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球墨铸件

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江苏球墨铸铁件的工艺 

发布日期:2018-05-17 作者: 点击:

    近些年来,我国球墨铸铁产量增长很快,球墨铸铁件所占的比例越来越大,随着工业技术的不断发展,对球墨铸铁质量提出更高的要求,化学成分准确,干扰元素又少的原铁液是生产优质球墨铸铁的保障,足够高的熔炼温度和必要的出炉温度十分重要,可以说中频感应电炉非常适合生产优质球墨铸铁。

  然而,要想生产优质的球墨铸铁件除了严格控制原铁液化学成分,选择优质的原辅材料以外,炉前温度控制,球化处理以及孕育处理也是生产优质球墨铸铁件所必须要严格掌握的。

主要设备及工艺参数:

  (1)主要设备 2.5t/h中频感应电炉, 1.5t球化包,球化方法为冲入法。

  (2)化学成分 以QT450-10为例,见表1。

  (3)球化剂及孕育剂  采用ReSiFeMg3-8球化剂、75硅铁孕育剂,主要组成见表2、表3。

  (4)炉前检验方法  炉前检验主要采取光谱化学成分分析,三角试片检验以及∮15快速金相检验,温度测量采用手提式熔炼测温仪。

炉前工艺控制:

  (1)出炉温度控制  球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率高,球化效果好。因此,一般在保证足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低球化处理温度,经大量试验,在保证球墨铸铁浇包预热的情况下,出炉温度一般控制在1460~1520℃,这样可以使球化处理以后浇注温度保持在1360~1420℃,以满足铸件浇注要求。

  (2)出炉速度控制  球化反应过程控制的另一个关键因素是铁液出炉速度控制,由于感应电炉与冲天炉不一样可以通过火眼大小控制铁液流速,所以感应电炉在出铁是必须严格控制铁液流出量,流速过快或过慢都会引起球化不良。如图1、图2所示,其中图1为正常状态下的三角试片,图2为流速过快的三角试片。因此,在球化处理过程中如何选择适当的铁液流速也是相当重要的。                   

  (3)球化处理  球化处理方法主要指球化剂的加入方法。球化处理方法不同,球化剂被铁液吸收率不同,球化效果就大不一样。目前常用的球化处理方法主要有冲入法,我厂也一直沿用冲入法,包底依次放入球化剂→孕育剂→铸铁盖板→加工废铁屑,以防止球化剂过早引爆而引起球化不良现象。    

  (4)孕育处理  球墨铸铁进行孕育处理的主要作用是促进铸铁石墨化,避免碳化物的析出,促进析出大量细小圆整的石墨球细化,改善球铁的力学性能。因此,如何选择正确的孕育方式也是生产优质球墨铸铁件的前提,我厂在生产前期主要采用二次孕育法,孕育剂的总加入量为0.8%,包底冲入0.5%,出铁完后包上浮0.3%,但是后期发现在生产过程中,球化衰退现象严重。图3、图4分别是浇注初期和浇注后期的快速金相试块。 

  后来改良工艺,采用包底冲入,出铁中期(即出铁约2/3的时候,这样既能保证球化剂充分反应也能充分改善孕育效果)冲入及三次瞬时孕育的方法,收到了良好的效果:

  (1)在球化处理过程中不仅要严格控制化学成分,合理的出炉温度和出铁速度的控制也是必要的。

  (2)在球化过程中应严格控制球化剂的引爆时间和反应时间。

  (3)在孕育过程中,根据实际工况条件,在保证浇注温度和球化效果的情况下,孕育剂分批多次加入可以收到良好的孕育效果。

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