PDF《中国球墨铸铁消失模铸造技术进展与生产应用》

3 级(如图 20) ,能满足普通牌号要求,达到 1~2 级的较少,和工业发达国家相比, 球化水平偏低(如图 19) .通过强化孕育,能控制得到细小的石墨,石墨大小级别一般能达到 5~6 级,甚至7~8 级.但对于高延伸率要求的球铁,仍存在一定的难度,如QT400-18,国内仅有几家消失模铸造企 业能生产,主要是球化级别偏低,石墨球数量少,石墨球不够圆整,使得延伸率达不到要求.大多数企业 球化工艺采用冲入法.虽然简单快捷,但镁吸收率较低.如图 20,即为湖北宜都长鹏机械制造有限公司消 失模铸造生产牌号 QT400-18 球化金相照片,球化级别为

3 级,差的为

4 级,因此远远达不到牌号所要求 的18%的延伸率. 图19 美国 citation

1 级球化金相 图20 我国

3 级球化金相

2010 中国铸造活动周论文集 -

7 - 4.2 铸件典型缺陷 球墨铸铁消失模铸造普遍存在的问题是皱皮和碳夹杂.消失模铸造由于始终要用到泡沫模样,而泡沫 模样总是要含碳的,不管是 EPS 料还是共聚料.碳的存在给球墨铸铁消失模铸造带来很大的障碍,浇注过 程中裂解的泡沫大部分在真空作用下被抽出型腔,而有少量泡沫产物残留在铸型之中.球铁消失模铸造浇 注温度不能像铸钢件那么高,否则球化衰退严重,因此泡沫产物也就不能像铸钢件气化得彻底.同时球铁 含碳量高,一般 3.6%以上,多余的碳无法全部被铸件吸收,最后只能炭化残留在铸件的表面,形成皱皮, 如图 21.同理,碳夹杂也是由于被卷入的泡沫产物无法顺利排出型腔,残留在铸件内部而又无法被高含碳 量的球铁所吸收,最后泡沫产物炭化残留在铸件内部形成碳夹杂缺陷,如图 22. 图

21、图22 中两个存 在缺陷铸件均是 StMMA 生产的. 图21 皱皮缺陷 图22 碳夹杂缺陷

5 结论 (1)我国共聚物发泡珠粒性能稳定,成型性良好,发泡倍率高,衰减速度慢,与日本共聚物的热分 解特性几乎一样,接近日本共聚物性能;

与和 EPS 相比,共聚物能显著降低球墨铸铁件的皱皮和碳夹杂缺 陷,从而提高了产品的合格率. (2)球墨铸铁件在中小件的铁路铸件和汽车配件(牌号 QT450-10)上得到了成功应用,尤其在小型 的球铁铸件上采用了串浇工艺,提高了工艺出品率和生产效率,如道岔盖板的工艺出品率高达 79%. (3)我国球墨铸铁件球化级别偏低,大多为

3 级,1~2 级的较少,延伸率偏低,如牌号 QT400-18 的 铸件生产难度很大. (4)我国球墨铸铁消失模铸造仍存在一些问题,如皱皮,碳夹杂等等. 参考文献: [1] 黄乃瑜,叶升平,樊自田.消失模铸造成型原理及质量控制.武汉:华中科技大学出版社,2004.4. [2] 周冰.消失模铸造模样聚合物的 ATRP 悬浮聚合和热解........