鑄鐵平臺在澆注熔煉方面應著力注意哪些方面
2019年10月16日
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努力(li),不(bu)一(yi)定成功,但成功一(yi)定離不(bu)開(kai)努力(li),人生的每一(yi)步都算(suan)數,只要(yao)你不(bu)虛晃,成功夫捷徑,唯(wei)有堅持不(bu)懈努力(li),才會(hui)將一(yi)切不(bu)可能變(bian)(bian)成可能,才會(hui)到達理想的彼(bi)岸(an),才會(hui)實現質變(bian)(bian)的飛躍。
鑄造人常說:“鑄鐵平臺成分決定組織,組織決定性能。”這句話大體上是對的,但不夠。因為,過去一提化學成分,往往只是5元素和合金元素;除了成分因素外,結晶的控制對組織的形成亦很重要,比如與鑄鐵壁厚、鑄鐵平臺鑄型條件有關的冷卻速度,結晶核心的預設,石墨形態的走向等等。把冷卻速度的外因放在一邊,鑄鐵平臺熔煉方面應著力做到化學成分準確、鐵液干凈、干擾元素少和石墨核心有布控等四個方面
1.鑄(zhu)鐵平臺鐵液化學成分要準(zhun)確穩定(ding)
把鑄造做強,提高鑄鐵平臺(鑄鐵平板)鑄件的 競爭力,贏得鑄件定價的話語權,性能穩定達到客戶的要求 重要。一時一事把化學成分做準,不算本事,始終準確,穩定生產才有水平。
感應爐比沖天爐的(de)燒(shao)損少的(de)多,但畢(bi)竟有燒(shao)失。應當(dang)盡量減少燒(shao)損,并(bing)減少燒(shao)損波動的(de)因素。
要 別提醒幾點:
(1)凈料入爐好,爐料又(you)臟又(you)雜(za)是大忌。
(2)采用(yong)比(bi)功率大的(de)爐子,并輔以合理的(de)裝料投(tou)料操(cao)作,以實現快速熔煉(lian)。縮短熔解期(qi),并防(fang)止爐底(di)過熱尤其重要,因為氧(yang)化主要在鐵(tie)料的(de)熔解階(jie)段(duan)。
(3)鐵液過(guo)度(du)過(guo)熱,分(fen)次出鐵和澆(jiao)鑄(zhu)拖(tuo)沓都會引起成分(fen)的波動。
(4)在弄清(qing)各種(zhong)爐(lu)料(liao)成分的基礎上,要仔細計(ji)算配(pei)料(liao)。配(pei)料(liao)時務把熔煉后(hou)期因“自沸騰”而引起(qi)的脫C量和(he)增Si量考慮在內。
2.凈化鐵液(ye)
凈化鐵(tie)液(ye)是指排除鐵(tie)液(ye)中的非金屬夾雜物(wu)和(he)氣體(ti)。
借(jie)電磁(ci)攪拌和“自沸(fei)騰(teng)”,感應(ying)(ying)爐(lu)(lu)有較(jiao)好(hao)的(de)排渣(zha)除氣(qi)作用(yong)。如果(guo)爐(lu)(lu)料比(bi)較(jiao)干凈,又認(ren)真用(yong)除渣(zha)劑清(qing)渣(zha),qingchu非(fei)(fei)金屬夾(jia)雜物不成(cheng)問(wen)題,有無非(fei)(fei)金屬夾(jia)雜物從顯微檢驗中(zhong)也容易發現。H、O、N氣(qi)體 不那(nei)么直感了。但其中(zhong)溶解H,即(ji)[H],只要熔煉(lian)后期所用(yong)輔料不是(shi)潮濕的(de),[H]不會成(cheng)問(wen)題,可保證(zheng)[H]<2ppm。鑄鐵平(ping)臺(tai)鑄件中(zhong)產生針孔,是(shi)由(you)鑄型或澆(jiao)包中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)造成(cheng)的(de),不是(shi)[H]的(de)過。熔煉(lian)中(zhong)、后期由(you)于[O]和[FeO]被C還原,感應(ying)(ying)爐(lu)(lu)鐵液(ye)中(zhong)的(de)氧并不多。在生產灰鑄鐵平(ping)臺(tai)時(shi),有時(shi)甚(shen)至(zhi)還要設法增O。所以除氣(qi)實(shi)際上(shang)是(shi)除N的(de)問(wen)題。
隨(sui)著我(wo)國廢(fei)鋼(gang)(gang)積存量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia),感應(ying)爐中廢(fei)鋼(gang)(gang)用量(liang)(liang)然(ran)增(zeng)(zeng)加(jia)。多用廢(fei)鋼(gang)(gang),不但降低爐料成本,還可(ke)以提(ti)高鑄(zhu)(zhu)鐵性能,一舉兩得(de)。廢(fei)鋼(gang)(gang)的(de)含(han)N量(liang)(liang)高,此外(wai)多用廢(fei)鋼(gang)(gang)少(shao)用生鐵,然(ran)要(yao)用增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)(ji)增(zeng)(zeng)C,增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)(ji)又(you)會帶來一些N。所以[N]可(ke)能超標(如薄壁(bi)(bi)件(jian)>100ppm,厚壁(bi)(bi)件(jian)>80ppm),致使鑄(zhu)(zhu)鐵平(ping)臺鑄(zhu)(zhu)件(jian)中產生裂(lie)隙(xi)狀氣(qi)孔(kong),對(dui)性能的(de)穩定性也不利(li)。所以不要(yao)用含(han)N高的(de)廢(fei)鋼(gang)(gang)和增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)(ji),要(yao)時(shi)除N需要(yao)采取附加(jia)措施(shi)。個別工廠借用鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)經(jing)驗(yan),用LF爐煉,生產純(chun)凈(jing)的(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)。如果[N]不是很高,又(you)無妨于機加(jia)工性能,則加(jia)Ti等(deng)(deng)使[N]生成TiN等(deng)(deng),進(jin)行固N處理,則是簡捷的(de)辦法。
3.控制有(you)害微量元(yuan)素
有害微量(liang)(liang)元素(su)是通過(guo)異(yi)化石墨形態,產生脆性相和(he)影(ying)響基體組織等而起不利(li)作用(yong)的,它們主要由某些地方(fang)生鐵和(he)廢鋼帶(dai)來。控制有害微量(liang)(liang)元素(su)的辦法,一是把好爐(lu)料關(guan),防(fang)止有害元素(su)混入。二是采用(yong)鑄(zhu)造用(yong)高純(chun)生鐵,稀釋有害微量(liang)(liang)元素(su)含量(liang)(liang)。
4.石墨核心(xin)的布控
眾所周(zhou)知(zhi),感應(ying)爐(lu)鐵(tie)液(ye)的過冷傾向大(da),因此(ci)白(bai)口傾向大(da),收(shou)縮傾向大(da),影響(xiang)切削加工性能(neng)。追根溯源(yuan)是感應(ying)爐(lu)的熔煉時間長,使生鐵(tie)及回(hui)爐(lu)料(liao)中(zhong)帶來的石墨(mo)(mo),殘存(cun)少或全(quan)部(bu)消溶了,而鐵(tie)液(ye)中(zhong)某些SiO2之類可作為石墨(mo)(mo)外來核(he)心(xin)的數(shu)量又不足,導致鐵(tie)液(ye)過冷傾向zengda。
解決的(de)辦法有兩個方(fang)面(mian)。一(yi)方(fang)面(mian)是快速熔煉, 別是占熔煉時(shi)間(jian)70的(de)化清(qing)過(guo)程要(yao)(yao)快。后期過(guo)熱溫度不(bu)要(yao)(yao)過(guo)高(一(yi)般視不(bu)同情況取1490~1540℃),保溫時(shi)間(jian)不(bu)要(yao)(yao)過(guo)長(chang)。目的(de)都(dou)是為了多(duo)保留(liu)些爐料中的(de)細微石(shi)墨(mo)。另(ling)一(yi)方(fang)面(mian) 重要(yao)(yao), 是如(ru)何用(yong)好增(zeng)(zeng)碳劑(ji)。前已述及,感(gan)應爐用(yong)了較(jiao)多(duo)廢鋼是需要(yao)(yao)增(zeng)(zeng)C的(de),應選用(yong)晶型好的(de)石(shi)墨(mo)增(zeng)(zeng)碳劑(ji)。如(ru)果增(zeng)(zeng)C量大(da),可以搭(da)用(yong)一(yi)部分碳素(su)增(zeng)(zeng)碳劑(ji),在裝料期加(jia),但(dan)一(yi)定(ding)要(yao)(yao)留(liu)一(yi)些石(shi)墨(mo)型增(zeng)(zeng)碳劑(ji)在化清(qing)后加(jia)。冶金型SiC,可以增(zeng)(zeng)C增(zeng)(zeng)Si,并起到石(shi)墨(mo)形核的(de)作用(yong)。在 上SiC是很受推(tui)崇的(de)預處(chu)理劑(ji)。
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