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球鐵凝固收縮工藝理論你了解嗎?

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球鐵凝固收縮工藝理論你了解嗎?

發布日期:2018-09-23 作者: 點擊:

球鐵凝固收縮工藝理論你了解嗎?

對球墨鑄鐵件采用什么樣的工藝措施解決和防止縮孔縮松, 目前的共識是, 鑄型必須具有足夠的剛性和強度, 化學成分接近共晶成分、加強球化和孕育處理以產生足夠的石墨化膨脹。

但具體工藝設計原則上還存在爭議: 均衡凝固理論認為球鐵的石墨化膨脹可以抵消凝固收縮, 工藝上應該采取措施, 使單位時間的收縮和膨脹、收縮與補縮按比例進行, 利用膨脹與動態收縮疊加, 達到鑄件的補縮目的, 使用冒口的理念是有限補縮, 冒口不必晚于鑄件凝固, 冷鐵的作用是平衡鑄件的壁厚差異, 消除熱節, 并可以使一部分石墨化提前;但也有文獻對此表示異議, 認為球鐵的收縮大于膨脹, 必須有外部補縮, 冒口不能晚于鑄件凝固, 冷鐵的作用是首先使鐵液的收縮提前和加快, 更有利于更早的及時的補縮, 對脹縮疊加并沒有影響。

焦點在于是強調石墨化膨脹自補縮還是強調外部補縮。

單純強調外部補縮或強調石墨化膨脹自補縮均無法穩定的控制鑄件的縮孔縮松。如何有效地把石墨化膨脹和補縮利用起來, 主要還是要取決于鑄件結構、鐵液熔煉處理水平和鑄型條件。

設置冒口和提高澆冒口高度、延遲冒口的凝固時間, 均可認為是有利于提高鐵液靜壓力的措施, 對內部壓力增加有益, 能起到防止縮孔縮松的作用。

加強熔煉球化孕育處理, 加大鑄型強度和剛度, 可以提高石墨化膨脹壓力以及提高其利用率。

控制熔煉水平和鐵液處理工藝, 控制澆注溫度和速度, 可認為是減少凝固收縮產生的負壓。

壓力和鐵液流動( 補縮) 對鐵液來說某一時刻是相通的,有壓力存在才有鐵液傳遞( 補縮) 的動力; 但強調壓力的概念更能體現補縮的動態性、時效性和方向性。

因此, 為了預防球鐵鑄件縮孔縮松缺陷, 不僅要在提高石墨化能力以及石墨化膨脹利用、提高鐵液靜壓力、減少冷卻凝固液態收縮方面采取措施, 同時鑄造工藝上也要盡可能的保證這些增大壓力的措施同收縮產生的負壓相疊加, 才能達到鐵液內部凝固壓力隨時處于一定的水平, 滿足鑄件不產生縮孔縮松的需求。

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