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高铬合金材料耐磨铸铁生产技术有哪些要点呢?

高铬合金材料耐磨铸铁是继普通白口铸铁﹑镍硬铸铁发展起来的第三代耐磨材料。由于高铬铸铁自身组织的特点,使得高铬铸铁比普通铸铁具有高得多的韧性、高温强度、耐热性和耐磨性等性能。高铬铸铁已被誉为当代最优良的抗磨料磨损材料,并日益得到广泛应用。高铬合金材料耐磨铸铁造生产工艺有哪些要点呢?

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1、高铬合金材料耐磨铸铁造性能较差, 其热导率低, 塑性差, 收缩量大, 且有大的热裂和冷裂倾向, 在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑, 必须充分注意铸件的补缩问题, 其原则与铸钢件相同( 采用冒口和冷铁, 且遵循顺序凝固原理) 。由于合金中铬含量高, 易在铁液表面结膜, 所以看起来铁液流动性差, 但实际上流动性较好。

2、造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型, 涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外, 为获得细晶粒组织和好的表面质量, 在铸件外形不太复杂的情况下, 金属型铸造也被广泛采用。

3、高铬铸铁的收缩量与铸钢相近, 模样制作上其线收缩率可按1. 8 % ~2 % 进行计算。在砂型制作上, 其冒口大小可按碳钢的规定进行计算, 而浇注系统则按灰铸铁计算, 但需把各截面积增加20 % ~30 % 。浇冒口的选择应注意两个方面: 一是要保证铸件工作带( 使用部位) 的质量; 二是要尽量提高铸件的成品率。

4、由于高铬铸件的冒口不易切除, 因此造型时在冒口形式上宜采用侧冒口或易割冒口。

5、 在具体零件的铸造工艺设计上, 要注意不能让铸件出现受阻收缩, 以免造成开裂。另外, 浇注后开箱温度过高也极易造成铸件开裂, 540 ℃以下的缓冷是十分必要的, 应使铸件在铸型中充分冷却, 然后再开箱清砂, 或开箱后先勿清砂而堆在一起( 铸件、浇冒系统等) 围干砂缓冷。开箱周围环境必须保持干燥, 不得潮湿有水, 否则极易造成铸件裂纹。

6、浇注温度要低, 有利于细化树枝晶和共晶组织, 而且可避免出现因温度过高而造成的收缩过大及表面粘砂等缺陷。浇注温度一般比其液相线( 1290 ~1350 ℃) 高55 ℃左右, 轻小件一般控制在1380 ~1420 ℃,壁厚100mm以上的厚重件控制在1350 ~1400 ℃。

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高铬合金材料耐磨铸铁冒口尺寸按碳钢设计,浇注系统按灰铸铁设计。采用气割法切割浇冒口,容易产生热裂纹,故设计时采用易割冒口或者侧冒口,采用敲击法去除。高铬铸铁寿命短的原因,不是金相不合格,而是,铸件内存在缩孔、气孔、夹杂等铸造缺陷,因此必须足够重视铸造工艺。高铬铸铁容易开裂。在铸造工艺设计上注意不让铸件收缩受阻,以免造成开裂。


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