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剖析节能环保环冷机球墨铸铁件铸造工艺

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剖析节能环保环冷机球墨铸铁件铸造工艺

发布日期:2019-02-03 作者: 点击:


我公司生产的节能环保环冷机设备中台车是由球墨铸铁铸造而成,而随着机械行业向着大型化方向的发展,由球墨铸铁铸造而成的大型零部件已逐渐取代由钢材锻造而成的大型零部件,同时也解决了由钢材锻造而成的零部件加工难度大的问题。球墨铸铁铸造工艺的问世不仅降低了生产成本,而且节约了钢材的消耗。现如今大型球墨铸铁件的应用已经渗透到机械行业的各个领域,如起重机、风机叶片及水轮机叶片?#32422;?span style="font-size: 18px;">节能环保环冷机
的台车?#21462;?#34429;然大型球墨铸铁件的应用范围在不断地扩大,但球墨铸铁件的铸造工艺还不是那么美,往往在铸造的过程中会出现各种各样的铸造缺陷。为了提高大型球墨铸铁件的铸造质量,我们要有针对性地改进大型球墨铸铁件的铸造工艺过程。
  大型球墨铸铁件铸造工艺过程的改进要从大型球墨铸铁件铸造工艺的特点进行着手,下面节能环保环冷机厂家就介绍一下大型球墨铸铁件铸造工艺的特点:大型球墨铸铁件的铸造工艺不仅与其他材质铸件的铸造工艺过程有所不同,而且与小型球墨铸铁件铸造工艺过程也有所不同,大型球墨铸铁件不像小型球墨铸铁件可以通过数次的试验而不断地探索铸造工艺,大型球墨铸铁件的铸造给铸造工艺者带来了更高的要求,它要求铸造一次成型;大型球墨铸铁件的重量和体积大,对铸造质量要求高,?#24230;?#25104;本高;大型球墨铸铁件成型后不仅要求致密度高,而且表面质量也要非常好;所?#26800;?#22823;型球墨铸铁件的内部及表面均不?#24066;?#23384;在空洞缺陷,更不能采用补焊的手段进行弥补缺陷,必须通过无损检测。基于以上要求,人们开始将计算机技术引入到大型球墨铸铁件的铸造工艺设计中,主要是通过借助CAE、CAD技术对大型球墨铸铁件的铸造工艺进行分析。设计者首先要根据实践经验及理论知识进行大型球墨铸铁件铸造的初步设计,之后利用计算机技术对其进行模拟,进而预测出?#24615;?#30722;眼、缩孔等铸造缺陷在铸造过程中出现的位置,达到对铸造工艺的改进及完善。随着科技的飞速发展,大型球铁件的铸造工艺也有了很多的改进方法。
  现可?#28304;?#22810;个方面进行大型球墨铸铁件铸造工艺的改进,下面我们就主要从冷铁的应用、浇注系统设计、冒口设计三个发面进行剖析。
  1 从冷铁的应用方面进行剖析
  因大型球墨铸铁件的厚实部位是比较主要的加工面或热节,在凝结时速度比?#19979;?#22240;此极容易在这些部位形成缩松、缩孔?#28909;?#38519;,在大型球墨铸铁件的厚实部位设置冷铁就可以有效地防止这些缺陷的产生。激冷效果的好坏受冷铁厚度的影响很大,若冷铁的厚度过薄会导致挂砂难,太厚会导致激冷效果不好。通常以壁厚为参考值来选取冷铁的厚度,?#35805;?#20026;壁厚的2/5~3/5为?#36873;?#33509;需对要求致密度?#32454;?#38136;件的铸孔进行加工?#20445;?#36873;用冷铁进行冷却。
  2 从浇注系统设计方面进行剖析
  分散均?#21462;?#27969;速小、平?#21462;?#27969;量大等为大型球墨铸铁件浇筑系统设计原则,通过?#28304;?#21407;则的控制可以很好地控制浇筑时间和铁流量,从而使流入型腔?#26800;?#38081;液是均匀的,很好地实现隔渣及挡渣。横?#38477;饋?#30452;?#38477;饋?#20869;?#38477;?#21644;浇口杯等组成了大型球墨铸铁件的浇注系?#24120;?#20026;了?#33539;?#27178;?#38477;?#21644;直?#38477;?#30340;截面积,先要通过奥赞公式进行计算内?#38477;?#30340;截面积,从而根据计算出的各截面积进行?#33539;?#27178;?#38477;?#21644;直?#38477;?#30340;截面积,实现浇注系统中浇注截面积和浇注时间段的合理性要求。根据理论知?#37117;?#22823;量的实践数据可以得出结论,在大型球墨铸铁件的浇注系统中横?#38477;?#25130;面积:直?#38477;?#25130;面积:内?#38477;?#25130;面积=1∶1.5∶2。若采用的浇注方法为无冒空浇注,我们就要采用?#38477;?#23485;度为厚度五倍以上的宽而薄的分散?#38382;?#20869;?#38477;潰?#27492;方法方便挡渣及清理。
  3 ?#29992;?#21475;设计方面进行剖析
  大型球墨铸铁件冒口设计主要是依据高温的也太球铁在凝结为固态过程中会发生体积减小现象,但因球铁自身的特殊性在凝结过程中会析出石墨球铁而使铁水的体积变大,从而抵消了因温度降低而导致的体积减小。因铸造条件的各异,若成功铸造出无缺陷、致密性好的大型球铁件是否需要在铸造过程中设计冒口?#32422;?#22914;何更加合理地设计冒口成为一个至关重要的问题。冒口的设?#21078;且?#38136;造条件而定的,若铸造工艺能够满足?#27426;?#30340;条件就可以不设置冒口。其条件主要有一下六种情形?#28023;?)采用多道薄片型快浇式的内?#38477;潰唬?)如采用树脂自?#37319;?#22411;等刚度?#32454;?#30340;铸型;(3)铸件的平均模数要保证在2.5cm以上;(4)浇注时的温度应控制在1300℃~1350℃;(5)所用铁液的CE?#24403;?#39035;大于4.2%;(6)在铸件顶部要设计多个排气孔。在几十年前无冒口工艺就已经问世,虽然在实践应用?#26800;?#21040;了广泛的认可,但其使用的条件十分?#37327;蹋?#23588;其是在大型球墨铸铁件的浇注方面要慎重采用无冒口浇注工艺。
  若球墨铸铁件的铸造工艺不能很好的满足以上六种铸造条件,为?#21496;?#27491;铸造偏差和弥补铸造工艺的缺陷,必须采用设置?#27426;?#37327;的冒口来保证球墨铸铁件铸造的质量。若在铸造时采用不同刚度的铸型,其冒口的设计?#38382;?#21450;位置也有所不同。现以?#32454;?#21018;度的铸型为例进行详细?#24471;鰨何?#20102;实现补缩、排气及清除作用,通常将冒口位置设计在铸件的顶部,同时为了方便脱模和造型,通常将冒口设计成矩形和椭圆形压边明冒口。采用较窄缝隙的压边、冒口颈长度为零的冒口,这样可以保证此处型砂温度缓慢降低,有利于防止发生缩孔现象。其主要原因是冒口处的温度降低?#19979;?#22312;所有浇注完毕后仍能对球墨铸铁件件因液体体积缩小形成补偿。压边缝隙大小在浇注过程?#26800;难?#25321;成为关键因素:若压边缝隙过大,球墨铸铁件在石墨化过程中缝隙不能很好的封闭,导致“?#20849;?#32553;”现象的发生,极易引发缩孔现象;若压边缝隙过小,铸铁件在未完全凝固时缝隙已经完全封闭,导致液态补偿无法起作,所以合理地进行设计冒口压边缝隙。对压边冒口的质量要求也有?#27426;?#30340;规定,通常为铸铁件总重的2%?#27426;?#20854;长宽高也有?#27426;?#30340;比例规定,通常为1∶(0.5~0.7)∶(1.5~2.5)。若外形比例不匹配,通常采用鸭嘴?#20301;?#26964;缝形冒口,要求缝隙的宽度控制在压边尺寸加2cm~4cm。

剖析节能环保环冷机球墨铸铁件铸造工艺

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