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)进行热处理球铁铸件研究现状以及消失模铸造技术
[一]、球墨铸铁研究现状
我国关于球墨铸铁领域的研究与应用发展的比较快,从1950年研制成功至今,我国球墨铸铁年产量不断突破新高,2009年已经达到870万吨,居世界第一位。我国球墨铸铁领域的科研工作者经过几十年的努力在球墨铸铁的生产过程中取得多项技术突破和创新。
国内外科技研发人员从石墨的形核机理分析球化处理和孕育处理工艺对石墨形核和长大的影响,超声波技术,热分析技术和计算机技术的应用,合金化技术,磁场处理技术以及半固态处理技术的研发均取得了丰厚的成果。 随着研究者对球墨铸铁的研究越来越深入,球墨铸铁已经在许多领域得到广泛应用。球墨铸铁相关领域的快速发展能体现在工业生产和制造方面与日常生活及应用方面都得益于研究人员对球墨铸铁基础方面的研究所付出的努力。
20世纪70年代初期,中国、美国、芬兰几乎同时宣布已经成功研制了奥氏体-贝氏体球墨铸铁(ADI)。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点,其抗拉强度高达1000MPa。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有很高的经济效益和社会效益,正在逐步取代合金钢,用于制造力学性能要求较高的齿轮和各种结构件。
GF公司近年发布消息,声称已经成功研制了以硅和硼作为合金化元素并且在铸态下具有高强度和高韧性的球墨铸铁,即SiboDur球墨铸铁。SiboDur球铁在具有高强度的同时保证了高韧性,其综合力学性能远高于传统珠光体-铁素体球铁,在制造承受冲击载荷较大的铸件过程中具有广阔的应用前景。
我国研究人员成功研制了铝与硅合金化的耐热球墨铸铁RQTAL5Si5,适用于各种高温工作环境。RQTAL5Si5耐热球墨铸铁高温作业寿命比灰铸铁高2倍,比普通耐热铸铁高1倍,并与日本研发的Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。
[二]、消失模铸造技术概况
1958年,美国使用可挥发性的泡沫塑料模样制造出了金属铸件,当时泡沫模型采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的,用粘土砂造型,主要用于生产工艺品铸件。1967年德国开发了磁型铸造方法。20世纪80年代以来,确立以真空负压、干砂造型为特征的消失模铸造方法。
1984年福特汽车公司建成年产100万只铝合金进气歧管的高度自动化生产线,揭开了EPC技术在发达国家飞速发展的序幕。1990年通用汽车公司建成年产铸件5.5万吨的新铸造厂,其中有三条全自动的EPC生产线。1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成年产铸铁5000~15000吨的EPC自动化车间,全车间仅22人。美国2006年消失模铸造的铸铁合金年产量为27.5万吨,2009年达到42万吨左右。铝合金消失模铸造产量为18万吨,2009年达到22万吨左右。由于消失模铸造技术的巨大成功,各国铸造界对其产生了浓厚的兴趣。世界各国纷纷采用消失模技术于铸造生产,积极投入EPC技术的研究与开发。
90年代开始以来,我国的消失模技术有了较快的发展,其中一大批工厂利用国产设备和技术,建成了年产铸件达几百吨至几千吨的简易型生产线,如1990年,北京建成年产5000吨的消失模铸造生产线;1993年,无锡建成年产1000吨铸件的消失模铸造机械化生产线。部分工厂采用了国外先进设备以及技术,如第一汽车厂轻型发动机厂从美国引进制模成套设备和振动台,国内配套组成生产线,生产汽车进气管等。2007年中国消失模铸件产量已达到648kt,比1995年增长42.6倍,其产量和企业数量均列世界之首。
消失模铸造技术适用于铜合金、铝合金及铸铁合金、球墨铸件等。在实际应用该技术时应注意研究铸件的工艺结构。一般结构复杂的铸件运用EPC技术,获得的经济效益好。发动机缸盖、排气管、进气管、曲轴、发动机缸体、阀体、电动机壳体、变速箱壳体、轮毂、刹车盘、磨球、耐磨衬板等可采用该技术生产。
目前,在对消失模铸造技术的研究上,国内外主要集中于以下几个方面:
①消失模铸造缺陷形成机理以及消除;②发泡模具及白区制模技术;③消失模铸造CAE和快速原型技术;④铝镁合金消失模铸造机理研究;⑤消失模铸造模样制作过程及质量评定;⑥涂料、涂料性能检测仪器的开发以及涂料的标准化和商品化;⑦消失模铸造成型设备的研究等。
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、减速机轴、机械加工、数控车床加工等业务。