鑄鐵平臺從配料到孕育處理熔煉過程要注意哪些
2019年04月19日
新聞詳情
鑄鐵平臺配料與熔煉
1.1增(zeng)碳劑加廢鋼生(sheng)產合成鑄鐵
鑄鐵(tie)(tie)的(de)組(zu)織和(he)性(xing)能(neng)很大(da)(da)程(cheng)度上(shang)取(qu)決(jue)于(yu)原材(cai)料的(de)微觀組(zu)織和(he)質(zhi)量。生鐵(tie)(tie)中(zhong)存在具(ju)有遺傳性(xing)的(de)粗(cu)大(da)(da)的(de)過(guo)(guo)(guo)共晶(jing)石(shi)墨(mo)，在熔化過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)難以完全xiaochu，使(shi)凝固過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)產生的(de)石(shi)墨(mo)化膨脹(zhang)作(zuo)用(yong)削弱，鑄鐵(tie)(tie)平臺(tai)鑄件的(de)致密性(xing)降(jiang)低(di)，鐵(tie)(tie)液收縮傾向zengda，同時粗(cu)大(da)(da)的(de)石(shi)墨(mo)還加大(da)(da)對基體的(de)割裂(lie)作(zuo)用(yong)，降(jiang)低(di)材(cai)料的(de)性(xing)能(neng)。
隨著鑄造技術的發展，越來越多的鑄鐵平臺,鑄鐵平板鑄造企業采用全廢鋼，用增碳方法調整碳量的合成鑄鐵冶煉方法。廢鋼的價格較生鐵便宜，而且在相同的化學成分下能獲得 的力學性能。
(1)采用未經(jing)過高溫石(shi)墨(mo)化(hua)的增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)，這種增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)中雜質多，灰(hui)分多，并且(qie)需(xu)要較長的時間(jian)才(cai)能(neng)擴(kuo)散(san)到鐵(tie)(tie)液中。如果(guo)(guo)熔(rong)煉(lian)時間(jian)短， 會出現(xian)假(jia)增(zeng)(zeng)碳(tan)的效果(guo)(guo)，即爐內(nei)鐵(tie)(tie)液的上部分碳(tan)含(han)量(liang)在(zai)范(fan)圍內(nei)，下部分碳(tan)含(han)量(liang)低于范(fan)圍，這種鐵(tie)(tie)液澆注鑄鐵(tie)(tie)平臺(tai)鑄件，很容易出現(xian)縮(suo)松。經(jing)過高溫石(shi)墨(mo)化(hua)處理的增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)，碳(tan)原子從原來的無序排(pai)列(lie)狀(zhuang)態過渡到片(pian)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)的有序排(pai)列(lie)狀(zhuang)態，片(pian)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)才(cai)能(neng)成為石(shi)墨(mo)形核的好核心，從而cujin石(shi)墨(mo)化(hua)。
(2)未經過高溫石(shi)墨化(hua)的(de)(de)增(zeng)碳劑(ji)含有(you)較高的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)和硫(liu)，會(hui)使鐵(tie)液中氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)含量(liang)增(zeng)加(jia)，生產合成(cheng)鑄(zhu)鐵(tie)時加(jia)入大量(liang)廢(fei)鋼(gang)，廢(fei)鋼(gang)中也含有(you)大量(liang)的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)，使鐵(tie)液中氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)升高，當(dang)鐵(tie)液中氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)含量(liang)超(chao)過0.01，有(you)可能導致形成(cheng)氮(dan)(dan)(dan)(dan)氣孔缺陷，尤其(qi)是(shi)當(dang)氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)超(chao)過0.014時 甚。
碳化硅的(de)使用
鑄(zhu)鐵熔(rong)煉時加入碳化硅，對(dui)于(yu)(yu)灰鑄(zhu)鐵，由于(yu)(yu)非平衡石(shi)墨的預孕育(yu)作用，可以提(ti)(ti)高(gao)共(gong)晶(jing)團大量形(xing)成(cheng)與生長的溫度（減小(xiao)相(xiang)對(dui)過冷度），有(you)利于(yu)(yu)形(xing)成(cheng)A型(xing)石(shi)墨；還可以因晶(jing)核數量增(zeng)多(duo)，使片狀石(shi)墨細小(xiao)，提(ti)(ti)高(gao)石(shi)墨化程度減少白(bai)口傾向，從而提(ti)(ti)高(gao)力學性能。
在灰鐵(tie)、球鐵(tie)和可鍛(duan)鑄鐵(tie)方面，都(dou)是通(tong)過SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]這個反(fan)應，用SiC來降低(di)FeO和MnO在渣中的含量，從(cong)而(er)凈化鐵(tie)液。
由于碳(tan)化硅的(de)熔(rong)(rong)(rong)點較高，加(jia)入碳(tan)化硅的(de)時(shi)間是關鍵，如果(guo)(guo)(guo)加(jia)入太(tai)晚(wan)，碳(tan)化硅未全部進(jin)行熔(rong)(rong)(rong)解擴散(san)，其中(zhong)未熔(rong)(rong)(rong)融的(de)碳(tan)化硅會(hui)以顆粒狀的(de)形(xing)態存在(zai)于鐵液中(zhong)，在(zai)鐵液澆注后(hou)反而會(hui)形(xing)成渣眼；如果(guo)(guo)(guo)加(jia)入時(shi)間太(tai)長(chang)(chang)，鐵液經過(guo)長(chang)(chang)時(shi)間的(de)熔(rong)(rong)(rong)煉后(hou)，碳(tan)化硅所形(xing)成的(de)形(xing)核(he)也(ye)會(hui)慢(man)慢(man)消失，只能起到簡單的(de)增(zeng)硅作(zuo)用(yong)。因此建議(yi)，碳(tan)化硅的(de)加(jia)入時(shi)間好是在(zai)中(zhong)頻爐(lu)熔(rong)(rong)(rong)融1/3爐(lu)料(liao)時(shi)，并且爐(lu)料(liao)已(yi)經化清時(shi)加(jia)入，伴隨著鐵液的(de)攪(jiao)拌作(zuo)用(yong)，碳(tan)化硅的(de)擴散(san)效果(guo)(guo)(guo)會(hui) 。
鑄鐵(tie)平臺鐵(tie)液(ye)的過熱和高(gao)溫靜置
在一(yi)定(ding)范圍內提高(gao)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)，延長高(gao)溫(wen)(wen)靜(jing)置的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)，都會導致鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)石墨及基體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)細(xi)化(hua)，使鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)平臺(tai)強度(du)提高(gao)；另(ling)外，高(gao)溫(wen)(wen)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)在一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)下靜(jing)置，由于氧(yang)(yang)化(hua)渣的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)比鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)小，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)渣隨著鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)翻滾，會浮到(dao)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)表面，通過(guo)(guo)(guo)(guo)出爐(lu)前扒(ba)渣處理，可以(yi)減少鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)渣，凈(jing)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)。但過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)過(guo)(guo)(guo)(guo)高(gao)，以(yi)及過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)時(shi)間(jian)過(guo)(guo)(guo)(guo)長，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)核心 會消失，zengda原(yuan)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)白口(kou)傾向。我公司嚴(yan)格實施鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)工藝，經過(guo)(guo)(guo)(guo)長時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)探(tan)索(suo)和經驗總結(jie)，認為感(gan)應(ying)電爐(lu)中(zhong)，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)控制(zhi)在1500℃-1530℃，過(guo)(guo)(guo)(guo)熱(re)(re)時(shi)間(jian)為5分鐘(zhong)-10分鐘(zhong)為佳，此時(shi)澆注的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)件(jian)石墨細(xi)小，組織致密(mi)。
鑄鐵平臺孕育處理(li)的目的是(shi)增(zeng)加形核核心、cujin石墨化、降低(di)白口傾向。
2.1出爐孕育
出(chu)爐孕(yun)育是鐵(tie)水出(chu)至轉運包1/4時隨流沖(chong)入硅鋯(gao)孕(yun)育劑。鋯(gao)在鐵(tie)液中能生成ZrC、Al3Zr、ZrN，增加(jia)析出(chu)和(he)細化奧(ao)氏體(ti)枝晶(jing)，增加(jia)石墨結(jie)晶(jing)核心cujin鐵(tie)液石墨化，cujin穩定獲(huo)得鐵(tie)素體(ti)基體(ti)，提高(gao)鑄鐵(tie)的(de)強度。
2.2隨流孕育
孕(yun)(yun)(yun)育(yu)衰退(tui)是(shi)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)處理過(guo)程不容忽視的(de)問題，相比出爐(lu)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)，隨流孕(yun)(yun)(yun)育(yu)鐵液(ye)溫度較低(di)(di)且孕(yun)(yun)(yun)育(yu)時間(jian)延后(hou)，從而明(ming)顯(xian)減少(shao)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)衰退(tui)現象，提(ti)高(gao)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)效果。對(dui)于致(zhi)密性(xing)要求高(gao)的(de)發動機缸體缸蓋(gai)灰鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)，一般選擇0.05-0.1的(de)硅(gui)鍶孕(yun)(yun)(yun)育(yu)劑。硅(gui)鍶孕(yun)(yun)(yun)育(yu)劑能夠youxiaocujin共晶石墨化、減少(shao)鐵液(ye)的(de)白口(kou)，但不增加共晶團數，不增加鐵液(ye)的(de)縮(suo)松(song)傾向，對(dui)降(jiang)低(di)(di)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)滲漏具有 的(de)作用。
結論：
3.1冶金(jin)質量是生(sheng)產鑄鐵平臺(tai)的根本保障，形核核心是衡量冶金(jin)質量的重要指標。
3.2感應(ying)電爐中加入一定量的(de)(de)碳化硅作(zuo)(zuo)為預處理劑，增加鐵液(ye)中的(de)(de)形核核心(xin)，降低白(bai)口傾向，并且能減(jian)少鐵液(ye)中的(de)(de)氧化渣，起到凈化鐵液(ye)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用。
3.3生產合成(cheng)鑄鐵(tie)時，一定要選用經過高(gao)溫石墨化的增碳(tan)劑，并(bing)對廢鋼的來源進行(xing)嚴格管控。
3.4大量使用廢鋼，通過增碳工藝生產合成(cheng)鑄鐵時(shi)，容易產生氮(dan)氣孔(kong)(kong)，可以(yi)通過選用硅(gui)鋯孕育劑來(lai)xiaochu氮(dan)氣孔(kong)(kong)的(de)風險。
3.5出爐(lu)補(bu)碳(tan)工(gong)藝(yi)，不僅能穩定(ding)(ding)爐(lu)后碳(tan)的成分， 重要的是起到(dao)一定(ding)(ding)的孕育作用，增加(jia)了(le)鐵液中的(de)石墨(mo)核心，降低鐵液的(de)白(bai)口傾向(xiang)。
鑄鐵平臺生產廠家，想了(le)解 多歡迎隨時詳詢！
