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由于球墨铸铁的凝固特点—糊状凝固方式,所以缩松不仅是它的固有缺陷,而且,采用传统的工艺,很难完全。生产中常采用加冷铁或冷铁加水冷等方法,这样把表层的缩松赶到铸件内部,机械加工后,缩松就不会暴露出来。但是随着对铸件质量要求的提高,客户不仅对铸件的外观有要求,而且对铸件内在质量的要求也不断提高。对生产的铸件要求进行无损探伤,这样躲在铸件内部的缩松就会被发现。因此,从根本上铸件内部的缩松缺陷是今后企业所希望达到的目标。本课题深入研究球墨铸铁的凝固特点和缩孔、缩松的形成机理,拟采用一种新工艺,从根本上球墨铸铁件的缩松缺陷,以提高球墨铸铁件的整体质量。
本文是采用多种合金成分配制成多种球墨铸铁复合除缩剂,添加到不同的试块中,利用超声波无损探伤技术检测试块内部缩松缺陷变化;对其断面的进行宏观组织观察;利用金相显微镜观察和分析了其微观组织变化,并对试块的布氏硬度、强度和延伸率进行了测定。 研究结果表明:通过改变除缩剂成分可减少或完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷:C型除缩剂能够完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷,效果好。D型和H型除缩剂可以明显减少铸件内部的缩松缺陷,G型和I型除缩剂使球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷明显向上表面集中。曲轴试块竖置时,随着加入量的增加,缩松缺陷整体向上表面集中,缩松缺陷面积先逐渐减少后又逐渐增加,不能完全曲轴试块内部的缩松缺陷;曲轴试块横置时,底部左右两侧添加除缩剂并配合顶部加冒口的工艺方案,可完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷。各种球墨铸铁复合除缩剂对石墨的球化程度、铸件的力学性能及珠光体含量均无明显影响,但可使铸件局部晶粒细化。