中硅耐热球墨铸铁件质量的提高

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RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践

RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践

RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践在工业生产中有些铸件常在高温下工作,如各类炉子的配件、石油化工、冶金设备等等附件,由于它们受到高温的作用,容易发生破坏,为提高其寿命,要求铸铁在高温下具有抵抗破坏的性能。

长期以来较为重要的耐热零件是使用高合金钢制造,生产难度大,且成本也高,而用廉价的普通灰铸铁代替合金钢虽成本低,但耐热效果又不如合金钢好,因此就出现了具有抗氧化、抗生长性能的耐热铸铁。

我国国家标准GB9437-88〈〈耐热铸铁件〉〉中有铬系、硅系与铝系三种类型的耐热铸铁与耐热球球铁,它们都具有不一致的耐热效果与不一致的用途。

国内虽有少量生产但生产的厂家不多,因此这类耐热铸铁常常用普通灰铸铁代替,效果差,寿命低,不能满足需求,因而耐热铸铁有一定的市场。

我厂是专业铸造厂,只生产普通灰铸铁,有一些客户需要耐热铸铁,我厂又不能满足,只能到别处去做或者改为普通灰铸铁代替,这与专业铸造厂的称呼不相称。

为习惯改革开放新的形势,扩大我厂产品的品种,提高经济效益,工厂提出开发中硅耐热球铁的任务,经研究决定在本厂退火炉门、炉框与熔铝坩埚等铸件上进行中硅耐热球铁试生产,现小结如下:一、铸铁的高温破坏铸铁在高温时比较容易破坏的原因是氧化与生长两者之故。

1、铸铁的氧化在高温下铸铁氧化开始是在铸铁表面很快产生一层氧化膜,这层膜在570℃以上从外向内形成Fe2O3 与Fe3O4及FeO三层,这三层厚度之比约为1:10:100,能够看出氧化层中要紧是大量的FeO,若与Fe2O3 及Fe3O4比较起来FeO的结晶不完整,比重小,故很容易为铁原子或者氧原子所穿透,因而氧化加剧了。

假如在铸铁中加入一些铝、硅与铬等元素,能在铸铁表面产生一层致密的具有优良保护性的Ai2O3 、SiO2与Cr2O3氧化膜,这层膜起到了保护作用使氧不易透过,减轻了进一步的氧化,提高了铸铁的抗氧化能力。

2、铸铁的生长铸铁的生长是随高温及时间的增加,铸铁的体积有了不可逆转的增长,体积膨胀,然而当温度重新降下来时,体积不能复原,发生比重下降,强度下降,变形龟裂等现象,使铸件破坏。

铸件质量提升实施方案

铸件质量提升实施方案

铸件质量提升实施方案一、背景分析。

铸件作为机械制造中重要的零部件,其质量直接影响着整个产品的性能和可靠性。

当前我国铸件行业存在着一些质量问题,如气孔、夹渣、缩松等缺陷较为突出,影响了铸件的使用效果和寿命。

因此,提升铸件质量已成为当前行业发展的重要课题。

二、现状分析。

1. 铸件质量问题。

当前铸件质量问题主要表现在内部缺陷和表面缺陷两个方面。

内部缺陷包括气孔、夹渣、缩松等,这些缺陷会导致铸件的强度和密封性下降;表面缺陷则会影响铸件的外观质量和耐腐蚀性能。

2. 影响因素分析。

铸件质量问题的产生与原材料、工艺参数、设备状态等因素密切相关。

原材料的质量直接影响着铸件的成型效果,工艺参数的合理设置和设备状态的稳定性也是保证铸件质量的重要因素。

三、提升方案。

1. 优化原材料选择。

选择优质原材料是保证铸件质量的首要步骤。

对原材料进行严格筛选和检测,确保其成分和性能符合要求,避免因原材料质量问题导致的铸件缺陷。

2. 完善工艺流程。

在铸造工艺中,合理设置浇注系统和浇注温度,采用适当的浇注速度和压力,避免气孔和夹渣等缺陷的产生。

同时,加强对熔炼和浇注过程的监控,确保工艺参数的稳定性。

3. 强化设备管理。

保证铸造设备的正常运行和维护,定期进行设备检修和保养,确保设备状态的稳定性和可靠性。

合理配置设备,提高生产效率,减少因设备故障导致的铸件质量问题。

四、实施措施。

1. 加强质量管理。

建立健全的质量管理体系,制定质量管理规范和标准,加强对生产过程的监控和检测,及时发现和解决质量问题。

2. 培训技术人员。

加强对生产技术人员的培训和教育,提高其对铸造工艺和设备操作的理解和掌握,增强其对质量控制的意识和能力。

3. 加强沟通协作。

生产、质检、技术等部门之间加强沟通和协作,形成合力,共同解决铸件质量问题,推动铸件质量的持续提升。

五、总结。

铸件质量的提升是一个系统工程,需要从原材料、工艺、设备、管理等多个方面综合考虑和实施。

只有通过全面的提升方案和实施措施,才能有效解决铸件质量问题,提高产品质量,增强市场竞争力。

RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践

RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践

RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践RQTSi5中硅耐热球墨铸铁生产实践在工业生产中有些铸件常在高温下工作,如各种炉子的配件、石油化工、冶金设备等等附件,由于它们受到高温的作用,容易发生破坏,为提高其寿命,要求铸铁在高温下具有抵抗破坏的性能。

长期以来较为重要的耐热零件是采用高合金钢制造,生产难度大,且成本也高,而用廉价的普通灰铸铁代替合金钢虽成本低,但耐热效果又不如合金钢好,于是就出现了具有抗氧化、抗生长性能的耐热铸铁。

我国国家标准GB9437-88〈〈耐热铸铁件〉〉中有铬系、硅系和铝系三种类型的耐热铸铁和耐热球球铁,它们都具有不同的耐热效果和不同的用途。

国内虽有少量生产但生产的厂家不多,因此这类耐热铸铁常常用普通灰铸铁代替,效果差,寿命低,不能满足需求,因而耐热铸铁有一定的市场。

我厂是专业铸造厂,只生产普通灰铸铁,有一些客户需要耐热铸铁,我厂又不能满足,只能到别处去做或改为普通灰铸铁代替,这和专业铸造厂的称呼不相称。

为适应改革开放新的形势,扩大我厂产品的品种,提高经济效益,工厂提出开发中硅耐热球铁的任务,经研究决定在本厂退火炉门、炉框以及熔铝坩埚等铸件上进行中硅耐热球铁试生产,现小结如下:一、铸铁的高温破坏铸铁在高温时比较容易破坏的原因是氧化与生长两者之故。

1、铸铁的氧化在高温下铸铁氧化开始是在铸铁表面很快产生一层氧化膜,这层膜在570℃以上从外向内形成Fe2O3 以及Fe3O4及FeO三层,这三层厚度之比约为1:10:100,可以看出氧化层中主要是大量的FeO,若和Fe2O3 及Fe3O4比较起来FeO的结晶不完整,比重小,故很容易为铁原子或氧原子所穿透,因而氧化加剧了。

如果在铸铁中加入一些铝、硅和铬等元素,能在铸铁表面产生一层致密的具有优良保护性的Ai2O3 、SiO2和Cr2O3氧化膜,这层膜起到了保护作用使氧不易透过,减轻了进一步的氧化,提高了铸铁的抗氧化能力。

2、铸铁的生长铸铁的生长是随高温及时间的增加,铸铁的体积有了不可逆转的增长,体积膨胀,然而当温度重新降下来时,体积不能复原,发生比重下降,强度下降,变形龟裂等现象,使铸件破坏。

提高球墨铸铁球化效果的途径

提高球墨铸铁球化效果的途径
关键词:球墨铸铁;球化效果;球化剂;处理工艺 中图分类号:TG255 文献标识码:A 文章编号:1673 - 3320(2020)02 - 0052 - 07
球墨铸铁由于石墨呈球状、对金属基体的割裂小, 故而性能优异,加之成本较低、重量比钢轻等优点,在 轻量化时代得以快速发展、应用范围不断扩大。对球墨 铸铁最基本的要求就是球化效果一定要好,从球墨铸铁 诞生至今,人们对球化机理、球化剂及球化处理工艺等 进行了大量的研究并取得了丰硕的成绩,但为了适应新 的形势带来的新变化,对如何提高球化效果、球化剂和 球化处理工艺等提出了新的要求。
收稿日期:2019-12-20 修定日期:2020-01-19 作者简介:巩济民(1941-),男,汉族,毕业于武汉工学院 铸造专业。高级工程师,主要从事铸铁材料研究、生产、质量 攻关及铸造技术改造工作。
图 1 全球各种铸造材料年产量变化图 Fig.1 Annual production of various foundry materials in
1 球墨铸铁发展应满足哪些方面的需要
1.1 国民经济快速发展的需要
世界球墨铸铁的发展:1948 年球墨铸铁开始工 业化生产;1966 年产量超过了铝合金;1969 年产量 (345 万吨)超过了可锻铸铁(275 万吨);1986 年超过了铸钢,成为继灰口铸铁之后的第二大铸造材 料(第三是铝合金,第四是铸钢,第五是可锻铸铁), 这个格局一直延续到今天。球墨铸铁和灰口铸铁产量 的差距正在逐步缩小,部分工业发达国家球墨铸铁的 产量已经超过了灰口铸铁。2018 年全球球墨铸铁产 量达到创纪录的2 813 万吨,占铸件总产量的25%。 全球各种铸造材料年产量变化图如图1 所示,世界及 主要铸造生产国近年来球墨铸铁与灰口铸铁件的比例 见表1。

硅在铸铁中的固溶强化作用,专家的六点建议请收藏好!

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硅在铸铁中的固溶强化作用,专家的六点建议请收藏好!向上滑动阅览扬州利邦新材料有限公司坚持用“以人为本,客户至上。

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欢迎各位领导莅临指导,参观。

近年来,为了适应多方面的要求,各种新工艺、新材料不断涌现,轻合金铸件、铸钢件的应用都发展很快,但是到目前为止,铸铁件的需求量仍然稳居首位。

2012年,世界各国各类铸件的总产量为10083万t,其中:灰铸铁件4599.6万吨,占45.6%;球墨铸铁件2516.7万t,占24.9%;可锻铸铁件127.5万t,占1.3%。

也就是说,目前世界各类铸件的总产量中,灰铸铁件和球墨铸铁件就占70%以上。

近年来,为了遵循可持续发展的理念,除了对铸铁件功能的要求日益增强以外,还增加了轻量化、低成本、节能减排、珍惜资源等多方面的要求。

因此,各国铸造行业都非常重视改进铸铁材质方面的研究、开发工作。

硅是地壳中蕴藏最丰富的元素,无匮乏之虞,而且在各种铸铁中,硅都是主要构成元素之一,对铸铁组织中石墨的形态、数量,乃至基体组织的形成,都有非常重要的作用。

但是,时至今日,硅在铸铁中的作用,我们的认知还很不够,有待进一步探索的空间仍然广阔。

一、硅在铸铁中的作用硅在铸铁中的作用是多方面的,其中,我们最关注的首先是“促进石墨化”和“固溶强化”两项,除此以外,硅还有不少重要的作用,在这里,简单地提一提以下两点:(1)溶于液态铸铁中的硅,使铁液抗氧化能力大为增强,而且硅还可以使氮在铁液中的溶解度降低。

正是由于硅的这种作用,铸铁才可以在强氧化性、富氮的条件下熔炼。

各种铸造合金中,只有铸铁才能够用冲天炉、氧气回转炉这类熔炼设备,在富氧、富氮的气氛中熔炼。

(2)将铸铁中硅含量提高到3.5%以上,铸铁的抗氧化能力、抗热生长性能都大为改善。

早期,各国耐热铸铁的标准中,就都有了硅系耐热铸铁的牌号。

近年来,出于节能的考虑,各种内燃机提高了排气的温度,各国汽车行业中,都很重视耐热硅钼球墨铸铁件的应用。

铸造厂是这样提高铸钢产品质量的

铸造厂是这样提高铸钢产品质量的

铸造厂是这样提高铸钢产品质量的铸钢产品在许多领域中都有着广泛的应用,例如汽车、船舶、机械设备等行业。

由于铸钢产品通常需要承受较大的力量和压力,因此其质量是至关重要的。

在铸造厂中,工人们会采用许多技术和方法来提高铸钢产品的质量。

选择适当的金属材料铸钢产品的质量与金属材料的选择密切相关。

在选择金属材料时,铸造厂需要考虑多种因素,例如产品的用途、形状、尺寸等。

常见的铸钢材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等。

不同的金属材料具有不同的特点,例如硬度、耐腐蚀性等。

选择适当的金属材料可以大大提高铸钢产品的质量。

控制铸造温度在铸造过程中,铸造温度对铸钢产品的质量有着重要的影响。

温度过高会导致铸钢产生缺陷和气泡,大大降低产品质量。

因此,在铸造厂中,工人们需要严格控制铸造温度,并根据不同的铸钢材料选择适当的铸造温度。

精密浇注精密浇注是提高铸钢产品质量的重要技术之一。

在精密浇注过程中,铸造厂将熔融的金属材料精确地注入模具中,使得铸钢产品的外形和尺寸精度较高。

精密浇注技术可以大大降低铸钢产品的缺陷率和不合格率,提高产品的质量。

合理的模具设计模具的设计也是影响铸钢产品质量的关键因素之一。

合理的模具设计可以确保铸钢产品的尺寸和形状精度,同时也可以避免过多的金属材料浪费。

在设计模具时,铸造厂需要考虑多种因素,例如产品的用途、生产效率、模具材料等。

完善的质量控制体系铸造厂需要建立完善的质量控制体系,通过质量检测来确保铸钢产品的质量。

质量控制体系包括从原材料采购到成品制造的全过程质量控制。

铸造厂需要建立标准化的质量控制流程和检测手段,及时发现和纠正产品质量问题,提高产品质量。

总结铸造厂采用多种技术和方法来提高铸钢产品的质量,这些技术和方法包括选择适当的金属材料、控制铸造温度、精密浇注、合理的模具设计和完善的质量控制体系等。

铸造厂需要不断探索和实践,以提高铸钢产品的质量。

硅对固溶强化球墨铸铁组织及性能的影响

ductile iron
球 墨铸铁 是 指经过 球 化处 理后 ,碳 以球 状 石 墨形 式析 出 的铸铁 材 料 。相对 于灰 铸铁 而 言 ,球 状石 墨 对 基体 组 织 的割裂 作用 较小 ,避 免 了 因片状石 墨 可能 产
杆壳 体和 复 杂转节 的壳体等 零 件上 ,国内学 者也 对 固 溶强 化球 墨铸 铁进 行 了研究 M 。但 这些 研 究大 多集 中 在 固溶强 化球 墨铸 铁 的力学 性 能方 面 ,对 固溶 强 化球
Abstract: The ef.fect of silicon on the m icrostructure and properties of solution strengthening ductile iron was studied by OM .SEM and universal tensile testing machine.The results show that the content offerrite increases with the increase of silicon content when the silicon content of solution streng thening ductile iron varies from 3.60州 .% to 4.48 wt.% .The matrix structure of3.60wt.% Si sample was 90% ferrite+ 10% pearlite.while 3.73 wt.% Si,3.93 wt.% Si,4.25、vt.% Si and 4.48、Vt.% Si samples al1 are merely ferrite.The graphite spheroidization rate and the num ber of graphite spheres are basically unchanged,and the graphite sphere size gradually decreases.The tensile streng th and hardness of the solution strengthening ductile iron g r adually increase with the silicon content,while th e elongation first increases and then decreases.The corrosion rate of the solid solution streng thened ductile iron gradually decreases,and the corrosion resistance g r adually increases.The oxidation rate of the solution strengthening ductile iron g radually decreases,and the oxidation resistance gradually increases. Key words: solution strengthening; mechanical property;oxidation resistance; corosion resistance;

浅谈球墨铸铁质量提高措施

浅谈球墨铸铁质量提高措施摘要:在球墨铸铁铸造过程中一般会产生的铸造缺陷,如砂眼、气孔、皮下气孔、裂纹、缩松、夹渣、球化不良及衰退、机械性能不足等。

这些缺陷会影响球墨铸铁的性能,使球墨铸铁的废品率大大增加。

为了防止球墨铸件铸造中这些缺陷的发生,我们必须对其进行分析,总结出各种影响因素,及时做出预防措施,才能有效降低缺陷的产生,从而提升球墨铸铁质量,进而改善企业的生产效益。

本文则对球墨铸铁的铸造过程加以分析,进而研究在怎样的铸造工艺下才能够提升球墨铸铁的质量,减少缺陷的产生,研究提高其质量的相关举措,为工厂提供一定的建议。

关键词:球墨铸铁;质量提升;措施;前言:现如今随着科学技术的快速进步,合成铸铁不再是新鲜东西,并且这种铸造方式对于企业来讲也的确是一种不错的选择,由于废钢、废铁等材料的使用,使得企业的生产成本大大降低,极大地缓解了企业的生存压力。

球墨铸铁技术的快速发展,受到了很多企业的喜爱,具有良好的发展前景,质量成本是产品总成本的重要组成部分,是每个企业不可忽视的一环,要想有着更好的前景,就必须找出产生缺陷的原因,并积极寻找解决措施,从而更好地提高球墨铸铁的质量,降低废品率,这从另一方面也推动着我国球墨铸铁更高程度的发展。

1.球墨铸铁生产工艺中常见缺陷1.1球化不良虽然我国球墨铸铁的发展程度和之前相比已经有了很大的改善,但是铸造工艺还是不够成熟,导致在铸造的过程中会由于工艺问题出现一定的质量缺陷,球化不良则是球墨铸铁常见缺陷之一,主要表现特征就是铸件浇道的断口颜色呈现出银灰色或者是有大量黑颜色的斑点,导致球墨铸铁的力学性能大大降低,承抗拉强度和延伸率都会降低,硬度也会降低。

根据相关的数据以及研究表明,该缺陷形成的主要原因与铁液中的Mg、RE的残余量有着十分密切的关系,铁液中残余的Mg、RE含量直接影响球化效果。

影响铁液中残余的Mg、RE含量的因素主要分为以下几个原因:一是选择的原料中就存在大量的杂质,在之后的处理工艺中也没能完全分离出去,其中的Mg、RE等就会和空气中存在的大量的氧以及铁液中的硫发生反应消耗掉球化剂的有效成分,从而导致出现球化不良的现象。

提高球墨铸铁件冲击性能的热处理

目 硬度
HBW
冲击吸收能量, J 样1 样2 样3 平均 判定
≥2 5 . 8 4 0 . 0 3 7 . 0 3 9 . O 3 8 . 7 适 合
三、结语
铸 件 热 处 理 是机 械 制 造 中的 特殊 工艺 过 程 ,也
隹值 则值
2 3 0— — 2 8 0 2 4 6
处理 工 艺 。
金 属热处理是机械制造 中的重要过程之一 ,与
其 他加 工 工艺 相 比 ,热 处理 一 般 不 改 变 工 件 的形 状
和整体的化学成分 ,而是通过改变工件内部 的显微
组 织 ,或 改变 工件 表 面 的化 学 成 分 ,赋 予 或改 善 工
件的使用性能 。其特点是改善工件的内在质量 ,而
提高球墨铸铁件冲击性能的热处理
小松 ( 常州 )铸造 有 限公 司 ( 江苏 2 1 3 0 1 8 ) 章志祥 邢 军
随着科技 的发展 ,客 户对各种机械设备使用寿
命 长 ,效 率 高 ,环 保 ,以 及 运 行成 本 低 等 要 求越 来
改 变石 墨 的 形状 和 分 布 。 ( 2 ) 由于 球 墨 铸 铁 是 以 铁 、碳 、硅 为 主 的 多 元 合 金 ,共 析 转 变是 在 一 个 温 度范 围内 进行 的 。在
旋 转 中心至重心 的距离, m 垂 体举起的 角度/( 。) 试样表面粗糙度/ ¨m
0 . 5 1 5 l 1 5 <5
( 3 )铸件的厚大部位要朝向风机一侧放置 。 ( 4 )保证风冷 1 h 以上。
( 5 )冷 却风 扇 的 角 度 、位 置要 固定 。
表 3 力学性能
果。

好 调 整 ,与 日本 冲 击试 验 方 法 不 一 样 ,为保 证 结 果 的 统 一性 ,按 表 2 试 验 条 件 进 行 实 施 ,结

球墨铸铁生产难点与注意事项

此类铸件因断面厚大冷却缓慢,金属液体凝固时间长,铸件内部很容易产生缩松。

生产铁素体球墨铸铁时,为了获得较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率,以往均要进行铁素体化热处理,热处理温度是根据铸态组织中是否存在游离渗碳体或珠光体,而采用900-95(TC的高温热处理。

但生产成本高,工艺复杂,生产周期长,给生产组织以及交货期带来非常大的困难,这就要求必须在铸态下获得铁素体基体。

因此生产这种材料的难点主要有以下几方面:a.铸件要进行指定区域的射线探伤,如何解决铸件的内部缩松;b.如何保证在铸态下获得铁素体基体90%以上;c.如何使材料有足够的抗拉强度和屈服强度;d.如何获得足够的延伸率(>18%),在合金化处理后,获得规定的延伸率;1)C、Si、CE的选择由于球状石墨对基体的削弱作用很小,故球墨铸铁中石墨数量的多少,对力学性能的影响不显著,当含碳量在3.2%~3.8%范围内变化时,对力学性能无明显的影响。

所以过程中确定碳硅含量时,主要考虑保证铸造性能,将碳当量选择在共晶成分左右。

具有共晶成分的铁液的流动性能最好,形成集中缩孔的倾向大,铸件组织的致密度高。

但碳当量过高时,容易产生石墨漂浮的同时,一定程度上对球化有影响,主要表现在要求的残余Mg量高。

使铸铁中夹杂物的数量增多,降低铸铁性能。

硅球墨铸铁中使铁素体增加的作用比灰铸铁大,所以硅含量的高低,直接影响球墨铸铁基体中的铁素体量。

硅在球墨铸铁中对性能的影响很大,主要表现在硅对基体的固溶强化作用的同时,硅能细化石墨,提高石墨球的圆整度。

所以球铁中的硅含量的提高,很大程度上提高强度指标,降低韧性。

球墨铸铁经过球化处理过的铁液有较大的结晶过冷和形成白口倾向,硅能够减少这种倾向。

但是硅量控制过高,大断面球铁中促使碎块状石墨的生成,降低铸件的力学性能。

资料显示,球墨铸铁中硅以孕育的方式加入,一定程度上提高性能。

根据上述分析,从改善铸造性能的角度出发,铁水的碳当量选在共晶点附近最好,此时铁水的流动性最好,集中缩孔倾向较大,易于补缩等。

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