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1 铸造基础知识简介 孔庆雨 1 个人从事多年铸造工作的感受2 铸铁介绍3 DISA线的铸造生产4 DISA线生产铸件质量控制 2 铸铁介绍 工业上的铸铁是一种以铁 碳 硅为基础的复杂多元合金 其碳的质量分数在2 0 4 0的范围内变动 除碳硅以外 铸铁中还存在锰 磷 硫等元素 为了改善铸铁的某些性能 还经常有目的的向铸铁中加入不同种类和数量的合金元素 形成各种类型的合金铸铁 铸铁可以按使用性能 断口特征或成分特征进行分类 较为方便的是分为以下八大类 3 1 灰铸铁 基体 片状石墨2 球墨铸铁 基体 球状石墨3 蠕墨铸铁 基体 蠕虫状石墨4 可锻铸铁 基体 团絮状石墨5 抗磨铸铁 基体 不同类型渗碳体6 冷硬铸铁 外层 基体 渗碳体 内层 基体 不同类型石墨7 耐热铸铁 基体 片状或球状石墨8 耐腐蚀铸铁 基体 片状或球状石墨 基体解释 铁素体 碳在 铁中的固溶体珠光体 铁素体 渗碳体 4 铁碳平衡图 5 铸件结构的影响冷却速度的影响化学成分的影响铁液的过热和高温静置的影响孕育的影响气体的影响炉料遗传性的影响 6 灰铸铁的石墨形态 7 A型石墨是在石墨成核能力强 冷却速度较慢 共晶转变在很小的过冷度条件下生成 分布较为均匀 8 B型石墨是在碳硅含量较高 冷却速度较大时产生 中心是D型 外围是A型 开始时过冷大 成核条件差 先析出D型 后期放出结晶潜热 过冷度小 形成 型 9 型石墨是过共晶成分 慢冷时形成的初生石墨 粗大 平直 板状 只有分叉而不弯曲 10 D型石墨是在碳当量低 成核条件差 初析奥氏体多 冷却速度快 过冷度大的条件下产生 11 型石墨是碳当量较低 亚共晶程度大 但冷却速度较慢 石墨核心不太多 共晶凝固时液体的数量已很少 故呈方向性分布 12 型石墨是过共晶成分快冷时形成的初生石墨 出现在截面尺寸很小 冷却速度非常快 如单体铸造的活塞环中常出现 型石墨 很少见 13 关于石墨形态的结论 A型石墨为最常见的石墨 也是我们希望得到的 B型石墨应避免其出现 C型石墨在一般的铸件上是不可能出现的 因为常规铸件达不到这种高碳当量 F型石墨也是很少见到的 E型石墨的方向性 决定了其铸件强度低 D型石墨对基体的割裂作用小 铸件强度不低 14 灰铸铁的基体特征 15 球墨铸铁 石墨在铸铁中呈球状 减小了应力集中效应 从而提高了铸铁的强度 16 腐蚀前的球铁金相 17 腐蚀后的球铁金相 18 腐蚀前的灰铸铁 19 腐蚀后的灰铸铁 20 DISA铸造工艺过程 21 铸造流程简介 22 铸造生产线的种类 有箱造型线 1 静压造型 新东 KW HWS 2 气冲造型 BMD GF 无箱造型线 1 垂直线 DISA KOYO LORAMENDI 维尔 科萌2 水平线 亨特 东久 新东 光洋 迪砂 华佩 ABM 23 各类铸造线的特点 有箱线 适宜铸件较重 型腔复杂的批量生产 如汽车发动机的缸体 缸盖生产 无箱水平线 适宜形状较复杂件的批量生产 优点 易补缩 易下芯 缺点 效率较垂直线低 铸件错边量大 无箱垂直线 适宜形状较为简单小铸件的大批量生产 优点 效率高 尺寸精度高 缺点 生产复杂件较水平线为困难 24 造型过程示意 25 丹麦DISA无箱射压造型机 DISA已成为业内垂直分型的代名词 26 DISA造型机工作原理 27 型砂制备 新砂 工业砂 旧砂 回用砂 陶土 膨润土 煤粉 淀粉 水 混合湿强度 水份 紧实率等检测 进入造型机料斗 28 铁水熔化 生铁 废钢 回炉料 硅铁 锰铁 其它合金 熔化 取样 化学成分分析 碳硅当量分析 光谱分析 调整化学成分 调整铁水温度 铁水出炉 注入浇注机 29 造型机造型 浇注机浇注造型速度300型 小时 浇注过程中1 铁水温度检测2 化学成分复检3 球铁球化衰退检查 快速金相分析 4 铸件硬度检查 30 DISA线工艺布置图 31 DISA造型生产线生产程序 32 铸造过程质量控制 1 造型材料的质量控制1 新砂 耐火度 含泥量 粒度 杂质含量 角形系数等2 膨润土 水份 胶质价 膨润价 吸蓝量3 煤粉 挥发份 胶渣特征 水份 含硫量4 旧砂 回用砂 温度 残余水份 烧灼减量 含泥量型砂混制过程中的质量控制1 湿压强度5 有效膨润土含量2 水份6 烧灼减量3 紧实率7 型砂温度4 透气性 33 铸造过程质量控制 2 铁水熔化过程中的质量控制1 原材料进厂检验 生铁 废钢等2 炉料配比 生铁 废钢 回炉料 铁合金3 熔化后铁水的化学成分 碳 硅 锰 磷 硫 铜 锡 钛 钒 铝 镁 4 熔化温度5 出铁温度6 球化反应 34 铸造过程质量控制 3 造型过程中的质量控制1 射砂压力2 挤压压力3 合型压力4 铸型块厚度5 下芯机准备 35 铸造过程质量控制 4 浇注过程中的质量控制1 浇注温度测定2 浇注速度3 孕育量调整4 铁水化学成分检测5 球化率测定 残余镁量 快速金相 6 在线硬度检测7 铸件缺陷检查 抛丸检查 36 铸造过程质量控制 5 铸件机械性能检测1 硬度抽检 硬度计2 抗拉强度 本体或单铸试棒 万能试验机3 延伸率 屈服强度 球铁 万能试验机铸件金相检查1 石墨形态