TA的每日心情 | 开心 昨天 15:03 |
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随着铸造行业的发展,电炉以其操作简单,环境污染少,成分容易控制,劳动强度低等优点,在生产中占得比重越来越大,如果对电炉熔炼经验掌握不足,在实际生产中会出现了很多质量问题。
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) z1 L& a8 ]6 k9 A0 @ 1.中频感应电炉铁液不良特性1 e0 j6 C. d: d
# u* [6 A- {0 [: O% x1 j (1)电炉铁液晶核数量少,过冷度大,发生白口倾向大。
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(2)同样的化学成分下,收缩倾向大,流动性差。. w E# p7 C' a- i q, C/ G
* {* a6 x9 u" p- U' g& h (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。
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(4)孕育效果差,衰退速度快。# ]6 h- [& F4 @, w' x
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(5)铸件内应力大,裂纹倾向大。# W' `* n5 H6 G1 ?. @0 }
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2.原因分析; r' G- f: }1 `5 `- @/ l/ o+ s6 E+ u
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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。: H. v4 O; u6 ^7 c9 Z, @
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3.改善不良特性的措施
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(1)原材料的选用
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+ Y0 {) N6 Y, ~: Y 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。( r# G! M$ w N) L( Z
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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。4 i# h) a; x- O6 o: B/ O
% H, ]( M9 C& b# h 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。
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5 _4 j4 u( `( b6 [" w3 C (2)化学成分的选择
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! y% x; A' p+ ~* [ ①CE含量要略高于冲天炉。* N& O+ T, u( C
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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%。+ r2 @; K8 o5 c
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(3)工艺创新措施
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$ @9 f" ?; v3 O* W/ ` 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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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%。0 }) K! {. J- l! p: U1 V
; z V# M# {) w5 A 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。0 |& p7 d( X3 _9 S) f7 ~
) y" l6 m1 x! X, G* Q 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%。
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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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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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. }& ], p) j- |' c" a7 N5 G 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%。9 B* A+ M4 ~5 y& C3 D
' H. ]" H% m0 e! f 结语
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(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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(2)使用增硫剂,严格控制含硫量。7 j$ |+ c( Z0 _( v, L8 }
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(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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3 c% T% i9 _3 d3 i% b (4)使用长效孕育剂,提高孕育量。 |
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