風(fēng)電鑄件來圖加工、批量定制

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球墨鑄鐵件應(yīng)用廣泛，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著所組成機(jī)械的性能。其中如大型柴油機(jī)缸體、大型風(fēng)電鑄件、大球磨機(jī)端蓋、高爐冷卻壁等大型球墨鑄鐵件，因?yàn)樯婕霸O(shè)備機(jī)械的特殊性，除了需通過一般性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求外，還需要進(jìn)行特殊的檢測(cè)，如風(fēng)電鑄件要求低溫沖擊韌度，核渣罐有許多附加的特殊驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。結(jié)合大型球墨鑄鐵件的這些特點(diǎn)，在生產(chǎn)前必須要做周密的考慮，對(duì)于其生產(chǎn)過程中遇到的特有問題，也要采取相應(yīng)的來解決。本文就從以上三個(gè)方面對(duì)大型球墨鑄鐵件進(jìn)行分析。

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????? 一、生產(chǎn)大型球墨鑄鐵件需考慮的問題

? ? ?首先要考慮的是如何獲得健全、致密、尺寸合格的鑄件

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???? 生產(chǎn)大型球墨鑄鐵件的技術(shù)流程與灰鑄鐵件基本相同，只要結(jié)合球墨鑄鐵的特點(diǎn)在縮尺的選定、砂箱設(shè)計(jì)等方面稍作修正即可。

? ? ?其次要針對(duì)大型球墨鑄鐵件的共同特點(diǎn)做相應(yīng)工作

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大型球墨鑄鐵件的共同特點(diǎn)是特別厚重，大多數(shù)要求鐵素體基體，力學(xué)性能必須滿足標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，有時(shí)外加低溫沖擊性能要求等。

???? 二、大型球墨鑄鐵件生產(chǎn)的特有問題

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???? 由于大型球鐵件冷卻速度緩慢，導(dǎo)致共晶凝固期長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)，而在此期間要形成球鐵的主要組織，因而就出現(xiàn)了大斷面球鐵或大型球鐵件所特有的一系列問題：球墨數(shù)量少、球墨直徑大、球墨畸變、石墨漂浮、化學(xué)成分偏析、晶間碳化物以及碎塊狀石墨（Chunky Graphite）等。這些問題早已受到關(guān)注，雖形成機(jī)理尚不統(tǒng)一，但對(duì)具體問題已有了初步的解決措施。

還有一個(gè)重要問題是如何滿足和解決低溫沖擊韌度的要求？問題的巧合在于解決這兩大難題的方向及措施大致相同。

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???? 三、解決大型球墨鑄鐵件特有問題的途徑

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? ? ?強(qiáng)化冷卻以加速凝固

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???? 關(guān)于碎塊狀石墨的成因普遍較易接受的說法有二：一是球狀石墨破碎而引起；二是由于熱流或某些合金元素特別是Ce 和La 的偏析造成奧氏體外殼的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致球墨的生長(zhǎng)模式改變而形成。不管哪種理論或說法，可以肯定的是，共晶階段凝固時(shí)間太長(zhǎng)（即緩慢冷卻）是形成碎塊狀石墨的直接和客觀因素。因此不管采取什么方法，只要能縮短凝固階段的時(shí)間，都可有效地阻止碎塊狀石墨的出現(xiàn)。

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???? 也有文獻(xiàn)指出，球墨畸變有一個(gè)臨界冷卻速度（0.8 ℃/min）[1]。石墨畸變有時(shí)是一個(gè)突變過程，因此加速冷卻，縮短凝固時(shí)間，特別是縮短共晶階段的凝固時(shí)間，想方設(shè)法使共晶凝固階段縮短至2 h 以內(nèi)是有顯著效果的。圍繞這個(gè)原則有不少措施：強(qiáng)制冷卻；金屬型掛砂；使用冷鐵等等。

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? ? ?冷鐵的導(dǎo)熱率大，特別是蓄熱能力強(qiáng)，是被廣泛認(rèn)為可以應(yīng)用的有力措施。石墨的導(dǎo)熱率高于掛砂冷鐵（分別為45W/m℃及17 W/m℃），但它的蓄熱能力比冷鐵小，假如有強(qiáng)制冷卻的條件，則用石墨是比較合適的。對(duì)于大型或特大型球墨鑄鐵件，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻仍不失為一種有力的措施。一般可采用風(fēng)冷、霧冷或水冷裝置，甚至可采用液氮冷卻方式加速鑄件的凝固速度。有數(shù)據(jù)表明，20 t 級(jí)球墨鑄鐵乏料容器鑄件凝固時(shí)，其傳熱效果為：金屬型吸熱占58%、石墨及砂型（型芯部分）吸熱占3.5%、砂型及其它裝置部分吸熱占3.5%、水冷導(dǎo)熱占3.5%。由此可見，金屬型可使鑄件50%以上的熱量傳導(dǎo)出去，而型芯部分傳熱很少，顯然強(qiáng)制冷卻是必要的。

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