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冷硬铸造矿山机械设备配件的理论及问题解决
- 2021-09-24-

  一、冷硬铸造矿山机械设备配件的理论依据:

  根据铁碳合金(Fe-Fe,C)状态图及冷却速度对其结晶过程的影响可知,在铸铁铸造中,冷却速度对铸铁的石墨化影响很大。冷却越慢,越有利于石墨化。灰铸铁的组织是在正常冷却条件下获得的,大部分碳以游离鳞片石墨的形式存在于铸铁中;在快速冷却条件下,铁水将结晶并细化设备配件表面,获得白口铸铁的组织。除少量碳溶于铁素体外,大部分碳以渗碳体形式存在于铸铁中。虽然白口组织的机械强度和韧性不如灰口组织,但它具有较高的硬度和耐磨性(其硬度相当于800HBS10/3000),取其这一特性,在冷硬铸造中,我们将铸型分为两部分∶一部分是铸造设备配件要求耐磨的表面,采用金属型(通常为铸铁材料),使铸件快速冷却而获得一些深度的白口铸铁组织;其余部分是不要求耐磨而要具有一些强度和韧性的部分,均采用砂型,使设备配件缓慢冷却而获得灰口铸铁组织,如此复合构造的铸型,便能够制作出表硬里韧的矿山机械设备配件来。

  二、问题分析与解决:

  冷铸件的缺陷主要是强度和韧性差,在异常应力条件下,例如材料中的铁块等硬物体,它们比钢或灰铸铁越容易损坏。我们在应用中摸索出一些克服的办法,也收到了较好的成果。

  1、在铸铁熔化时,给配料中加入适量的废钢料,一般加15~20%为宜,可显明增进铸造配件的强度。

  2、铸造设备配件应在低温下退火,这样,表面硬度略有降低(不影响使用成果),但强度大大提高。

  3、人工或自然时效处理可消去内应力,增进强度,且不会长期降低铸件表面硬度。

  4、在物料输送带上设置强度电磁吸盘,提前清理出物料中的铁杂物。

  总之,冷硬铸造的工艺在实际应用中,确有其特定的优点,利用这一特性整体可以解决上述问题。冷硬铸件也确有其缺陷,但是可以设法克服的,在实际采用时,要视具体零件的形状和要求而定,要扬长避短,因件制宜。

  综上所述,冷硬铸造矿山机械设备配件的工艺是值得推广的,如能在建材机械设备中广泛应用,定能给企业增加经济效益。