严格控制化学成分生产球墨铸铁缸体铸件

通过改变铸造工艺,提高浇注温度,保证型壳焙烧充分,铸型内撒冰晶石粉等工艺措施,有效地防止球墨铸铁缸体皮下气孔的产生。

精铸球墨铸铁缸体件皮下气孔的防止

精心整理 精心整理 球墨铸铁化学成分主要包括碳、硅、锰、硫、磷五大常见元素。对于一些对组织及性能有特殊要 求的铸件，还包括少量的合金元素。同普通灰铸铁不同的是，为保证石墨球化，球墨铸铁中还须含 有微量的残留球化元素。? 1、碳及碳当量的选择原则：? 碳是球墨铸铁的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球状后石墨对机械性能的影响已减 小到最低程度，球墨铸铁的含碳量一般较高，在3.5～3.9%之间，碳当量在4.1～4.7%之间。铸件 壁薄、球化元素残留量大或孕育不充分时取上限；反之，取下限。将碳当量选择在共晶点附近不仅 可以改善铁液的流动性，对于球墨铸铁而言，碳当量的提高还会由于提高了铸铁凝固时的石墨化膨 胀提高铁液的自补缩能力。但是，碳含量过高，会引起石墨漂浮。因此，球墨铸铁中碳当量的上限 以不出现石墨漂浮为原则。? 2、硅的选择原则：? 硅是强石墨化元素。

蠕墨铸铁在国外高性能发动机缸体缸盖上的应用日益普遍。本文主要介绍采用蠕墨铸铁进行6dl发动机缸体缸盖的样件技术开发,在蠕化率、抗拉强度、基体组织、蠕化衰退以及铸造工艺等方面进行了系统的试验研究,并成功开发出具有国际同类产品水平的批量产品样件。

综述了用作发动机缸体缸盖的低合金高强度灰铸铁和蠕墨铸铁的铁液处理技术。分析了合金灰铸铁的化学成分、金相组织和金属炉料对力学性能的影响,对熔炼温度和过热温度控制要点提出建议,并详细讨论了铁液过滤和各种孕育合金的优缺点;介绍用于蠕墨铸铁生产的亚球化和反球化蠕化处理方法,以及孕育方法、蠕化处理包的控制措施。

根据主轴铸件的结构特点及质量要求,采用了平做立浇铸造工艺。对这种工艺方法进了介绍,并且给出了包括浇注系统、冒口、冷铁等的工艺参数设定范围。由生产实践证实,对于这类外观质量要求严格的铸件,平做立浇是一种有效的工艺方案。

为了促进铸铁缸体缸盖铸造技术水平的发展,全国铸造学会铸铁及熔炼专业委员会与现代铸铁编辑部于2007年12月2～5日在杭州新世纪大酒店联合主办了"铸铁缸体缸盖铸造生产技术研讨会"。

为进一步推动我国铸铁缸体、缸盖铸造生产技术的发展,交流经验和存在的问题,明确铸铁缸体缸盖铸造生产技术发展的方向,兹定于2007年12月5～7日在浙江省杭州市召开

球墨铸铁

分析当前我国缸体缸盖生产中材质的选择与控制,并探讨了今后的发展方向。通过采用低合金化、高碳当量、获得高温优质铁液和孕育处理等措施,可以有效地提高发动机缸体和缸盖等薄壁高强度灰铸铁件的成品率。

对组装后的发动机进行试压试验时,缸体部位出现渗漏现象。对出现渗漏现象的缸体部位进行解剖,采用扫描电子显微镜对缸体漏气部位进行微观形貌观察,并结合能谱测试,对缸体渗漏原因进行了分析。结果表明:缩松是导致灰铸铁缸体渗漏的主要缺陷,而pb、al元素偏析,远高于正常缸体铸件的平均水平,是缸体铸件产生缩松缺陷的重要原因。孕育过量、废钢加入过量、出炉温度及浇注温度过高都是使铅、铝含量增高的因素,也是缩松缺陷产生的重要原因;通过严格控制化学成分和熔炼工艺,控制好炉料中废钢的加入量,并合理进行孕育处理,有效降低了缸体的渗漏率。

提高铸件表面质量是现代机械制造业发展的迫切需要。本文结合汽车发动机缸体、缸盖铸件表面质量改进的实践,对影响铸件表面质量的主要因素———型砂性能进行了研究,提出满足现代造型方法和铸件表面质量要求的型砂性能标准。实践结果表明型砂性能对于铸件表面质量有着重要的影响,选择合适的型砂性能能够显著提高铸件表面质量。

收稿日期:20100919;修订日期:20101020 作者简介:牟行辉(1974),四川射洪人,工程师.从事铸铁件铸造工艺 设计和质量控制工作. email:mu_xinghui@126.com vol.32no.1 jan.2011 铸造技术 foundrytechnology 工艺技术technology 球墨铸铁铸件的补缩工艺 牟行辉 (陕西秦川机床工具集团有限公司,陕西宝鸡721009) 摘要:通过分析和总结在生产实践过程中球墨铸铁铸件产生缩孔缩松缺陷以及成功解决办法,对球铁铸件凝固收缩理论提出 理解和看法:铸件的补缩及缺陷产生取决于压力,由于球铁的凝固特性使石墨化膨胀和凝固收缩分离,薄壁件截面凝固差异 不明显,石墨化膨胀压力无法有效利用,厚大件的截面凝固的差

通过采用优质铁液、选取合适的分型面、设计合理的浇注系统、冷铁、安放足够大的保温冒口和上表面加大加工余量等措施,生产出16.8t的合格大型球墨铸铁件。

长期以来,用砂型铸造的球墨铸铁件,都要加大浇冒口系统和辅以冷铁来获得合格铸件,否则铸件易产生缩孔、缩松等铸造缺陷。然而采用上述措施,既浪费了铁液,又很容易使型腔内的铁液在凝固石墨化膨胀过程中反馈给冒口,使铸件产生冒口根部缩孔。

通过分析和总结在生产实践过程中球墨铸铁铸件产生缩孔缩松缺陷以及成功解决办法,对球铁铸件凝固收缩理论提出理解和看法:铸件的补缩及缺陷产生取决于压力,由于球铁的凝固特性使石墨化膨胀和凝固收缩分离,薄壁件截面凝固差异不明显,石墨化膨胀压力无法有效利用,厚大件的截面凝固的差异大,容易实现石墨化膨胀压力的利用。铸造补缩工艺的设计原则就是提供并保持这样的压力,对薄壁要强调外部压力补缩,厚壁则充分利用石墨化膨胀压力自补缩。

介绍了球墨铸铁中奥氏体枝晶的形成、分类及影响因素,指出奥氏体枝晶排列方向的控制对进一步挖掘球铁力学性能潜力的意义;同时阐述了溶质元素、凝固速度等因素对球铁偏析的影响规律。

本文简述了球墨铸铁材料的缸体，工作中出现裂纹后用手工电弧焊法修复。由于球墨铸铁的特殊的物理和化学性能，焊接时极易出现各种缺陷，如裂纹、熔合区产生白口及淬硬组织等。结合自己多年的焊接经验和理论知识，总结了一套缸体为球墨铸铁的焊接工艺方法，解决了焊接过程中出现的问题。

详细介绍了大型高压球铁缸体铸件的铸造过程，以及工艺设计及生产中采取的各项措施等。

介绍了蠕墨铸铁缸体、缸盖的化学成分控制、铁液熔炼以及蠕化处理工艺。说明确保蠕化处理质量的主要措施是:(1)在蠕化的过程中应防止出铁断流,以减少蠕化剂蒸发损耗;(2)要经常更换蠕化处理包,或者处理后及时对包底蠕化剂安放坑吹风冷却;(3)蠕化剂顶面的孕育剂或者铁屑覆盖量要根据铁液反应的剧烈程度来控制;(4)蠕化处理前要对resife合金进行过筛处理,将粉末去除,保证粒度均匀。最后指出:为防止气、缩孔缺陷,砂芯应留有足够的排气通道,并使用表面光洁的芯骨或者冷铁。

总结了多年在生产蠕墨铸铁柴油机气缸体气缸盖的过程中,获得高品质蠕墨铸铁的一些控制要素的经验,分析了生产高品质蠕墨铸铁中容易出现的缩孔问题并提出了解决措施。

介绍了缓速器箱体铸件的技术要求及技术难点。为确保铸件质量,采用cae软件对铸件进行凝固模拟分析,严格控制炉料质量和铁液化学成分,采用合理的球化、孕育处理工艺,4件铸件试生产结果显示:铸件表面质量良好,力学性能达到规定要求,铸件超声波探伤和表面着色探伤检测均达到了客户的要求,机械加工后没有发现任何铸造缺陷。