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球墨鑄鐵爐前處理工藝 鑄件優(yōu)質(zhì)前提

 castingzhang 2018-01-15

近些年來(lái),,我國(guó)球墨鑄鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)很快,球墨鑄鐵件所占的比例越來(lái)越大,,隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,,對(duì)球墨鑄鐵質(zhì)量提出更高的要求,化學(xué)成分準(zhǔn)確,,干擾元素又少的原鐵液是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵的保障,,足夠高的熔煉溫度和必要的出爐溫度十分重要,可以說(shuō)中頻感應(yīng)電爐非常適合生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵,。

然而,,要想生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的球墨鑄鐵件除了嚴(yán)格控制原鐵液化學(xué)成分,選擇優(yōu)質(zhì)的原輔材料以外,,爐前溫度控制,,球化處理以及孕育處理也是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵件所必須要嚴(yán)格掌握的,。我廠自2013年使用中頻感應(yīng)電爐生產(chǎn)鑄鐵件以來(lái),就鐵液出爐,、球化處理及孕育方式選擇做了大量的工作,,取得了良好的效果。下面概述我公司的生產(chǎn)過(guò)程控制,,與業(yè)界同仁共享,。

主要設(shè)備及工藝參數(shù)

(1)主要設(shè)備 2.5t/h中頻感應(yīng)電爐, 1.5t球化包,,球化方法為沖入法,。

(2)化學(xué)成分 以QT450-10為例,見(jiàn)表1,。

(3)球化劑及孕育劑  采用ReSiFeMg3-8球化劑,、75硅鐵孕育劑,主要組成見(jiàn)表2,、表3,。

(4)爐前檢驗(yàn)方法  爐前檢驗(yàn)主要采取光譜化學(xué)成分分析,三角試片檢驗(yàn)以及∮15快速金相檢驗(yàn),,溫度測(cè)量采用手提式熔煉測(cè)溫儀,。

爐前工藝控制


(1)出爐溫度控制  球化反應(yīng)控制的關(guān)鍵是鎂的吸收率,溫度高,,反應(yīng)激烈,,時(shí)間短,鎂燒損多,,球化效果差,;溫度低,反應(yīng)平穩(wěn),,時(shí)間長(zhǎng),,鎂吸收率高,球化效果好,。因此,,一般在保證足夠澆注溫度的前提下,宜盡可能降低球化處理溫度,,經(jīng)大量試驗(yàn),,在保證球墨鑄鐵澆包預(yù)熱的情況下,出爐溫度一般控制在1460~1520℃,,這樣可以使球化處理以后澆注溫度保持在1360~1420℃,,以滿足鑄件澆注要求。

(2)出爐速度控制  球化反應(yīng)過(guò)程控制的另一個(gè)關(guān)鍵因素是鐵液出爐速度控制,,由于感應(yīng)電爐與沖天爐不一樣可以通過(guò)火眼大小控制鐵液流速,,所以感應(yīng)電爐在出鐵是必須嚴(yán)格控制鐵液流出量,,流速過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)引起球化不良。如圖1,、圖2所示,,其中圖1為正常狀態(tài)下的三角試片,圖2為流速過(guò)快的三角試片,。因此,,在球化處理過(guò)程中如何選擇適當(dāng)?shù)蔫F液流速也是相當(dāng)重要的。

                           圖  1                                  

圖   2

(3)球化處理  球化處理方法主要指球化劑的加入方法,。球化處理方法不同,,球化劑被鐵液吸收率不同,球化效果就大不一樣,。目前常用的球化處理方法主要有沖入法,,我廠也一直沿用沖入法,包底依次放入球化劑→孕育劑→鑄鐵蓋板→加工廢鐵屑,,以防止球化劑過(guò)早引爆而引起球化不良現(xiàn)象,。    

(4)孕育處理  球墨鑄鐵進(jìn)行孕育處理的主要作用是促進(jìn)鑄鐵石墨化,避免碳化物的析出,,促進(jìn)析出大量細(xì)小圓整的石墨球細(xì)化,,改善球鐵的力學(xué)性能。因此,,如何選擇正確的孕育方式也是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵件的前提,我廠在生產(chǎn)前期主要采用二次孕育法,,孕育劑的總加入量為0.8%,,包底沖入0.5%,出鐵完后包上浮0.3%,,但是后期發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中,,球化衰退現(xiàn)象嚴(yán)重。圖3,、圖4分別是澆注初期和澆注后期的快速金相試塊,。

 圖   3   

 圖  4

后來(lái)我們改良工藝,采用包底沖入,,出鐵中期(即出鐵約2/3的時(shí)候,,這樣既能保證球化劑充分反應(yīng)也能充分改善孕育效果)沖入及三次瞬時(shí)孕育的方法,,收到了良好的效果。

結(jié)論

 ?。?)在球化處理過(guò)程中不僅要嚴(yán)格控制化學(xué)成分,,合理的出爐溫度和出鐵速度的控制也是必要的。

 ?。?)在球化過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制球化劑的引爆時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間,。

 ?。?)在孕育過(guò)程中,,根據(jù)實(shí)際工況條件,,在保證澆注溫度和球化效果的情況下,孕育劑分批多次加入可以收到良好的孕育效果,。

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