球墨鑄鐵管配件的應(yīng)用球墨鑄鐵管是替代輸油、輸氣、輸水管道傳統(tǒng)產(chǎn)品的高新技術(shù)產(chǎn)品。球墨鑄鐵管以其強(qiáng)度高、韌性好、抗腐蝕能力強(qiáng)、安裝施工方便等優(yōu)點(diǎn),己被廣泛地應(yīng)用。我國城市供水管網(wǎng)中,鑄鐵管占80%以上,近幾年逐漸淘汰了灰口鑄鐵管,大量使用球墨鑄鐵管。根據(jù)有關(guān)資料分析,目前我國需用鑄鐵管150萬-200萬噸/年,其中離心球墨鑄鐵管市場(chǎng)需求達(dá)到120萬-150萬噸,并且顯現(xiàn)出較高的需求增長勢(shì)頭。球墨鑄鐵管在國外已有幾十年的應(yīng)用歷史了,國內(nèi)雖然起步較晚,并且缺乏相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)模,但近年來,開發(fā)應(yīng)用的速度較快。 2.球墨鑄鐵的發(fā)展 球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能,在使用中有時(shí)可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼,在機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。鑄鐵管是供水管網(wǎng)中使用量***多的一種管材。目前世界上每年鑄鐵管的產(chǎn)量約700萬噸,并每年以3%的速度遞增。國際冶金史專家于1987年對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為:古代中國已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律,這對(duì)世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。 球墨鑄鐵作為新型工程材料的發(fā)展速度是令人驚異的。1949年世界球墨鑄鐵產(chǎn)量只有5萬噸,1960年為53.5萬噸,1970年增長到500萬噸,1980年為760萬噸,1990年達(dá)到915萬噸。2000年達(dá)到1500萬噸。球墨鑄鐵的生產(chǎn)發(fā)展速度在工業(yè)發(fā)達(dá)***特別快。世界球墨鑄鐵產(chǎn)量的75%是由美國、日本、德國、意大利、英國、法國六國生產(chǎn)的。我國球墨鑄鐵生產(chǎn)起步很早,1950年***研制成功并投入生產(chǎn),至今我國球墨鑄鐵年產(chǎn)量達(dá)230萬噸,位于美國、日本之后,居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態(tài)球墨鑄鐵以及奧氏體貝氏體球墨鑄鐵等各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)和研究工作均達(dá)到了很高的技術(shù)水平。

由球墨鑄鐵管配件的凝固特點(diǎn)認(rèn)為球鐵件易于出現(xiàn)縮孔縮松缺陷，因而其實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造較為困難。闡述了實(shí)現(xiàn)球鐵件無冒口鑄造工藝所應(yīng)具備的鐵液成份、澆注溫度、冷鐵工藝、鑄型強(qiáng)度和剛度、孕育處理、鐵液過濾和鑄件模數(shù)等條件，用大模數(shù)鑄件和小模數(shù)鑄件鑄造工藝實(shí)例佐證了自己的觀點(diǎn)。1、 球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)球墨鑄鐵與灰鑄鐵的凝固方式不同是由球墨與片墨生長方式不同而造成的。在亞共晶灰鐵中石墨在初生奧氏體的邊緣開始析出后，石墨片的兩側(cè)處在奧氏體的包圍下從奧氏體中吸收石墨而變厚，石墨片的先端在液體中吸收石墨而生長。在球墨鑄鐵中，由于石墨呈球狀，石墨球析出后就開始向周圍吸收石墨，周圍的液體因?yàn)閣（C）量降低而變?yōu)楣虘B(tài)的奧氏體并且將石墨球包圍；由于石墨球處在奧氏體的包圍中，從奧氏體中只能吸收的碳較為有限，而液體中的碳通過固體向石墨球擴(kuò)散的速度很慢，被奧氏體包圍又限制了它的長大；所以，即使球墨鑄鐵的碳當(dāng)量比灰鑄鐵高很多，球鐵的石墨化卻比較困難，因而也就沒有足夠的石墨化膨脹來抵消凝固收縮；因此，球墨鑄鐵容易產(chǎn)生縮孔。另外，包裹石墨球的奧氏體層厚度一般是石墨球徑的1.4倍，也就是說石墨球越大奧氏體層越厚，液體中的碳通過奧氏體轉(zhuǎn)移至石墨球的難度也越大。低硅球墨鑄鐵容易產(chǎn)生白口的根本原因也在于球墨鑄鐵的凝固方式。如上所述，由于球墨鑄鐵石墨化困難，沒有足夠的由石墨化產(chǎn)生的結(jié)晶潛熱向鑄型內(nèi)釋放而增大了過冷度，石墨來不及析出就形成了滲碳體。此外，球墨鑄鐵孕育衰退快，也是極易發(fā)生過冷的因素之一。 2、球墨鑄鐵無冒口鑄造的條件從球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)不難看出，球墨鑄鐵件要實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造的難度較大。筆者根據(jù)自己多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)球墨鑄鐵實(shí)現(xiàn)無冒口鑄造工藝所需具備的條件作了一些歸納總結(jié)，在此與同行分享。1、管材選用原則（1）具有優(yōu)良的力學(xué)及物理性能和耐久性，確保供水******和具有較長的使用壽命；（2）具有良好的耐腐蝕性能，避免水質(zhì)受到污染；（3）具有良好的水力性能，以減少水頭損失，從而減少工程投資；（4）管道配件質(zhì)量好，加工方便，規(guī)格齊全，施工和維修方便；（5）便于運(yùn)輸和施工，以減少施工難度，縮短施工周期；（6）根據(jù)管道沿線地形地質(zhì)條件和管材來源，因地制宜地采用不同的管材；（7）管材性價(jià)比較優(yōu)，在保證質(zhì)量的前提下，以減少工程投資。