金堆城钼业集团有限公司 陕西华县 714102
摘要：本文基于风激冷法，从冷却风的均匀性、冷却速度、初始温度和终冷温度等方面考虑，设计工装，并依据生产现场实际情况对新型磨球进行试验，优选出磨球激冷工艺。
关键词：磨球；风激冷；工艺
近年来，随着耐磨材料行业迅速发展，耐磨产品市场竞争日趋白热化，产品质量优良和成本低廉成为角逐市场的有力因素。2014年机电修配厂为提高磨球市场竞争力，对耐磨材料二车间工艺和设备进行升级改造，将原手工潮模砂造型改为覆膜砂半自动化生产，利用该生产线生产我厂研发的新型磨球，调制热处理工艺改为脱模钢球保温工艺。通过改造，磨球生产成本大幅降低，但在生产过程中时常出现磨球硬度偏低问题，使得下游生产磨球单耗增高，客户不满意度增大，为此厂组织相关人员展开稳定磨球质量，提升其物理性能的研究。到目前为止，已经取得比较理想的研究结果。
1 风激冷原理
风激冷法是利用机械送风对高温脱模铸件进行强制冷却的方法，目的是使铸件在快速冷却过程中得到晶粒细化，层间距减小和得到较好的组织成分，提高铸铁物理综合性能。
2 试验
2.1新型磨球成分
以我厂现生产的新型磨球为试验对象，其成分见表1。
从铸球金相组织来看，磨球通过风激冷，组织均匀，无偏析。成分主要是莱氏体、层状珠光体和少量的碳化物组成。样品硬度在45HRC以上，冲击韧性大于4.0 J/cm2，这主要有两个方面的原因：一方面，由于空气对铸球的激冷作用，使得凝固速率增加，碳含量在2.2～3.0之间，当温度在727℃以下，莱氏体中的奥氏体成分不会完全发生共析转变，而形成硬度高的莱氏体和部分珠光体和少量的碳化物。珠光体韧性较好、硬度较低可提高组织冲击韧性，莱氏体中的渗碳体可以大幅提高组织硬度。另一方面，激冷可以使结晶率提高，组织晶粒得到细化，同时使珠光体层间间距减小，间距减小，可以较好地提高组织的硬度、塑性和韧性。
由表-1所示，样1和样2开始冷却速率20℃/min，物理性能相近。说明工艺可以重现而非偶然。样3开始冷却速率为21℃/min，物理性能与前者，说明当出炉温度过低时，必须提高冷却速率，才可以保证其物理性能。
3结论
①设计的磨球风激冷工装，简单、可操作和满足试验。
②通过利用风激冷磨球试验表明，此方法可以提高磨球物理性能，满足用户要求；
③铸球开箱温度保持在550～720℃之间，对磨球物理性能影响不大，可以适合大规模工业生产；
④磨球激冷工艺建议在实际生产中推广，既能保证其物理性能又能降低生产成本。
参考文献：
[1] 秦大同，谢里阳主编.现代机械设计手册.第2卷[M].北京.化学工业出版社，2011.
[2] 孔珑编著.工程流体力学（第三版）[M].中国电力出版社，2007.
论文作者:张广恩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/14
标签：珠光体论文; 组织论文; 物理性能论文; 硬度论文; 工艺论文; 韧性论文; 速率论文; 《基层建设》2017年第29期论文;