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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
铸铁型材切削抗力大于砂铸件，小于钢件，表面光洁度高。与砂铸件、钢相比，铸铁型材在不同切削速度下，表面光洁度相对波动较小，不但在低速（<50m/min），而且在高速(>200m/min）切削时，均能保证表面粗糙度不大于20μm：加工余量与加工工时均减少50%；提高机械加工能力10～50%；切削性能好，比砂铸件节电50%以上；刀具消耗减少70%，与钢和砂铸件相比，刀具寿命延长2～3倍。使用铸铁型材，比使用砂型铸件和钢，零件的总成本下降50%。普通灰铸铁型材的显组织为细小的片状石墨(为一层细小的D型石墨，内部为细小的A型石墨)和基体。可生产A型(80％以上）和D型(80％以上}石墨为主的灰铁型材。球墨铸铁型材组织中石墨细小圆整，球化率高，球数多，无晶问碳化物，是生产ADI产品的佳基材；蠕墨铸铁型材蠕虫状石墨数量及形形态要求由供需双方协商而定。
灰铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。
空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材，由于该装置结晶器顶部与底部存在较大温差，为防止顶部漏铁而放慢拉速，导致型材下部过冷，与石墨套内壁摩擦力过大，超过石墨的抗拉强度导致石墨套下部常常拉断，很难实现连续生产；第三种采用无芯的垂直上拉空心铸铁型材连铸生产装置，该装置采用重力场、温度场、电磁场等联合作用所产生的“复合物理场”约束成型，由于该“复合物理场”约束成型的条件要求较为严格，生产成本高用消失模铸造法得到健全灰 铸铁件的基本条件是在－200mmhg～400nunhg的负压度范围内浇注。 4金属液充型速度随模样密度增加而降低。 5金属液充型速度随着浇注温度的升高，开始时增加，超过一定值后随着浇注温 度的进一步提高，充型速度反而降低。试验条件下，在 1370oC左右金属液充型速度 达到大值。
锰量的增加：片状石墨长度变短，宽度稍有增加，弯曲程度加大，石墨端部钝化，对基体的割裂作用减弱，细片状珠光体含量略有增加，珠光体层片间距减小，试样的抗拉强度和硬度逐渐增大，当含氮量为0.012%，含锰量为1.24%时，试样的抗拉强度和硬度达到大值，分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时，铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上。
获得度灰铸铁主要是通过添加铬，铜，钼和镍等合金元素来实现，但是随着合金价格的提高，生产成本不断增加。为降低生产成本，本课题在HT250材质的基础上，采用氮，钛，铌对铁液进行合金化，通过金相组织观察，SEM分析，EDS分析，拉伸试验和硬度试验，研究了氮，钛，铌对灰铸铁组织及性能的影响规律。 试验结果表明，含氮量为0.0055%～0.013%，含锰量为1.0%-1.36%时。目前试样的金相组织为A型石墨+细片状珠光体+少量铁素体。随着含氮含钛量在0.055%-0.149%范围内时，试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。随着含钛量的增加：A型石墨减少，D型石墨增多，铁素体的含量增多，珠光体的含量减少。一般来说，铸件冷却速度趋缓慢，就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变，充分进行石墨化;反之则有利于按照 Fe-Fe3C亚稳定系状态图进行结晶与转变，终获得白口铁。尤其是在共析阶段的石墨化，由于温度较低，冷却速度增大，原子扩散困难，所以通常情况下，
铸铁的冷却速度是一个综合的因素，它与浇注温度、传型材料的导热能力以及铸件的壁厚等因素有关。而且通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。提高浇注温度能够延缓铸件的冷却速度，这样既促进了 阶段的石墨化，也促进了第二阶段的石墨化。因此，提高浇注温度在一定程度上能使石墨粉化 ，也可增加共析转变。
在一定温度范围内，提高铁水的过热温度，延长高温静置的时间，都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化，使铸铁强度提高。进一步提高过热度，铸铁的成核能力下降，因而使石墨形态变差，甚至出现自由渗联体，使强度反而下降，因而存在一个‘临界温度’。临界温度的高低，主要取决于铁水的化学成分及铸件的冷却速度.一般认为普通灰铸铁的临界温度约在1500一1550℃左右，所以总希望出铁温度高些。
