陶瓷內(nèi)襯復(fù)合彎頭:高鉻鑄鐵的熔煉和鑄造
高鉻鑄鐵不宜用沖天爐熔煉,因為鉻的燒損太大,且極易與碳化合,碳含量也不易控制。高鉻白口鑄鐵可以在任何電爐中熔化,爐襯可以是堿性,中性或酸性的。爐料用廢鋼、低硅生鐵、回爐料、中碳或高碳鉻鐵。鉬以鉬鐵或氧化鉬加人,銅以電解銅加人。銅和鉬燒損小,而鉻燒損大,故需在后加人。爐料通常在全裝料后熔化,一般用不氧化法熔煉。感應(yīng)爐中熔化溫度不必太高,480C已經(jīng)足夠,這是因為熔池本身有攪拌作用。電弧爐中熔化要到560C,成分才得以均勻化,也使增碳容易。
過高的熔煉溫度雖不會帶來問題,但卻使得元素的燒損不易估計。
為準(zhǔn)確控制成分,應(yīng)配備爐前化學(xué)分析。
高鉻鑄鐵的鑄造工藝應(yīng)結(jié)合鑄鋼和鑄鐵的特點,充分補縮,其原則與鑄鋼件相同(采用冒口和冷鐵,遵守順序凝固原則,模型縮尺可取2%)。冒口尺寸按碳鋼設(shè)計,澆注系統(tǒng)則可按灰鑄鐵計算,但應(yīng)將各斷面面積增加20%~30%。由于高鉻鑄鐵的導(dǎo)熱性差,因此當(dāng)采用氣割法去除澆冒口時容易產(chǎn)生熱裂紋,故設(shè)計時宜用側(cè)冒口或易割冒口并采用敲擊法去除澆冒口。高鉻白口鑄鐵與其他白口鑄鐵類似,具有熱導(dǎo)率低、收縮性大、塑性差、可加工性差的特點。在實際生產(chǎn)中,許多高鉻鑄鐵件壽命短的原因,并不是金相組織不符合要求,而往往是鑄件內(nèi)部存在縮松、氣孔和夾雜等鑄造缺陷,所以必須足夠重視鑄造工藝。陶瓷內(nèi)襯復(fù)合彎頭:高鉻鑄鐵的熔煉和鑄造
高鉻鑄鐵比低合金白口鑄鐵有大的開裂傾向,有時鑄件開箱時就已經(jīng)開裂。因此,在鑄造工藝設(shè)計上應(yīng)注意不讓鑄件的收縮受阻,以免造成開裂。鑄件在鑄型中應(yīng)充分冷卻,然后開箱。開箱溫度過高是高鉻鑄鐵件開裂的常見原因。由于高鉻鑄的熱導(dǎo)率低[高鉻鑄鐵的熱導(dǎo)率為7.58W/(m·K),而灰鑄鐵為50.24~62.80W/(m.K)],故若鑄件開箱太早,使鑄件在較高的溫度下暴露在空氣中空冷到室溫,使鑄件內(nèi)部造成較大的溫差。這樣,馬氏體相變應(yīng)力加上溫差應(yīng)力,嚴(yán)重時使鑄件開裂。避免這種開裂的方法是使鑄件在鑄型中充分冷卻;或在Ms點溫度以上開箱,并迅速將鑄件移入絕熱材料中或較高溫度的爐中,使鑄件獲得均勻而緩慢的冷卻。
采用金屬型鑄造時,澆注前金屬型的溫度應(yīng)保持在50C以上,以免鑄件激冷太快而開裂。與砂型鑄造不同,金屬型鑄造時鑄件不應(yīng)在型內(nèi)停留太久,以免因鑄件冷卻速度過快導(dǎo)致鑄件內(nèi)應(yīng)力過高,而在冷室溫過程中或之后的熱處理過程中開裂。通常應(yīng)采取在較高溫度開箱將鑄件移入干砂中,使之緩冷以減小內(nèi)應(yīng)力。
澆注溫度的控制是很重要的,通常不希望太高,以避免收縮過大和粘砂,低溫澆注也有利于細(xì)化樹枝晶和共晶組織。小件澆注溫度一般為380~420,厚度在00mm以上的鑄件可低些,在350~400C也不會出現(xiàn)問題。高的澆注溫度將加重?zé)峁?jié)處和冒口下的縮孔,而且會造成濃密的顯微縮松,同時也使得組織粗大。陶瓷內(nèi)襯復(fù)合彎頭:高鉻鑄鐵的熔煉和鑄造