鑄件的質(zhì)量對于鑄件的使用壽命有致關(guān)重要的作用,通過自己多年的經(jīng)驗對鑄件的質(zhì)量從外觀質(zhì)量使用質(zhì)量內(nèi)在質(zhì)量做簡單分析。著重分析鐵水成分對鑄件質(zhì)量影響
(一)鑄件的使用質(zhì)量
指鑄件能滿足使用要求的性能。如在強力、高速、磨損、腐蝕、高熱等不同條件下的工作性能,切削性能、焊接性能、運轉(zhuǎn)性能等。
目前,我國對鑄件質(zhì)量分等,已制定的相關(guān)標準為:
JB/JQ 82001-90 --- 《鑄件質(zhì)量分等通則》
多鑄件外觀質(zhì)量制定的國家標準有:
GB 6414-1986 《鑄件尺寸公差分等》;
GB60601-1985 《鑄件表面粗糙度》;
GB/T11351-1989 《鑄件質(zhì)量公差》等。
(二)鑄件外觀質(zhì)量
指鑄件表面狀況和達到用戶要求的程度。包括鑄件表面的粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、重量偏差等。檢查鑄件的表面質(zhì)量,一般用觀察法或用有關(guān)量具、儀器等進行測量。
(三)鑄件內(nèi)在質(zhì)量
指一般不能用肉眼檢查出來的鑄件內(nèi)部狀況和達到用戶要求的程度。主要包括化學成分、物理和力學性能,金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜物等缺陷。內(nèi)在質(zhì)量的檢驗可用化學分析、材料試驗、金相檢查、無損探傷等方法。
(四)生鐵出廠一般只規(guī)定Si、Mn、P、S,對C無限量,微量元素則隨礦源而任其自然,不作檢測,底碼不清。我國生鐵中的微量元素有Cu、Cr、Mo、V、Ni、Ti、Sn、Al、Pb、Bi、Zn、As、Sb等。其中Cu、Cr、Mo、V、Ni、并無害處,Al視為中性,As、Zn、Pb有害,Ti、Sb、Bi、Sn為敏感元素,低于一定值有利,超過則有弊。
鐵液脫硫可減少球化劑用量和鑄件中硫化物夾雜的數(shù)量。發(fā)達國家球鐵生產(chǎn)幾乎全部采用脫硫工藝,要求脫硫后S≤0.01%,我國條件下,目標為S≤0.02%,錫柴和常柴可達到S≤0.015%。包底Na2CO3沖入法處理,方法簡便但脫硫率低,效果不穩(wěn)定,處理時煙塵污染環(huán)境,對咽喉有刺激性。在規(guī)模生產(chǎn)的球鐵車間,宜將脫硫劑置于液面,采用機械攪拌法、搖包法或氣動攪拌法進行脫硫。其中氣動法較為簡單,動力消耗少,最為流行。氣動脫硫裝置可設于前爐上游,進行連續(xù)脫硫,亦可在爐前單包間斷脫硫。氣動源多為N2。
除渣過程可在包內(nèi)進行。將除渣劑(聚渣劑)撒于液面即時形成一熔融層,起覆蓋和聚渣作用。除渣劑受熱膨化,在熔融層中產(chǎn)生許多小孔,起良好的保溫作用。
球化處理仍以包內(nèi)沖入法為主。選用球化劑需視熔爐、出鐵溫度,脫硫與否和球鐵類型等而定。一般而言,沖天爐鐵液選用Mg7%~9%,RE3%~7%的球化劑,JBPT9228-1999標準,對Mg和RE的成分范圍偏差規(guī)定為±1%,有些廠標已縮小為±0.5%,對Ca、Al等亦有明確規(guī)定。球化劑質(zhì)量中,應重視MgO含量、成分的偏析程度以及粒度的集中度。凡是粒度不勻,粉末多,色澤發(fā)暗的球化劑不宜選用。
鑄鐵常用的合金元素有Si、Mn、Cu、Cr、Mo、Ni、Sn、Sb、V、Ti、P等。其中Si、Mn、Cr、Mo、P以鐵合金形式加入,Cu、Ni、Sb、Sn以金屬形式加入,V、Ti以鐵合金或VTi生鐵形式加入。加入時機在爐后(沖天爐)。為了便于高熔點鐵合金的熔吸,除控制粒度外,采用發(fā)熱合金劑或喂絲加入法是比較理想的措施。