雙金屬鑄造耐磨材料

雙金屬鑄造耐磨材料第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二雙金屬鑄造概述雙金屬鑄造是指把兩種或兩種以上具有不同特征的金屬材料鑄造成為完整的鑄件，使鑄件的不同部位具有不同的性能，以滿足使用要求。通常一種合金具有較高的力學(xué)性能，另一種或幾種合金則具有抗磨、耐蝕、耐熱等特殊使用性能。第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二雙金屬鑄造工藝雙金屬鑄造工藝常見的有鑲鑄工藝、雙金屬復(fù)合鑄造工藝。將一種或幾種合金預(yù)制成一定形狀的鑲塊，鑲鑄到另一種合金液體內(nèi)，得到兼有兩種或多種特性的雙金屬鑄件，即謂鑲鑄工藝。將兩種不同成分、不性能的鑄造合金分別熔化后，按特定的澆注方式或澆注系統(tǒng)，先后澆人同一鑄型內(nèi)，即稱雙金屬復(fù)合鑄造工藝。第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二一、雙金屬復(fù)合鑄造1.1雙金屬鑄造材料選擇雙金屬鑄件由襯墊層、過渡層和抗磨層組成，襯墊層由塑性和韌性高的金屬材料形成，常用ZG230－450或ZG270－500鑄鋼。以使鑄件能承受較大的沖擊載荷?？鼓佣嘤酶咩t白口抗磨鑄鐵，過渡層為兩種金屬的熔融體。

第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1.2熔鑄工藝特點(diǎn)熔煉采用兩種鑄造合金各自原用的熔煉工藝。兩種不同的鑄造合金液體按先后次序通過各自的澆道注入同一個鑄型內(nèi)。兩種合金液體的澆注時間需保持一定的時間間隔。熔點(diǎn)高密度大的鋼液先澆注，熔點(diǎn)低密度小些的鐵液后澆注。澆注工藝的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制兩種合金液體的澆注間隔時間。一般當(dāng)鋼層的表面溫度達(dá)900～1400℃時，可澆注鐵液。第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二澆注溫度高，鐵層厚度較厚，鋼液、鐵液澆注間隔時間可以適當(dāng)長些。一般說來，抗磨層鐵液含合金量越多，澆注溫度應(yīng)高些。澆注速度應(yīng)采取快澆為宜。實(shí)際生產(chǎn)中，均是通過冒口或鑄型專設(shè)的窺測孔用肉眼判斷鋼層表面溫度，也可用測溫儀測定鋼層表面溫度，以便確定鐵液注入型腔的最佳時間間隔。第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二為防止結(jié)合層氧化，在鋼液表面覆蓋保護(hù)劑。保護(hù)劑應(yīng)具有防氧化，流動性好，熔點(diǎn)低，氣化溫度高的特點(diǎn)。一般采用脫水硼砂。當(dāng)鐵液隨后澆人型腔時，覆蓋在鋼表面上的保護(hù)劑被鐵液流沖溢至鑄型的溢流槽中，完成其保護(hù)結(jié)合層的作用。第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1.3雙金屬復(fù)合鑄件的熱處理

根據(jù)雙金屬復(fù)合鑄件的冷卻條件和鑄態(tài)組織，選定合適的熱處理工藝。以ZG230－450鋼和高鉻鑄鐵復(fù)合鑄件為例，說明選定熱處理工藝的方法。

第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1.4雙金屬復(fù)合鑄件實(shí)例1、風(fēng)扇磨煤機(jī)沖擊板的鑄型工藝2、球磨機(jī)襯板鑄造工藝圖第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二二、雙金屬復(fù)合鑲鑄2.1鑲鑄用材的選用鑲鑄用材由鑲塊(條)和母材組成。鑲塊(條)的材質(zhì)要具有高的硬度，抗磨性，對其綜合性能要求不高，常選用高鉻白口鑄鐵、硬質(zhì)合金(如GT35等)。母材的金屬應(yīng)有高的韌性，良好的耐磨性，良好的流動性，與鑲塊的熱膨脹系數(shù)接近，與鑲塊的熱處理工藝相匹配。常用30CrMnSi鑄鋼和ZG270－500鑄鋼。第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.2鑲塊的幾何尺寸與布置應(yīng)根據(jù)鑲塊部位的鑄件形狀來設(shè)計(jì)鑲塊的幾何尺寸，同時還應(yīng)考慮到，使其與母材能牢固地結(jié)合而又不造成母液太大的流動阻力和形成較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。一般鑲塊的橫斷面多呈梯形、圓形或橢圓形，鑲塊應(yīng)致密，表面潔凈。第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二鑲塊應(yīng)布置在鑄件磨損最嚴(yán)重的部位，同時又要避免使母液流動過度受阻，以免在鑲塊(條)之內(nèi)出現(xiàn)冷隔或澆不足等缺陷。鑲塊(條)總重占母材總重的比例，視鑲鑄部位的抗磨性和韌性而定。母材重與鑲塊重之比一般為10：1，要求鑲鑄部位有更好的抗磨性。鑲塊的固定采用固定內(nèi)冷鐵的方法。第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.3造型工藝鑄型：干砂型或金屬型。干砂型的面砂可采用水玻璃砂，背砂用粘土砂。砂型烘干溫度為250～300℃。澆注系統(tǒng)：采取母液(如鑄鋼等)的澆注系統(tǒng)。在鑄件最冷端開設(shè)溢流槽，排除最冷的母液。利用最先進(jìn)入型腔的高溫母液加熱鑲塊是得到結(jié)合牢固的鑲鑄件的有效工藝措施。第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.4熱處理工藝應(yīng)根據(jù)所用母材來確定最合適的熱處理工藝。母材選用30CrMnSiTi鋼時，熱處理可采用圖1的工藝規(guī)范，淬火介質(zhì)為水或者油。選用哪一種淬火介質(zhì)主要應(yīng)視母材的含碳量而定。碳高采用油淬，碳低采用水淬。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.5鑲鑄件鑲鑄工藝實(shí)例2.5.1破碎機(jī)錘頭鑄件重：8～12kg。鑲塊材質(zhì)：高鉻白口鑄鐵，呈圓柱形．母材材質(zhì)：ZG270－500鑄鋼。第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2.5.2風(fēng)扇磨煤