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球墨铸件的防腐直接关系到管道的长期的使用性和性,因此是衡量管网技术及运行状况的一个重要指标。因铸铁中存在石墨,球墨铸件中的石墨以球状形式存在,并不影响基体材料的力学和机械性能,但据10个典型城市结果显示,我国城镇供水管网静漏失率达到12~13%,远远超过了要求城市漏失率控制在6%以下的标准,所以管道防腐一直是我们当前一个热门的课题。球墨铸件的注意事项
(一)严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸件中锰,磷,硫的含量
(二)铁液出炉温度比灰铸铁高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失
(三)进行球化处理,即往铁液中添加球化剂
(四)加入孕育剂进行孕育处理
(五)球墨铸件流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则
(六)进行热处理
球墨铸铁品种对比分析与低温用铁素体原料选用
一、铸铁的四个品种对比分析
在世界黑色金属商品产量中,占主要地位的是钢材(轧材),其次是铁铸件,第三是钢铸件。铁铸件产量为钢铸件的8倍多。铁铸件又可细分为三个品种。我们要探讨两个问题,一是铁铸件何以要分为几个品种;二是铁铸件缘何比钢铸件产量大得多。
多品种的铸铁是在约2500年的漫长历史中逐步发展起来的。铸铁是铁一碳一硅合金,在众所周知的铁一碳相平衡图中,人们将碳含量小于约2%的合金称为钢,大于2%的合金称为铸铁。
铁一碳合金中碳可与铁呈碳化物Fe3C存在,碳也可在铁碳合金中呈游离石墨而存在。
古代所产生的铸铁,主要是白口铁。今日,单独的白口铁产量已少,以致在国际产量统计中,白口铁并未被列为统计项目。我国的生铁锅,却是一项白口铁传统产品,至今仍造福于人民。它曾采用简易的“搀炉”化铁,用铁和泥构成久型来铸造,劳动生产率很高,成品既薄又轻,质优价廉,其铸造技艺之精,曾令国外铸造专家叹绝。
白口铁件容易脆断,战国早期人们将白口铁铸件在炉内退火,尽管当时炉温不高,时间可能也不长,但可使表层的碳化铁分解为铁素体和团絮状石墨,经过这样的退火“柔化处理”,就使铁件表层有了韧性,成为“可锻铸铁”。
可锻铸铁并不可以锻造,但能受弯曲、耐撞击,可以切削加工,是人类掌握的第二个铸铁品种。中国是最早开发这种柔化处理技术的国家。
“灰口铁”是人类掌握的第三个铸铁品种。灰铸铁中大部分碳以片状石墨形态析出,因此铸铁的断口呈灰色,它可以进行切削加工,是工业革命后需要制造机器的良好材料。
1948年美英两国分别发明了用镁或稀土元素投人铁液,使其碳成分主要呈球状石墨析出,这就是球墨铸铁,是人类掌握的第四个铸铁品种。球墨铸铁件可以进行切削加工,性能优良,其强度高于灰铸铁,接近钢的强度。50年来球墨铸铁的应用不断扩大,特别是在球化剂中同时加人稀土与镁使球化工艺更加完善,它可替代铸钢件,使后者产量下降至球铁件的约40%,基本取代了可锻铸铁件,使其产量降至球铁件的百分之几。现在球墨铸件产量仅次于灰铁铸件。
值得注意的是,先进的工业强国,球铁生产比较发达。我国铁铸件产量已居世界第二,与美国相差不远(按美国《现代铸件》杂志所刊数据中,只有美国不采用公制吨单位而为美吨,夸大了10%,中国数量实绩实际已达美国的92%),但中国的球铁比远远低于各工业先进国。这说明,我国球墨铸铁件的发展尚大有潜力,关键是要开发其新用途。以上叙述并分析探讨了四种主要铸铁品种。从当前动态看,蠕墨铸铁是又一新品种。
二、低温用铁素体球墨铸铁原料选用
1、生铁
球铁用原材料一般要求低磷、低硫和较低的硅、锰。生产中选用的生铁是QT14生铁,其成分为:4.1%~4.3%C,1.3%~1.6%Si,0.2%~0.5%Mn,≤0.08%P,≤0.02%S。
2、球化剂和孕育剂
由于没有纯镁球化处理设施,为了保证球墨铸铁件质量,生产中选用了低稀土镁含量型球化剂。球化剂为金陵稀土材料厂生产的稀土镁硅铁,其成分为:2%~4%RE,7%~9%Mg,≤44%Si。球化处理中球化剂加入量为1.8%~2%。
低温用铁素体球墨铸铁要求终硅量尽可能地低,原先用孕育剂(75硅铁)孕育后含硅量较高,故生产中选用了金陵稀土材料厂生产的钡硅复合孕育剂,其成分为:≤45%Si,0.8%~2.0%Ca,4%~6%Ba,1%~2%Al。孕育剂加入总量为0.8%。
3、化学成分的确定
球墨铸铁的化学成分与它的组织、力学性能和铸造性能有很大的关系。原铁液的化学成分应符合“高碳、低硅、低锰、低硫和低磷”的原则。生产中碳控制在3.6%~3.9%范围内,以不致产生石墨飘浮为准。铁素体球墨铸铁随着温度的下降逐渐发生由韧性向脆性的转变,且硅能提高脆性转变温度,故低温用铁素体球墨铸铁应在满足石墨化的条件下,尽可能地控制较低的含硅量。原铁液含硅量控制在1.2%~1.6%,球化孕育处理后,含硅量控制在1.9%~2.5%。由于锰易偏析形成碳化物,影响力学性能,故其含量不易高,控制在0.2%~0.35%。磷、硫含量应尽可能地低,一般磷控制在0.07%以下,原铁液含硫量控制在0.08%以下,球化处理后含硫量不大于0.03%。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铁铸件、减速机配件、机械加工、端面铣床加工等业务。