喷涂沥青漆质量符合GB/T 17459标准技术要求。 柔性接口管道承插口防腐处理:在管道承口及插口的工作面上,涂覆前清理干净,彻底除锈后,涂刷富锌涂料后再涂刷环氧树脂漆。 二、消失模铸造球墨铸铁管件质量标准和技术要求 铸造方式:消失模铸造工艺。

铸件生产工艺技术流程描述

铸件生产工艺技术流程描述 1、原辅材料的采购 1.1新供应商提供原辅材料样品,经质检部检验后,由技术部根据《原辅材料技术要求》判定本批次样品是否合格,并提出是否可以小批量试用建议,然后经相关领导批准后采购部负责采购; 1.2材料进厂后分批次、种类、型号分开堆放,仓库验收数量后报质检部检验,检验合格后数据交技术部,不合格按相关程序办理手续; 2、铸铁熔炼 2.1技术部根据产品工艺要求和原材料的化学成分,制订生产工艺方案和材料配比; 2.2冲天炉组按技术部的材料配比和操作工艺规程进行配料、加料、熔炼作业; 2.3冲天炉铁水出炉后吊入电炉,电炉组取样送质检部做光谱检测,同时进行升温; 2.4光谱检测数据送达电炉组后,电炉组根据技术部的生产方案调整化学成分; 3、铁水浇注 3.1铁水温度达到工艺要求后,电炉组按工艺方案定量出铁水,并按工艺要求对铁水进行孕育处理; 3.2浇注组快速吊运铁水到造型线浇注平台,将铁水平稳注入型腔浇道内,同时按工艺技术要求对铁水进行随流孕育处理; 4、造型

4.1造型组按生产计划安排预热、安装好模具,并试做几箱砂型,检查型腔是否完好,有缺陷就要调整模具或其他因数; 4.2确认型腔完好后,即可正式造型,砂型排满浇注平台后即可浇注; 5、清砂、砂处理和型砂配制 5.1砂型浇注后经冷却段即到达震动筛,铸件和浇注系统进入滚筒,旧型砂落下到皮带输送机回到砂处理系统中; 5.2旧型砂经破碎、冷却、磁选、除尘后进入混砂机,按工艺要求旧砂、新砂、陶土、煤粉、水按比例加入; 5.3型砂混制工艺按技术要求操作,混制好的型砂经皮带输送到主机砂箱备用; 6、铸件分离 6.1铸件和浇注系统进入滚筒后,在滚筒的滚动作用下,铸件与浇注系统分离; 6.2在滚筒的出口人工将铸件和浇注系统分别装箱; 6.3铸件按炉次装箱后,放置在中转区,等待质检部对合格铸件挂牌放行,不合格的办理隔离手续,经相关部门和领导评定后决定报废或让步接收; 6.4浇注系统和报废铸件装满箱后,用叉车叉到冲天炉备料池回炉; 7、铸件清理和打磨 7.1经质检部检验合格后的毛坯铸件,叉到抛丸机进行初抛清理; 7.2初抛后的铸件人工将披缝和浇口边打磨平整,然后进行精抛; 8、铸件检验、清洗浸油和包装

基于Solidworks simulation的铸铁分析

基于Solidworks simulation的铸铁分析 本文浅谈基于Solidworks simulation的铸铁分析。 一、灰铸铁的成分分析 灰铸铁的石墨化碳在铸铁中以两种状态存在:一种呈化合态,称为渗碳体;另一种呈游离态,称为石墨。灰铸铁中的石墨一般认为通过以下两种方式形成。 一是由渗碳体分解而形成石墨。这是因为处于高温下的渗碳体不大稳定,在缓慢冷却时能分解出石墨。 二是从液体或奥氏体中直接析出石墨。 铸铁中的碳以石墨状态析出的过程称为石墨化。控制石墨化对铸铁的组织和机械性能有很大的影响。影响石墨化有两大因素:化学成分和冷却速度。 二、灰铸铁的硬度和强度分析 第一,灰铸铁的硬度和抗拉强度之间存在一定的对应关系,其经验关系式为: 当σb≥196MPa时,HB=RH(100+O.438σb) (1) 当σb<196MPa时,HB=RH(44+0.724σb) (2) 式中,相对硬度(RH)主要由原材料、熔化工艺、热处理工艺以及铸件的冷却速度决定。 第二,灰铸铁的相对硬度值(RH)的变化范围在0.80~1.20之间。

第三,测定RH值,可用单铸试棒(或铸件上)测定抗拉强度和硬度,由式(1)和式(2)计算灰铸铁的RH值。 第四,根据在铸件上实测得到的HB值,可由式(1)和式 (2)计算出该抗拉强度值。 三、灰铸铁的应力、应变分析 如图1所示,左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,铸铁尺寸规格150mm×30mm×20mm,可以看出,越靠近左端的红色越深,说明危险度越大,容易折断和受损。在加工过程中,类似于此例的铸铁,应该注意,防止在零件加工过程中损坏。 四、灰铸铁的位移分析 如图2所示,左端平面固定,在上平面施加100N的向下的力,最右端的位移最大,变形最大,在装配中应该注意,类似于铸铁的一些零部件的装配中,应该保持一定的间隙,避免变形发生的干涉,影响装配体的功能。 (作者单位:河北省石家庄市高级技工学校)

生产工艺流程图和铸造工艺流程

生产工艺流程图 铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备;3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成

型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点: 1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。 图整模造型 2.分模造型 当铸件的最大截面不在铸件的端部时,为了便于造型和起模,模样要分成两半或几部分,这种造型称为分模造型。当铸件的最大截面在铸件的中间时,应采用两箱分模造型(图3),模样从最大截面处分为两半部分(用销钉定位)。造型时模样分别置于上、下砂箱中,分模面(模样与模样间的接合面)与分型面(砂型与砂型间的接合面)位置相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件生产,如水管、轴套、阀体等有孔铸件。

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