铸铁模具使用的主要材料
在制造铸铁模具时,需要选择能够抵抗高温和高压的材料,以增加模具的耐久性和使用寿命。目前主要使用的铸铁模具材料有以下几种
1.灰铁
灰铁作为一种广泛使用的铸铁材料,通常用于生产大型和中型铸件的模具。由于其较低的成本和良好的切削性能,灰铁模具已经成为许多厂家的首选之一。
2.球墨铸铁
球墨铸铁模具与灰铁相比,具有更高的强度和硬度,更好的抗压性能,同时也具有更好的热导率和耐蚀性。这使得球墨铸铁模具非常适合生产高精度和高质量的铸件。
3.铸钢
铸钢是一种优质的铸造材料,它拥有更高的强度和硬度,更好的抗腐蚀性能和更好的耐热性。铸钢模具可制造出更精确的铸件,因此在高端机械、航空航天和汽车制造等领域得到广泛应用。
我国作为一个机械制造业大国,在进行相关的加工制造时,铸铁零件在机械加工中一直占据着重要的地位。但是由于其本身的特性,使得在使用时难免会出现各种缺陷,降低使用的有效性,而其中最有效的方法就是进行铸铁的修补焊接。
1铸铁的修补焊接
1.1铸铁的榻念
铸铁也被称为生铁,是由磷、硫、硅、铁、锰等化学元素和一些杂质组成的物质,是含碳量超过1.7%
的铁碳合金,是冶金生产过程中的初级产品。铸铁凭借其良好的性能以及较低的成本,在机器制造业中被广泛的使用,是最常用的结构材料之一,应用范围包括机座、汽缸、绞车架、气缸和活塞等III。
1.2铸铁修补焊接工艺的重要性
我国是制造业大国,每年的铸铁年产量约为800万t,但是存在缺陷的铸铁也占据了其中的10%~15%,如果不对这些有缺陷的零件进行有效的处理,就会导致每年大约10亿元的废品损失。由于铸铁的自身特性,使得其在使用过程中受到损坏的可能性较大,这些铸铁零件往往是经过层层机械加工的,如果直接对出现损坏或者出现裂纹的铸件进行更换,成本较大,并且其中还要涉及到很长一段时间的成品铸件的购买、运输和调试过程,不利于企业正常业
务的进行。由于铸件修补焊接的成本较低,且时效性较快,对于减少企业的成本以及提高企业的经济效益具有重要的意义,使得铸件修补工艺具有良好的发展前景
2铸铁焊接的冶金过程及工艺
2.1铸铁焊接的冶金过程
铸铁焊接的过程中,由于其自身的可塑性较差,如果加之材料的选择不当等,都会出现白口化和裂纹,不利于焊接的开展。要注意防止出现白口和裂纹,要根据焊缝的冶金环境来进行,根据工艺的不同来选择合适的冷却温度。采用异质材料要从两个方面加以控制:第一,将具有提高石墨化能力和扩大奥氏体的元素Ni加入其中,以便于切实提高相关的组织性能。例如,选用纯Ni焊条(铸308)等或者使用铜钢焊条。在这个过程中,必须要注意到相关的电流
的大小,要做到电流大小、浅熔深和白口组织的厚度的协调统一。第二,要使用直流正极性的工艺,用小
电流配合多层焊,如采用同质的铸铁芯焊条和钢芯焊条,采取焊前预热、焊后保温等措施,将体积较小的铸体的缺陷先进行扩大后再进行补焊,使得裂缝的问题可以得到有效解决心]。
2.2铸铁的合金组成及焊接难点
铸铁根据其组成的合金成分的不同又能够呈现出不一样的特性。在进行相关的补焊操作时,首先就需要对铸铁的合金组成进行了解,便于制定具有针对性的操作。在铸铁中碳的占比大于2%,并且还包括Si、Mn、S、Mg和Ce等其他的化学元素和杂质。除了了解铸铁的合金组成外,还需要了解铸铁的焊接难点,铸铁具有较高的含碳量,使得在焊接过程中焊缝中容易出现多孔性;由于铸铁的可塑性较差,使得进行快速冷却时在焊接应力的作用下很容易发生脆裂;铸铁在加热时,由于半流体状态的缺失,加大了
仰焊的难度,一般选择的是平焊。
GM241焊条
说明:铸铁硬化堆焊用,可以直接在铸铁母材上进行堆焊,熔敷金属第一层具有较高的硬度,HRC 55~60,随着堆焊厚度的增加,硬度降低,堆焊2层HRC 50~55,具有良好的抗裂性和抗气孔性能。
用途:用于堆焊修补球磨铸铁、灰口铸铁。
熔敷金属化学成分:
C Mn Mo Ni 其它元素总量
≤0.20 ≥1 ≥1.00 ≥1 ≤ 2.50
熔敷金属硬度:(堆焊2层焊后空冷)HRC 50~55
参考电流:
焊条直径(mm) 2.5 3.2 4.0 5.0
焊条长度(mm) 350 350 400/500 400/500
焊接电流(A) 60~80 90~120 150~180 180~220
注意事项:
1、焊前焊条须经250℃左右烘焙1小时。
2、大型工件堆焊前应适当预热至300℃左右,并将堆焊部位表面的铁锈和油污清除干净。
在制造铸铁模具时,需要选择能够抵抗高温和高压的材料,以增加模具的耐久性和使用寿命。目前主要使用的铸铁模具材料有以下几种
1.灰铁
灰铁作为一种广泛使用的铸铁材料,通常用于生产大型和中型铸件的模具。由于其较低的成本和良好的切削性能,灰铁模具已经成为许多厂家的首选之一。
2.球墨铸铁
球墨铸铁模具与灰铁相比,具有更高的强度和硬度,更好的抗压性能,同时也具有更好的热导率和耐蚀性。这使得球墨铸铁模具非常适合生产高精度和高质量的铸件。
3.铸钢
铸钢是一种优质的铸造材料,它拥有更高的强度和硬度,更好的抗腐蚀性能和更好的耐热性。铸钢模具可制造出更精确的铸件,因此在高端机械、航空航天和汽车制造等领域得到广泛应用。
我国作为一个机械制造业大国,在进行相关的加工制造时,铸铁零件在机械加工中一直占据着重要的地位。但是由于其本身的特性,使得在使用时难免会出现各种缺陷,降低使用的有效性,而其中最有效的方法就是进行铸铁的修补焊接。
1铸铁的修补焊接
1.1铸铁的榻念
铸铁也被称为生铁,是由磷、硫、硅、铁、锰等化学元素和一些杂质组成的物质,是含碳量超过1.7%
的铁碳合金,是冶金生产过程中的初级产品。铸铁凭借其良好的性能以及较低的成本,在机器制造业中被广泛的使用,是最常用的结构材料之一,应用范围包括机座、汽缸、绞车架、气缸和活塞等III。
1.2铸铁修补焊接工艺的重要性
我国是制造业大国,每年的铸铁年产量约为800万t,但是存在缺陷的铸铁也占据了其中的10%~15%,如果不对这些有缺陷的零件进行有效的处理,就会导致每年大约10亿元的废品损失。由于铸铁的自身特性,使得其在使用过程中受到损坏的可能性较大,这些铸铁零件往往是经过层层机械加工的,如果直接对出现损坏或者出现裂纹的铸件进行更换,成本较大,并且其中还要涉及到很长一段时间的成品铸件的购买、运输和调试过程,不利于企业正常业
务的进行。由于铸件修补焊接的成本较低,且时效性较快,对于减少企业的成本以及提高企业的经济效益具有重要的意义,使得铸件修补工艺具有良好的发展前景
2铸铁焊接的冶金过程及工艺
2.1铸铁焊接的冶金过程
铸铁焊接的过程中,由于其自身的可塑性较差,如果加之材料的选择不当等,都会出现白口化和裂纹,不利于焊接的开展。要注意防止出现白口和裂纹,要根据焊缝的冶金环境来进行,根据工艺的不同来选择合适的冷却温度。采用异质材料要从两个方面加以控制:第一,将具有提高石墨化能力和扩大奥氏体的元素Ni加入其中,以便于切实提高相关的组织性能。例如,选用纯Ni焊条(铸308)等或者使用铜钢焊条。在这个过程中,必须要注意到相关的电流
的大小,要做到电流大小、浅熔深和白口组织的厚度的协调统一。第二,要使用直流正极性的工艺,用小
电流配合多层焊,如采用同质的铸铁芯焊条和钢芯焊条,采取焊前预热、焊后保温等措施,将体积较小的铸体的缺陷先进行扩大后再进行补焊,使得裂缝的问题可以得到有效解决心]。
2.2铸铁的合金组成及焊接难点
铸铁根据其组成的合金成分的不同又能够呈现出不一样的特性。在进行相关的补焊操作时,首先就需要对铸铁的合金组成进行了解,便于制定具有针对性的操作。在铸铁中碳的占比大于2%,并且还包括Si、Mn、S、Mg和Ce等其他的化学元素和杂质。除了了解铸铁的合金组成外,还需要了解铸铁的焊接难点,铸铁具有较高的含碳量,使得在焊接过程中焊缝中容易出现多孔性;由于铸铁的可塑性较差,使得进行快速冷却时在焊接应力的作用下很容易发生脆裂;铸铁在加热时,由于半流体状态的缺失,加大了
仰焊的难度,一般选择的是平焊。
GM241焊条
说明:铸铁硬化堆焊用,可以直接在铸铁母材上进行堆焊,熔敷金属第一层具有较高的硬度,HRC 55~60,随着堆焊厚度的增加,硬度降低,堆焊2层HRC 50~55,具有良好的抗裂性和抗气孔性能。
用途:用于堆焊修补球磨铸铁、灰口铸铁。
熔敷金属化学成分:
C Mn Mo Ni 其它元素总量
≤0.20 ≥1 ≥1.00 ≥1 ≤ 2.50
熔敷金属硬度:(堆焊2层焊后空冷)HRC 50~55
参考电流:
焊条直径(mm) 2.5 3.2 4.0 5.0
焊条长度(mm) 350 350 400/500 400/500
焊接电流(A) 60~80 90~120 150~180 180~220
注意事项:
1、焊前焊条须经250℃左右烘焙1小时。
2、大型工件堆焊前应适当预热至300℃左右,并将堆焊部位表面的铁锈和油污清除干净。