眾所周知,球墨鑄鐵件的質(zhì)量不僅與所用材料和工藝有關(guān),其冒口和冷鐵的設(shè)計(jì)也深深影響其質(zhì)量。 良好的設(shè)計(jì)不僅可以減少冒口,提高球墨鑄鐵件的良品率,還可以直接降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。 因此,要達(dá)到以上療效,就必須了解冒口和冷鐵的作用以及在設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題!
冒口的作用
在鑄鋼的成形過程中,提供因體積變化而需要脫碳的金屬液,以避免鑄鋼產(chǎn)生縮孔型缺陷。
冷鐵的作用
1)提高鋼坯熱段的冷卻速度,使鋼坯同時(shí)趨于熔化,有利于避免鋼坯變形或裂紋,并可減少碳化物。
2)與冒口配合使用,加速坯料局部區(qū)域的冷卻,強(qiáng)化鍛件的定向(順序)熔化條件,有利于冒口的偏析,擴(kuò)大焊接范圍立管的。 這樣,除了可以避免在坯料中形成縮松、縮孔缺陷外,還可以減少冒口的數(shù)量或體積,減少熔焊的斜度,提高球墨鑄鐵件的工藝成品率。
3)促進(jìn)鋼坯個(gè)別特殊部位的冷卻速度,以達(dá)到提高鋼坯表面強(qiáng)度和耐磨性,細(xì)化碳化物組織的目的。
4)冒口安裝困難或冒口不宜焊接,避免冷鐵減少或避免縮孔和縮孔。
5)對(duì)于球墨鑄鐵,冷鐵激冷可以降低鑄坯表面或中心的本體溫度梯度,有利于提高石墨化膨脹程度,提高冒口焊接效果。
球墨鑄鐵的熔煉方法是帶鋼熔煉。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候考慮了這種熔煉方式來設(shè)計(jì),但是我們還是需要做熔煉模擬來驗(yàn)證我們?cè)O(shè)計(jì)的工藝是否正確。 其實(shí)在考慮整個(gè)過程的時(shí)候,盡量考慮冒口和冷鐵,把它們結(jié)合起來考慮。 因此,在設(shè)計(jì)冷鐵和冒口時(shí)必須注意以下問題:
冒口必須能夠輸送足夠的鐵水以補(bǔ)償收縮。
液體收縮率:低于 TL 空氣溫度:1,5%/100°C。
固態(tài)收縮:0-2-5%,取決于鐵水的冶金質(zhì)量。
冒口必須是功能性的:暗冒口必須有芯和氣眼,明冒口必須有加熱夾套。
冒口有一定的焊距,這取決于壁厚和鐵水的冶金質(zhì)量。 可以是:橫焊距:10~2倍斷面寬度,豎焊距:15~4倍斷面寬度。
重要的是要認(rèn)識(shí)到球墨鑄鐵在與模具接觸時(shí)會(huì)形成堅(jiān)固的層。 該層(2-3mm)對(duì)于薄壁零件比厚壁零件更重要。
冷鐵永遠(yuǎn)無法填補(bǔ)鐵水的收縮,它只會(huì)將這種收縮轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域。
冷熨斗的最大效用是:其長(zhǎng)度的一半或壁厚的一半,以最小者為準(zhǔn)。
激冷段會(huì)增加冒口的焊接距離。 冒口的“周圍”部分不能冷,越靠近冒口,冷鐵的長(zhǎng)度越小。
在整個(gè)設(shè)計(jì)中,要清醒認(rèn)識(shí)并走出誤區(qū):冷鐵只能降低鋼坯的模量,不能達(dá)到焊接的目的。 現(xiàn)在很多人認(rèn)為冷鐵可以解決縮松,認(rèn)為冷鐵可以消除縮松。 雖然冷硬鐵降低了球墨鑄鐵件的模量,但縮孔會(huì)擴(kuò)散到其他部位。