球墨鑄鐵曲軸的熔煉工(gōng)藝[自動化冷芯盒射芯機]
球墨鑄鐵發明以來,經過不長時間的努力,其抗拉強度提高到了600~900MPa,接近或超過了碳素鋼的水平。與鍛鋼材料比較,球墨鑄鐵曲軸既有制造簡便、成本低廉,又(yòu)有吸震、耐磨、對表面裂紋不敏感等鍛鋼材料所不具備的優良特性,因而球墨鑄鐵具備了代替鍛鋼制造曲軸的可能性。
曲軸是把活塞連杆組傳來的氣體(tǐ)壓力轉變爲扭矩對外(wài)輸出。還用來驅動發動機的配氣機構及其他各種輔助裝置。
曲軸組成:主軸頸——用于支撐曲軸。全支承:曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一(yī)個。強度、剛度好,減小(xiǎo)了磨損;柴油機和大(dà)部分(fēn)汽油機均采用。非全支承:曲軸的主軸頸數少于或等于氣缸數。載荷較大(dà),縮短了曲軸的總長度。曲拐:由一(yī)個連杆軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構成。曲軸常見損傷:軸頸表面拉傷、燒蝕曲軸的彎曲或扭曲變形,裂紋甚至斷裂。
對于球墨鑄鐵的熔煉,國内外(wài)采用沖天爐,工(gōng)頻(pín)爐雙聯熔煉的較多。鐵液一(yī)般要經過脫硫處理,鐵液脫硫方式現在多采用多孔塞脫硫方法,即吹N2氣加入CaC2或複合脫硫劑攪拌脫硫。脫硫的穩定性對于熔煉曲軸鐵液具有重要意義,如采用感應電爐熔煉可以更好地控制合金成分(fēn)範圍,穩定球化,易于保證鐵液質量。
球化處理是球鐵曲軸生(shēng)産的重要環節,石墨的形态不僅影響曲軸本體(tǐ)強度性能,而且會影響到曲軸疲勞強度與抗沖擊性能。球化劑的選用對于球化處理結果具有重要意義。
國内球化劑主要采用稀土鎂矽鐵複合球化劑。
稀土具有較好的脫硫及平衡微量元素有害傾向的作用,淨化鐵液,穩定生(shēng)産,但起主導球化作用的仍然是鎂。鑒于國内鑄造廠脫硫水平的提高,球化劑有向低稀土方向發展的趨勢。另外(wài),可根據鑄态基體(tǐ)組織的需要,使用含Ca、Ba、Bi、Sb等元素的複合球化劑。
球化時采用哪種球化工(gōng)藝,主要考慮吸收率的高低、反應是否平穩。國外(wài)很多工(gōng)廠采用蓋包沖入法,其優點是吸收率較高,煙塵少,投資(zī)小(xiǎo),适應面廣泛。國内采用的更多爲沖入法球化處理工(gōng)藝,Mg的吸收率偏低(通常30%~50%)。喂絲法球化是最近發展起來的一(yī)種球化新工(gōng)藝,其優點是反應平穩、溫度損失少,正在逐步推廣。
孕育處理是球化後的鐵液必不可少的工(gōng)序。目前,國内普遍采用含矽75%的矽鐵合金,國外(wài)球鐵孕育劑較多地應用矽鐵/锆、矽鐵/錳/锆及含鈣、鋇的複合孕育劑,其中(zhōng)锆能延遲衰退時間,錳能降低熔點,使孕育均勻。采用高效孕育劑可以有效地增加石墨核心,細化晶粒,延緩孕育衰退時間。當前,随流孕育法在美國廣泛被采用,可以有效地控制孕育劑在鐵液中(zhōng)分(fēn)布的均勻性。型内孕育法常與其他孕育方法聯合使用,是一(yī)種複合強化孕育工(gōng)藝。另外(wài),新近發展的喂絲法孕育工(gōng)藝,是與喂絲法球化同時進行的一(yī)種孕育方法。
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