泊头市艺兴铸造厂.

 球墨铸件的防腐直接关系到管道的长期的使用性和性，因此是衡量管网技术及运行状况的一个重要指标。因铸铁中存在石墨，球墨铸件中的石墨以球状形式存在，并不影响基体材料的力学和机械性能，我国城镇供水管网静漏失率达到12~13%，远远超过了要求城市漏失率控制在6%以下的标准，所以管道防腐一直是我们当前一个热门的课题。
　　球墨铸件的注意事项
　　（一）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸件中锰，磷，硫的含量
　　（二）铁液出炉温度比灰铸铁高，以补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失
　　（三）进行球化处理，即往铁液中添加球化剂
　　（四）加入孕育剂进行孕育处理
　　（五）球墨铸件流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，合理应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则
　　（六）进行热处理
消失模灰铁铸件降温浇注过程和凝固过程
{一}、树脂砂球墨铸件降温浇注过程
有些企业为了防止树脂砂球墨铸件出现冷隔，单纯提高出炉温度，而产生冷隔的原因不仅是浇注温度问题，还与铁液的化学成分、浇注技术也有着密不可分的关系。在保证树脂砂球墨铸件物理性能的要求下，使材质的碳当量CE尽可能地靠近共晶点，通常把浇注温度控制在材质熔化温度以上60~100℃即可，在此温度的基础上，根据树脂砂球墨铸件的大小、厚薄、几何形状的复杂程度，以及季节气温的不同，加上出炉、球化处理、转运过程的降温、浇注过程的降温，再确定合理的出炉温度。另外，浇注工人也要据此而控制浇注速度及调整浇包距离浇口杯的位置，浇注速度通常是“慢、快、慢”，开始的“慢”是为了使包嘴对准浇口杯，以防浇到铸型外边；中间的“快”是为了让铁液迅速充满铸型；后期的“慢”是为了使铸型内的金属液，由动压力逐步变成静压力，以减少树脂砂球墨铸件产生缩松。建议在生产过程中，采取综合措施，防止树脂砂球墨铸件出现冷隔缺陷。
冷隔是在树脂砂球墨铸件上构成未能熔合为一体、大小不一及不规则的空洞、凹坑和缝隙，缝隙穿透或不穿透树脂砂球墨铸件壁，它们的交界处一般是光滑的圆角。冷隔常产生在树脂砂球墨铸件的上表面或远离内浇口的薄壁处。
冷隔缺陷的产生与铁液的流动性有直接关系，铁液从浇注到凝固之前，其流动性经历了三个阶段:纯液态流动性；结晶态流动性；铁液前段结壳合拢。
{二}、铸铁件在凝固过程
铸铁件在凝固过程中的共晶石墨析出会产生膨胀力，又因为糊状凝固特性导致铸铁件在凝固初期难以形成坚硬外壳，此时凝固产生的膨胀压力便会作用于铸型，当铸型强度不够好时，会产生胀型，使铸铁件收缩增大，当铸型强度比较好时，膨胀压力作用于泵体铸件本身实现自补缩，收缩量减小，因此铸铁件的冒口设计不同于铸钢件，需要综合考虑铸型强度、铸铁件结构等多种复杂因素;并且目前铸铁件结构越来越复杂，铸铁件热节分析比较困难，冒口的位置难以确定，因此设计复杂铸铁件的冒口比较困难。
目前应用于铸铁件的冒口设计方法主要有收缩模数法、实用冒口法和通用冒口法。基于几何的冒口优化方法。虽然能对冒口大小设计进行优化，但没有考虑合金材质，对铸铁件不一定适用。
收缩模数法设计冒口的原理是均衡凝固技术，将铸铁件作为一个整体，由于每个部分的凝固速度都不一样，发生收缩和体积膨胀的时间也不相同，通过将所有单元在同一个时刻的收缩和体积膨胀叠加，可以得到整个铸铁件体积随时间的变化规律，将收缩和膨胀动态叠加和为零时，对应的时间为收缩时间，该时间对应的模数称为铸铁件收缩模数，在此时间之后，收缩和膨胀动态叠加和大于零，因此，冒口设计充分利用自补缩效果，仅提供收缩时间之前的液态收缩量。铸铁件整个凝固过程中体积随温度变化可以分为液态收缩、体积膨胀、二次收缩三个部分。在铸型强度比较好时，冒口颈如果在体积膨胀阶段凝固，铸铁件便可以利用自身的体积膨胀来抵消后期的二次收缩，充分利用石墨析出产生的膨胀压力，从而实现自补缩效果，而在铸型强度比较差时，需要冒口释放一定的膨胀压力，冒口颈凝固稍晚。模数法计算冒口时只考虑铸铁件模数，这种方法可以应用于铸钢件、铸铁件等，但这种方法没有考虑铸铁件的自补缩作用，对于铸型强度条件好的铸铁件，采用这种方法设计的冒口偏大，会造成材料浪费，导致工艺出品率低。为此，本文提出了一种考虑铸型强度的铸铁件冒口计算方法，并应用于实际铸铁件的冒口设计。
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