當(dāng)前位置：大型球墨鑄鐵件特有問題的解決途徑[全自動(dòng)射芯機(jī)]
大型球墨鑄鐵件的類型比較多，如：大型柴油機(jī)缸體、大型輪轂、大球磨機(jī)端蓋、高爐冷卻壁、大型軋鋼機(jī)機(jī)架、大型注塑機(jī)模板、大型汽輪機(jī)軸承座、風(fēng)電設(shè)備中的輪轂及底座以及核電設(shè)備中的廢渣罐等。這些部件除必須滿足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)性能外，還有一些特殊性能要求，如風(fēng)電鑄件要求低溫沖擊韌度，核渣罐有許多附加的特殊驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等等。因此，生產(chǎn)這些鑄件，事先必須做周密的考慮。
1）首先要考慮的是如何獲得健全、致密、尺寸合格的鑄件
生產(chǎn)大型球墨鑄鐵件的技術(shù)流程與灰鑄鐵件基本相同，只要結(jié)合球墨鑄鐵的特點(diǎn)在縮尺的選定、砂箱設(shè)計(jì)等方面稍作修正即可。
2）其次要針對(duì)大型球墨鑄鐵件的共同特點(diǎn)做相應(yīng)工作
大型球墨鑄鐵件的共同特點(diǎn)是特別厚重，大多數(shù)要求鐵素體基體，力學(xué)性能必須滿足標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，有時(shí)外加低溫沖擊性能要求等。
1 大型球墨鑄鐵件生產(chǎn)的特有問題
由于大型球鐵件冷卻速度緩慢，導(dǎo)致共晶凝固期長達(dá)數(shù)小時(shí)，而在此期間要形成球鐵的主要組織，因而就出現(xiàn)了大斷面球鐵或大型球鐵件所特有的一系列問題：球墨數(shù)量少、球墨直徑大、球墨畸變、石墨漂浮、化學(xué)成分偏析、晶間碳化物以及碎塊狀石墨（Chunky Graphite）等。這些問題早已受到關(guān)注，雖形成機(jī)理尚不統(tǒng)一，但對(duì)具體問題已有了初步的解決措施。
還有一個(gè)重要問題是如何滿足和解決低溫沖擊韌度的要求？問題的巧合在于解決這兩大難題的方向及措施大致相同。
2 解決大型球墨鑄鐵件特有問題的途徑
1）強(qiáng)化冷卻以加速凝固
關(guān)于碎塊狀石墨的成因普遍較易接受的說法有二：一是球狀石墨破碎而引起；二是由于熱流或某些合金元素特別是Ce 和La 的偏析造成奧氏體外殼的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致球墨的生長模式改變而形成。不管哪種理論或說法，可以肯定的是，共晶階段凝固時(shí)間太長（即緩慢冷卻）是形成碎塊狀石墨的直接和客觀因素。因此不管采取什么方法，只要能縮短凝固階段的時(shí)間，都可有效地阻止碎塊狀石墨的出現(xiàn)。
也有文獻(xiàn)指出，球墨畸變有一個(gè)臨界冷卻速度（0.8 ℃/min）[1]。石墨畸變有時(shí)是一個(gè)突變過程，因此加速冷卻，縮短凝固時(shí)間，特別是縮短共晶階段的凝固時(shí)間，想方設(shè)法使共晶凝固階段縮短至2 h 以內(nèi)是有顯著效果的。圍繞這個(gè)原則有不少措施：強(qiáng)制冷卻；金屬型掛砂；使用冷鐵等等。
冷鐵的導(dǎo)熱率大，特別是蓄熱能力強(qiáng)，是被廣泛認(rèn)為可以應(yīng)用的有力措施。石墨的導(dǎo)熱率高于掛砂冷鐵（分別為45W/m?℃及17 W/m?℃），但它的蓄熱能力比冷鐵小，假如有強(qiáng)制冷卻的條件，則用石墨是比較合適的。對(duì)于大型或特大型球墨鑄鐵件，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻仍不失為一種有力的措施。一般可采用風(fēng)冷、霧冷或水冷裝置，甚至可采用液氮冷卻方式加速鑄件的凝固速度。有數(shù)據(jù)表明，20 t 級(jí)球墨鑄鐵乏料容器鑄件凝固時(shí)，其傳熱效果為：金屬型吸熱占58%、石墨及砂型（型芯部分）吸熱占3.5%、砂型及其它裝置部分吸熱占3.5%、水冷導(dǎo)熱占3.5%。由此可見，金屬型可使鑄件50%以上的熱量傳導(dǎo)出去，而型芯部分傳熱很少，顯然強(qiáng)制冷卻是必要的。
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