青海工业球墨铸铁加工

对影响球化率的的因素进行分析：一、化学成分。1、青海球墨铸铁铸造时碳当量和硅碳和硅是影响球铁石墨球圆整度的基本成分。在一定的冷却速度和孕育条件下，提高碳当量，可提高石墨球圆整度，并可增加自补缩能力，减少碳化物。在一定的碳当量条件下，随着硅量的增加，特别是大断面球铁，会产生碎块状石墨。因此，在不产生石墨漂浮情况下，应尽量提高碳当量；同时在保证孕育条件下，尽量降低硅含量。 2、球墨铸铁加工铸造时镁含量，有效残留镁量的控制对提高石墨球圆整度很重要。当有效残留镁小于0.045%，增加效残留镁量可提高石墨球圆整度；当有效残留镁大于0.045%，会产生变态石墨，降低石墨球圆整度。3、铸造厂铸造时稀土含量。稀土在铁水中有两个有益的作用：一是脱硫去气，起到球化和间接球化作用；二是与微量元素相互作用，消除有害一面发挥有利一面。这两方面都可提高石墨球圆整度。但是过量的残留稀土，特别是大断面球铁，会使石墨形态恶化，尤其易产生碎块状。理想范围是0.010%～0.019%。4、铸造厂铸造时微量元素含量铸造厂铸造时使用一定量的锑和铋并辅以适量的稀土，可提高石墨球圆整度，提高力学性能。合适的加入范围：0.0025～0.005%。

球墨铸铁加工加工是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展，青海球墨铸铁技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。铸造件主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等。　

工业球墨铸铁是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。球墨铸铁加工能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品。铸造件又称熔模铸造同其它铸造方法和零件成形方法相比熔模铸造有以下特点:1.铸件尺寸精度高表面粗糙度值细铸件的尺寸精度可达到4- -6级 ,表面粗糙度可达0.4- -3.2μm,可大大减少铸件的加工余量 并可实现无余量制造降低生产成。 2.可铸造形状复杂，并难于用其它方法加工的铸件铸件轮廓尺寸小到几毫米大到上千毫米壁厚最薄0.5mm最小孔经1.0mm以下。3.合金材料不受限制如碳钢、不锈钢、合金钢、铜合金、铝合金以及高温合金、钛合金和贵金属等材料都可用精铸生产,对于难以锻造、焊接和切削的合金材料，更是特别适用精铸方法生产。4.生产灵活性高适应性强,既可用于大批量生产,也适用于小批量甚至单件生产。

球墨铸铁加工由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性，将更广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。青海球墨铸铁特别是在汽车工业中， 为降低油耗提高能源利用率，用铝、 镍 合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。其中着重解决操作简便的精炼技术，变质技术， 晶粒细化技术及炉前快速检测技术。为进一步提高材料性能、发挥材料的潜能，可开发铝合金材料， 特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求；加强簇合金熔炼 工艺的研究， 续合金压铸与挤压铸造工艺及相关技术的开发研究；完善铁合金熔 炼设备及相关技术和工艺的开发研究。

当前，球墨铸铁加工的技术自主创新主要有以下几个主要领域：1.大型及关键设备零件的铸造件技术：工业球墨铸铁主要包括大型、特大型铸钢件、球铁件的铸造（如水轮机叶片、上环、下环、轧钢机机架、核废料罐等）技术；汽轮机、涡轮发动机定向凝固叶片、单晶叶片的铸造技术；航空、航天铝合金、镁合金及钛合金大型结构铸件的生产技术。2.轻金属先进铸造成形技术：主要包括复杂汽车铝合金铸件的压铸技术（例如汽车发动机缸体）；铝合金半固态铸造技术；铝合金及铝基复合材料的挤压铸造技术；大型薄壁铝合金铸件的生产技术；铝合金精密砂型铸造成套技术；高性能镁合金压铸成形技术（如真空压铸、超低速压铸等）；铸造耐热镁合金材料开发；镁合金铸件的防腐技术。3.节能、环保的铸造技术：主要包括开发节能和环保的铸造设备和辅助材料，例如冲天炉的消烟除尘；开发低污染、常温硬化的砂型、砂芯粘结剂；铸造厂废弃物的再生和综合利用技术；消失模铸造技术和成套精密、成形设备的开发，例如开发高精度发泡成形机、粘接机、智能化震动紧实装置，铝合金铸件的“余热热处理－落砂－砂再生”集成技术。4.数字化铸造技术：主要包括基于知识的铸造成形工艺数字化设计理论及方法(KBE)；铸造成形过程中的宏/微观连续尺度下多场耦合的数学建模、模拟与仿真；铸造成形过程模拟中的计算方法及并行计算技术。数字化铸造技术还包括企业的管理信息化，并通过网络与外部的联系。5.研制开发铸造生产的关键设备：例如大型、特大型铝合金压铸设备；高速度、高密度砂型制造设备；冲天炉消烟除尘设备；节能的旧砂再生处理设备等。

优先采用砂型精密铸造件。据统计，我国或是国际上，在全部铸件产量中，60～70％的铸件是用砂型生产的，而且其中70％左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。一般来讲，对于中、大型铸件，工业球墨铸铁可以用树脂自硬砂型、球墨铸铁加工可以用水玻璃砂型来生产，可以获得尺寸精准、表面光洁的铸件，但成本较高。当然，砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差，所以当铸件的这些性能要求更高时，应该采用其它铸造方法，例如熔模（失腊）铸造、压铸、低压铸造等等。