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球墨铸铁平台六种典型球化处理方法

2018-12-08 08:34:39
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   球墨铸铁平台是通过球化和孕育处理得到球状石墨,降低了石墨对基体的割裂作用,有效地提高了铸铁的力学性能,获得了较高的塑性、韧性及强度。球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料,其综合性能接近于钢,正是基于其优异的性能,已成功应用于一些受力复杂,强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。人们对球墨铸铁性能的要求越来越高。在球墨铸铁生产中可以应用多种球化处理方法,这些球化处理方法各有利弊,根据实际生产条件合理选择应用。


1.压力加镁法

   由于镁的沸点(1107℃)较低且难溶于铁液,而球化处理时铁液温度可达1500℃,这样一来镁容易在铁液中发生剧烈的反应,导致其较低的吸收率。而当镁周围介质的压力增加时,镁的沸腾温度相应提高,镁的烧损减少,镁的吸收率提高。


2.冲入法

   冲入法是目前在   应用   广泛的球化处理方法。所使用的处理包通常是堤坝式球化处理包。为了降低铁液和镁之间反应的激烈程度以及镁蒸气的挥发速率,冲入法通常使用含镁量较低的合金球化剂。


3.转包法

   该方法用纯镁作球化剂,适用于处理含硫量高的铁液,能使镁的硫化物、硅酸镁等杂质与铁液较好地分离,镁与铁液反应不很剧烈,铁液降温较少,使用   ,镁的吸收率可达60%~80%。具体工艺流程是球化处理前,先将转包横卧,注入定量铁液,然后将球化剂加入反应室,锁紧密闭装置,并盖上包盖。随即转动铁液包将其立放,这时铁液通过反应室上的小孔进入反应室,其流速与小孔的面积和铁液包内的静压力有关。镁受热汽化,在反应室内形成镁蒸气压,当压力超过包内铁液静压时,铁液暂停进入,镁的汽化潜热使反应室内温度下降;蒸气压力也随之下降,铁液再次进入反应室,这种自动调节作用能使镁比较平稳地与铁液反应。


4.包芯线喂丝法

   包芯线喂丝法起初应用于炼钢工业,随后该技术推广应用于铸造行业。目前,工业发达   在球墨铸铁件生产中普遍应用喂丝技术,而国内将该技术应用于球墨铸铁的生产起步较晚,在球墨铸铁件生产中尚未普及应用,处于推广阶段。应用喂丝法生产球墨铸铁件,简单来说就是将包有镁及其他合金元素的包芯线直接插入到铁液中对其进行球化处理从而进行球墨铸铁生产,整个球化处理过程可以   自动化。常用包芯线直径一般为9mm、13mm,内置粉料合金一般含镁量在25%~30%。有特殊需要时还加入   数量的RE、Ca、Ba等,来改善铸件的性能。


5.盖包法

   盖包法球化处理时,合金的加入与冲入法相同,然后将包盖安放在处理包上并使其周边密封好,将铁液注入包盖,铁液会通过包盖一侧的铁液注入孔(铁液不得直接对准合金堆放处)流入包内。这样,可使外界的气体与包内   隔离,减少镁的氧化、烧损,提高镁的吸收率(一般在60%~65%或以上),改善劳动环境。球化反应结束后,去除包盖。盖包法球化效果与盖包铁液注入孔直径选择正确与否有着密切关系。


6.型内法

   将球化剂放在浇注系统中专门设计的反应室内,浇注过程中铁液流经反应室时与球化剂发生反应,进行球化处理。为保证球化处理稳定,减少烧损,要严格计算反应室及浇注系统尺寸。一般情况下,反应室设置于直浇道下的横浇道中。


   综合评价每种球化处理方法,扬长避短,选择适于自己的球化处理方法,保证球墨铸造铸铁件质量。