球墨铸铁加工件其实质就是球墨铸铁管,因球墨铸铁管有铁的本质、钢的性能,所以有此叫法。球墨铸铁管中石墨是以球状形态存在的,一般石墨的大小为6-7级。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级,球化率≥80%,因而材料本身的机械性能得到了较好改变,具有铁的本质、钢的性能。退火以后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能良好,所以又叫铸铁钢管。
球墨铸铁管是铸铁管的一种。质量上要求铸铁管的球化等级控制为1-3级(球化率≥80%),因而材料本身的机械性
能得到了较好的改变,具有铁的本质、钢的性能。退火后的球墨铸铁管,其金相组织为铁素体加少量珠光体,机械性能良好,防腐性能优异、延展性能好,密封效果好,安装简易、主要用于市政、工矿企业给水、输气,输油等。
球墨铸铁加工件特点:具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易,主要用于市政工矿企业给水、输气等。
球墨铸件铸造六步骤以及内(外)部质量的影响
一、球铁铸件铸造六步骤
1、先要严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球铁铸件中锰,磷,硫元素的含量。
2、铁液出炉时的温度比灰铸铁高,以球化,孕育处理时铁液温度的损失。
3、要进行球化处理,简单的说就是往铁液中添加球化剂。
4、加入孕育剂进行孕育处理。
5、球铁铸件流动性较差,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,要合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则。
6、进行球铁铸件热处理。
二、球墨铸铁件内(外)部质量的影响
球墨铸铁件的内(外)部质量对于球墨铸铁件的寿命影响非常大。轻量化球墨铸铁件一般都是选用高强度的材料,材料的强度越高,韧性相对越低,对于缺口的敏感性越强,使得球墨铸铁件表面的光洁度、砂眼、内部缩孔、缩松都对球墨铸铁件的使用寿命有着直接的影响。
所以,轻量化球墨铸铁件需要同步提升球墨铸铁件的内(外)部质量要求。
1、球墨铸铁件表面质量的影响
球墨铸铁件表面存在缺陷对于球墨铸铁件的性能有直接影响,不同大小、形状的缺陷,对于球墨铸铁件的性能影响不一样。球墨铸铁件表面缺陷,类似于球墨铸铁件表面存在缺口,可以根据缺口试样的检测数据来说明缺陷存在的危害性。
V型缺口的冲击值比U形缺口的冲击值小20%~30%,而U形缺口的冲击检测值比没有缺口小30%~40%,说明缺陷对于球墨铸铁件的性能影响很大,而且缺陷越尖锐,对球墨铸铁件性能影响越大,对于不同直径的试棒缺陷影响大致相同。
生产中如果拉伸试棒上存在缺陷,检测结果基本都是抗拉强度和伸长率都达不到标准要求。但如果缺陷比较平整平滑,对球墨铸铁件的影响较小。
当球墨铸铁件表面存在片状石墨及浮渣缺陷时,疲劳可降低20%或是多。当表面浮渣和小孔缺陷共存时,疲劳可降低30%~40%,防止这类缺陷的产生,对受交变应力的球墨铸铁件至关重要。铸造表面缺陷对珠光体球墨铸铁件的疲劳性能影响,球墨铸铁件表面质量越差,球墨铸铁件的疲劳越小。球墨铸铁件表面越光洁,疲劳越大,使用寿命越长。
在开发QT550-10材料桥壳过程中,有些台架试验件很快出现失效断裂,而有的试验件则通过了100万次的寿命要求。
2、内部质量的影响
球墨铸铁件内部的缩孔、缩松缺陷影响也非常大,一方面相当于减小了球墨铸铁件壁厚,另一方面缺陷的不光滑表面会形成应力集中。而球墨铸铁件失效一般是从球墨铸铁件表面产生裂纹源,所以相对于表面质量而言,球墨铸铁件内部缺陷的影响要小一些。但是由于无法直接观察,只能依靠X射线探伤等设备才能发现,所以其隐蔽的危险性较大。在进行托臂梁试验时,由于大受力部位中心存在缩孔,导致球墨铸铁件台架试验时发生断裂,缩孔的尺寸为壁厚的1/4左右,终台架试验结果为无缩松球墨铸铁件寿命的80%。一般建议球墨铸铁件热节部位存在的缩孔等缺陷不要超过截面的1/4~1/3。对于受力大的部位,应该通过工艺方法消 除缩孔、缩松等内部缺陷,从而保证球墨铸铁件的疲劳寿命。所以,在做应力评估时,需要考虑内部质量的影响系数。
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