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)(li),不(bu)一(yi)定成(cheng)功(gong),但成(cheng)功(gong)一(yi)定離不(bu)開(kai)努力(li)(li),人生的每一(yi)步都算數,只要(yao)你不(bu)虛晃,成(cheng)功(gong)夫捷徑,唯有堅持不(bu)懈努力(li)(li),才會(hui)將一(yi)切(qie)不(bu)可(ke)能變(bian)(bian)成(cheng)可(ke)能,才會(hui)到達理想的彼岸,才會(hui)實現(xian)質變(bian)(bian)的飛躍(yue)。
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.鑄鐵平臺鐵液化(hua)學成分要準確(que)穩定
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(bi)沖(chong)天爐的(de)燒(shao)損少的(de)多,但(dan)畢竟有燒(shao)失。應當(dang)盡量減(jian)(jian)少燒(shao)損,并(bing)減(jian)(jian)少燒(shao)損波動的(de)因素。
要 別(bie)提醒幾點(dian):
(1)凈料入爐好,爐料又(you)臟又(you)雜是大忌。
(2)采(cai)用比功率大(da)的(de)(de)爐子,并(bing)輔(fu)以合理的(de)(de)裝料投料操作(zuo),以實現快(kuai)速熔(rong)煉。縮(suo)短熔(rong)解(jie)期,并(bing)防止爐底過(guo)熱尤(you)其重要,因(yin)為氧化主要在鐵料的(de)(de)熔(rong)解(jie)階(jie)段。
(3)鐵(tie)液過(guo)度(du)過(guo)熱(re),分次(ci)出鐵(tie)和澆鑄拖沓都會引起成分的波動。
(4)在弄清各種爐料成分的(de)基礎上,要仔細計(ji)算(suan)配料。配料時務把熔煉后期(qi)因“自(zi)沸騰”而引(yin)起的(de)脫C量和增Si量考(kao)慮(lv)在內。
2.凈(jing)化鐵(tie)液
凈化鐵液是指排除鐵液中的非金(jin)屬夾雜(za)物(wu)和氣(qi)體。
借(jie)電磁攪拌和(he)“自沸騰”,感應(ying)爐有(you)(you)較好的(de)(de)排(pai)渣(zha)除氣(qi)作用。如(ru)果爐料比(bi)較干凈,又認真(zhen)用除渣(zha)劑(ji)清渣(zha),qingchu非金屬夾雜物不成(cheng)問(wen)題(ti),有(you)(you)無非金屬夾雜物從顯微檢(jian)驗中(zhong)(zhong)也容易發現。H、O、N氣(qi)體 不那么直感了。但(dan)其(qi)中(zhong)(zhong)溶解H,即[H],只要熔煉后(hou)期所用輔料不是(shi)潮濕的(de)(de),[H]不會成(cheng)問(wen)題(ti),可保證[H]<2ppm。鑄(zhu)鐵(tie)(tie)平(ping)臺鑄(zhu)件中(zhong)(zhong)產生針孔(kong),是(shi)由鑄(zhu)型或澆包中(zhong)(zhong)的(de)(de)水分造成(cheng)的(de)(de),不是(shi)[H]的(de)(de)過。熔煉中(zhong)(zhong)、后(hou)期由于[O]和(he)[FeO]被C還原(yuan),感應(ying)爐鐵(tie)(tie)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)并不多。在生產灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)平(ping)臺時(shi),有(you)(you)時(shi)甚至還要設法(fa)增O。所以除氣(qi)實際上是(shi)除N的(de)(de)問(wen)題(ti)。
隨著我國(guo)廢鋼積存量的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),感應爐(lu)中(zhong)廢鋼用(yong)量然增(zeng)加(jia)(jia)。多用(yong)廢鋼,不(bu)但降低(di)爐(lu)料成本,還可以(yi)提高鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)性能(neng),一舉(ju)兩得。廢鋼的(de)(de)含(han)N量高,此外多用(yong)廢鋼少用(yong)生鐵(tie),然要用(yong)增(zeng)碳劑(ji)增(zeng)C,增(zeng)碳劑(ji)又(you)(you)會帶來一些N。所以(yi)[N]可能(neng)超標(biao)(如薄(bo)壁件(jian)>100ppm,厚壁件(jian)>80ppm),致使鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)平臺鑄(zhu)(zhu)件(jian)中(zhong)產生裂隙狀氣孔,對性能(neng)的(de)(de)穩定性也不(bu)利(li)。所以(yi)不(bu)要用(yong)含(han)N高的(de)(de)廢鋼和(he)增(zeng)碳劑(ji),要時除N需要采(cai)取附加(jia)(jia)措施。個別工廠借用(yong)鑄(zhu)(zhu)鋼經驗,用(yong)LF爐(lu)煉,生產純凈(jing)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)。如果[N]不(bu)是(shi)很高,又(you)(you)無妨于機加(jia)(jia)工性能(neng),則加(jia)(jia)Ti等使[N]生成TiN等,進行固N處理,則是(shi)簡(jian)捷的(de)(de)辦法(fa)。
3.控制有(you)害微量元素
有(you)害(hai)微量元素(su)是(shi)通過異化石墨形態,產生(sheng)脆性(xing)相和(he)影響基體組織等而起不利(li)作用(yong)的,它(ta)們(men)主要由某些(xie)地方(fang)生(sheng)鐵(tie)和(he)廢鋼帶(dai)來(lai)。控制有(you)害(hai)微量元素(su)的辦法,一是(shi)把好爐料關,防止有(you)害(hai)元素(su)混(hun)入。二是(shi)采用(yong)鑄造用(yong)高純生(sheng)鐵(tie),稀(xi)釋有(you)害(hai)微量元素(su)含量。
4.石墨核心的布控
眾所周知,感(gan)應(ying)爐(lu)鐵液(ye)(ye)的(de)過冷傾向(xiang)(xiang)大(da)(da),因此白口傾向(xiang)(xiang)大(da)(da),收縮傾向(xiang)(xiang)大(da)(da),影響切削加工性能(neng)。追根溯源(yuan)是感(gan)應(ying)爐(lu)的(de)熔煉時(shi)間長,使生(sheng)鐵及(ji)回爐(lu)料中(zhong)帶來(lai)的(de)石墨(mo),殘(can)存少(shao)或全部消(xiao)溶了(le),而鐵液(ye)(ye)中(zhong)某些SiO2之類可作為石墨(mo)外來(lai)核心的(de)數量(liang)又(you)不足,導致鐵液(ye)(ye)過冷傾向(xiang)(xiang)zengda。
解決的(de)辦法有(you)兩個(ge)方面。一(yi)方面是快速熔煉, 別是占熔煉時(shi)間70的(de)化(hua)清過程(cheng)要(yao)快。后期過熱溫度不(bu)要(yao)過高(一(yi)般視不(bu)同(tong)情況取1490~1540℃),保(bao)溫時(shi)間不(bu)要(yao)過長。目(mu)的(de)都是為了多保(bao)留(liu)些爐料中的(de)細微石(shi)墨。另一(yi)方面 重要(yao), 是如何(he)用好增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)(ji)。前已述及(ji),感應爐用了較多廢鋼是需要(yao)增(zeng)C的(de),應選用晶型(xing)(xing)好的(de)石(shi)墨增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)(ji)。如果增(zeng)C量大,可(ke)以搭用一(yi)部(bu)分碳(tan)(tan)(tan)素(su)增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)(ji),在(zai)(zai)裝料期加(jia),但一(yi)定要(yao)留(liu)一(yi)些石(shi)墨型(xing)(xing)增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)化(hua)清后加(jia)。冶金型(xing)(xing)SiC,可(ke)以增(zeng)C增(zeng)Si,并(bing)起到石(shi)墨形核的(de)作用。在(zai)(zai) 上SiC是很受推(tui)崇的(de)預(yu)處(chu)理劑(ji)(ji)。
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