为解决齿轮泵的困油现象,通常在球墨铸铁泵盖上开设对称的卸荷槽,或向低压侧方向开设不对称卸荷槽,吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液压工业中所用的齿轮泵要深。
球墨铸铁泵盖放置在刹车泵或离合器泵的储液罐上端。球墨铸铁泵盖上有橡胶密封垫防止刹车液漏出,水分进入。球墨铸铁泵盖可能是塑料或金属制成。形状有圆的,方的或长方的,由螺纹,螺栓或线箍定位。
泵体由吸水室和压水室两大部分组成。在吸水室的进口和压水室的出口分别是水泵进口法兰和出口法兰,用以连接进水管和出水管。在进口法兰和出口法兰上经常设有小孔,分别用以安装真空表和压力表。吸水室一般是一段逐渐收缩的锥形短管或等径直管,其作用是将水流引入叶轮,并向叶轮提供所需要的流态。锥管内常有一隔板,用以避免水流在进入叶轮前产生预旋。压水室的作用是收集叶轮流出的液体,并将液流引向出口。压水室的外形很像蜗牛壳,俗称蜗壳,叶轮就包在蜗壳里。
泵体的顶部设有排气孔(灌水孔),用以抽真空或灌水。在壳体的底部设有一放水孔,平时用方头螺栓塞住,停机后用来放空泵体内积水,防止泵内零件锈蚀和冬季结冰冻坏泵体。泵体由铸铁或铸钢等材料制造,其内表面要求光滑,以减小水力损失。
球墨铸铁泵盖用螺栓和泵体相连,其中部有膛孔,构成填料箱(涵),箱中加塞填料,或采用机械密封等形式高压柱塞泵,以防空气或水从轴和球墨铸铁泵盖之间的缝隙进入或流出。球铁铸件研究现状及微观凝固过程
<一>、球墨铸铁研究现状
我国关于球墨铸铁领域的研究与应用发展的比较快,从1950年研制成功至今,我国球墨铸铁年产量不断突破新高,2009年已经达到870万吨,居世界第一位。我国球墨铸铁领域的科研工作者经过几十年的努力在球墨铸铁的生产过程中取得多项技术突破和创新。
国内外科技研发人员从石墨的形核机理分析球化处理和孕育处理工艺对石墨形核和长大的影响,超声波技术,热分析技术和计算机技术的应用,合金化技术,磁场处理技术以及半固态处理技术的研发均取得了丰厚的成果。 随着研究者对球墨铸铁的研究越来越深入,球墨铸铁已经在许多领域得到广泛应用。球墨铸铁相关领域的快速发展能体现在工业生产和制造方面与日常生活及应用方面都得益于研究人员对球墨铸铁基础方面的研究所付出的努力。
20世纪70年代初期,中国、美国、芬兰几乎同时宣布已经成功研制了奥氏体-贝氏体球墨铸铁(ADI)。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点,其抗拉强度高达1000MPa。奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有很高的经济效益和社会效益,正在逐步取代合金钢,用于制造力学性能要求较高的齿轮和各种结构件。
GF公司近年发布消息,声称已经成功研制了以硅和硼作为合金化元素并且在铸态下具有高强度和高韧性的球墨铸铁,即SiboDur球墨铸铁。SiboDur球铁在具有高强度的同时保证了高韧性,其综合力学性能远高于传统珠光体-铁素体球铁,在制造承受冲击载荷较大的铸件过程中具有广阔的应用前景。
我国研究人员成功研制了铝与硅合金化的耐热球墨铸铁RQTAL5Si5,适用于各种高温工作环境。RQTAL5Si5耐热球墨铸铁高温作业寿命比灰铸铁高2倍,比普通耐热铸铁高1倍,并与日本研发的Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。
<二>、球墨铸铁的微观凝固过程
从20世纪80年代开始,很多学者对球墨铸铁的微观凝固过程提出新的认识,包括:①亚共晶球墨铸铁,先析出初生奥氏体。共晶球墨铸铁,在非平衡凝固条件下,首先析出初生奥氏体。过共晶球墨铸铁则首先析出初生石墨球。②共晶结晶时,发生离异共晶。共晶奥氏体与石墨球分别单独形核。③初生枝晶和晕圈枝晶交替生长,促成石墨球周围奥氏体壳形成。奥氏体以石墨生长面为衬底形核、生长,在初生石墨球周围形成环状封闭奥氏体壳。④由于石墨漂浮、枝晶下沉及熔体对流等原因,石墨球与奥氏体发生碰撞,形成共晶晶粒。基于这些新的认识,可以将球墨铸铁的微观凝固过程近似表述为,当温度下降到液相线温度以下某一温度时,亚共晶球墨铸铁有初生奥氏体枝晶、共晶和过共晶球墨铸铁有初生石墨球在液相中析出。共晶结晶时,共晶奥氏体与石墨球分别单独形核。
石墨球在液体中自由长大到一定尺寸后,在石墨球外围形成奥氏体晕圈。同时奥氏体按枝晶状方式生长,并逐渐在枝晶旁析出石墨球。石墨球与奥氏体枝晶的碰撞与接触形成共晶晶粒,石墨球被奥氏体包围。碳原子通过奥氏体壳向石墨球扩散,石墨球得到显著长大。随着温度降低,石墨-奥氏体共晶晶粒不断长大,游离奥氏体也会自由生长。当所有液相变成固相后,凝固结束。对球墨铸铁凝固过程的认识建立在球墨铸铁属于离异共晶以及熔液内存在运动两个事实的基础上,强调奥氏体枝晶的单独存在和它在凝固过程中的作用。采用着色腐蚀技术,金相显示了球墨铸铁缩松区中奥氏体枝晶的组织形貌,分析了球铁缩松的形成机制。研究表明,奥氏体枝晶对缩松缺陷的类型及形成机制具有显著影响。可见,缩松形成于上述形成过程的第二阶段,枝晶形成骨架后,凝固较早的区域对热中心的异地抽吸液体流动是球铁缩松形成的主要原因。并且,随冷却速度增大,枝晶析出量增大,而石墨析出量减小,共晶前期凝固收缩增大,缩松倾向也增大。指出宏观缩松常常出现在枝晶晶簇间隙,产生于共晶凝固前期树枝晶骨架形成后,是异地凝固收缩造成对热节中心(厚壁处)铁液抽吸流动的结果;微观缩松是于凝固末期,晶簇间隙中的凝固收缩得不到补偿而产生的微小孔洞;枝晶数量增多,形态趋于发达,液态金属异地抽吸作用增强,易于形成宏观缩松;反之,枝晶数量减少,形态粗壮,倾向于形成显微缩松。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机齿轮、机械加工、端面铣床加工等业务。