一、怎樣K型彎頭加工件縮陷缺陷的問題

隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，制造技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對雙承中盤三通加工質(zhì)量的要求也相應(yīng)提高。把K型彎頭加工中氣孔、砂眼、渣孔、應(yīng)力、變形、裂紋、縮孔、縮松、縮陷等鑄造缺陷減小到較低的限度是鑄造工作者長期以來致力的重要內(nèi)容。

K型彎頭加工凝固時，如果金屬液在型腔中形成封閉固體外殼，而殼內(nèi)處于真空狀態(tài)，高溫下外殼強(qiáng)度不足、承載能力差時，就會在大氣壓力作用下使外殼塌陷而形成縮陷。根據(jù)該缺陷多發(fā)生在K型彎頭加工厚實部位可以看出，由于這種部位壁厚較大，凝固速度較其它部位緩慢，因而該部位容易成為其它部位的補(bǔ)縮源：其它先凝固部位凝固收縮時會從該部位吸取鐵液作為補(bǔ)縮源，而該部位較后凝固收縮時，其它部位早已凝固結(jié)束，因而無法外來鐵液補(bǔ)縮而較容易產(chǎn)生縮孔、縮松?？s孔、縮松得不到補(bǔ)縮，就會形成負(fù)壓，比內(nèi)部凝固略早，但尚未凝固結(jié)束的外殼在大氣壓力作用下就會被壓癟而形成癟坑缺陷。

根據(jù)模擬結(jié)果及實際生產(chǎn)情況，進(jìn)行工藝改進(jìn)，將冒口高度由120mm增加到150mm，增大冒口的鐵液壓力，并且在K型彎頭加工厚大部位較后凝固區(qū)域增加與澆注系統(tǒng)相連接的側(cè)冒口(鐵液入冒口，加熱冒口后再進(jìn)入型腔，因而屬于熱冒口)，并使補(bǔ)縮通道尺寸足夠大。由于增加了側(cè)冒口，工裝受限，因此由一箱2件造型改為一箱1件造型，具體工藝。

工藝改進(jìn)后共生產(chǎn)20件K型彎頭加工，通過觀察冒口形態(tài)，發(fā)現(xiàn)冒口中間部位收縮很深，可見冒口起到了很好地補(bǔ)縮作用。對生產(chǎn)的入料座鑄鐵件加工進(jìn)行檢查并通過UT探傷，雖然有2件鑄鐵件加工有較小尺寸的縮松，但是其位置處于鑄鐵件加工內(nèi)部毛坯面上，因此不影響K型彎頭加工使用，而且K型彎頭加工中的縮陷、縮孔、砂眼、氣孔等缺陷也基本。

二、球墨鑄鐵件生產(chǎn)中的質(zhì)量該如何控制

大型石墨鑄鐵件容易出現(xiàn)石墨球粗大、石墨球數(shù)量減少、石墨漂浮、石墨球變形、石墨開花、石墨破碎等缺陷。因此，大型球墨鑄鐵件的制造技術(shù)一直是鑄造行業(yè)公認(rèn)的難題。質(zhì)量控制措施通常在生產(chǎn)過程中采取，那么。我們該如何控制大型球墨鑄鐵管件在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量呢？

1、加快冷卻速度

鑄造大型球墨鑄鐵件的關(guān)鍵技術(shù)措施之一是加快鑄件的冷卻速度。通過各種冷卻手段，可以縮短凝固時間，控制大斷面的質(zhì)量。一些研究結(jié)果表明，鐵水凝固時間應(yīng)控制在2h以內(nèi)。對于大斷面球墨鑄鐵件，各種型砂難以滿足速度適宜冷卻的要求。提高冷卻速度的常規(guī)方法是添加冷鐵、強(qiáng)制冷卻、冷鐵和強(qiáng)制冷卻。

2.嚴(yán)格控制化學(xué)成分

大型球墨鑄鐵件的生產(chǎn)要求嚴(yán)格控制化學(xué)成分。高碳當(dāng)量碳當(dāng)量容易產(chǎn)生石墨漂浮，但碳當(dāng)量過低容易產(chǎn)生縮孔、氣孔等缺陷?？紤]改變鐵水的鑄造性能。盡量使鐵水的碳當(dāng)量接近共晶點。但由于球化元素的影響，球墨鑄鐵件的共晶點向右移動4.6%-4.7%。有人認(rèn)為碳當(dāng)量控制在4.1%-4.3%之間很合適。W(c)一般控制在3.4%~3.7%。例如，根據(jù)文獻(xiàn)資料，在6001500mm大型球墨鑄鐵件的試制中，w(c)以3.5%~3.7%的比例速度適宜入選，取得了較好的效果。