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涂料对高铬铸铁衬板外观质量的改善
来源:未知 时间:2019-10-26 09:44
       

  涂料对高铬铸铁衬板表观质地的改正_专业原料。为升高高铬铸铁的锻造质地,该测验从铸件的表观质地实行了阐发和对照。通过对醇基石英粉—石墨粉涂料、碱性酚醛树脂自硬砂等区别造型原料对衬板模子皮相光洁度的影响实行宏观比拟,得出可行的改正计划。这项测验对合理升高高铬铸铁锻造表观质地的本事实行了琢磨和讨论,为高铬

  涂料对高铬铸铁衬板表观质地的改正 张娈,刘帅,刘忆 辽宁工程时间大学原料科学与工程系,辽宁阜新(123000) E-mail: 摘 要:为升高高铬铸铁的锻造质地,该测验从铸件的表观质地实行了阐发和对照。通过对 醇基石英粉—石墨粉涂料、碱性酚醛树脂自硬砂等区别造型原料对衬板模子皮相光洁度的影 响实行宏观比拟,得出可行的改正计划。这项测验对合理升高高铬铸铁锻造表观质地的本事 实行了琢磨和讨论,为高铬铸铁正在耐磨衬板上的操纵供给了参考。 枢纽词:高铬铸铁;锻造质地;涂料 中图分类号:TG143.8 1.短序 搅拌站是兴办死板的大型设置,正在兴办行业中的大中型工程施工、水泥、混凝土等产物 坐褥中操纵。阜新矿山死板厂于 1993 年研造的以高铬白口铸铁为材质的 JS 系列搅拌机衬板 抵达了优越的耐磨功能,煽动了 JS 系搅拌机正在水泥死板、选矿死板、电力死板等部分的应 用。衬板的体式、尺寸、因素、构造、功能等,对此中任何一项请求过分都市减少衬板的直 接本钱。而正在保障铸件的应用功能条件下,升高其皮相的锻造质地是俭仆本钱的最有用途径。 是以,对高铬铸铁衬板皮相质地的进一步升高抵达更好的归纳时间目标是该课题的主要实质 和现实意旨。 2. 测验原料及设置 2.1 测验原料 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 原料 铬铁 钼铁 生铁 45 号钢 锰铁 稀土 铜 铝 表 1 高铬铸铁原料因素百分比 Tab.1 the percent of the raw material 因素百分比 60%Cr 3%C 2%Si 0.03%S 63.03%Mo 0.06%C 0.069%Si 0.3%Cu 3.3%C 1.6%Si 0.6%Mn 0.45%C 0.2%Si 0.6%Mn 0.045%S 65%Mn 7%C 2.5%Si 0.4%P Fe-Si-Mg 合金 纯铜 纯铝 0.03%P 0.041%P 0.045%P 0.03%S 0.088%S 2.2 造型原料 石英砂 膨润土 铅粉 固化剂 碱性酚醛树脂 醇基石英粉—石墨粉涂料 水玻璃 镁砂粉涂料 2.3 测验设置 高频感想炉 DRZ-9 型调治式测温节造器 天平 型材切割机 单面上光机 拍照东西 TG328A 型阐发 -1- 测验经过及本事 3.1 浇注 浇注是本测验的一道根基工序,遵照因素设定浇注出衬板模子。 3.1.1 原料化学因素的打算 正在铬系耐磨铸铁中铬是酿成(FeCr)7C3 型碳化物的要紧元素,正在铬含量大于 12%往后, (FeCr)7C3 型碳化物样子为断续网状或块状,大大减轻了硬脆抗磨相对基体的分裂功用, 保障了基体的有机连绵,以致铸件拥有高的抗冲蚀性和较好的力学功能[1],是以铬含量取 14%~17%。钼能升高合金的淬透性和热硬性,是删除断面敏锐性最踊跃、最活动的合金元 素之一,同时拥有细化晶粒的功用,因钼的价钱高,故其参加量平常不堪过 3%。硅要紧作 用是脱氧,但过多的硅低落淬透性,恶化耐磨性[2]。硅含量节造正在 0.3~0.8 以内。锰能够消 除硫的无益功用,但过多的锰惹起碳化物粗化,是以锰节造正在 0.6%~0.9%以内。加铜是为了 升高高铬铸铁的淬透性,避免基体中显露珠光体构造,是以而升高硬度。常用量正在 1.2 以下。 钒和钛能细化晶粒,改正碳化物的分散,升高淬透性,合金中钒含量取 0.3%~0.5%。稀土能 细化晶粒,改正碳化物的描述和分散,有用升高高铬铸铁的强韧性,是以参加 0.5%~1.0%稀 土硅镁铁合金变质。归纳以上身分思虑,高铬铸铁的化学因素为:见表 2 表 2 各组试样元素因素质地百分比 Tab.2 the percent of element in every group samples C Si Mn P S Cr Cu Mo 1 3.5 0.35 0.70 0.063 0.078 14.0 0.8 1.0 2 3.5 0.35 0.70 0.063 0.078 14.0 0.8 1.0 3 3.5 0.35 0.70 0.063 0.078 14.0 0.8 1.0 3.1.2 木模的造备 V 0.0 0.13 0.13 Ti 0.0 0.0 0.1 木模名称 衬板模子 表 3 木模 Tab.3 wooden model 图例 尺寸 厂标 150×150×10 操纵证据 比拟皮相光洁度 3.1.3 砂型的造备 表 4 造型原料操纵 Tab.4 application of mold-making materials 型砂 涂料 1 石英砂 铅粉 2 石英砂 镁砂粉 3 石英砂 醇基石英粉—石墨粉 4 水玻璃自硬砂 无 5 酚醛树脂自硬砂 无 -2- 第 1 组: 遵照矿山死板厂锻造车间的坐褥工艺,型砂的配比为:50%旧砂,3%膨润土,7%水均 匀混淆。造型起模后,正在衬板砂型皮相出,匀称掸涂一层铅粉。 第 2 组:造型起模后,将水基镁砂粉涂料摇匀,采用刷涂的本事,匀称地涂覆正在衬板模 型皮相。刷涂两次,每次间隔光阴为 10 分钟把握。 第 3 组: 造型起模后,将醇基石英粉—石墨粉涂料搅拌匀称,刷涂一编即可,刷涂后随即点燃烧 干。 第 4 组: 正在新石英砂中参加 3%膨润土和 10%水玻璃,充塞搅拌后,火速造型。 第 5 组: 正在 4 千克新石英砂中参加固化剂 40 克混造 1~2 分钟,然后参加 100 克碱性酚醛树脂混 造 1~2 分钟,出砂。随即火速造型。 3.1.5 浇注经过 遵照预期因素派比和元素烧损率(见表 5)揣度得出表面加料量(见表 6) C -(1~7) Si -(1~10) Mn -(1~15) 表 5 元素烧损率 Tab.5 the element cremate rate S 0~-10 P -(1~3) V Ti 0 -(15~20) Cr -(1~20) Mo 0~-10 Cu 0~-10 废钢 12.604 生铁 铬铁 2.000 4.300 注:单元为 kg. 表 6 加料量 Tab.6 the quantity of the raw material 钼铁 锰铁 铜 稀土 0.346 0.080 0.166 0.240 石墨 0.344 钒铁 0.130 钛铁 0.100 将原料破成幼块,正在高频感想炉中熔炼,加料按序为:先参加废钢、生铁和铬铁,熔化 一段光阴后,参加石墨增碳。然后参加锰铁、钼铁和铜,同时用少量石灰石造渣。符合搅拌, 待全体熔化成铁水后,加少量的铝抗御气泡发生。温度节造正在 1400℃把握,铁水氧化膜消 失时,铁水皮相洁净明亮,同时,铁水起首往上翻黑泡,显露火花,此时迟缓生温恭候出炉。 包内稀土打点,出炉第一包铁水浇注。正在炉中参加钒铁后,浇注第二种因素。最终加如钛铁, 浇注全体部砂型,并将炉中节余铁水浇注成棒材备用。 3.1.6 打箱 铸件正在浇注后,5 分钟把握打箱。试样和衬板模子正在红热形态越 900℃,正在气氛中冷却。 这种铸态速冷优于铸态缓冷,能够正在肯定的硬度和韧性的条件下取得最佳的耐磨性[3]。 3.3 化学因素阐发结果 采用化学本领和光谱阐发仪,对试样实行因素阐发,测出高铬铸铁中个人元素的现实含 量(见表 7) -3- 表 7 因素含量百分比(%) Tab.7 the percent of the content C Si Mn P 3.5 0.5 0.7 0.063 S Cr Mo 0.078 14.0 0.8 4. 测验结果及阐发 铸件表观质地包含皮相粗略度、皮相缺陷、尺寸公差、体式缺点、重量缺点等[4]。高铬 铸铁的充型材干好,屈曲性幼,铸件体式简易,无昭彰缺陷,比其他金属原料容易获得完美 的铸件,是以,正在此不思虑尺寸公差、体式缺点、重量缺点等影响,仅通过对铸件皮相光洁 度的宏观对照来阐发造型原料对铸件表观质地的影响。 铸铁件没有轨范的皮相光洁度的时间条目。纵然图纸上有时给出铸件皮相的均方根值, 但由于没有牢靠的衡量本事,这些值是不牢靠的。然而,相符请求的样品铸件却供给了一种 顺心的本事,他能标示所请求的皮相光洁度,而且可看到或许坐褥出来的光洁度。正在某些应 用中,铸件皮相粗略度对能否告成的应用好坏常枢纽的。假设没有足够平滑的铸件皮相,那 么维系正在庄敬公差之内的尺寸大概是偶然旨的。皮相太粗略或许损害皮相质地或者升高精加 工的本钱。皮相质地能够包含几个不昭彰的或者乃至不大概衡量的特性值。准确地评议一个 铸件皮相粗略度是很贫寒的。是以,已告成地操纵于衡量机加工皮相的粗略度仪器和本事不 能用于衡量铸铁件皮相。砂型锻造皮相因为有很多皮相隆起,就像是收割后的田产。由于铸 型里型砂的紧实度不相同,使得铸件皮相上区别部位的皮相光洁度不雷同,这就使衡量进一 步纷乱化。固然没稀有据化的轨范,但咱们仍能够通过直接用肉眼察看和用手感触其粗略程 度的人为对照本事对铸件皮相光洁度实行体味式直观比拟。 总共锻造经过的一系列身分都影响铸件的皮相景况。所用型砂品种和皮相涂料是影响光 洁度的最主要身分[5]。将阜新市矿山死板厂的原有衬板行动原始比拟样本,将该测验中的不 同型砂和涂料对衬板皮相光洁度的改正实行直观对照。 图 4 矿山死板厂衬板模子 Fig.4 the model of the old 图 5 树脂自硬砂 Fig.5 rein self-harden sand -4- 图 6 醇基石墨粉 Fig.6 graphite powder 图 7 水玻璃自硬砂 Fig7 water glass self-harden sand 图 8 镁砂粉涂料 Fig.8 magnesium sand powder 图 4 为矿山死板厂的衬板模子,皮相质地比拟粗略不服整,来因是用湿黏土型砂手工造 型,型砂因为历久频频应用变成型砂灰分增高,透气性差,于是显露粘砂气孔等皮相粗略现 象。 图 5 为树脂自硬砂新工艺。我国从粘结剂的开采到操纵只消二十来年的史乘。酚醛树脂 不含有 N、P、S 等无益元素。可排斥由上述元素惹起的铸件皮相渗 P、S 惹起的气孔缺陷,。 对原砂合适性好,拥有奇特的高温特质。正在高温浇注时,拥有热塑性和二次硬化特质,是以 可抗御铸件发生热裂、毛刺等缺陷。其发襟怀和溃散性较好[6]。游离甲醛含量幼于 0.2%,气 味幼,劳动卫生条目好。皮相光洁度好,且程度面晃动幼,表观平整。但树脂的本钱较高, 不易算帐。是以,合用于锻造精度请求较高的铸件造型上。 图 6 为醇基石英粉—石墨粉涂料的锻造皮相。石英粉属酸性原料,石墨粉属中性原料, 涂料呈酸性。悬浮宁静性好,拥有精良的触变性和流平性,刷涂性好,涂层无刷痕,有机物 含量低,发襟怀幼,抗粘砂性好,可有用抗御铸件皮相缺陷,铸件皮相光洁,易算帐。本钱 比树脂低,蓄积便当。适合于高铬铸铁耐磨衬板的皮相革新。 图 7 为水玻璃自硬砂。水玻璃俗名泡花碱,是硅酸钠、正规时时彩平台注册硅酸钾或硅酸锂的水溶液,因为 与杂质存正在,表观呈青灰色的稠密状液体。水玻璃硬化有物理硬化和化学硬化等多种花式, 这是水玻璃的最大好处。用水玻璃造型,砂型退让性幼,铸件皮相平滑,不易发生缺陷。但 光洁度没有原厂好,且清砂额表贫寒,旧砂诈欺率低。能够从本钱低的角度思虑其操纵。 图 8 为镁砂粉涂料皮相。镁砂粉与石英砂比拟有许多好处:导热性幼,热膨胀匀称。耐 火度高可达 1700℃抗金属腐蚀材干强。对高铬铸铁有优越的宁静性。铸件皮相光洁,轮廓 较清楚。接管诈欺率高,易涂挂,涂层强度高高温不易开裂。但皮相有粘砂情景,算帐不太 容易。价钱较高。 -5- .结论 本文给出了高铬铸铁衬板的几种涂料工艺,通过测验实行对照,得出结论:醇基石英粉 —石墨粉涂料以其本钱低、功能宁静、涂刷工艺简易且皮相光洁度较上等好处成为改正高铬 铸铁铸件皮相质地的优选格式。 参考文件 [1] A L de Richemond , 郭斌. 球磨机的衬板原料[J]. 筑材发扬导向 . 1983,(03) [2] 陈璟琚.合金高铬铸铁及其操纵[J].冶金工业出书社.1999 [3] 中国死板工程学会锻造分会.锻造手册(第 1 卷)铸铁(第 2 版). 死板工业出书社,2006 [4] 齐纪渝.国表里耐磨原料的琢磨与操纵[J]. 电力谍报 , 1996,(03) [5] 任春红.徐如涛. 球磨机衬板磨损的阐发及应敌手段[J]. 死板打算与缔造 , 2005,(08) [6] 李远才.锻造涂料及操纵[J] 死板工业出书社,2007 . Coatings of High-Cr Cast Iron Liners Appearance Quality Improvement Zhang Luan,Liu Shuai,Liu Yi Dept.of Maters.Sci&Eng,Liaoning Technical University,Fuxin,Liaoning (123000) Abstract In this paper we have improved the casting quality of the high chromium cast iron, this experiment contrasts the surface quality. During the macroscopic contrast of the pad mode surface smooth finish, different mold-making has different infections .Gain the feasible improve plan. This experiment approaches the reasonable method to improve the high chromium cast iron quality .Offer the reference of the pad mode’s application. Keywords:high chromium cast iron,casting quality,Coatings 作家简介:张娈,女,1981 年生,硕士琢磨生,琢磨倾向为复合原料。 -6-

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