谷 雨,毛洪宇
(沈陽遠(yuǎn)大壓縮機(jī)有限公司,遼寧沈陽 110020)
近年來隨著人們質(zhì)量意識的提高,灰鐵鑄件的采購商要求也越來越高,從對鑄件性能的不檢驗(yàn)到批量抽檢驗(yàn)收,再到逐件檢查驗(yàn)收,形成了一個由粗放到集約的生產(chǎn)檢驗(yàn)過程,這不僅可以提高鑄造生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平,而且提升了鑄件的內(nèi)在品質(zhì)。附鑄試塊常用來檢測性能,重要鑄件的性能檢測從原來檢測單鑄試塊逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闄z測附鑄試塊,因?yàn)楦借T試塊的冷卻條件與鑄件相似,更能體現(xiàn)鑄件的本體性能。但試塊的擺放位置容易被鑄件采購商和生產(chǎn)企業(yè)所忽略,本文以我廠生產(chǎn)的材質(zhì)HT250 的10 噸往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)身鑄件為例,測試附鑄試塊在鑄件不同位置對性能所產(chǎn)生的影響。
我們選擇3 個同一型號的壓縮機(jī)機(jī)身,每個鑄件在一個特定壁厚處鑄出2 個附鑄試塊,45mm壁厚處試塊編號為A1、A2,80mm 壁厚處為B1、B2,150mm 壁厚處為C1、C2,如表1 所示。
表1 試塊編號
該鑄件壁厚不均,厚大面為加工面,為避免石墨漂浮并降低鑄件的縮松風(fēng)險,最終確立的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。
表2 鑄件化學(xué)成分 ωB/%
澆注溫度過高會引起砂型漲大,特別是具有復(fù)雜砂芯的灰鑄鐵件,當(dāng)澆注溫度≥1420℃時廢品增多,澆注溫度為1460℃時廢品達(dá)50%。在生產(chǎn)中,利用感應(yīng)電爐熔煉能較好地控制鐵液溫度。澆注溫度過低時可能形成缺陷,所以我們采用高溫出爐,低溫澆注。即出爐溫度為1430℃,澆注溫度為1368℃。
孕育處理降低白口傾向,增加鐵水的形核物質(zhì),改善鑄件的機(jī)械性能。我們采用出鐵口隨流孕育,孕育劑為普通75SiFe,孕育量為0.4%。
鑄件主要壁厚為45mm,局部壁厚80mm 和150mm。
各試塊的金相組織分別見圖1、2、3。
從上述金相對比明顯看出,珠光體的含量隨著壁厚的增加明顯降低,說明試塊處的冷卻條件對它的基體組織產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。
各試塊的機(jī)械性能見表3。
圖1 45mm 壁厚處試塊金相組織
圖2 80mm 壁厚處試塊金相組織
圖3 150mm 壁厚處試塊金相組織
表3 驗(yàn)證了珠光體含量對鑄件性能的直接影響,也間接說明了同一鑄件不同壁厚處的試塊性能存在一定的差異。
表3 試塊機(jī)械性能
由于同一鑄件的不同壁厚處的冷卻條件不同,造成該試塊的基體組織不同,即珠光體含量不同。薄壁處的珠光體含量高,所以薄壁處的強(qiáng)度和硬度明顯高于厚壁處。在簽訂鑄件訂貨合同時,鑄造生產(chǎn)企業(yè)要與采購商確定好附鑄試塊的位置,避免在鑄件性能驗(yàn)收時發(fā)生不必要的爭議。