补缩冒口与出气冒口的设计
( 1) 补缩冒口的设计 采用顺序凝固原则,使冒口后于铸件热节处凝固,以强化对铸件液态体收缩的补给能力。
设置补缩冒口:14 —170mm/ 60mm×650mm。
( 2) 出气冒口的设计 为加大铸型整体排气能力,安放出气冒口10 —60mm×30mm×650mm。
6. 铸件厚大部分的质量控制
由于铸件壁厚相差很大,因此为了使铸件达到均衡凝固,对铸件厚大部分采用强制冷却方法,十二缸体铸件采用石墨冷铁进行强制冷却。
7. 其他
合箱前,型腔尺寸经卡板检验后方可进行合箱操作。为了防止涨箱,除使用螺栓紧固砂箱外,还采用两道压梁压砂箱。
三、生产条件及技术要求
1. 生产条件
使用一台20t 无芯工频感应电炉,一台10t 铁液包,一台美国进口DV4 光谱分析仪,一台PY45 型数字温度计。
2. 技术条件
( 1) 材质为QT500 —7,单铸试块为75Y 。
( 2) 铸件必须经超声波探伤,机加工后无任何铸造缺陷,主要壁厚公差≤ ±5 % ,尺寸精度、力学性能必须达到中国船级社( CCS) 的标准要求。
四、熔炼工艺的控制
1. 原材料
( 1) 生铁 采用Q10 专用球墨铸铁生铁,加入量为70 %~80 % 。
( 2) 废钢 选普通碳素钢,厚度≥3mm ,加入量为20 %~30 % 。
( 3) 球化剂 采用RE3 - Mg8 稀土镁硅铁球化剂,粒度1 ~30mm,加入量为2. 0 % 。
( 4) 孕育剂 采用75FeSi ,加入方式分包内、浮硅和瞬时孕育三种。
( 5) 脱硫剂 采用工业纯碱Na2CO3 粉,加入量为0. 5 % ~1. 0 % 。
( 6) 增碳剂 类石墨,粒度为30 ~60mm,加入量视炉前试样化验结果而定。
2. 铁液的熔化与精炼
炉料化清后,待温度升到1430 ℃以上时取样化验成分,并根据结果调整至控制范围。然后提温至1500 ℃,进行短时间的过热精炼以达到去气、去渣的目的。
3. 脱硫处理
当铁液升温到1500 ℃精练后,加入0. 5% 的脱硫剂进行一次脱硫处理,根据脱硫结果,再进行二次脱硫,加入量为0. 3 %~0. 5% 。
4. 球化孕育处理
采用包内球化、孕育处理,球化剂的加入量为2.0% ,包内孕育剂为0.5 %; 随流孕育:在出铁时,随流加入粒度为8 ~10mm 的75SiFe 孕育剂0. 4% ,加入时间占出铁时间的80 % ~90% 。浮硅孕育:铁液处理后,每包铁液加入块度为60 ~80mm 的75SiFe 孕育剂0. 2%; 瞬时孕育:浇注时加入粒度为0. 5 ~2mm 硅钡合金孕育剂,加入量为0. 1% ,处理温度为1420 ℃。
五、浇注工艺
采用专用浇口箱,箱内有专用浇口塞。当浇口箱浇满时再拔出浇口塞。在型腔内安置一个指示灯,灯亮时停止浇注,这时浇口箱内的铁液正好充满型腔和冒口。此装置可达到减少吸气和挡渣的效果。浇注温度控制在( 1330 ±10) ℃。