球墨鑄件加工的熱處理方法和清理方法
球墨鑄件加工焊接工藝包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能，球墨鑄鐵以及被切削性、可焊性等工藝性能。外觀質(zhì)量指球墨鑄件概況粗拙度、概況缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；內(nèi)在質(zhì)量主要指球墨鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于球墨鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；球墨鑄件加工質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率，球墨鑄件質(zhì)量主要包括內(nèi)在質(zhì)量、使用質(zhì)量和外觀質(zhì)量。使用質(zhì)量指球墨鑄件在不同條件下的工作耐久能力。齒輪泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準(zhǔn)確性和概況粗拙度。能量消耗和氣蝕的發(fā)展；機(jī)床球墨鑄件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機(jī)床的精度連結(jié)壽命等；內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等球墨鑄件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命。
球墨鑄件加工在鑄造過程中此普通灰口鑄鐵的白口傾向大，內(nèi)應(yīng)力也較大，鑄鐵件很難得到純粹的鐵素體或珠光體基體，為提高五金鑄件的延性或韌性，常將鑄鐵件重新加熱到900-950℃并保溫足夠時(shí)間進(jìn)行高溫退火，再爐冷到600℃出爐變冷。過程中基體中的滲碳體分解出石墨，自奧氏體中析出石墨，這些石墨集聚于原球狀石墨周圍，基體全轉(zhuǎn)換為鐵素體。若鑄態(tài)組織由基體，以及球狀石墨組成，為提高韌性，只需將珠光體中滲碳體分解轉(zhuǎn)換為鐵素體及球狀石墨，為此將鑄鐵件重新加熱到700-760℃的共析溫度上下經(jīng)保溫后爐冷至600℃出爐變冷。機(jī)床工業(yè)利用球鐵的工程性能，它允許設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)床部件以及鑄件重量超過10。噸的重型機(jī)器鑄件。在應(yīng)用包括注射塑模板、鍛壓機(jī)汽缸和活塞。球鐵的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高，機(jī)械加工性能好，允許生產(chǎn)較輕鑄件而使其保持剛性。同樣，球鐵的強(qiáng)度和韌性使其成為各種手工工具，如扳手、夾鉗和量具的理想材料。建筑扣件具有實(shí)質(zhì)性特色和明顯前進(jìn)，使扣件減少零件數(shù)，減低本錢，并且因是自身材料翻邊厚度大于空心鉚釘厚度，故增加了抗拉強(qiáng)度，抗扭矩剛性大大提高，同傳統(tǒng)的修建扣件比較，更具安全，牢靠，本修建扣件的構(gòu)造強(qiáng)度大大優(yōu)于傳統(tǒng)的修建扣件。
球墨鑄件加工的設(shè)計(jì)內(nèi)澆道基本原則：
1、內(nèi)澆道在鑄件上的位置和數(shù)目應(yīng)服從所選定的凝固順序或補(bǔ)縮方法。
2、方向不要沖著細(xì)小砂芯、型壁、冷鐵和芯撐，必要時(shí)采用切線引入。
3、內(nèi)澆道應(yīng)盡量薄，薄的內(nèi)澆道的可降低內(nèi)澆道的吸動(dòng)區(qū)，有利于橫澆道阻渣，減少進(jìn)入初期渣的可能性，減輕清理工作量。
4、對(duì)薄鑄件可用多澆道的澆注系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮。
5、內(nèi)澆道避免開設(shè)在鑄件品質(zhì)要求很高的部位，以防止金相組織粗大。
6、為了使金屬液快速而平穩(wěn)地充型，有利于排氣和除渣，各個(gè)內(nèi)澆道中的金屬流向應(yīng)力求一致，防止金屬液在型內(nèi)碰撞，流向混亂而出現(xiàn)過度紊流。
7、盡量在分型面上開設(shè)內(nèi)澆道，使造型方便。
8、對(duì)收縮大易形成裂紋的合金鑄件，內(nèi)澆道的設(shè)置應(yīng)盡量不阻礙鑄件的收縮。
球墨鑄件加工的清理方法：切除澆口及飛邊。切除澆口和飛邊所用的設(shè)備主要是沖床，液壓機(jī)和摩擦壓力機(jī)，大量生產(chǎn)件下，可根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)和形狀設(shè)計(jì)專用模具，沖床上一次完成清理任務(wù)。外表清理及拋光。外表清理多采用普通多角滾筒和震動(dòng)埋入式清理裝置。對(duì)批量不大的簡(jiǎn)單小件，可用多角清理滾筒，對(duì)外表要求高的裝飾品，可用布制或皮革的拋光輪拋光。對(duì)大量生產(chǎn)的鑄件可采用螺殼式震動(dòng)清理機(jī)。清理后的鑄件依照使用要求，還可進(jìn)行外表處置和浸漬，以增加光澤，防止腐蝕，提高氣鑄件密性。
球墨鑄件加工的氣孔，沙眼：砂孔。由掉砂引起的孔洞，形狀不規(guī)則，孔洞內(nèi)表面粗糙，多位于斷面較小的外表位置。渣孔。由于型腔內(nèi)雜質(zhì)或液體內(nèi)的低熔點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)入型腔引起的孔洞，形狀不規(guī)則，深度較淺，孔內(nèi)表面光滑并有光澤、色彩，近似于釉質(zhì)的物質(zhì)。氣孔。由于液體脫氧不好，型砂水分含量高，揮發(fā)性物質(zhì)太多的原因引起孔洞。脫氧不好：零件局部和整體如蟲穴，曲折，深邃，近似于圓形；型砂水分含量高：易產(chǎn)生皮下氣，形如蝌蚪狀，深度3-5mm；揮發(fā)性物質(zhì)太多：多存在于渣孔中間位置。縮松。由于冒口太小、溫度過低或工藝不合理引起，在冒口下邊，組織疏松。縮孔。嚴(yán)重縮松，形狀不規(guī)則，自上至下，有大變小，稱道三角狀。對(duì)接扣件具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和明顯進(jìn)步，使扣件減少零件數(shù)，減低本錢，并且因是自身段料翻邊厚度大于空心鉚釘厚度，故增長了抗拉強(qiáng)度，抗扭矩剛性大猛進(jìn)步，同傳統(tǒng)的對(duì)接扣件相比，更具安全，可靠，對(duì)接扣件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大優(yōu)于傳統(tǒng)的對(duì)接扣件。
球墨鑄件加工的熱處理：
金屬型工作溫度和各部分的溫差對(duì)球墨鑄件的冷卻溫度場(chǎng)有著重要的作用。對(duì)金屬型局部過熱區(qū)域強(qiáng)制水冷和風(fēng)冷是為了保證該區(qū)域保持正常的工作溫度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)消除過熱，保證正常的冷卻溫度場(chǎng)。金屬型工作溫度控制比較先進(jìn)和有效手段是控制冷卻水出口溫度，出口溫度冷卻循環(huán)水循環(huán)速度調(diào)節(jié)。此外，對(duì)于局部厚大熱節(jié)部位還可鑲嵌熱導(dǎo)率高或蓄熱量大的金屬嵌塊或調(diào)節(jié)涂料層厚度和涂料種類以保證鑄件形成合理的冷卻溫度梯度，消除局部縮松缺陷。球墨鑄件的熱處理是指按某一熱處理規(guī)范，控制加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度，改變合金的組織，其主要目的是：提高力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工性能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。為了提高去應(yīng)力退火的實(shí)際效果，加熱溫度最好能達(dá)到球墨鑄件最后一次完全卸載溫度。在低于最后一次完全卸載溫度時(shí)，加熱溫度越高，應(yīng)力消除越充分。但是，加熱溫度過高，會(huì)引起球墨鑄件組織發(fā)生變化，從而影響球墨鑄件的性能。對(duì)于灰鑄鐵件，加熱溫度過高，會(huì)使共析滲碳體石墨化，使球墨鑄件強(qiáng)度和硬度降低。對(duì)于白口鑄鐵件，加熱溫度過高，也會(huì)使共析滲碳體分解，使球墨鑄件的硬度和耐磨性大幅度降低。
球墨鑄件去應(yīng)力退火的加熱溫度為550℃。當(dāng)鑄鐵中含有穩(wěn)定基體組織的合金元素時(shí)，可適當(dāng)提高去應(yīng)力退火溫度。低合金灰口鑄鐵為600℃，高合金灰口鑄鐵可提高到650℃。加熱速度一般為60～100℃。保溫時(shí)間可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：H"2~8范圍里選擇，式中球墨鑄件厚度的單位是毫米，保溫時(shí)間的單位是小時(shí)，H"在2～8范圍里選擇。形狀復(fù)雜和要求充分消除應(yīng)力的球墨鑄件應(yīng)取較大的H"值。隨爐冷卻速度應(yīng)控制在30℃/h以下，一般球墨鑄件冷至150～200℃出爐，形狀復(fù)雜的球墨鑄件冷至100℃出爐。
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