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球墨铸件的防腐直接关系到管道的的使用性和性,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
1.加入孕育剂进行孕育处理
2.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
3.进行热处理
4.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
5.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
6.进行球化处理,即往铁液中添加球化剂
球墨铸件生产条件及表面处理探讨
其一、球墨铸铁生产条件
球墨铸铁从诞生以来发展至今日,已经在黑色金属的应用领域占有一席之地。在生产,加工和球墨铸铁件的过程中遇到的技术问题均取得了多项创新成果。我国古代铁匠早在两千多年以前就已经成功出了具有球状石墨的铸铁,现代球墨铸铁生产过程中,球化处理和孕育处理工艺的应用使得球墨铸铁真正登上了工业应用的舞台。目前,球墨铸铁已经成为20世纪工业生产中最重要的金属材料之一,被广泛应用于生产与生活中的诸多领域。球墨铸铁是指向铁水中加入一定数量的球化剂和孕育剂,通过球化处理和孕育处理使铁水中的碳在凝固以球状石墨的形式析出的铸铁。1947年英国H.Morrogh找到了生产球墨铸铁的方法,向过共晶灰口铸铁中添加铈,当加入量大于0.02wt%时可以在凝固组织中获得球状石墨。
球墨铸铁的生产过程中,孕育处理工艺非常重要,孕育处理过程中孕育剂加入的种类、加入的时间、加入的方法、加入量、孕育剂的粒度和形态、保温时间等工艺条件都会影响铸件组织和石墨球的形态与分布,进而影响铸件质量。
优化的孕育处理工艺不但能提高铸件的质量和使用性能,降低铸件的废品率,还可以节约原材料,孕育剂和能源。所以,开展对球墨铸铁孕育处理工艺优化的研究具有重要意义,也对我国今后的钢铁工业发展有着深远的影响。
根据铸件生产条件,选择最合适的孕育剂和孕育剂加入方法并采用热法炉前快速检测铁水孕育效果,完成对孕育处理过程的动态调控,使球墨铸铁熔体达到良好冶金状态,促进石墨球化,增加铸件组织石墨球数量,细化晶粒,防止孕育衰退,减少铸件白口倾向,提高铸件的质量,降低铸件的废品率,减少原材料和能源的浪费。
其二、球墨铸铁表面处理探讨
众所周知:热处理是一项改进金属材料品质的方法,借助热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质,同时还可获得更高的强度、硬度和耐磨性等。
铸铁热处理的种类繁多,但基本上可分成两大类:第一类是组织构造不会由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,第二类则是基本的组织结构发生变化者。第一种热处理主要是用于消除内应力,热处理后组织、强度及其它力学性质等没有因热处理而发生明显变化。第二种热处理能使基体组织发生明显的变化,这种热处理大致分为五类:①退火:其目的主要在于分解碳化物,降低铸铁的硬度,提高加工性能;②正火:其目的主要用于改进铸铁组织、获得均匀分布的力学性能;③淬火:其目的主要是为了获得比较高的硬度和表面耐磨性;④表面硬化处理:其目的主要是获得表面硬化层,同时得到较高的表面耐磨性;⑤析出硬化处理:其目的主要是为获得更度。
铸铁种类繁多,有灰口铸铁、白口铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁等等,它们的组织结构也各不相同。一般根据凝固过程中的析出物—共晶石墨或共晶碳化物来分类:基体内主要含片状石墨者称之为灰铸铁,主要含碳化物者称之为白口铸铁。事实上白口铸铁由于具有很高的硬度与脆性用途较少;而灰铸铁的性质主要是由共晶石墨的形状与大小而定,这些析出的石墨无法经由热处理予以改进,因此具有非常低的强度及硬度。但若铁液添加镁及稀土金属能使石墨在凝固过程中以球状析出成为球墨铸铁,那么情况就有所不同。由于球墨铸铁其性质与基体相同的钢接近,故通过热处理可使强度、硬度明显提高,弹性模数、伸长率也有不同程度的提高。但是不同的热处理对球墨铸铁的作用不同,在工程上用的比较多的是退火、正火和析出硬化处理;事实上球墨铸铁同样可以通过调质、等温淬火处理以及渗氮、渗硼和低温气体碳氮共渗来改善其力学性能。
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