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灰鐵生產(chǎn)的技術要求以及措施
灰鐵生產(chǎn)的技術要求以及措施
數(shù)控機床鑄件|鏜床床身鑄件|鏜床立柱鑄件要生產(chǎn)出合乎要求的灰鑄鐵件，不外乎下列幾個方面。從金屬本身來說，選定合乎要求的化學成分選擇及配料、熔化及澆注，另外還有一部分鑄型工藝工作。后者在鑄型工藝的有關內容內介紹，故留下的只是灰鑄鐵件生產(chǎn)中一個比較主要的問題，即如何根據(jù)條件選定化學成分的問題。在確定灰鐵化學成分時必須考慮一下幾個問題。性能要求鑄件的性能要求是選定化學成分的前提。通常這個要求是有設計部門提出來的，以灰鑄鐵牌號的方式表明于圖紙上，一般來說，鑄造車間在沒有特殊理由的情況下是無權修改設計部門提出的牌號要求得，只有在特殊的場合下才能有可能向設計提出修改。冷卻速度問題鑄型條件確定之后，鑄件壁厚就是影響鑄件冷卻速度最重要的因素。實踐證明即使同樣的化學成分，只要冷卻速度有差異就可以得到不盡相同的組織，當然也就得到性能不同的鑄件因而冷卻速度鑄件壁厚是決定鑄件化學成分的重要條件。由于鑄件一般比較復雜，壁厚不一，在選定成分時，以哪里的壁厚為根據(jù)呢？只能根據(jù)習慣作一般的說明，中藥店零件主要工作面處的壁厚為準，普通零件以平均壁厚為準。究竟怎樣決定，需要根據(jù)具體情況而定。是否進行孕育處理在選定成分時，對此點就要有所考慮，如果要進行孕育處理，就必須仔細控制它的成分。總之，確定鑄鐵的化學成分是一項實踐性很強的工作，雖然可以根據(jù)各種組織圖標、經(jīng)驗數(shù)據(jù)加以初步選定，但還必須結合生產(chǎn)條件不斷調整，才能有把握獲得預期的鑄件組織及各種性能，普通灰鑄鐵的石墨比較粗大，基體為鐵素體加上粗片狀珠光體，因而強度性能較低，抗拉強度一般在200mpa一下。為了滿足更高的強度要求，在許多場合下都希望提高灰鑄鐵的強度。要提高灰鑄鐵的強度性能有兩條途徑，首先是改變石墨數(shù)量大小分布及形狀；其次是在改變石墨特性的基礎上控制基體組織，在石墨的影響減少到最小之后，以期充分發(fā)揮金屬基體作用降低碳量例如過去人們在爐料中加入相當數(shù)量的廢鋼制成所謂剛性鑄鐵可使鑄鐵性能提高。但是這一措施卻因出現(xiàn)一些具體問題而有出現(xiàn)過冷石墨甚至自由滲碳體的危險反而降低力學性能，這是對借助于降低碳量以提高鑄鐵強度的一個限制，也是一個矛盾在普通灰鑄鐵生產(chǎn)中較難解決。在長期的生產(chǎn)實踐中，人們不斷總結經(jīng)驗，發(fā)明了孕育處理工藝，這樣可使鑄鐵的力學性能有顯著的提高，如抗拉強度可以超過300n/mm2這就是孕育鑄鐵的由來。對片狀石墨的灰鑄鐵，還可以加入強化基體的合金元素，以進一步提高及發(fā)揮金屬基體的作用，因此常對孕育鑄鐵進行合金化。如果通過某種工藝控制，使石墨有片狀改變成團，球狀則鑄鐵的力學性能可進一步提高蠕蟲狀石墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵便是這種想法的體現(xiàn)。石墨改變成團，球狀以后，發(fā)揮基體的作用就顯得更有意義，因而對可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵進行熱處理、合金化或合金化后熱處理的強化基體的工藝便顯得更加有潛力，故球墨鑄鐵的熱處理或合金化工藝得到了廣泛的發(fā)展，而此時鑄鐵的性能也可在很大的范圍內通過工藝過程而加以調整，以適應不同的機械部件的需要。
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