做球墨鑄鐵現(xiàn)在都用稀土鎂合金做球化劑,有專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn).
化鐵爐和灰鐵相同。為了保證良好的球化,要控制硫和磷的含量要低一些??紤]到孕育時(shí)溫度的損失,鐵水的溫度應(yīng)比灰鐵高一些。根據(jù)所生產(chǎn)球鐵的牌號(hào),有時(shí)要控制含碳量,要在爐料中加入一定比例的廢鋼。
還要做一個(gè)孕育鐵水包,取樣小勺,三角試件和圓柱試件模各一。車(chē)床上下來(lái)的鋼車(chē)屑、稻草灰若干。攪拌鐵水的攪棒(鋼筋在頭部包附上10mm厚的石墨或碳粉。
開(kāi)爐前,將稀土合金、硅鐵、錳鐵及產(chǎn)品所需的其它合金成分都砸成粒度15mm左右的小塊。按每包鐵水所需的量將稱(chēng)量。
用試件模在型砂上插一兩個(gè)試件砂型。
具體操作是:將合金塊放置在包底,上覆蓋鐵屑(也可用薄鋼板)。當(dāng)鐵水放滿(mǎn)后,用攪捧將鐵水?dāng)嚢枰幌拢铀俜磻?yīng))馬上在鐵水上加上稻草灰(減少熱輻射和氧化)。當(dāng)球化反應(yīng)將結(jié)束時(shí),用取樣小勺取出些鐵水,澆入試件不型,凝固后水冷,砸斷,檢查斷面以判斷球化程度。達(dá)到要求后,即將鐵水倒入澆包,進(jìn)行澆鑄。將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固 、清 整 處理后得到有預(yù)定形狀 、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過(guò)程?,F(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝。鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉,對(duì)于形狀復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件,更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)它的適應(yīng)性較廣,且具有較好的綜合機(jī)械性能。但鑄造生產(chǎn)所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和設(shè)備(如冶金爐、混砂機(jī)、造型機(jī)、造芯機(jī)、落砂機(jī)、拋丸機(jī)等)較多,且會(huì)產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環(huán)境。
進(jìn)入20世紀(jì),鑄造的發(fā)展速度很快,其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步,要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好,同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能;另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展,給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測(cè)手段的發(fā)展,保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定,并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件;電子顯微鏡等的發(fā)明,幫助人們深入到金屬的微觀世界,探查金屬結(jié)晶的奧秘,研究金屬凝固的理論,指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。
在這一時(shí)期內(nèi)開(kāi)發(fā)出大量性能優(yōu)越,品種豐富的新鑄造金屬材料,如球墨鑄鐵,能焊接的可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼,鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等,并發(fā)明了對(duì)灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝,使鑄件的適應(yīng)性更為廣泛。
50年代以后,出現(xiàn)了濕砂高壓造型,化學(xué)硬化砂造型和造芯,負(fù)壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝,使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表面光潔度,鑄造車(chē)間的勞動(dòng)條件和環(huán)境衛(wèi)生也大為改善。
20世紀(jì)以來(lái)鑄造業(yè)的重大進(jìn)展中,灰鑄鐵的孕育處理和化學(xué)硬化砂造型這兩項(xiàng)新工藝有著特殊的意義。這兩項(xiàng)發(fā)明,沖破了延續(xù)幾千年的傳統(tǒng)方法,給鑄造工藝開(kāi)辟了新的領(lǐng)域,對(duì)提高鑄件的競(jìng)爭(zhēng)能力產(chǎn)生了重大的影響。
鑄造一般按造型方法來(lái)分類(lèi),習(xí)慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、干砂型、化學(xué)硬化砂型三類(lèi)。特種鑄造按造型材料的不同,又可分為兩大類(lèi):一類(lèi)以天然礦產(chǎn)砂石作為主要造型材料,如熔模鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、泥型鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等;一類(lèi)以金屬作為主要鑄型材料,如金屬型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。
鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分,即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習(xí)慣上稱(chēng)為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過(guò)程,使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬,在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此,在熔煉過(guò)程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測(cè)試,液態(tài)金屬在達(dá)到各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時(shí),為了達(dá)到更高要求,金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等