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。     

超重型机床球墨铸铁横梁件的生产

概述了重型机床铸件的发展趋势及特点。以外型尺寸14900×2110×2145mm、重130t的QT600-3横梁铸件为例,分析了其铸造工艺特点和质量控制难点,详细介绍了包括冷铁设计及放置、反变形量确定、浇注系统设计以及球化处理和孕育处理等内容的铸造工艺方案。检验结果表明:铸件本体球化率80%～90%,石墨大小7级和8级,石墨球数≥130个/mm2;基体组织为片状珠光体+粗粒状珠光体+牛眼状铁素体;抗拉强度677MPa,平均硬度194HB,硬度差在6HB以内;铸件变形量为19500mm长度8mm。     

汽车模具用QT550-6球墨铸铁件的生产

采用中频无芯感应电炉熔炼工艺,选用低稀土球化剂进行盖包法球化处理以及复合孕育处理等关键工艺,稳定生产出合格的球墨铸铁件。生产结果:铸件抗拉强度σb≥550 MPa,伸长率δ≥6%,基体为铁素体和珠光体混合基体,球化级别2³级,石墨球大小63级,石墨球大小6⁷级,达到或超过国家标准。并且进行了批量生产,取得了良好的社会经济效益。     

等温淬火球墨铸铁前轴的生产实践

介绍了最大壁厚为110 mm球墨铸铁前轴的铸件结构及生产情况,针对生产中出现的铸件断面石墨球数少以及碎块状石墨,通过增加冷铁强制冷却,球化时添加纯La低RE球化剂,热包时随流加入石墨型增碳剂以及采取包内孕育+型内孕育+随流孕育的3次孕育等措施,使铸件厚大位置的球化率≥85％、石墨球数达到130个/mm2,满足使用要求.     

铸态铁素体球墨铸铁的生产试验研究

生产铸态QT400~15铁素体球墨铸铁时,选用Mn≤0．40%、P≤0．06%、S≤0．04%、微量合金总量∑T<0．15%的生铁;采用75SiFe和含Bi、Ca、A1和RE的复合孕育剂;采用小剂量多次强化孕育和铁水过滤技术;用工频炉化铁,用XtMg5—8中间合金球化处理;成品Mn≤0．45%,Si=2．2~2．8%的情况下,基尔试块和铸件的铸态组织,铁素体在80%以上。球化级别,石墨大小在l~2级。电镜扫描断口形貌为石墨十韧窝(加少量准解理)。机械性能数理统计表示达到了DINGGG40球铁标准。V形缺口常,低温冲击值与IS0400—18相同。     

耐低温球墨铸铁输送管的生产实践

介绍了低温高韧性球墨铸铁输送管的铸造工艺,分析了低温球铁生产中原材料、化学成分选择的要点;通过合理控制球化处理、孕育处理工艺,铸态获得了铁素体+细小的石墨球组织;对厚大部位采用冷铁强制冷却、充分利用石墨化膨胀的自补缩,实现了输送管铸件无冒口铸造;铸态下各项力学性能及低温冲击韧性达到EN-GJS400-18U-LT的要求,输送管无损检测合格,铸件品质达到国内同类产品先进水平.     

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。     

热等静压工艺生产高强韧球墨铸铁件

介绍了热等静压生产工艺及作用,详细阐述了高压泵泵体铸件的生产工艺:采用水平分型无箱造型线造型;中频炉熔炼,严格控制铁液化学成分;采用Fe Si Mg8RE5球化剂,BS-1型Si-Ba孕育剂;盖包冲入法进行球化处理;铸件浇注后进行热等静压工艺处理。生产结果显示,铸件的金相组织为44.97%铁素体+42.28%珠光体+12.55%球状石墨,铁素体、珠光体与球状石墨组织分布均匀,石墨球更趋圆整;铸件的强韧性、硬度以及抗疲劳强度有了较大的提升,符合技术要求。     

大功率舰船用柴油机SiMo4-1球铁排气管的研制

通过采用微量元素含量低的新生铁和低REMg球化剂,高温出炉,高温浇注,浇注时采用SiBaCa进行随流孕育工艺,采用3个保温冒口+冷铁铸造工艺等措施,研制了大功率船用柴油机SiMo4-1球铁排气管。经生产验证,采用以上工艺措施,改善了铸件的铸造性能和表面质量,确保了排气管铸件球状石墨≥90%、铸态铁素体体积分数大于85%的基体组织,获得无缺陷铸件。     

利用数值模拟开发涡轮增压器壳体铸件

介绍了汽车发动机中涡轮增压器壳体铸件的结构及技术要求,利用自动化线壳型铸造,一型2件,水平分型,采用封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=2:1.5:1,其中,直浇道截面面积为1 200 mm2,横浇道截面面积为900mm2,内浇道截面面积为600 mm2。热侧冒口直径为65 mm,高度为100 mm,冒口颈尺寸为23 mm×33 mm;顶冒口直径为50 mm,高度为70 mm,冒口颈尺寸为10 mm×25 mm,并在涡轮室内部圆形平面处放置尺寸为50 mm×15 mm×15 mm的随型冷铁,使生产的铸件冒口颈区域微观缩松消除。     

利用负压消失模工艺生产机架铸件

介绍了机架铸件的铸件结构及技术要求,详细阐述了其工艺设计:采用底注、开放式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1:1.32:2,其中,直浇道截面尺寸为φ90 mm,横浇道截面尺寸为60 mm×70 mm,共2道,内浇道截面尺寸为25 mm×25 mm,共20道,在铸件关键部位设计一定数量尺寸为70 mm×70 mm的集渣包,浇注温度1 420±10℃,负压度0.4 MPa,保压时间15 min。为防止模样变形,采用竹木条拉筋粘接固定模样簇及消失模易变形的部位,通过设计使用一种中空芯铁填充物,有效降低该缺陷的发生几率。最终生产的铸件各项指标均符合技术要求,废品率由原来的80%降到20%以内,已达到批量生产状态。     

数字化全自动铁覆生产线在铸造生产中的应用

介绍了采用数字化全自动覆砂铁型生产线以前所面临的问题,对生产线的主要设备及作用进行了描述,阐述了该生产线的工艺流程,并详细介绍了覆砂铁型生产工艺:在铁型内腔上覆盖5~7mm厚的树脂覆膜砂,按球墨铸铁高C低Si低S低P的化学成分进行配料;采用半封闭式浇注系统,浇口比为∑F直:∑F横:∑F内=1.1:1.65:1,一箱4件造型,纤维过滤网置于直浇道上方,铸件的加工余量由单侧余量4~5mm减少到3~4mm;浇注温度为1350~1420℃,整个浇注过程控制控制在15min内完成。采用该生产线后,工人的劳动强度大幅下降,生产效率大大提高,铸件表面粗糙度也大幅提高,综合废品率大幅下降,各项力学性能也符合技术要求。     

Heat transfer at the metal/substrate interface during solidification of Pb-Sn solder alloys

Heat transfer analysis during the solidification of lead, tin, and two lead-base solder alloys against two different chill materials (steel and copper) was carried out with and without flux coating on the chill surface. Temperatures at two known locations inside the chill and casting were recorded as the casting started solidifying, and the acquired chill temperature data were used for solving a one-dimensional heat conduction equation inversely to yield the metal/chill interfacial heat flux and chill surface temperature as a function of time. The initial heat flux was high due to good contact at the metal/chill interface. As the casting started solidifying, there was a reduction in the heat flux due to the nonconforming contact at the interface. Chills with flux coating resulted in finer microstructures near the solder/substrate interface compared to those obtained with uncoated chills. The fineness of the microstructure also increased when copper was used as the chill material. The estimated total heat flow was found to be higher with flux-coated and copper chills. This was in good agreement with the finer microstructures obtained near the solder/chill interfacial region for solidification against copper chills and chills with flux coating on their surface.     

汽车前桥的V法铸造工艺

介绍了汽车前桥的铸件结构和技术要求,详细阐述了该铸件的生产条件和铸造工艺:利用V法造型机造型,砂箱尺寸2 500 mm×1 800 mm×350/300 mm;采用开放式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1:1.75:7,最小截面积为9.6 cm2,冒口尺寸为φ80 mm;在砂箱的箱档上焊接支撑与吸气2个功能的支撑钢管,涂刷涂料前,对砂型表面的涂料进行烘干,造型时要保证型腔干净,防止中间披缝;浇注温度1 540~1 560℃,浇注时间25~30 s;保压15 min,保温缓冷1 h后开箱,浇注与造型过程真空度≥55 kPa。最终生产的铸件的表面粗糙度比树脂砂工艺生产的铸件高1~2级。     

高速列车转向架轴箱铸件的生产试验——-40℃超低温高韧性球墨铸铁件的生产技术

介绍了高速列车球铁转向架轴箱铸件的技术要求,其中包括要求该铸件在-40℃、甚至-50℃超低温下必须有足够高的冲击韧度;对生产该铸件的技术难点进行了分析,并详细描述了试块试验和铸件生产试验的方法、控制要点和结果.检测铸件本体:基体组织100％为铁素体,球化率1～2级,球墨大小6级;抗拉强度超过400 MPa最高达420 MPa伸长率超过18％最高达26％;在-40 ℃的条件下冲击韧度最高可达16J.     

铸态QT550-10工作锚板的生产

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态QT550-10工作锚板。采用废钢增C工艺熔炼原铁液,铁液出炉温度1 500～1 520℃;采用低Mg低RE球化剂冲入法进行球化处理,球化剂加入量为1%,球化处理时间不超过60 s;采用含Ca、Ba、Bi的孕育剂进行多次复合孕育处理。生产结果:铸件球化率为2级,铸态抗拉强度605 MPa,伸长率15.6%,满足要求。     

采用高炉铁液生产大高径比灰铸铁钢锭模

介绍了大高径比钢锭模的铸件结构及技术要求,详细阐述了生产该铸件的铸造工艺:采用横做横浇工艺,封闭式浇注系统,浇口比为ΣF直:ΣF横:ΣF内=1.4:1.2:(1.1~1.0),选用尺寸为φ50 mm的出气冒口;呋喃树脂砂造型,将球铁芯骨固定在芯盒内,砂层厚度为40~50 mm;大高径比钢锭模采用高炉铁液浇注,出铁温度控制在1 400±20℃,在出铁过程中,向流铁槽内加入粒度为3~6 mm的75SiFe及65MnFe,加入量分别为0.3%~0.5%、0.5%~1.0%,铁液最终成分为w(C)4.1%~4.6%、w(Si)0.6%~1.0%、w(Mn)0.7%~1.0%、w(P)≤0.10%、w(S)≤0.03%;浇注前扒渣3~5次,浇注温度控制在1 260~1 300℃,浇注速度2~3 t/min。最终生产的铸件内壁平直度公差为3~5 mm,内壁光滑,抗拉强度也符合技术要求。     

用覆砂铁型铸造工艺生产球铁轮毂

介绍了用于QT450-10轮毂铸件的覆砂铁型铸造工艺:覆砂层厚度控制在7～10 mm,铁型壁厚20～30 mm;采用双工位覆砂造型机造型,模具温度控制在240±10℃;铸件采用边冒口补缩,浇注温度控制在1 420～1 350℃。生产结果显示:轮毂铸件表面粗糙度达到Ra12.5μm,尺寸公差等级CT7～8,工艺出品率88%,球化等级1～2级,石墨球大小6～7级,内部组织致密,产品合格率在95%以上。     

飞轮壳的铸造工艺设计

HT250飞轮壳铸件采用HWS静压线造型、湿型砂铸造工艺。根据铸件的结构特点,把整个铸件放置在下型,法兰边向上,每型布置两件,上型砂胎喷涂涂料防止粘砂。浇注系统各单元截面尺寸为:∑F阻=13.5 cm2,F直=19.63 cm2,∑F内=31.68 cm2,∑F网=77 cm2。生产结果表明,飞轮壳铸件满足顾客要求。