球墨铸铁生产技术要点

鉴于目前国内生产球铁铸件的现状, 讨论了生产球铁铸件在熔炼设备、铁液温度、金属液成分、球化孕育处理、铸型工艺及铸造缺陷的预防等方面应掌握的技术要点,供同行们参考。     

硅钼耐热球墨铸铁碎块状石墨缺陷分析及对策

针对企业在硅钼耐热球墨铸铁生产中发生碎块状石墨缺陷问题,分析研究了铁液活性、铁液成分、球化孕育处理及铸件厚大部位冷却速度等因素的影响情况.结果表明:提高铁液活性、控制碳当量(CE)及微量元素成分、选取合适的孕育剂和孕育方式、提高局部冷却速度、减少铸件热节等工艺措施能有效解决硅钼耐热球墨铸铁中的碎块状石墨问题.     

球墨铸铁件的表层片状石墨组织缺陷

论述了近年来树脂自硬砂型、粘土砂型和壳型铸造中球铁件表面层出现的片墨缺陷，以树脂自硬砂型为主对缺陷原因进行了分析。分析指出，铸型材料或涂料中硫的渗入、铁液表层中球化元素被氧化及浇注温度、冷却条件、铸件壁厚的影响均会使球铁件表层出现片状石墨组织缺陷，针对缺陷原因，尽量采用含硫量低的涂料，开发研制能吸收硫、脱硫效果好的涂料，适当降低浇注温度，提高冷却速度及往面砂中加入铝粉等措施予以解决。     

低温球铁件磁痕缺陷的工艺优化

针对低温球铁铸件表面出现的磁痕缺陷,进行数值模拟分析和铸造工艺改进。结果表明,在保证铁液纯净度的前提下,优化铁液充型流场及充型压力分布,减少负压区,防止铁液充型过程中出现持续负压,保证铁液平稳充型,是消除低温球铁件磁痕缺陷的有效途径。     

溢流冒口在排气歧管铸造中的应用

介绍了4缸高Ni排气歧管的铸件结构及其铸造工艺,应用MAGMA数值模拟软件分析了排气歧管铸件在铁液充型过程中可能出现皱皮的部位,得出以下结论:(1)排气歧管类薄壁件,铁液充型过程温度降低快,高点铁液交汇的薄壁区易出现皱皮缺陷;(2)利用MAGMA数值模拟软件分析铁液充型温度、型腔气压变化,可以预测铸件潜在皱皮缺陷;(3)合理利用溢流冒口工艺,可以有效解决铸件皱皮缺陷,同时,铁液充型过程中带入型腔的熔渣、冲刷浇道铸型的散砂、含气体较多的低温铁液等都可以排入溢流冒口。     

消除阀压盖铸件气孔缺陷的工艺改进

阀压盖顶部和底部连接处壁薄,壁薄部位长,底部气孔缺陷多,改进浇注系统,增大铁液到达底部的有效通道,提高铁液到达底部的速度,增加同时到达底部的铁液量,提高到达底部铁液的温度,加强型腔排气,克服了气孔缺陷,获得致密、合格的阀压盖铸件。     

耐热球铁中碎块状石墨的产生机理及防止措施

结合生产实践中铁液过冷度对石墨形核的影响,研究了耐热球铁中的碎块状石墨产生机理。结果表明,耐热球铁中热节部位极易出现碎块状石墨,而导致这种碎块状石墨出现的主要原因为铁液凝固过程中具有较高的局部成分过冷。提高铁液活性、控制CE及微量元素成分、选取合适的孕育剂和孕育方式、提高局部冷却速度、减少铸件热节等工艺方案可以有效防止耐热球铁中的碎块状石墨产生问题。     

浅谈球铁小件气孔成因分析及解决对策

对球铁小件常见的气孔缺陷特征、形成机理、影响因素及预防措施进行了探讨，并提出了切实可行的解决措施与对策。笔者认为，解决球铁小件的气孔问题关键是提高铸件的“成型温度”和控制球铁铁液的Mg含量。     

汽车制动器单梁支架的铸造工艺优化

介绍了汽车制动器单梁支架铸件的结构及技术要求,详细阐述了原生产工艺及存在的铸件缺陷,分析了裂纹及渗碳体缺陷产生的原因,通过在铸件模具的每个模块上增加1个防变形拉筋,设置于铸件两端中间,使其与铸件横梁同时凝固,且铸件在凝固过程中的自由收缩不受防变形拉筋的影响,防止铸件横梁中间部位产生裂纹缺陷。此外,防变形拉筋还起到了铁液溢流储存包的作用,将最初进入型腔内的掺杂有浮砂和夹杂物的、易形成渗碳体的过冷铁液液从铸件型腔中引入其内,凝固后渗碳体就会被人为地引入到防变形拉筋上,有效消除了铸件边缘薄壁区域的渗碳体,还大幅度地减少了铸件砂孔、渣孔缺陷。     

粘土砂湿型铸铁件常见铸造缺陷的防止措施

介绍了粘土砂湿型生产灰铸铁件的常见缺陷及相应防止措施,分析总结如下:(1)铁液最后到达部位出现的气孔可采用溢流和排气的方式来消除,防止皮下气孔的方法主要是提高浇注温度和增加排气;(2)防止浇注时铁液最后到达部位的上表面边缘部位出现黑色夹杂缺陷,可在侧面安装溢流槽,排放夹杂物;(3)防止铸件的变形,可在不出现气孔和冷隔的情况下尽量降低浇注温度,如果温度不能降低,可通过调整温度场的均匀性来控制变形;(4)防止冲砂缺陷,可以采用薄而扁且分散的内浇道,减弱铁液对砂型的冲刷力,如果有可能,可以采用底注式浇注系统。     

高Si球墨铸铁的新发展

介绍了欧洲高Si球墨铸铁的新发展.在GJS-400-18的基础上,研究了提高w（Si）量对球墨铸铁力学性能、铸造性能以及加工性能的影响.结果表明,w（Si）量的提高,强化了铁素体,大幅度提高了铸态铁素体-珠光体球墨铸铁的屈服强度和伸长率,有利于减小铸件壁厚以及减轻铸件质量,缩小铸件硬度范围,改善加工性能;但高Si球墨铸铁中的w（Si）量必须控制在4.3％以下,铸件表面无法硬化,焊接性能差,而且高Si铁素体的冲击性能要比低Si铁素体差.     

铁型覆砂铸造及其发展

铁型覆砂铸造是指在金属型（铁型）内腔覆上一薄层树脂砂，然后采用这种覆砂铁型浇注铸件。原来主要用于球铁曲轴，现已扩大应用到50余种（类）铸件。由于覆砂铁型刚度较高，用于球铁件能实现无冒口铸造．提高工艺出品率，并能提高铸件尺寸精度，改善表面质量。笔者介绍铁型覆砂工艺的基本原理、发展情况以及计算机凝固模拟在该工艺上的应用。     

Y型球铁试棒断口灰斑分析

用RESiFeMg合金作球化剂,浇注了铸态Y型球铁试样,观察到试样断口上出现颜色深浅各异的灰色斑点。分析认为:颜色较浅的灰斑对球铁的抗拉强度和伸长率没有明显影响,而颜色较深的灰斑则降低球铁的抗拉强度和伸长率。认为通过以下措施可以基本消除灰斑缺陷:(1)设法减少Mg和RE硫化物的含量,防止其偏析;(2)适当提高铁液中w(C)和w(Mn)量、适当降低w(Si)量,有利于消除铁素体引起的灰斑;(3)采用多个小浇包浇注,缩短浇注时间,减少球化衰退。     

我国球铁消失模铸造考察报告

对国内十多家球铁消失模铸造企业进行了调研;认为与发达国家相比,我国球铁消失模铸造企业规模偏小、企业生产率偏低,所生产铸件主要为汽车零部件和铸管件,普遍存在皱皮和夹杂缺陷;指出球铁件采用消失模铸造与采用其它铸造方法一样,要重视球化处理、孕育处理以及浇注系统设计工作。     

球墨铸铁件冒口补缩失败原因分析--球墨铸铁缩松、缩孔问题探讨(二)

除铸型刚度和铁液冶金质量外．球铁件冒口补缩失败的原因主要是：①采用冷冒口和明冒口；⑦冒口设置位置不当：③冒日直径或，和高度偏小；④内浇道不能在浇注结束时及时凝固；⑤铸件存在与冒口补缩通道不相通的孤立热节；⑥薄、小件补缩通道窄小．冒口补缩不进等。     

Analysis of reasons causing riser feeding failure in nodular iron castings production

1 Introduction It is clarified by reference [1] that, in order to avoid shrinkage defects, a nodular iron casting must be fed from an outside feeding source in addition to use graphitization expansion to compensate it for its volumetric contraction. Because the feeding capacity of gating system is much lower than that of the riser, the mold conditions and other process condition requirements for riserless foundry method are more strict than that of the riser feeding method. Therefore, the rise…     

QT600球墨铸铁激光熔覆数值模拟与实验研究

目的 揭示QT600球墨铸铁激光熔覆动态演化过程的机理,为球墨铸铁熔覆过程中拓宽熔覆材料范围、优化工艺参数、改进熔覆质量提供理论依据。方法 同时考虑移动高斯热源、材料物性参数温变影响、熔池表面张力和浮力对熔融态金属流动的Marangoni效应等因素,建立球墨铸铁激光熔覆多场耦合三维数值模型。通过QT600球墨铸铁激光熔覆实验,利用Zeiss?SIGMA HD场发射SEM观察熔覆层的形貌及显微组织,采用QNESS?Q10M硬度仪测试熔覆层和基体显微硬度。结果 在光源中心形成了“椭球”状热影响区,沿激光扫描方向温度明显呈单峰分布,且周期性前移,流速在1 s时达到0.24 m/s,前半部熔池呈顺时针环流,后半部熔池呈逆时针环流,在活性元素影响下将导致熔池环流发生逆转。受温度梯度的影响,光斑后方呈收缩状应力带。数值模拟熔覆层形貌与实验一致,显微组织形态符合快速凝固原理的变化规律,验证了模型的有效性,熔覆层硬度明显高于基体,约为基体的1.6倍。结论 数值模拟揭示了温度场、流场、塑性应力场瞬态演变规律,实验表明激光熔覆IN625合金粉末可有效改善球墨铸铁件的表面质量,提高其力学性能。     

高韧性球墨铸铁轮毂的生产

介绍大型高韧性球墨铸铁轮毂铸件的生产工艺。采用专用胎具焊接芯骨以保证铸孔的位置精度;采用呋喃树脂砂造型、造芯以保证尺寸精度;热节处设置石墨冷铁进行强制冷却,并采用环形浇注系统快速浇注,以达到均衡凝固。采用中频电炉化铁,保证铁液质量。两年内生产了5种共20件轮毂,铸件合格率达100%。     

奥氏体球墨铸铁轴类铸件的铸造工艺

介绍了低Si高Ni奥氏体球墨铸铁轴类铸件的铸造工艺,包括化学成分、炉料配比、球化剂、孕育及热处理工艺的选择。通过加入微量Sb消除了厚大件的碎块状石墨;选用冒口补缩并采用冷铁防止了缩孔缩松;采用铁液高温出炉、快速浇注的方法,消除了皮下气孔缺陷;等,得到了质量合格的出口铸件     

盖包球化处理工艺的应用

介绍了所用升降式盖包的漏铁孔尺寸设计原则和使用注意事项和盖包球化工艺在SiMo球铁涡壳铸件和高Ni球铁涡壳生产中的应用情况。实际生产数据表明：盖包球化处理工艺可以降低球化处理温度和减少球化处理过程的温降,提高球化稳定性和铸件质量,降低生产成本。