2.5 MW风电轮毂球墨铸铁件的无冒口铸造工艺

介绍了2.5 MW风电轮毂铸件的结构及技术要求,从原材料选用、铁液化学成分、球化处理、多次孕育处理等方面进行了详细介绍,并阐述了该铸件的铸造工艺设计:利用石墨化膨胀原理实现无冒口铸造,采用整体砂芯配专用芯骨工艺,减少铸件产生夹砂的可能,确保铸件尺寸的均匀稳定,引用陶瓷管、过滤网及低温快浇工艺消除一次、二次夹渣的产生,使生产的铸件金相组织、常温力学性能、-40℃低温冲击性能均符合技术要求,并通过了磁粉检测和超声波探伤,分别达到欧标EN 1369-3二级和EN 12680-3二级标准。     

球墨铸铁箱体铸件的生产

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.     

风电前箱体铸件的生产工艺

介绍了风电前箱体铸件的结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:采用封闭、中注式浇注系统,在厚大部位设置冒口,并在相应位置设置多块冷铁,减少缩孔、缩松缺陷;炉料配比为80%~90%Q10生铁+5%~10%废钢+5%~10%回炉料,球化处理采用堤坝坑处理包冲入法工艺,分2次出铁,孕育剂分3次加入;浇注温度控制在1 340~1 350℃。试生产结果显示:球化率达到92%以上,基体中铁素体体积分数≥90%,抗拉强度达到400 MPa以上,屈服强度达到250MPa以上,伸长率达到21%以上,-20℃条件下V形缺口试样的冲击功为11~16 J,平均值≥14 J,超声波探伤达到1级。     

大型厚断面铸态铁素体球墨铸铁飞轮的生产技术

通过合理的成分设计、铁液高温熔炼与脱硫处理、重稀土镁复合球化剂球化处理、多重强化孕育处理及低温浇注等熔炼工艺设计,结合合理的铸造工艺与铸件箱内冷却控制,成功生产了大型厚断面铁素体球墨铸铁飞轮铸件.经检验,铸件在铸态条件下满足EN-GJS-400-15U材质要求,且本体磁粉探伤与超声波球化率检测均符合铸件技术条件.经批量生产验证,该工艺稳定可靠,产品全部合格.     

风电机组轴类铸件的质量控制方法

介绍了风电机组轴类铸件的结构特点、技术要求及铸造难度,通过对该类铸件的造型方法、型芯设计工艺参数的选取、浇注系统设计、熔炼工艺、球化处理工艺、孕育处理工艺、浇注工艺的有效控制,保证了铸件质量。附注试块的检测结果为:球化率达到2级,石墨大小达到6级,抗拉强度385 MPa,屈服强度257 MPa,伸长率18%,-30℃冲击值11.7 J,均达到技术要求。风电球墨铸铁定轴的检测结果显示,铸件外观质量达到欧标规定的质量等级要求,各项力学性能也均达到产品验收标准。     

球墨铸铁油压机平板底座的生产工艺

介绍了油压机平板底座的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:采用底注式浇注系统,浇道比为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1:1.6:1.3;选用泡沫陶瓷过滤片净化铁液;设计外冷铁、安全冒口及排气溢流冒口,使铸件达到同时凝固和均衡凝固;设计良好的排气系统,加强铸型及砂芯的排气;采用Si-Ba高效孕育剂进行孕育,选用70%珠光体低REMg球化剂+30%钇基重RE球化剂进行球化处理。浇注的50 mm单铸试块抗拉强度和屈服强度分别为528 MPa、338 MPa,伸长率为8.5%,球化率为2级,石墨等级为6级,各项指标均符合技术要求,而且铸件未发现缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷。     

球墨铸铁避震器铸件的铸造工艺改进

介绍了壁厚为140 mm球墨铸铁避震器的铸件结构及生产情况,为解决该铸件出现的铸件断面石墨球数少、有碎块状石墨以及石墨漂浮问题,采取了以下改进措施:(1)增设冷铁强化冷却;(2)球化处理时添加1.2%~1.4%的纯La低RE球化剂,往处理包出铁时随流加入0.1%~0.3%的石墨型增碳剂,采取包内孕育+随流孕育+型内孕育3次孕育方法;(3)控制CE及w(Si)量,降低浇注温度。生产结果显示:铸件球化率≥85%,石墨球数≥100个/mm2,铸件孤立热节处缩松问题得到改善,使铸件毛坯达到X射线探伤1级的要求。     

大型球墨铸铁平台的生产实践

介绍了喂线法生产110 t的大型球墨铸铁平台的生产实践。铸件采用地坑组芯造型、底注开放式浇注系统、喂线法球化处理、多次孕育处理等工艺。结果表明,该生产工艺可行,铸件的力学性能和无损探伤结果均满足合同规定要求。     

高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的生产工艺

介绍了厚大断面高Si球墨铸铁磨煤机摇臂的铸造工艺、熔炼工艺、球化处理及孕育处理工艺:利用石墨膨胀自补缩、多道内浇道分散进铁和铁液多次挡渣工艺,使用优质原材料,选用恰当的CE,采用多次孕育及挡渣措施,保证了铁液纯净,增加了石墨球数量,改善了石墨形态及分布。生产结果显示:本体及试块的球化率达到90%以上,石墨大小等级为6级,铁素体的体积分数为98%;抗拉强度为502 MPa,屈服强度为390 MPa,伸长率为22%,布氏硬度为165 HB;超声波和磁粉检测均未发现缺陷;铸件外观平整光滑,表面无夹渣、夹砂等铸造缺陷,铸件尺寸符合技术要求。     

熔模铸造铸态QT600-10的生产工艺

介绍了汽车压缩机支架的铸件结构及技术要求,详细阐述了铸件的生产工艺:将球化处理后的化学成分控制在:w(C) 3.3%～3.6%,w(Si) 2.8%～3.0%,w(Mn) 0.2%～0.3%,w(Cu) 0.4%～0.6%,w(P)≤0.035%,w(S)≤0.02%,w(Mg_残)0.03%～0.055%,w(RE_残)≤0.02%;选用Fe Si Mg6RE1球化剂进行冲入法球化处理;采用粒度为4～8 mm的75Si Fe孕育剂进行初孕育,Si Ba Ca复合孕育剂进行第2次孕育,浇注时使用粒度为1～2 mm的Si Ba Ca复合孕育剂进行第3次型内孕育。生产结果显示:铸件的球化等级1～3级,石墨球大小6～8级,珠光体体积分数35%～55%,其抗拉强度不低于600 MPa,伸长率不低于10%,满足技术要求。     

460型重型自卸车高性能桥壳铸件开发

介绍了460型重型自卸车高性能桥壳的铸件结构及技术要求,利用MAGMA凝固模拟软件模拟了10余种工艺设计方案,确定了最终工艺方案。通过生产调试,采取了以下改进措施:使用新砂箱进行生产,起模3 h后进行浇注,浇注完4 h后打箱;将w(Cu)量由0.2%～0.35%提高到0.8%～0.9%,采用喂丝法进行球化处理。生产结果显示:铸件没有出现浇不足废品,铸件变形量小于1 mm,达到工艺设计要求;铸件本体球化率等级达到3级,石墨大小等级为6级,基体为95%珠光体+铁素体,铸件本体力学性能符合技术要求;试生产后将该工艺用于小批量生产,废品率低于2%。     

高镍D5B奥氏体球铁排气管的生产工艺

总结了高镍球铁排气管铸件的铸造工艺,对影响高镍奥氏体球墨铸铁球化率和力学性能的饱和度数据做了新的探索,当饱和度A达到4.9时也生产出了球化合格的铸件.把均衡凝固技术运用到高镍奥氏体球铁铸件,克服了热节处碎块状石墨的问题.通过与国外某公司退火处理比对试验,验证了本文的热处理工艺是合理的.生产出的铸件远远超出了ASTM标准规定的力学性能指标,达到了抗拉强度大于400 MPa的概率为100%.     

合金球墨铸铁轧辊的试制

介绍了合金球墨铸铁轧辊的技术要求及铸件结构,详细阐述了铸件的试制方法:选用60%重RE球化剂+40%轻RE球化剂,冲入法进行球化处理,球化剂加入量1.40%;采用高Ba-Ca孕育剂进行包内孕育,加入量为0.7%,在铁液浇注时加入0.1%、粒度为0.3~1 mm的S-O孕育剂,进行随流孕育;采用部分奥氏体化正火+回火热处理工艺,奥氏体化温度为880~900℃,回火温度为580~600℃。生产结果显示:铸件的抗拉强度平均为667 MPa,屈服强度平均为411 MPa,伸长率为14%,布氏硬度平均为320 HB,且铸件的内外硬度基本一致。     

高速机车用球墨铸铁连杆的试制

采用覆砂铁型铸造工艺试制了美国EMD高速机车用的球墨铸铁连杆。通过合理设计浇注系统,严格控制化学成分和浇注工艺,获得了满意的结果:(1)铸件的表面质量及尺寸精度均满足技术指标要求,球化级别达到2级;热处理后铸件本体基体组织中铁素体体积分数达94%;(2)铸件力学性能达到美国ASTM A 536-84标准,符合牌号65-45-12标准要求,即抗拉强度≥448 MPa,屈服强度≥310 MPa,伸长率≥12%,-20℃低温冲击值≥12 J/cm2。     

厚大断面球铁双偏心蝶阀铸造工艺优化

双偏心蝶阀属厚大断面球铁铸件,铸造过程中用Mg8RE3轻稀土球化剂时,铸件的力学性能指标不稳定,甚至出现不合格的现象。采用钇基重稀土球化剂(TZ-3A),调整C、Si元素的含量,严格控制合金元素含量,球化处理和孕育处理按照原工艺执行,进行浇注控制后分析铸件组织和性能的变化,解决了阀体金相组织中部球化衰退、石墨球偏大、石墨开花等问题。结果表明,球铁铸件的抗拉强度≥450 MPa,伸长率≥10%;铸件本体金相组织高于客户要求。     

厚大断面高炉冷却壁组织及力学性能的控制

介绍了高炉冷却壁的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺及过程控制:(1)合理选择炉料,控制主要微量元素总和,使其低于0.15%;(2)根据微量元素总量来控制w(Ce)量;(3)采取低温快速熔炼方式,高温快速短时过热处理工艺,保证冶金质量;(4)铁液出炉前进行适当的铁液预处理,采用含重RE的球化剂,延缓球化衰退,采用堤坝包以及覆盖铁屑的方式,保证球化处理效果。生产结果显示:铸件心部球化级别为3~5级,石墨大小≥4级,铁素体体积分数≥80%,抗拉强度≥415 MPa,伸长率≥7%,符合技术要求。     

Z字形厚大断面球墨铸铁平台的生产实践

重100 t、最大壁厚165 mm的Z字形球墨铸铁平台结构复杂、技术指标要求高,铸造难度大。通过合理设计铸件生产工艺,利用模拟软件进行铸造工艺模拟,合理使用冷铁和保温冒口,选用优质原辅材料、喂线法球化处理和适度强化孕育处理,获得了质量合格的Z字形球墨铸铁平台铸件。铸件检测结果表明:各项力学性能均达到了QT400-18AR材料标准要求,铸件质量满足无损检测技术要求。     

特大型球墨铸铁蝶板的生产实践

介绍了重24 t、最大壁厚大于100 mm的球墨铸铁蝶板的生产实践。通过Pro CAST模拟软件优化铸造工艺、使用保温冒口、选用优质原辅材料、喂线法球化处理、多次孕育处理,获得了各项指标优异的蝶板铸件。铸件检验结果表明:各项力学性能均达到了QT450-10材料标准的要求,铸件质量完全符合无损检测技术要求。生产工艺可行,铸件完全满足客户的要求。     

大功率核电齿轮箱球墨铸铁行星架铸件研制

行星架作为齿轮箱的重要结构件，在传动过程中承受的载荷较大，综合性能要求高。为进一步提高球墨铸铁行星架的强度和塑性，提高行星架的服役寿命，根据大功率核电齿轮箱行星架结构特点和性能要求，设计了合理的铸件成分控制范围，进行了铸造工艺设计和数值模拟分析，并通过严格控制造型、熔炼、球化孕育、浇注和后处理过程，制造了高强度高塑性行星架铸件，对附铸试块进行组织分析及性能检测。结果表明，基体以珠光体为主，球化率90%以上，抗拉强度797 MPa，屈服强度444 MPa，伸长率为7.0%，性能满足指标要求。     

转臂体铸件的生产工艺

介绍了转臂体的铸件结构及技术要求,详细阐述了其铸造工艺措施:(1)采用呋喃树脂自硬砂造型,水平分型,一箱2件;(2)采用半封闭式浇注系统,在壁厚比较厚的位置设置了外置冷铁,在另一处热节侧面设置φ70 mm压边冒口,并增设1个出气冒口;(3)采用Q10或Q12生铁,炉料配比为50%生铁+30%废钢+20%回炉料,使用增碳剂调整最终的w(C)量,采用冲入法进行球化处理,在出铁与浇注过程中采取二次孕育处理工艺。生产结果显示:铸件外观平整,无任何目视可见的裂纹、粘砂等铸造缺陷,厚大部位没有出现缩孔、缩松缺陷,磁粉探伤达到3级,射线探伤达到2级,金相组织和力学性能均符合技术要求。