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防止球铁件缩松新工艺的研究

刘书梅  
【摘要】: 由于球墨铸铁的凝固特点—糊状凝固方式,所以缩松不仅是它的固有缺陷,而且,采用传统的消除工艺,很难完全消除。生产中常采用加冷铁或冷铁加水冷等方法,这样把表层的缩松赶到铸件内部,机械加工后,缩松就不会暴露出来。但是随着对铸件质量要求的提高,客户不仅对铸件的外观有要求,而且对铸件内在质量的要求也不断提高。对生产的铸件要求进行无损探伤,这样躲在铸件内部的缩松就会被发现。因此,从根本上消除铸件内部的缩松缺陷是今后企业所希望达到的目标。 本课题深入研究球墨铸铁的凝固特点和缩孔、缩松的形成机理,拟采用一种新工艺,从根本上消除球墨铸铁件的缩松缺陷,以提高球墨铸铁件的整体质量。 本文是采用多种合金成分配制成多种球墨铸铁复合除缩剂,添加到不同的试块中,利用超声波无损探伤技术检测试块内部缩松缺陷变化;对其断面的进行宏观组织观察;利用金相显微镜观察和分析了其微观组织变化,并对试块的布氏硬度、强度和延伸率进行了测定。 研究结果表明:通过改变除缩剂成分可减少或完全消除球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷:C型除缩剂能够完全消除球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷,效果最好。D型和H型除缩剂可以明显减少铸件内部的缩松缺陷,G型和I型除缩剂使球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷明显向上表面集中。曲轴试块竖置时,随着加入量的增加,缩松缺陷整体向上表面集中,缩松缺陷面积先逐渐减少后又逐渐增加,不能完全消除曲轴试块内部的缩松缺陷;曲轴试块横置时,底部左右两侧添加除缩剂并配合顶部加冒口的工艺方案,可完全消除球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷。各种球墨铸铁复合除缩剂对石墨的球化程度、铸件的力学性能及珠光体含量均无明显影响,但可使铸件局部晶粒细化。


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