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球墨铸造化学成分控制

球墨铸造化学成分控制
  • 产品名称:球墨铸造化学成分控制
  • 产品简介:球墨铸造化学成分控制 (1)化学成分 由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响并不显著,当wC在3.2%~3.9%变化时对力学性能无明显
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产品介绍:

球墨铸造化学成分控制
  (1)化学成分  由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响并不显著,当wC在3.2%~3.9%变化时对力学性能无明显的影响,故在确定C、Si含量时,主要考虑保证其铸造性能,将CE选择在共晶成分左右,此时铁液的流动性能最好,形成集中缩孔的倾向大,铸件组织致密度高。由于铸件壁厚较均匀,但法兰较厚,CE过高时会产生石墨漂浮的倾向,为保证无冒口铸造工艺,充分发挥石墨化膨胀的自补缩作用,故CE的选择在共晶点附近,即4.6%~4.7%(由于球化元素的存在,球墨铸铁的共晶点已移至4.6%~4.8%附近)。Si含量的高低,直接影响球墨铸铁基体中铁素体的含量。Si能促进石墨化,增加铁素体含量,细化石墨,强化基体组织,但Si提高脆性转变温度,降低冲击韧度。因此,在选定高碳当量的前提下应采用高C、低Si的原则,最终确定将wSi控制在2.6%~2.8%较合适。
  铁液中P含量偏高,会使凝固范围扩大,同时低熔点磷共晶在最后凝固时得不到补给,并使铸件外壳变弱,因此有增大缩孔、缩松产生的倾向,故P含量应控制在较低值。
  RE残留量过高会恶化石墨形状,降低球化率,因此RE含量不宜太高。而Mg又是一个强烈稳定碳化物的元素,阻碍石墨化。由此可见,残留Mg、RE量过高会增加球墨铸铁的白口倾向,使石墨膨胀减小,另外当残留Mg、RE含量较高时,也会增加缩孔、缩松倾向,故残留Mg、RE含量也不宜过高。
化学成分含量如下:wC=3.45%~3.65%、wSi=2.2%~2.5%、wMn=0.25%~0.45%、wP≤0.08%、wS≤0.025%、wRE残=0.02%~0.04%、wMg残=0.035%~0.045%。
  (2)球化剂和孕育剂选择  选择合适的球化剂和孕育剂球化剂。本项目选择重稀士和珠光体球化剂联合使用,孕育剂选择硅钡孕育剂效果较好。
  (3)合金元素应用  为充分满足和提高物理性能,必要时可通过适当添在一些合金元素(如Cu、Sn、Ni等)。
  3.现场操作工艺控制
  (1)造型时控制铸型紧实度,造型中可变频率振动台震实,保证铸型刚度,保证在析出凝固过程中析出石墨膨胀而不产生型壁迁移,从而发挥自补缩作用,并且设置若干出液(气)桩,设置一根作为出液溢流桩。
  (2)合箱前,型芯应反复缓慢烘烤,烘干烘透。
  (3)浇注温度严格按工艺规定执行,球化处理后浇注温度应在1360~1380℃较为适宜,扒渣运送至铸型浇注时温度为1310~1340℃。
  (4)浇注中待有铁液从出液桩出液时即停止作业。

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