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球墨铸铁曲轴的熔炼工艺[自动化冷芯盒射芯机]

发布时间:2023-03-29 11:20:00

    球墨铸铁发明以来,经过不长时间的努力,其抗拉强度提高到了600~900MPa,接近或超过了碳素钢的水平。与锻钢材料比较,球墨铸铁曲轴既有制造简便、成本低廉,又有吸震、耐磨、对表面裂纹不敏感等锻钢材料所不具备的优良特性,因而球墨铸铁具备了代替锻钢制造曲轴的可能性。
    曲轴是把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。
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    曲轴组成:主轴颈——用于支撑曲轴。全支承:曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、刚度好,减小了磨损;柴油机和大部分汽油机均采用。非全支承:曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷较大,缩短了曲轴的总长度。曲拐:由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲轴常见损伤:轴颈表面拉伤、烧蚀曲轴的弯曲或扭曲变形,裂纹甚至断裂。
    对于球墨铸铁的熔炼,国内外采用冲天炉,工频炉双联熔炼的较多。铁液一般要经过脱硫处理,铁液脱硫方式现在多采用多孔塞脱硫方法,即吹N2气加入CaC2或复合脱硫剂搅拌脱硫。脱硫的稳定性对于熔炼曲轴铁液具有重要意义,如采用感应电炉熔炼可以更好地控制合金成分范围,稳定球化,易于保证铁液质量。
    球化处理是球铁曲轴生产的重要环节,石墨的形态不仅影响曲轴本体强度性能,而且会影响到曲轴疲劳强度与抗冲击性能。球化剂的选用对于球化处理结果具有重要意义。
    国内球化剂主要采用稀土镁硅铁复合球化剂。
    稀土具有较好的脱硫及平衡微量元素有害倾向的作用,净化铁液,稳定生产,但起主导球化作用的仍然是镁。鉴于国内铸造厂脱硫水平的提高,球化剂有向低稀土方向发展的趋势。另外,可根据铸态基体组织的需要,使用含Ca、Ba、Bi、Sb等元素的复合球化剂。
    球化时采用哪种球化工艺,主要考虑吸收率的高低、反应是否平稳。国外很多工厂采用盖包冲入法,其优点是吸收率较高,烟尘少,投资小,适应面广泛。国内采用的更多为冲入法球化处理工艺,Mg的吸收率偏低(通常30%~50%)。喂丝法球化是最近发展起来的一种球化新工艺,其优点是反应平稳、温度损失少,正在逐步推广。
    孕育处理是球化后的铁液必不可少的工序。目前,国内普遍采用含硅75%的硅铁合金,国外球铁孕育剂较多地应用硅铁/锆、硅铁/锰/锆及含钙、钡的复合孕育剂,其中锆能延迟衰退时间,锰能降低熔点,使孕育均匀。采用高效孕育剂可以有效地增加石墨核心,细化晶粒,延缓孕育衰退时间。当前,随流孕育法在美国广泛被采用,可以有效地控制孕育剂在铁液中分布的均匀性。型内孕育法常与其他孕育方法联合使用,是一种复合强化孕育工艺。另外,新近发展的喂丝法孕育工艺,是与喂丝法球化同时进行的一种孕育方法。

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