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如何解决中频感应电炉熔炼铁液的不良特性?7 o0 o5 I9 W+ _0 h
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1、中频感应电炉铁液不良特性
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(1)电炉铁液晶核数量少,过冷度大,发生白口倾向大。8 P% a% D9 p* } F; O4 \8 G
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(2)同样的化学成分下,收缩倾向大,流动性差。
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; Y6 f1 p# W( ?( a- B: C (3)石墨形态不稳定,A型石墨少,D型、E型石墨多,珠光体含量少。! a% g8 |: z/ N. G
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(4)孕育效果差,衰退速度快。: U ?% C( p9 A! z' q/ g
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(5)铸件内应力大,裂纹倾向大。
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2、原因分析
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“硫化物核心理论”认为:铁液含硫量低时,白口深度较大,随着含硫量的增加,白口深度逐渐减小,达到一个最小值,此时wS为0.05%~0.06%。然后,随着含硫量的增加白口深度增加。也有资料认为“低硫时共晶团数少,成核度很小,随着硫量的增加,共晶团数急剧增加,当wS达到0.05%以上后,共晶团数增加趋向减缓。”所以电炉铁液含硫量低是问题所在。冲天炉熔炼过程中由于焦炭中硫的影响,铁液增硫;而电炉没有增硫源,所以不会增硫,且硫与其他元素极易形成化合物,浮于铁液表面,与渣子一起被清理,在电炉高温保温时更为明显。
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3、改善不良特性的措施# _8 |% p1 K+ z; m- k
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(1)原材料的选用5 F. C* o5 ^/ O8 t6 h+ P
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①原生铁要选用规模大、高炉容量大、铁矿石质量好以及来源稳定的厂家,这样能保证生铁的成分稳定,有害元素少。 R9 j4 @6 ?, g$ X) g7 X Y
9 u# l* ~2 V u ②禁止使用锈蚀严重的废钢,并且在使用前废钢和回炉铁必须经过抛丸处理。8 J* U( V; K8 e8 C0 ?3 p
) Q9 i: [; e- f% R/ D, B, ~5 g$ d ③增碳剂要经过高温石墨化,否则增碳剂吸收率低,吸收温度高,而且还会造成铁液碳的不均匀。5 ^3 t" k7 N) l, ]( p, l2 k
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(2)化学成分的选择 7 Y; I; B5 i: k/ X! @5 X4 g
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①CE含量要略高于冲天炉。
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7 u9 w. e9 |* E. {; p: q ②以HT300普通机床床身为例:wC=3.0%~3.05%,wSi=1.45%~1.55%,wMn=1.0%~1.1%,wP≤0.1%,wS=0.05%~0.08%。* N! L/ F5 ?" A; P X8 {) Y
- E6 z3 X8 [* l& Y t6 B (3)工艺创新措施 # @1 W9 R" _8 p. v
9 w2 a3 ^/ l Y8 u ① 为改善铁液在高温保温时间长而产生的不利影响,工艺改变,强调“快熔快出”原则。铁液在炉内成分调整,升温后尽快出炉。保温时间不得超过10min。出炉后迅速浇注,最大限度地缩短铁液在炉内、包内的保温时间。
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, y4 B1 w, x: X8 h+ M) {' G ② 为改善石墨形态不稳定,出现D型、E型石墨的不利影响,我们使用了FeSi75Ba长效孕育剂,延长了孕育有效时间,抑制了异形石墨的产生。石墨形态、珠光体含量都有了很好的改善。但也要注意终硅量的控制,如果终硅量过高,珠光体含量极易降低,一般孕育量为0.3%~0.6%。$ C7 W9 S0 q9 q
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③ 为消除含硫量低造成的不良影响,使用增硫剂来提高含硫量。使铁液中的wS由0.03%增加到0.05%~0.08%,以增加形核数量。石墨形态、珠光体含量有明显改善,孕育效果明显。: g( s' j" k2 i8 C5 c
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④ 对铁液进行合金化处理,一般选用合金元素Cr、Sb、Cu、Sn。
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Cr 是强的碳化物稳定元素,稳定渗碳体,因此能提高铸件的硬度、耐磨性,加入量0.2%~0.4%。. K% R N z" k% F4 l& v% C5 G
; S3 i2 \7 q/ C9 X, B Sb是强烈促进珠光体元素,但没有细化晶粒和组织的作用,并且增加抽缩性,加入量0.02%~0.04%。
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. p1 E2 p: i- ^" @8 i) o. s Cu是比较温和的促进珠光体的元素,在使用中副作用小,因此比较常用,加入量0.3%~0.5%。
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Sn是强的碳化物促进元素,增加碳化物,消除铁素体,可以提高力学性能和耐磨性,加入量0.03%~0.05%。& d+ C0 ?3 ]$ A6 L p
1 Y! R$ j9 q r, N$ A' M (1)电炉生产合格的铸件,原材料一定要成分稳定,无锈蚀。
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$ {" T: {) ~! _$ d& G (2)使用增硫剂,严格控制含硫量。
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; a4 t4 Y5 }: S; b4 j' r (3)坚持“快熔快出”原则,控制铁液在炉中的高温保温时间。
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5 `: r% ]2 I; |5 h (4)使用长效孕育剂,提高孕育量。
6 v+ X% U" d. L: H# t( I; E1 g(来源:互联网,稍加整理) |
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