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(nu)(nu)力(li),不一(yi)定成功,但成功一(yi)定離不開努(nu)(nu)力(li),人生的每一(yi)步都算數(shu),只要你不虛晃,成功夫捷徑,唯有堅持不懈努(nu)(nu)力(li),才會將(jiang)一(yi)切不可能變成可能,才會到達理(li)想的彼岸,才會實現質(zhi)變的飛躍。
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確穩(wen)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(gan)應(ying)爐比沖天爐的燒損少的多,但畢竟(jing)有燒失(shi)。應(ying)當(dang)盡(jin)量減少燒損,并(bing)減少燒損波動的因(yin)素(su)。
要(yao) 別提醒幾點:
(1)凈料(liao)入爐(lu)好,爐(lu)料(liao)又臟(zang)又雜(za)是(shi)大(da)忌。
(2)采用比功率大(da)的爐子,并(bing)(bing)輔以合理(li)的裝料投料操作,以實現快速熔(rong)煉。縮短熔(rong)解期,并(bing)(bing)防止爐底過熱尤其(qi)重要,因為氧化主(zhu)要在(zai)鐵料的熔(rong)解階段(duan)。
(3)鐵液過度過熱,分(fen)次(ci)出鐵和澆鑄(zhu)拖沓都(dou)會引起成(cheng)分(fen)的波(bo)動。
(4)在弄清各種爐料成(cheng)分的(de)基礎(chu)上,要(yao)仔細計算配料。配料時(shi)務把(ba)熔煉(lian)后期因“自沸騰”而(er)引起的(de)脫C量和增Si量考慮在內。
2.凈(jing)化鐵液
凈化鐵液是(shi)指(zhi)排除鐵液中的非(fei)金屬夾雜物和氣(qi)體。
借電磁攪(jiao)拌和“自沸騰”,感(gan)應爐(lu)有較好的(de)(de)排渣(zha)除氣(qi)(qi)作用。如果爐(lu)料(liao)比較干凈,又(you)認真用除渣(zha)劑清渣(zha),qingchu非金(jin)屬(shu)夾雜(za)物(wu)不(bu)成(cheng)問題(ti),有無非金(jin)屬(shu)夾雜(za)物(wu)從顯微檢(jian)驗中(zhong)也容易發現。H、O、N氣(qi)(qi)體 不(bu)那么直感(gan)了(le)。但其中(zhong)溶解H,即[H],只要(yao)熔(rong)煉(lian)(lian)后期(qi)所(suo)(suo)用輔(fu)料(liao)不(bu)是潮濕的(de)(de),[H]不(bu)會成(cheng)問題(ti),可保(bao)證[H]<2ppm。鑄鐵(tie)平(ping)(ping)臺鑄件中(zhong)產生(sheng)針(zhen)孔,是由鑄型(xing)或澆包中(zhong)的(de)(de)水分造(zao)成(cheng)的(de)(de),不(bu)是[H]的(de)(de)過。熔(rong)煉(lian)(lian)中(zhong)、后期(qi)由于[O]和[FeO]被C還原,感(gan)應爐(lu)鐵(tie)液中(zhong)的(de)(de)氧并不(bu)多。在生(sheng)產灰鑄鐵(tie)平(ping)(ping)臺時,有時甚至(zhi)還要(yao)設法增O。所(suo)(suo)以除氣(qi)(qi)實際上是除N的(de)(de)問題(ti)。
隨著我國廢鋼(gang)積(ji)存量(liang)的增加,感應爐(lu)(lu)中廢鋼(gang)用(yong)(yong)量(liang)然(ran)增加。多用(yong)(yong)廢鋼(gang),不但降低爐(lu)(lu)料成(cheng)(cheng)本(ben),還可以(yi)提高鑄(zhu)(zhu)鐵性(xing)能,一(yi)舉兩得。廢鋼(gang)的含(han)N量(liang)高,此外多用(yong)(yong)廢鋼(gang)少用(yong)(yong)生鐵,然(ran)要(yao)(yao)用(yong)(yong)增碳(tan)劑增C,增碳(tan)劑又會帶來(lai)一(yi)些N。所以(yi)[N]可能超標(如薄壁件>100ppm,厚壁件>80ppm),致使鑄(zhu)(zhu)鐵平臺鑄(zhu)(zhu)件中產生裂隙狀氣孔,對(dui)性(xing)能的穩(wen)定性(xing)也不利。所以(yi)不要(yao)(yao)用(yong)(yong)含(han)N高的廢鋼(gang)和增碳(tan)劑,要(yao)(yao)時除N需要(yao)(yao)采(cai)取附加措施。個(ge)別工廠(chang)借用(yong)(yong)鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)經驗,用(yong)(yong)LF爐(lu)(lu)煉,生產純凈的鑄(zhu)(zhu)件。如果[N]不是很高,又無妨于(yu)機加工性(xing)能,則(ze)加Ti等(deng)使[N]生成(cheng)(cheng)TiN等(deng),進行固N處理,則(ze)是簡捷的辦法(fa)。
3.控(kong)制有害微量元素
有害(hai)微量(liang)元(yuan)(yuan)素(su)是通過異(yi)化石墨形(xing)態,產生(sheng)(sheng)(sheng)脆性(xing)相和(he)影響基體(ti)組織(zhi)等而起(qi)不(bu)利(li)作用(yong)的,它(ta)們主要由(you)某些地方生(sheng)(sheng)(sheng)鐵(tie)和(he)廢(fei)鋼(gang)帶來。控制有害(hai)微量(liang)元(yuan)(yuan)素(su)的辦法,一是把好爐料關,防止(zhi)有害(hai)元(yuan)(yuan)素(su)混(hun)入。二是采用(yong)鑄(zhu)造用(yong)高純生(sheng)(sheng)(sheng)鐵(tie),稀釋有害(hai)微量(liang)元(yuan)(yuan)素(su)含(han)量(liang)。
4.石墨核心的布控
眾(zhong)所周知,感應爐鐵液的過冷(leng)傾向(xiang)大(da),因(yin)此白口傾向(xiang)大(da),收(shou)縮傾向(xiang)大(da),影響切削加工性能。追根溯源(yuan)是感應爐的熔煉時間長,使生鐵及回爐料中帶來的石墨,殘(can)存少或全部消溶了,而(er)鐵液中某些SiO2之類可作為(wei)石墨外來核心的數量又不足,導致鐵液過冷(leng)傾向(xiang)zengda。
解決的(de)(de)辦法有兩個方(fang)面(mian)。一方(fang)面(mian)是快速(su)熔煉, 別是占熔煉時(shi)(shi)間70的(de)(de)化(hua)清過程要(yao)快。后期(qi)過熱溫(wen)(wen)度(du)不要(yao)過高(一般視(shi)不同情況取1490~1540℃),保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)間不要(yao)過長。目的(de)(de)都是為(wei)了(le)多(duo)(duo)保留些爐料中(zhong)的(de)(de)細微石(shi)墨(mo)。另(ling)一方(fang)面(mian) 重要(yao), 是如何(he)用(yong)(yong)好增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)。前已述及,感應爐用(yong)(yong)了(le)較(jiao)多(duo)(duo)廢鋼是需要(yao)增(zeng)(zeng)C的(de)(de),應選用(yong)(yong)晶型好的(de)(de)石(shi)墨(mo)增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)。如果增(zeng)(zeng)C量(liang)大,可以搭用(yong)(yong)一部分碳(tan)素增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji),在裝料期(qi)加(jia),但一定要(yao)留一些石(shi)墨(mo)型增(zeng)(zeng)碳(tan)劑(ji)在化(hua)清后加(jia)。冶金型SiC,可以增(zeng)(zeng)C增(zeng)(zeng)Si,并起到(dao)石(shi)墨(mo)形核的(de)(de)作用(yong)(yong)。在 上SiC是很受推崇的(de)(de)預處理劑(ji)。
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