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武安市起昌铸造有限公司

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铸铁型材的“前世今生”

发布日期:2014-11-18 9:13:02  信息来源:武安市起昌铸造有限公司

  1、总体概况:
  铸铁型材的水平连铸工艺已有30多年历史,铸铁型材在国外称之为致密铁棒(Dense Bars),这种材料组织致密 、耐压气密性好、机械性能优良、出品率高、生产成本低、节材、节能,是砂型铸造无法比拟的。铸铁型材的推广应用对提高机械工业 整体水平,特别是提高基础件的质量,无疑具有十分重要的意义。国外众多工业发达***在各个领域已广泛应用铸铁型材。主要应用在 机床、液压及气动、纺织及印刷等通用机械、模具、汽车及动力、制冷等行业,并且,这些***在使用铸铁型材代替砂铸铸铁、钢、铜 基合金等材料的过程中已经取得了良好的效果。
  2、水平连铸铸铁型材生产特点:
  水平连铸铸铁型材的制造方法(原理图见图1)是将严格选择的原辅料经冲天炉或感应炉熔化处理后的铁水,倒 入保温炉内,铁水流入安装在保温炉下方的短结晶器中,并被激冷凝固成一定强度的外壳后,用牵引机拉拔成型材。保温炉内的熔融铁 水,在牵引机拉拔的同时,又不断地补充到结晶器内冷却凝固,如此不断运作,生产出铸铁型材。不同形状的结晶器和不同的生产工艺 ,可以生产不同截面,不同材质的铸铁型材。
  3、水平连铸铸铁型材的组织及力学性能特点:
  (1)灰铁型材的显微组织为细小片状石墨(外围为一层细小的D型石墨,内部为细小的A型石墨)和铁素体及珠 光体基体。σb=250~350Mpa,HB=150~240,E=1.1~1.7×105Mpa
  (2)球铁型材组织中石墨球细小圆整,球化率高,球数多,无晶间碳化物,机械性能兼有高强度和高塑性。球墨铸铁型 材经热处理后更可以获得各种需要的基体组织及性能,与砂铸球铁相比,在强度相同时,其延伸率提高50%~***。
  (3)采用水平连铸和封闭结晶器的工艺使型材表面质量好,尺寸精度高,无夹砂、夹渣、气孔、缩孔等铸造缺陷,加工 成品率大大高于砂铸件。
  (4)弹性模数高,铸铁型材弹性模数全断面各部位比一般砂型铸铁件高且均匀。
  (5)疲劳极限强度较高,疲劳比与一般砂型铸铁相比约高50%。
  (6)良好的耐压性能。当压力高达40MPa时,壁厚1mm的试样无点渗和周渗现象。
  (7)机械加工性能良好,与砂铸件对比同材质型材切削性能好,铸铁型材切削抗力大于砂铸铸铁件而小于钢件;表面光 洁度好,与砂铸铸铁件、钢件对比,铸铁型材在不同速度下切削,表面光洁度相对波动小,不仅在低速 (<50m/min) 切削,而且在高 速 (>200m/min) 切削时,均能保证表面粗糙度不大于20μm。
  (8)铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层,铜、铬、钨电镀,渗碳、氮处理等表面处理,性能远好于砂铸铸铁件。
  (9)铸铁型材材质、形状和尺寸规格多,生产周期短,供货迅速。
  (10)铸铁型材可连续生产,生产率高,劳动条件好,排污少,产品质量稳定。
  4、铸铁型材在我国的应用情况及前景:
  目前,国产的水平连铸铸铁型材已开始在国内的液压、气动、机械制造、铁路运输、制冷、汽车及动力、海运 、纺织及印刷机械、通用机械、石油钻探等行业中推广应用。具体应用领域及零件见应用领域。

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