目前
機(jī)床鑄件大部分為灰鑄鐵,對(duì)于灰鑄鐵件的質(zhì)量,要從化學(xué)成分、原材料質(zhì)量、配料、合金化、熔煉溫度、孕育處理直至熱時(shí)效等環(huán)境嚴(yán)格控制。首先我們先來(lái)了解一下如何選材:
1、生鐵
方尺,球墨鑄鐵用生鐵按GB1412-78選用,鑄造用生鐵按GB718-82選用。標(biāo)準(zhǔn)按化學(xué)成分將生鐵分為若干組、類、級(jí),但不考慮含碳量。用戶根據(jù)含硅量選擇生鐵牌號(hào),根據(jù)含錳量選擇組,根據(jù)含磷量選擇級(jí),根據(jù)含硫量選擇類。具體選擇哪一種,要根據(jù)不同鑄件的要求。硅和錳不是有害無(wú)素,可根據(jù)需要選擇。
2、鐵合金
常用的各類合金按其合金含量分類保管,不得混雜對(duì)所有金屬爐料都須提出塊度要求。如生鐵、廢鋼和回爐料塊度過(guò)大,不僅降低熔化速度,而且爐料容易搭棚,使熔化過(guò)程不能正常進(jìn)行,從而降低鐵水質(zhì)量。而鐵合金如果塊度太大則不易熔化,造成鐵水化學(xué)成分不穩(wěn)定,塊度太小,則容易氧化。生產(chǎn)球墨鑄鐵用的球化劑,目前國(guó)內(nèi)普遍采用稀土鎂合金,這種合金已有商品供應(yīng),但鑄造廠往往根據(jù)鑄件材質(zhì)需要及原材料情況自己熔制中間合金。粒度太小,沸騰強(qiáng)烈,合金的吸收率降低,造成球化不良;粒度太大熔化及沸騰滯后太多,合金容易漂起,也降低吸收率。
3、各種金屬材料
熔制有色合金時(shí),還要用到各種金屬材料,如鋁、鎂、銅、鋅、鉛、錫、銻、鎳、錳等。這種新金屬料包括一次工業(yè)金屬和一次合金。一次合金大都由冶金廠供應(yīng),有時(shí)也可以是鑄造廠熔制的預(yù)制合金錠,可用它直接重熔而制得工作合金。
機(jī)床鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)
1、熔煉環(huán)節(jié):
1)碳當(dāng)量。應(yīng)采用較高的碳當(dāng)量,HT250,以3.95為好;HT300,以3.82為好;HT350,以3.76為好。
2)硅碳比。建議將硅碳比控制在0.55-0.62。
3)合金化控制。合金元素的加入有利于鑄件性能提高,一般w(Cu)0.4-0.6%或w(Cr)0.2-0.4%。
2、配料:
生鐵的加入量要低于10%,同時(shí)采用高廢鋼、高滲碳工藝,這樣石墨品質(zhì)好。
3、鐵液溫度:
高的鐵液溫度可細(xì)化石墨,是高碳當(dāng)量、高強(qiáng)度灰鑄鐵的基礎(chǔ)。鐵液溫度為1500-1550℃時(shí),鐵液氧化會(huì)減少,SiO2灰渣顯著降低。
4、孕育:
孕育的方法比孕育劑更重要,根據(jù)實(shí)際情況,力求采用隨流孕育、澆口杯孕育、浮硅孕育、型內(nèi)孕育等瞬時(shí)孕育方法,確保孕育質(zhì)量。應(yīng)采用三角試樣,熱分析曲線,孕育前后的冷度比來(lái)檢驗(yàn)孕育效果,既要防止孕育不足造成的過(guò)冷石墨,也要防止孕育過(guò)度造成的縮松。
5、性能檢測(cè):
加強(qiáng)對(duì)附鑄試棒性能與金相組織的檢測(cè),同時(shí)特別要加強(qiáng)對(duì)金相中過(guò)冷石墨、碳化物及珠光體的檢驗(yàn),提高鑄件冶金質(zhì)量,使其成熟度>1,硬化度<1,品質(zhì)系數(shù)>1。
6、熱時(shí)效:
1)升溫速度應(yīng)緩慢,一般以(30-50)℃/h為宜。
2)退火溫度應(yīng)為500-550℃,保溫時(shí)間以每小時(shí)燒透25mm計(jì)算。
3)爐溫差控制保持在±20℃。
4)熱時(shí)效的順序應(yīng)防止粗加工后,以消除加工應(yīng)力。