詳細(xì)介紹
隨著風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展,對(duì)風(fēng)電鑄造的需求量不斷增加,風(fēng)力發(fā)電中的大型零件,如輪轂、機(jī)座等都采用球墨鑄鐵進(jìn)行生產(chǎn)。此類鑄件隨功率的不同,重量在5000~15000kg之間。由于壁厚較厚(一般大于100mm),重量較重,冷卻速度慢,凝固時(shí)間長(zhǎng),特別是要滿足良好的綜合力學(xué)性能要求,對(duì)生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格。
主要技術(shù)要求
1、力學(xué)性能要求:
抗拉強(qiáng)度≥400MPa,屈服強(qiáng)度≥250MPa;
室溫伸長(zhǎng)率≥18%;
低溫沖擊韌度(-20℃)>12J/cm2;
提供附鑄試塊作檢測(cè)用。
2、不允許有縮松、裂紋、夾渣、缺角等缺陷,用呋喃樹脂砂型鑄造。
3、鑄件應(yīng)進(jìn)行局部磁粉探傷、超聲波探傷檢查,在各對(duì)接孔的區(qū)域做X光探傷,并提供探傷報(bào)告。
4、鑄件尺寸及加工余量應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)符合圖紙尺寸要求,壁厚應(yīng)均勻,不加工的壁厚公差為±5㎜。
工藝方案
1、造型工藝
(1)澆注系統(tǒng)
采用底注澆注系統(tǒng),為了增加沖型速度,使型腔溫差減少,我們采用二個(gè)直澆道。鐵液平穩(wěn)進(jìn)入型腔;直澆道¢110㎜;橫澆道厚度為50㎜;內(nèi)澆道為披風(fēng)式厚度為20㎜;頂部設(shè)瓶式冒口;冒口尺寸為¢350㎜×700㎜3個(gè)。
(2)壁厚偏差和避免質(zhì)量控制
采用呋喃樹脂自硬砂和相應(yīng)的醇基涂料,保證尺寸精度和表面質(zhì)量;采用定位芯頭,下芯時(shí)檢查樣板,以保證提高尺寸精度。
(3)為了保證型砂強(qiáng)度和發(fā)氣量,外型和芯子在前一天做好,二天配模。
2、熔煉及澆注工藝
(1)球化劑:Mg使球墨圓整,對(duì)大斷面球鐵能減緩球化衰退,Mg阻礙石墨析出,殘Mg量高,增加收縮和脆性,Mg易氧化,在鐵水表面形成氧化膜,進(jìn)入砂型易使鑄件產(chǎn)生夾渣和皮下氣孔。殘Mg量應(yīng)控制在保證球化的前提下越低越好,但我們考慮大件凝固時(shí)間長(zhǎng),應(yīng)提高抗衰退能力,Mg量應(yīng)高些,使含Mg控制在0.04-0.06%。
(2)稀土:RE是通過(guò)抵消干擾元素的有害作用,而間接地起球化作用,但在厚大鑄件中,RE留量高容易造成碎塊狀石墨增多。為了提高抗衰退能力,所以采用混合球化劑,既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時(shí)也可以保持較高的抗衰退能力。在球化處理時(shí),為了提高鎂的吸收率,控制反應(yīng)速度及提高球化效果,采用*的球化工藝。對(duì)球化處理的控制,主要是在反應(yīng)速度上進(jìn)行控制,控制球化反應(yīng)時(shí)間在1.5-2分鐘左右,RE我們一般控制在0.025%以下。
對(duì)原材料的技術(shù)要求
原材料中的Si、Mn、S、P含量要少(Si<0.9%, Mn<0.3% 、S<0.025%, P<0.04%),對(duì)Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些合金元素要嚴(yán)格控制含量。鈦控制在0.04%以下。
1、生鐵:采用生鐵。生鐵化學(xué)成分微量元素控制總和≤0.10。
2、廢鋼:采用碳素廢鋼。質(zhì)量要求:
(1)所有廢鋼不得混入污物。有色金屬或任何類別的外來(lái)材料,不得有過(guò)量的鐵銹和腐蝕。
(2)P、S含量均不大于0.040℅。Ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.2℅,Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.1℅。Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.1℅。
3、球化劑:球化劑采用52%龍釔釔基重稀土球化劑DY-7B和48%埃肯5800低硅輕稀土的混合料。