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10噸灰鐵鑄鐵砝碼的生產(chǎn)工藝分析 說明：

我國10噸灰鐵鑄鐵砝碼生產(chǎn)必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB9439．88的性能指標(biāo)?；诣F的耐磨性、減震性和切削加工性好，所以非常適合于制造床身結(jié)構(gòu)件。機(jī)床床身的關(guān)鍵件的牌號往往選用HT300以上，而高牌號灰鑄鐵往往需要選擇合理的成分和孕育處理才能夠保證在鑄態(tài)下滿足性能要求。本文采用樹脂砂鑄造，通過試驗(yàn)分析HT300床身鑄鐵砝碼的生產(chǎn)過程。

1性能要求

根據(jù)國標(biāo)GB9439．88，HT300的力學(xué)性能指標(biāo)如下：鑄鐵砝碼厚度80～150mm時(shí)，輔助試塊最小抗拉強(qiáng)度≥210Mpa，布氏硬度190～240HB。

2化學(xué)成分的選擇

成分選擇是生產(chǎn)孕育鑄鐵的關(guān)鍵，它不但決定材料的力學(xué)性能，而且也會(huì)對灰鐵的鑄造性能產(chǎn)生影響。在灰鐵床身件生產(chǎn)過程中，主要考慮以下幾種元素。

2．1碳、硅碳、硅都是促進(jìn)石墨化元素。提高碳當(dāng)量會(huì)促使石墨變粗，強(qiáng)度和硬度下降：降低碳當(dāng)量可以減少石墨，細(xì)化石墨，但碳當(dāng)量過低，導(dǎo)致鑄造性能下降，出現(xiàn)斷面敏感性增大等問題，所以碳當(dāng)量必須綜合考慮。在碳當(dāng)量較低時(shí)，適當(dāng)提高硅碳比，強(qiáng)度提高，較少白口傾向，切削性能改善，但同時(shí)注意過高的硅碳比可能會(huì)出現(xiàn)縮松滲漏的傾向和珠光體數(shù)量減少的現(xiàn)象。故含碳量可選擇為2．8％～3．2％，硅控帶0在1．5％～1．8％。

2．2錳、硫錳和硫本身都是穩(wěn)定碳化物。兩者共同存在時(shí)，會(huì)結(jié)合成MnS化合物，以顆粒狀分布于基體中，故錳可以減少硫的危害。錳還能細(xì)化珠光體，且對含硫量的控制有益處。故錳的含量可以控制在較高的范圍1．0％～1．2％。

3原材料的選擇

3．1熔煉及爐料試驗(yàn)

選用中頻感應(yīng)爐熔煉。熔煉溫度的提高有利于提高流動(dòng)性、鐵液的純凈度提升、獲得健全的鑄鐵砝碼。此臨界溫度根據(jù)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，選擇在1480～1500℃之間。灰鑄鐵的爐料由新生鐵、廢鋼、回爐料、硅鐵和錳鐵組成。

3．2孕育劑選用

中頻感應(yīng)爐熔煉更容易形成白口。孕育劑可以促進(jìn)石墨化，減少白口傾向，并且改善斷面均勻性，控制石墨形態(tài)，對鑄鐵砝碼的性能提高有利。但生產(chǎn)中不是量大孕育效果就好，過多地使用孕育劑并不會(huì)帶來更大的孕育效果，反而浪費(fèi)孕育劑、降低鐵液溫度、增加鑄鐵砝碼的缺陷和成本。通過試驗(yàn)選定孕育劑的加入量為鐵液質(zhì)量的0．4％。

4孕育處理

采用出鐵槽孕育。在出鐵時(shí)，采用手工、孕育劑料斗把75SiFe孕育劑加到出鐵槽的鐵液流當(dāng)中。為防止孕育衰退，在澆鑄過程中采用澆杯孕育。把孕育劑顆粒放入澆杯中，鐵液進(jìn)入澆杯，使孕育劑熔解后進(jìn)入鑄型。這種方法孕育劑顆粒易浮起，容易造成浪費(fèi)，但這種方法孕育后鐵液立即進(jìn)入鑄型，基本無衰退。通過以上兩次孕育，效果比較好，爐前三角試片檢驗(yàn)無白口現(xiàn)象。

5試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)國標(biāo)GB9439．88，用冷卻條件和本體相似的輔助試塊加工成試樣檢驗(yàn)成分及力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果如下：

試樣1：2．88％C、1．45％Si、O．95％Mn、0．07％P、0．056％S；抗拉強(qiáng)度258Mpa、布氏硬度HB229；石墨為AE型兼少量C型，石長5級，點(diǎn)、塊狀磷共晶<1％，珠光體數(shù)量98％，片間距2級lmm；試樣2：2．9％C、1．45％Si、1．15％Mn、0．049％P、0．053％S；抗拉強(qiáng)度230Mpa、布氏硬度HB21~石墨主要A型兼少量ECD型，石長5級，點(diǎn)、塊狀磷共晶<1％，珠光體數(shù)量98％，片間距2級lmm，少量索氏體：試樣3：3．o1％C、1．54％Si、1．02％Mn、0．052％P、0．056％S；抗拉強(qiáng)度301Mpa、布氏硬度HB226。石墨A型兼少量C型，石長5級，點(diǎn)、塊狀磷共晶<1％，珠光體數(shù)量98％，片間距2級lmm。從試驗(yàn)結(jié)果來看，在含碳量相對較低、適當(dāng)?shù)墓杼急群洼^高的含錳量的情況下，同時(shí)采用合理的孕育工藝，生產(chǎn)出來的鑄鐵砝碼性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

6結(jié)束語

生產(chǎn)高牌號機(jī)床灰鑄鐵件時(shí)，鑄鐵砝碼化學(xué)成分的選擇是基礎(chǔ)，合理的孕育起到保證作用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，成分選擇C約3．0％，Si約1．5％，Mn約1．0％，CE約3．6％，Si／C約0．5，采用出鐵和澆杯孕育處理，機(jī)床灰鑄鐵件性能夠穩(wěn)定達(dá)到國標(biāo)要求，且加工性能良好。采用兩次孕育，防止孕育衰退，減少共晶石墨和共生鐵素體的形成，以獲得中等大小的A型石墨。

上述是10噸灰鐵鑄鐵砝碼的生產(chǎn)工藝分析的詳細(xì)介紹！