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球墨鑄鐵管管件形成熱裂紋的理論原因和實際原因很多,但根本原因是鑄件的凝固方式和凝固時期鑄件的熱應力和收縮應力。液體金屬澆入到鑄型后,熱量散失主要是通過型壁,所以,凝固總是從鑄件表面開始。當凝固后期出現(xiàn)大量的枝晶并搭接成完整的骨架時,固態(tài)收縮開始產生。但此時枝晶之間還存在一層尚未凝固舶液體金屬薄膜(液膜),如果鑄件收縮不受任何阻礙,那么枝晶骨架可以自由收縮,不受力的作用。當枝晶骨架的收縮受到砂型或砂芯等的阻礙時,不能自由收縮就會產生拉應力。當拉應力超過其材料強度極限時,枝晶之間就會產生開裂。如果枝晶骨架被拉開的速度很慢,而且被拉開部分周圍有足夠的金屬液及時流入拉裂處并補充,那么鑄件不會產生熱裂紋。相反,如果開裂處得不到金屬液的補充,鑄件就會出現(xiàn)熱裂紋。由此可知,寬凝固溫度范圍,糊狀或海綿網絡狀凝固方式的合金容易產生熱裂。


球墨鑄鐵管與其它管材相比,具有較高的抗內力、外壓能力,較好的耐腐蝕性和耐磨性。同時具有施工方便、接口密封性能好,運行系數(shù)大等優(yōu)點。近年來,在鑄鐵材料市場上發(fā)展勢頭迅猛。 這種材質生產中較易出現(xiàn)裂紋、重皮、夾渣三種質量問題。裂紋產生與離心澆注過程產生,澆注制度不合理產生;重皮與澆注溫度、澆注轉速有關;夾渣與金屬化學元素含量、扒渣處理有關。 和控制措施是: 1、改進離心設備,有效裂紋 減少鐵液在高溫的停留時間,加強孕育特別是隨流孕育效果。隨流孕育劑加入量控制為鐵液量的0.1-0.25%;確保管模粉分布均勻,控制管模內表面用量為20-30g/m2??刂坪盟浣饘傩碗x心機冶煉工藝參數(shù)。 離心機要防止流槽振動造成鐵液濺出現(xiàn)象,承口砂芯要安放合適,避免產生毛刺。控制鐵液成分,降低鐵液的含硅量,沖入球化劑后W(Si)應控制在0.8-1.2%為宜。離心機機殼內采用均勻布置圓弧形噴淋冷卻管,且分段設置,并避免各段的冷卻水相互影響。 2、優(yōu)化工藝參數(shù),減少管身重皮 合理控制澆注溫度和機身冷卻水進出口溫度,縮短兩次澆鑄之間的間隔時間??刂茩C身冷卻水進口溫度為28-36℃,出口溫度為50-57℃。 在水冷金屬型離心鑄造工藝中,應防止過高的澆鑄轉速,調整適宜的翻包速度和主機走速;確保管模的打點的深度為0.25-0.3mm、直徑為4-5mm、點與點邊緣間距為0.5-0.7mm。 3、控制原料加入,降低夾渣缺陷 為解決降低鐵液中的含硫量,減少硫化物的產生,應控制W(S)<0.02%;適當提高澆鑄溫度,有利于夾渣上浮;球化劑中稀土含量不易過高,稀土含量控制在1-2%為宜;加強鐵液的扒渣和擋渣效果;鐵液中的殘鎂流量不易過高(控制在0.035-0.045%),以減少鐵液表面氧化。 通過采取以上相應措施,球墨鑄鐵管的質量得到明顯改善,裂紋、重皮、夾渣缺陷大為降低,減少了廢品,大幅提高綜合成材率。



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球墨鑄鐵管和普通鑄鐵里都含有石墨單體,就是說鑄鐵是鐵和石墨的混合體。普通鑄鐵中的石墨是片狀存在的,石墨的強度很低,所以相當于鑄鐵中存在許多片狀的空隙,所以普通鑄鐵強度比較低,較脆。石墨鑄鐵中的石墨是呈球狀的,相當于鑄鐵中存在許多球狀的空隙。球狀空隙對鑄鐵強度的影響遠比片狀空隙小,所以球墨鑄鐵強度比普通鑄鐵強度高許多。球墨管,現(xiàn)在應用已經比較少了,一般用于輸送水、煤氣等常溫、低壓介質,大口徑管道需要制作混凝土管基,腐蝕性能比鋼管好,連接處易受外力擠壓而發(fā)生泄漏,價格相對較便宜。鋼管,應用范圍廣,連接方式多,適用于大多數(shù)場合,密閉性好,適當?shù)倪x材和防腐處理可大大增加抗腐蝕性能。球墨管的防腐直接關系到管道的臨時的使用性和性。球墨鑄鐵中的石墨以球狀形式存在并不影響基體材料的力學和機械性能,在中低壓管網,球墨管具有運行可靠,破損率低,施工維修方便、快捷,防腐性能優(yōu)異等。埋地管道承載負荷的能力是通過回填材料和基礎來實現(xiàn)的,這對于柔性材料而言尤其如此,塑料管特別依賴于管土共同作用來彌補剛性的不足,因此,在歐洲對于塑料管道等柔性材料而言,工程安裝質量的高低直接決定了管材使用的性能:在歐洲,工程安裝質量一方面取決于回填和基礎材料本身的質量,另一方面取決于工程公司的作業(yè)質量。這意味著由于監(jiān)督和施工公司管理等因素不可避免的會帶來管道質量的風險。



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