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,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
球墨铸件的缩孔、缩松和性能优点
其一、球墨铸件的缩孔、缩松
1形成原因
缩孔和缩松缺陷一般发生在铸铁件的上部、冒口颈和然后凝固的部位(称为热节部位)等部位。球墨铸件在消失模铸造过程中具有较宽的凝固温度和较大的共晶膨胀力,是一种糊状凝固。
对于刚度不大的铸型的型壁抵挡不住这种压力,从而产生变形,使铸铁件的体积有所压瓦机,这将导致球铁铸件然后凝固部位得不到足够的金属液补偿,从而产生缩孔。
2防治措施
(1)通过提高铸型的刚度,来减少缩孔和缩松缺陷通过提高铸型的刚度,防止因共晶膨胀力而使铸型体积压瓦机,从而防止缩孔和缩松缺陷的产生。
(2)适当提高浇注温度浇注温度高,有利于补缩;浇注温度过低,影响冒口的补缩效果,浇注温度一般控制在1420~1450℃。
(3)采用冷铁法或散热片来减少缩孔和缩松缺陷。由于冷铁的急冷速度较快以及散热片加速散热,能够加快大量的热量通过型砂传递的速度,使热节部位能够快速冷却。
皮下气孔
1形成原因
皮下气孔缺陷一般出现在球墨铸件的上表面的表皮层下0.5~2.0mm处,主要包括椭球形气孔和小孔状气孔。
2防止措施
(1)在保持球化的前提下,残镁量应控制在0.05%以下。
(2)适当提高浇注温度(1380~1450℃),这样有利于气体能够从铁液中顺利逸出。
(3)在铸型上多扎排气孔,有利于气体向外逸出。
(4)在铸型表面撒NaF粉,减少了铸型中的水分与Mg,MgS的反应,且能够减少铁液的表面张力,使气体能够很好地逸出。
(5)控制球墨铸件厚度。铸铁件壁厚在6mm以下以及壁厚在25mm以上,一般不易出现皮下气孔。
其二、球墨铸铁材料的性能优点
高强度高韧性材料之所以能够提高球墨铸铁的疲劳寿命,是因为抗拉强度越高的球墨铸铁屈服强度和疲劳越高,虽然随着抗拉强度的升高,球墨铸铁的组织会发生变化,使脆性相的含量增加,塑性相的含量会减少,但是,通过合理的铁液成分设计和严格的工艺控制,能够在保持高强度的情况下,使球墨铸铁材料具有很好的伸长率,材料综合性能会好,球墨铸铁的疲劳寿命会高。
相同抗拉强度,伸长率高的材料综合性能明显要好一些,特别是在有缺口的疲劳和断裂韧性上优点明显,这2项指标对于球墨铸铁的疲劳寿命是正相关。
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