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,不一(yi)(yi)定成功(gong),但(dan)成功(gong)一(yi)(yi)定離不開努力,人(ren)生的(de)每一(yi)(yi)步都算數,只(zhi)要你不虛(xu)晃,成功(gong)夫(fu)捷徑(jing),唯(wei)有堅持(chi)不懈努力,才會(hui)(hui)將一(yi)(yi)切不可(ke)能變成可(ke)能,才會(hui)(hui)到達(da)理想的(de)彼岸,才會(hui)(hui)實現質(zhi)變的(de)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.鑄鐵(tie)平臺鐵(tie)液化學(xue)成分要準(zhun)確穩定
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(gan)應爐(lu)比沖天爐(lu)的燒損(sun)少的多,但畢(bi)竟有燒失。應當盡量(liang)減少燒損(sun),并減少燒損(sun)波動(dong)的因素。
要(yao) 別(bie)提(ti)醒(xing)幾點:
(1)凈料入爐好,爐料又臟又雜是大(da)忌(ji)。
(2)采用(yong)比功率大(da)的(de)爐子,并輔(fu)以合理的(de)裝料投料操作,以實現快速熔(rong)煉。縮(suo)短(duan)熔(rong)解期,并防止(zhi)爐底過熱(re)尤其重要(yao),因為氧(yang)化主要(yao)在鐵料的(de)熔(rong)解階段。
(3)鐵液過度過熱(re),分次出鐵和澆(jiao)鑄拖沓都會引起成分的(de)波動。
(4)在(zai)弄(nong)清各種爐料(liao)成(cheng)分的基礎上,要仔細(xi)計算配料(liao)。配料(liao)時(shi)務把熔煉(lian)后(hou)期因(yin)“自沸騰”而引起(qi)的脫C量(liang)和增Si量(liang)考慮在(zai)內。
2.凈(jing)化(hua)鐵液
凈化(hua)鐵液是(shi)指排除(chu)鐵液中的(de)非金屬夾雜物(wu)和氣(qi)體。
借(jie)電磁攪拌和“自(zi)沸騰”,感(gan)應爐(lu)有較好(hao)的(de)排渣(zha)除氣(qi)作用(yong)(yong)。如果爐(lu)料(liao)比較干(gan)凈,又認真用(yong)(yong)除渣(zha)劑清(qing)渣(zha),qingchu非金(jin)屬(shu)夾(jia)雜(za)物不(bu)成(cheng)問題,有無非金(jin)屬(shu)夾(jia)雜(za)物從顯微檢(jian)驗中(zhong)(zhong)也容(rong)易發現。H、O、N氣(qi)體 不(bu)那(nei)么直(zhi)感(gan)了。但其中(zhong)(zhong)溶解(jie)H,即[H],只要熔煉(lian)后(hou)期所(suo)用(yong)(yong)輔料(liao)不(bu)是(shi)潮濕(shi)的(de),[H]不(bu)會成(cheng)問題,可(ke)保(bao)證[H]<2ppm。鑄(zhu)(zhu)鐵平臺鑄(zhu)(zhu)件中(zhong)(zhong)產(chan)生針孔,是(shi)由鑄(zhu)(zhu)型或(huo)澆包中(zhong)(zhong)的(de)水分造成(cheng)的(de),不(bu)是(shi)[H]的(de)過。熔煉(lian)中(zhong)(zhong)、后(hou)期由于[O]和[FeO]被C還(huan)原,感(gan)應爐(lu)鐵液中(zhong)(zhong)的(de)氧(yang)并不(bu)多。在生產(chan)灰鑄(zhu)(zhu)鐵平臺時(shi),有時(shi)甚(shen)至還(huan)要設法增O。所(suo)以(yi)除氣(qi)實(shi)際上是(shi)除N的(de)問題。
隨著(zhu)我國(guo)廢(fei)鋼積存量的增(zeng)加(jia)(jia)(jia),感應爐(lu)中廢(fei)鋼用(yong)(yong)量然增(zeng)加(jia)(jia)(jia)。多用(yong)(yong)廢(fei)鋼,不但降低(di)爐(lu)料成(cheng)本,還可(ke)以(yi)(yi)提高(gao)鑄(zhu)鐵(tie)性(xing)(xing)(xing)能(neng),一舉兩得。廢(fei)鋼的含N量高(gao),此(ci)外(wai)多用(yong)(yong)廢(fei)鋼少(shao)用(yong)(yong)生(sheng)鐵(tie),然要(yao)(yao)(yao)用(yong)(yong)增(zeng)碳劑增(zeng)C,增(zeng)碳劑又(you)會帶來一些(xie)N。所以(yi)(yi)[N]可(ke)能(neng)超標(如(ru)薄壁件(jian)>100ppm,厚壁件(jian)>80ppm),致使(shi)鑄(zhu)鐵(tie)平(ping)臺鑄(zhu)件(jian)中產生(sheng)裂隙狀氣孔,對性(xing)(xing)(xing)能(neng)的穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)也不利。所以(yi)(yi)不要(yao)(yao)(yao)用(yong)(yong)含N高(gao)的廢(fei)鋼和增(zeng)碳劑,要(yao)(yao)(yao)時除(chu)N需要(yao)(yao)(yao)采(cai)取附加(jia)(jia)(jia)措施。個別工(gong)廠借用(yong)(yong)鑄(zhu)鋼經(jing)驗,用(yong)(yong)LF爐(lu)煉(lian),生(sheng)產純(chun)凈的鑄(zhu)件(jian)。如(ru)果(guo)[N]不是(shi)(shi)很高(gao),又(you)無妨于機加(jia)(jia)(jia)工(gong)性(xing)(xing)(xing)能(neng),則(ze)加(jia)(jia)(jia)Ti等使(shi)[N]生(sheng)成(cheng)TiN等,進行(xing)固N處理,則(ze)是(shi)(shi)簡(jian)捷的辦法。
3.控制(zhi)有(you)害微量元素
有害(hai)(hai)微(wei)量(liang)元素是(shi)通過異化(hua)石墨形態,產生(sheng)(sheng)脆性相和影(ying)響基體(ti)組(zu)織(zhi)等(deng)而起不利作用(yong)的,它們主要由某些地(di)方生(sheng)(sheng)鐵(tie)和廢鋼帶(dai)來。控制有害(hai)(hai)微(wei)量(liang)元素的辦(ban)法,一是(shi)把好爐(lu)料關,防止有害(hai)(hai)元素混入。二是(shi)采用(yong)鑄造用(yong)高純生(sheng)(sheng)鐵(tie),稀釋有害(hai)(hai)微(wei)量(liang)元素含(han)量(liang)。
4.石墨核心的布控
眾所(suo)周知(zhi),感應(ying)爐鐵(tie)液(ye)的過冷傾向大,因此(ci)白口(kou)傾向大,收縮傾向大,影(ying)響切削加工(gong)性能。追根(gen)溯源是(shi)感應(ying)爐的熔煉時間長,使生鐵(tie)及(ji)回(hui)爐料中帶來(lai)的石(shi)墨(mo),殘存少(shao)或全部消(xiao)溶了,而(er)鐵(tie)液(ye)中某些SiO2之類可作為(wei)石(shi)墨(mo)外來(lai)核心(xin)的數量(liang)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)(mian)。一(yi)(yi)方(fang)面(mian)(mian)是(shi)(shi)快速熔煉(lian), 別是(shi)(shi)占(zhan)熔煉(lian)時間(jian)70的(de)化清過(guo)(guo)程要(yao)(yao)快。后期(qi)過(guo)(guo)熱溫度不要(yao)(yao)過(guo)(guo)高(一(yi)(yi)般(ban)視不同情況取1490~1540℃),保溫時間(jian)不要(yao)(yao)過(guo)(guo)長。目的(de)都是(shi)(shi)為(wei)了多保留(liu)些爐料中的(de)細微石墨(mo)。另(ling)一(yi)(yi)方(fang)面(mian)(mian) 重要(yao)(yao), 是(shi)(shi)如何用(yong)(yong)好(hao)增(zeng)(zeng)碳劑(ji)。前已述及,感應爐用(yong)(yong)了較多廢鋼是(shi)(shi)需要(yao)(yao)增(zeng)(zeng)C的(de),應選用(yong)(yong)晶型(xing)好(hao)的(de)石墨(mo)增(zeng)(zeng)碳劑(ji)。如果增(zeng)(zeng)C量大(da),可以(yi)(yi)搭用(yong)(yong)一(yi)(yi)部分碳素增(zeng)(zeng)碳劑(ji),在(zai)裝料期(qi)加,但一(yi)(yi)定要(yao)(yao)留(liu)一(yi)(yi)些石墨(mo)型(xing)增(zeng)(zeng)碳劑(ji)在(zai)化清后加。冶金型(xing)SiC,可以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)C增(zeng)(zeng)Si,并起到石墨(mo)形核的(de)作用(yong)(yong)。在(zai) 上(shang)SiC是(shi)(shi)很受推崇的(de)預處理劑(ji)。
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