加快冷卻速度對大斷面球墨鑄件的影響

  鑄造大型球墨鑄件的關(guān)鍵工藝措施之一是加快球墨鑄件的冷卻。通過各種冷卻手段，縮短凝固時間，有效控制大斷面球墨鑄件的質(zhì)量。一些研究結(jié)果認(rèn)為，鐵液的凝固時間應(yīng)控制在2h之內(nèi)。對大斷面球墨鑄件，各種型砂都難于滿足快速冷卻的要求。提高冷卻速度的常規(guī)辦法是加冷鐵，強(qiáng)制冷卻、冷鐵和強(qiáng)制冷卻配合應(yīng)用。

  1)加冷鐵冷鐵的熱導(dǎo)率大，蓄熱能力強(qiáng)，是應(yīng)用*廣的加強(qiáng)冷卻材料。冷鐵工作面*次使用前要加工，不得有氣孔、砂眼等缺陷，重復(fù)使用時須把工掰彩作面磨光且干燥處理，根據(jù)實(shí)際情況控制冷鐵使用次數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，冷鐵只能在一定范圍內(nèi)起作用，鑄件壁厚尺寸太大時，仍然不能消除碎塊狀石墨。

  2)強(qiáng)制冷卻強(qiáng)制冷卻是指使用水冷或水、汽  冷或空氣冷等強(qiáng)制措施，強(qiáng)化鑄件凝固，減少凝固時間，保證需要的結(jié)晶組織。但在使用時，一定要注意強(qiáng)制水冷的*性。

  3)冷鐵與強(qiáng)制冷卻配合為了能夠充分發(fā)揮冷鐵的冷卻作用，特別是石墨冷鐵的冷卻作用，可在冷鐵的內(nèi)部或外表面采用強(qiáng)制冷卻措施。*常用的冷卻介質(zhì)是空氣、霧化水、液氧和水，選用哪種介質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，需依具體條件而定。  

  4)加懸浮劑  澆注時加入懸浮劑均勻分布于鐵水內(nèi)部，起到“內(nèi)冷鐵”的作用。通常的懸浮鑄造工藝應(yīng)考慮介質(zhì)的顆粒大小、比重、成份等物化性能，鐵液的溫度、流動性以及采用的懸浮劑性能等工藝參數(shù)，其加入量一般不超過5％，但對于厚大斷面球鐵，由于保持液態(tài)時間相對較長，在選擇合適微型鐵的基礎(chǔ)上，加入量可以增加至10％。有實(shí)驗(yàn)證明，粒度為5.7mm，成分接近大斷面球鐵模擬試樣的化學(xué)成分的白口組織的鐵丸作為微型冷鐵加人到金屬液中，可有效地抑制大斷面球鐵的球化衰退，改善組織的均勻性及其雜質(zhì)元素的分布形態(tài)，提高機(jī)械性能。