关于钛铁的讨论

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 14:41:39

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我们的铸铁中有相当几个品种要加钛铁，以达到客户的需要。以前我们都用的是30钛，年初开始用的是70钛，感觉还是比较好用的，所以一直用至今。

十天前，供应部又换了一家供应商，还是70钛铁，但是在铸件加工抛光时，发现有很多星星点点的东西，拿到合肥工大做能谱分析，结果是钛！

我将这次和上次的质保书做了对比，发现，品位相差无几，唯有含碳、锰量和含铝量有变化，原来的 C：0.13 Mn：0.2 Al：3.00，而现在的 C：0.061 Mn：0.5 Al：1.09。

现在的问题是：明显后者的熔点要高于前者，我查了很多资料，国标里只有30钛和40钛，而没有70钛，究竟同样的70钛，其熔点与哪几个杂质元素有关？我是怀疑含碳量。

在此想听听诸位的高见，老翻砂匠在此谢谢诸位，咱下月华西村见！

Xavier2005 · 发表于 2014-11-27 17:22:33

任何合金的熔点都要低于合金中任意一种元素的熔点，所以我想问题不是出在这儿。钛铁是比较难吸收的，一般都是在炉底加入，你遇到的问题，我想是不是和你钛铁加入的时机有关?

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 18:07:16

回复 2# Xavier2005

这我知道，而我在铸铁中用钛铁做变质处理，温度在出炉前（1520~1530℃）加入，原来一直很好的，还申报了专利，就是前一阵子换了钛铁之后出了问题~

Xavier2005 · 发表于 2014-11-27 18:57:13

回复 3# 老翻砂匠

粒度有没有变化？

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 19:20:50

回复 4# Xavier2005

粒度反而小了，原来都要自己敲小的，这回进的倒是很细，3~8mm~

castengineer · 发表于 2014-11-27 20:06:11

本帖最后由 castengineer 于 2014-11-27 20:15 编辑

回复 1# 老翻砂匠

不知你的钛铁和表中的成份是否相符.钛70和钛30的熔点相差很多.和含碳量没关系---因影响很小.
如用钛70,其二熔点低,属近共晶合金.熔化后在铁水中熔融均匀性应更好.其它成份也不会影响钛70的熔融均匀性.

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 20:19:08

回复 6# castengineer

与您提供的70钛成分相似，既然与含碳量无关，那为什么会出现这种情况呢？

castengineer · 发表于 2014-11-27 20:35:27

本帖最后由 castengineer 于 2014-11-27 20:46 编辑

这是碳对Fe-TI-C三元系合金铁角的影响.应当说,既便在钛为30或70时也影响不大.具体为什么,如果原来TI30没问题的话.TI70就更没有问题.不会形成偏析亮点.查一下是否是TiC质点.因铁和钛形成双共晶合金.

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 20:56:47

回复 8# castengineer

同样是70钛，原来C：0.13 Mn：0.2 Al：3.00，没问题，而现在的70钛 C：0.061 Mn：0.5 Al：1.09 就有问题了，炉前操作没变~

castengineer · 发表于 2014-11-27 21:15:12

本帖最后由 castengineer 于 2014-11-27 21:18 编辑

回复 9# 老翻砂匠

C：0.13 ....C：0.061

这种微小量的变化,从钛铁的小加入量和铸铁的高碳量来讲.不会影响到钛对铁水成份过冷度的影响.如要再分析下去.那只好把这两种状态的铸态金相来看一下.因你是这方面的专家,对钛的加入量是慎之又慎.不会超过产生铁水成份过冷度所需的钛的最佳量.因对于钛的加入量.形成的TiC要恰到好处.才不会有TiC的质点产生.因总体分析,只有TiC的质点产生,才会有硬的亮点.
仅供参考.

Xavier2005 · 发表于 2014-11-27 21:24:32

回复 9# 老翻砂匠
这个铝的变化挺大，从3.0到1.09莫非是这个原因。

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-27 21:44:58

回复 10# castengineer

谢谢董工的分析与回复，我们用钛铁做变质预处理就是要提高铁水的过冷度，从而获得D墨，以前一直这么处理的，这次出了问题，拿着有亮点的试样到合肥工大做了能谱分析，就是Ti，还伴随着Si，这就使我感到奇怪了。其中最为严重的是，含镍（0.7~0，85%）的铸铁尤为严重！

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-28 10:31:57

回复 10# castengineer

Ti分析.jpg

castengineer · 发表于 2014-11-28 10:42:11

本帖最后由 castengineer 于 2014-11-28 10:48 编辑

应是先于铸铁共晶结晶的物质.如是,查了一下.应与铝无关.碳也不高.不应是TiC.如看钛及其它元素含量。百密一疏，是否是未熔钛铁

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-28 10:54:41

回复 14# castengineer

合工大的能谱分析结论就是钛，所以我就是怀疑熔点的因素，奇怪的是，V-Ti-Mo-Ni铸铁比V-Ti-Mo铸铁要严重的多！其中V-Ti-Mo的含量都是一样的，就是含镍的Ni含量为0.7~0.9%~

castengineer · 发表于 2014-11-28 11:10:52

回复 15# 老翻砂匠

V-Ti-Mo-Ni铸铁比V-Ti-Mo铸铁要严重的多！其中V-Ti-Mo的含量都是一样的，就是含镍的Ni含量为0.7~0.9%~

如果只不过是镍增加了这么点含量:
1:镍在铁中溶解度很高.镍的增加.只能降低合金熔点.
2:镍的存在.也有利于铸铁初晶奥氏结晶.应与镍无关.
如果就是强行推理.就只能猜测:合金的多元素.并且这几种元素都和铁的溶解度都高.使钛的熔解后,微区的扩散浓度降低.如是,可在钛铁熔化后.增加一下搅动.如缺陷降低,就是这种原因.如不改善.无能为力了.

科诚金属 · 发表于 2014-11-28 11:14:20

本帖最后由科诚金属于 2014-11-28 11:16 编辑

建议用扫描电镜的元素分布面扫描试试，看看颗粒的元素分布和组成；看看颗粒外层是否有一层镍。有可能熔炼过程中钛颗粒与其他金属形成高熔点化合物反应层了，就是说钛颗粒被高温稳定的反应层给包起来了，从而导致铸件里有未熔化的钛颗粒

科诚金属 · 发表于 2014-11-28 11:26:27

镍和钛能通过自蔓延生成TiNi化合物，不知道你熔炼过程是否发生这个反应

castengineer · 发表于 2014-11-28 11:38:08

本帖最后由 castengineer 于 2014-11-28 14:38 编辑

回复 18# 科诚金属

如自蔓延生成 ,这两种化合物熔点均为1300以上.可能.搅拌一下会破坏掉的.钛与镍的比率大约为100:1.基本在钛100-98%端。产生化合物的可能性极小。

老翻砂匠 · 发表于 2014-11-28 11:55:06

回复 16# castengineer

现在的做法是：1.继续提高熔炼的温度，到1550~1560℃进行加钛铁做变质处理，2.反复搅拌，出来的结果要好得多，基本上控制到了小于10%，前一段时间最严重时达到了基本百分之百~

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