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。     

大型风电铸件典型铸造缺陷及防止方法

简要介绍了生产大型风电铸件过程中碰到的缩松、夹渣、碎块状石墨等三种典型铸造缺陷。考虑到风电铸件一般比较厚大及对强韧性的特殊要求,现场生产中对于缩松除了严格控制铸件化学成分、选择纯度较高的原材料以及充分进行球化孕育外,还要合理设计冒口与冷铁,并应用凝固模拟软件对工艺方案进行验证;对于夹渣可以采用脱硫处理、过滤等手段减少一次渣进入铸型,配合浇注系统底注慢浇的方式减少二次渣的形成;对于碎块状石墨,适当增加碳当量（W（CE）=4．3％～4．5％）,并控制w（Si）与残余w（Mg）,另外有控制地加入Sb对防止碎块状石墨都是有效的措施。     

球墨铸铁金相组织缺陷原因及防止方法概述

比较了球墨铸铁与灰铸铁、碳钢的优缺点,介绍了显微缩松、夹渣、石墨漂浮、开花石墨、球化不良、球化衰退、白口与反白口、片状石墨、碎块状石墨、磷共晶等球墨铸铁金相组织缺陷的特征,分析了化学成分、浇注温度、铸造工艺设计、砂型紧实度、组织遗传、铸件壁厚的大小等因素对这些缺陷形成的影响,并提出了相应的防止措施。最后指出,球墨铸铁的金相组织决定了铸件的性能,根据各种金相组织缺陷形成的原因采取相应的措施,可以提高铸件质量,增强企业的市场竞争力和经济效益。     

球墨铸铁碎块状石墨形成及改善措施

介绍了球墨铸铁碎块状石墨的出现严重影响铸件的力学性能,碎块状石墨的形态和形成原因。通过采取快速冷却、降低球化后残余稀土含量、使用含锑或含铋孕育剂、控制高纯炉料的加入量和铁液成分的措施,可有效防止碎块状石墨的产生,保证球墨铸铁件的石墨形态。     

球墨铸铁气焊工艺探讨

球墨铸铁因其铸造性能差,常产生缩孔、缩松、夹渣、石墨漂浮、皮下气孔以及球化衰退等缺陷[1,2],其中缩孔、缩松和夹渣缺陷往往是球墨铸铁件的致命缺陷,相当一部分铸件因为局部位置的缺陷而报废.公司现有的球墨铸铁气焊材料为401焊丝和402焊丝,大部分焊接后有色差要求的球墨铸铁件不能挽救.本文通过对球墨铸铁件气焊焊材的选择和工艺探讨,以期能够对缺陷铸件挽救工程提供帮助.     

大断面球墨铸铁的熔炼质量控制

根据大断面球墨铸铁件的特点，针对其熔炼生产中出现石墨漂浮、碎块状石墨、球化衰退等一系列问题，提出了改善和消除大断面球墨铸铁缺陷的有效和常用解决办法。分析认为：通过原材料选择、化学成分确定、球化孕育处理工艺等熔炼过程的质量控制，可以稳定生产出高品质的大型及特大型球墨铸铁件。     

提高大吨位厚大断面球墨铸铁球化率的探索

球墨铸铁中石墨绝大多数呈球团状,但随着球墨铸铁壁厚增加,凝固时间的延长,球化孕育的衰退,反球化微量元素的富集,石墨会出现:蠕虫状、开花状、碎块状、水草状等形态,铸件表层到心部石墨形态由球团状,逐渐变为团絮状、蠕虫状、开花状,碎块状等三明治现象。石墨的分布也会出现一些特殊规律,如:列队石墨球,偏聚石墨球,石墨球漂浮等。这些现象已严重影响了球墨铸铁厚大部位的球化率。我们采用合适的碳当量、铁水中加入0.005%的Sb,采用低稀土球化剂,使用高效、长效孕育等工艺方法,成功将500mm×500mm×500mm的试块心部球化率提高至Ⅵ+Ⅴ≥80%。     

高强度合金灰铸铁件缩松形成原因与防止措施

介绍了高强度合金灰铸铁件的缩松缺陷情况,描述了铸件缩松的形貌特征,分析讨论了缩松的形成原因,并得出以下结论:(1)高强度合金灰铸铁件由于CE较低,含有较高的Cr、Mo、Ni元素,铁液在凝固过程中初生奥氏体枝晶发达,容易产生缩松;(2)高强度合金灰铸铁件缩松区域内部有发达的奥氏体枝晶末梢,内部无非金属夹杂物;(3)适当提高CE、降低浇注温度、增强孕育效果,可以减小缩松倾向,同时良好的孕育还可以促进A型石墨形成;(4)对浇注系统进行优化,增加横浇道截面积并采用横浇道压边工艺,加强顺序凝固,可以有效消除缩松缺陷。     

大断面球墨铸件石墨漂浮现象的分析与处理

在浇注大断面球墨铸铁件时,铸件经常出现石墨漂浮现象.通过对石墨漂浮的形成机理的探讨,提出了在实际生产中解决石墨漂浮的办法,有效地提高了大断面球墨铸件的质量.     

Ni、Si、Sb及浇注温度对厚大断面低温铁素体球墨铸铁性能的影响

采用铸态工艺制备厚大断面低温铁素体球墨铸铁试块,对比了浇注温度及微量Sb对厚大断面球墨铸铁心部碎块状石墨的抑制作用,分析了Ni、Si及试块壁厚对其抗拉强度和-40℃低温冲击韧度的影响。结果表明,提高浇注温度与添加0.005%Sb均对碎块状石墨有抑制作用,但后者作用更强;添加0.6%Ni及适当提高Si元素含量可有效提高试块强度,但其-40℃低温冲击韧度稍有下降。随着试块壁厚增加,其抗拉强度、-40℃低温冲击韧度及球化等级降低,石墨球直径增大。     

元素Bi对厚大断面球墨铸铁低温冲击性能的影响

研究了Bi含量对厚大断面球墨铸铁低温力学性能的影响。结果表明,在-40℃下试样的冲击吸收功随Bi含量的增加而先增大后减小,在Bi含量为0.011%时达到最大值14.8 J。在厚大断面球墨铸铁件中添加适量的元素Bi,可以细化石墨球,增加石墨球数,改善石墨球的形态,抑制碎块状石墨产生。通过对厚大断面剖面的宏观观察,可见在Bi含量为0.011%时黑斑缺陷直径最小。     

高Ni球墨铸铁排气歧管缩孔和缩松的消除

介绍了高Ni球墨铸铁排气歧管铸造工艺的改进过程。高Ni球墨铸铁w(Si)量较低,w(Cr)量较高,浇注温度高,缩松、缩孔倾向大。为消除缩松、缩孔,试验了4种工艺方案。方案1:铸件背面向上,在铸件顶面和侧面设置冒口,试图用冒口补缩来消除缩松、缩孔,结果缩孔更大。方案2:铸件背面向下,内浇道设在铸件侧面,结果缩松、缩孔仍然未能消除。方案3:仍采用方案2的浇注系统,在热节部位设置冷铁,结果缩松、缩孔消除,但放冷铁操作不便,铸件清理也较困难。方案4:采用具有鸭舌形冒口颈的冒口,使冒口颈在液态补缩结束后快速凝固封闭,防止凝固后期石墨化膨胀将铁液挤进冒口,充分利用石墨化膨胀进行补缩,结果缩松、缩孔消除。     

Ti对灰铸铁件性能的影响

介绍了不同Ti量对中低CE灰铸铁件组织、力学性能和致密性影响的研究方法。试验结果表明:(1)一定量的Ti增加了铁液的过冷倾向,促进了灰铸铁件D型石墨的形成,湿型砂造型的D型石墨明显多于干型砂。(2)随着铁液中w(Ti)量的增加,中低CE灰铸铁件中D型石墨也不断增加。当D型石墨达到较高比例时,铸件中的厚大热节也大量出现D型石墨,CE较高的铸件力学性能增加;当CE降为3.66%,随着w(Ti)量增加,强度下降幅度较大。(3)随着w(Ti)量的增加,灰铸铁件的致密性下降,缩松几率明显增加。w(Ti)0.17%、w(Al)0.023%时,灰铸件缩松几率为70%。     

可锻铸铁中的Al

据不同资料介绍,对可锻铸铁进行变质处理时,所用的变质剂中最佳Al量在0．01~0．05%中波动,有关Al对可锻铸铁性能影响的观点不一。乌拉尔汽车制造厂用湿型铸造尺寸为φ20和φ45毫米的试样来研究Al对可锻铸铁件中所形成的麻口组织、退火处理后可锻铸铁中石墨团数量、显微结构及硬度的影响。又用干型浇注尺寸为φ65毫米的工艺试样,按试样断面来判断麻口程度,其判断等级如下:1级断口呈白口;2级断口有5%的片状石墨,3级断口有5%~10%的片状石墨;4级断口有10%~25%片状石墨;5级断口有25%~50%片状石墨;6级断门上片状石墨大于50%;7级断口呈灰口。     

大型风电球墨铸铁轮毂的质量控制

大型风电大断面球墨铸铁轮毂易产生石墨球粗大、石墨球数量减少、石墨漂浮、石墨球畸变、缩孔、缩松、浮渣等缺陷,结合国内外大断面球墨铸铁件生产情况,总结出了一系列大型风电球墨铸铁轮毂生产过程中的质量控制措施,并从原辅材料的选择,铁液化学成分的控制,合适的球化和孕育处理以及微量合金元素适当的添加等方面论述了厚大断面球墨铸铁轮毂生产中应采取的质量控制措施及工艺参数。应用这些措施,生产出了各项性能指标合格的风电轮毂。两年内生产4种共400件风电轮毂,轮毂合格率达96%以上。     

排气片工艺消除球墨铸铁件厚大部位收缩缺陷

在球墨铸铁件厚大部位表面设置排气片,试图消除铸件内部缩松缺陷,并初步探讨排气片工艺消除球墨铸铁件内部缩松的工艺原理。结果表明:排气片在铸件凝固时可以对其形成液态静压力,进而起到补缩作用。当铸件表层形成坚硬凝固壳时,排气片根部也完全凝固,可以有效抵御球墨铸铁石墨化共晶膨胀对排气片的压力,从而有效抵消铸件内部凝固时产生的缩松缺陷。排气片工艺既可消除球墨铸铁件内部缩松,又可提高工艺出品率,经济效益明显。     

球墨铸铁件常见缺陷的分析与对策

本文对球墨铸铁件生产中常出现的缩孔、缩松、夹渣、石墨漂浮、皮下气孔、球化衰退与球化不良缺陷及影响因素进行了详细分析，并根据生产的实际情况提出了一些有效的防止措施。     

提高球墨铸铁孕育效果分析

生产的球铁件常发现石墨呈蠕虫状 ,用大包的底部铁液浇小件时 ,石墨球降级严重。因此提高球铁孕育效果 ,防止孕育衰退 ,是不容忽视的问题。1　原铁液成分在铸件不形成碳化物条件下 ,尽可能使原铁液含Si和CE值保持较低水平。原铁液经孕育处理后避免石墨漂浮或粗短、蠕虫状石墨出现。原铁液含硫过少 (0 .0 2 5 %～ 0 .0 3% ) ,氧的溶解度增加 ,Mn/S之比也增大 ,这些都会稳定渗碳体并阻碍石墨化。生产球墨铸铁不能刻意追求低S铁液。用冲天炉生产球铁建议硫含量在 0 .0 5 %～ 0 .0 6 %。2　冲天炉送风含水量梅雨时间长 ,大气中含水份高达 15…     

知识小问答

树脂砂工艺生产铸铁为什么宜少设补缩冒口,多设出气冒口? 树脂砂型刚度好,浇注初期砂型强度高,这就有条件利用铸铁凝固过程的石墨化膨胀,有效地消除缩孔、缩松缺陷,实现灰铸铁、球墨铸铁件的少冒口、     

G/R~(1/2)法在球铁件缩孔缩松预测中的应用研究

浇注了一系列的球墨铸铁件,解剖铸件,测定铸件缩孔体积。对铸件开展了凝固过程三维温度场数值模拟,并应用Ｇ／Ｒ法对铸件进行了缩孔缩松预测。结果表明,空间步长、时间步长、计算Ｇ／Ｒ值的评价温度以及判断缩孔缩松的临界值均影响Ｇ／Ｒ值,从而影响缩孔缩松预测的准确程度,Ｇ／Ｒ法不适用于球墨铸铁件缩孔缩松的预测。