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提高鑄件質(zhì)量,！爐前處理鐵液的5個方法！
閱讀：1410 發(fā)布時間：2022-3-9
提高鑄件質(zhì)量,！爐前處理鐵液的5個方法,！
在鑄造合金家族中，各類鑄造合金的發(fā)展取決于其優(yōu)勢的發(fā)揚(yáng)和劣勢的抑制,。鑄鐵 與鑄鋼,、有色合金相比，鑄造性能較,。因此,，鐵液的利用率高，產(chǎn)品的適用面廣,。
在材質(zhì)克爭中,，提高鑄鐵的強(qiáng)度,、增加強(qiáng)韌性、消除內(nèi)在缺陷,，對于減輕鑄件重量,，延長服役期，節(jié)約材料是非常重要的,。為了保證鑄鐵性能的可靠性和穩(wěn)定性,，首先必需有良好的鐵液質(zhì)量。因此,，一定要做好爐前處理,！
1.脫硫
鐵液脫硫可減少球化劑用量和鑄件中硫化物夾渣的數(shù)量。發(fā)達(dá)國家球鐵生產(chǎn)幾乎全部采用脫硫工藝,，要求脫硫后S=0.01%,，我國條件下，目標(biāo)位為S=0.02%,，錫柴和常柴可達(dá)到
S≤0.015%.
包底Na2CO3沖入法處理,，方法簡便但脫硫率低，效果不穩(wěn)定,，處理時煙塵污染環(huán)境,，對咽喉有刺激性。在規(guī)模生產(chǎn)的球鐵車間,，宜將脫硫劑置于液面,，采用機(jī)械攪拌法、搖包法或氣動攪拌法進(jìn)行脫硫,。其中氣動法較為簡單,，動力消耗少 ，較為流行,。氣動脫硫裝置可設(shè)于前爐上游,，進(jìn)行連續(xù)脫硫，亦可在爐前單包間斷脫硫,。氣動源多為N2,。脫蔬劑分CaC2系和CaO兩大類。Cicz脫硫效果好可梅硫由004-0.06%降至001%7浮渣呈顆粒狀易手去除,，點(diǎn)是芒的價梏貴熔宗高
又礙于運(yùn)輸和保管,，故限子近點(diǎn)供應(yīng)。CaO系使用較為普遍,。無論是那一系脫硫溝,，都應(yīng)具有抗潮、防爆的特性,?；钚訡aO經(jīng)表面成膜處理,，并加添加劑制成的復(fù)合脫硫劑 ，不受潮,，去硫效率高,，氣動法脫硫，脫硫率在60~90%,。產(chǎn)量不大的工廠,，單包沖入法脫硫應(yīng)采用低容點(diǎn)復(fù)合脫硫劑 ，脫硫率為30-50%此時脫硫渣呈熔融狀,。
氣動脫硫后,，鐵液進(jìn)入感應(yīng)爐提溫。
2除渣
除渣過程可在包中或感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行,。將除渣劑(聚渣劑)撒于液面即時形成一熔融層,，起覆蓋和聚渣作用。除渣劑受熱膨化,，在熔融層中產(chǎn)生許多小孔,，起良好的保溫作用。
除渣劑分低,、中,、高二檔。由原礦經(jīng)簡單破碎,、過篩的產(chǎn)品屬于低檔,，各省均產(chǎn)。現(xiàn)已不被鑄造廠看好,。中檔除渣劑對原礦有所選擇,，增加了水洗等工序，能滿足鑄件的基本要求,，為多數(shù)工廠接受,。進(jìn)口的高檔除渣劑,，選優(yōu)質(zhì)礦源,，加工工序有別于一般。該產(chǎn)品撒于液面即迅速散布,，覆蓋整個液面,，除渣能力超卓，用量少,，不粘爐村與澆包,，用棍即可將熔融渣層整體挑起，清渣方便*,，近三年來已開始受國內(nèi)業(yè)界的重視,。
3.球化
球化處理仍以包內(nèi)沖入法為主,。選用球化劑需視熔爐、出鐵溫原,，脫硫與否和球鐵類型等而定,。一股而言，沖天爐鐵液選用Mg7-9%,，RE3~7%的球化劑,，感應(yīng)爐鐵液選用低Mg
(5=6%) 低RE(1.5~2.5%)球化劑，亦有的廠仍用Mg8RE3球化劑,。JB/T9228-1999標(biāo)準(zhǔn),，對Mg 和RE的成分范圍偏差規(guī)定為土1%，有些廠標(biāo)巴儲小為生05%,，對CaA等才有明
確規(guī)定,。球化劑質(zhì)量中，應(yīng)重視MgO含量成分的偏析程度以及粒度的集中度,。凡是粒度不
勻,，粉末多，色澤發(fā)暗的球化劑不宜選用,。
原則上,，只要掌握好鐵液的化學(xué)成分和孕育環(huán)節(jié)，采用上述球化劑即可生產(chǎn)鑄態(tài)球鐵,。但亦有工廠采用鑄態(tài)球鐵用球化劑,。一般，在鑄態(tài)鐵素體球化劑中含有Ba和Bi,，在鑄態(tài)珠光體球化劑中含有Ba和Sb,，但對于QT700-2以上的重要曲軸類鑄件，不推薦使用含Sb球化劑,，此時應(yīng)通過調(diào)整Cu Mo等的含量來控制基體,。必須指出，不管是否采用鑄態(tài)球化劑,，孕育永遠(yuǎn)是不可忽視的重要環(huán)節(jié),。
重稀土含鎂球化劑用于厚壁球鐵件，為子防止球化衰退和石墨畸變,，還應(yīng)當(dāng)調(diào)低S星,，采取增加石墨球數(shù)，細(xì)化石墨球徑的工芝手段蓋包處理法大大減少了處理時的煙光污染,，是一種節(jié)省球化劑,、保證球化質(zhì)量的簡便工藝，值得推廣。在鋼液喂絲技術(shù)的啟發(fā)下,，喂絲球化經(jīng)過試驗已成功用于新興鑄管公司等企業(yè),。喂絲球化是由喂絲機(jī)將合金包芯線連續(xù)不斷地向澆包底部送進(jìn) ，進(jìn)行球化處理的一種工藝,。該工藝可精確控制殘余鎂量 ,，具有一高三少即球化質(zhì)量高、渣量少,、溫降少,、污染小的特點(diǎn)。包芯線外皮為0.3mm厚的冷軋鋼皮,，芯材-一 般為含Mg25-30%,，并有CavBa.(RE)等的復(fù)合成。喂絲法成本比沖入法低20-40%,，對大批量生產(chǎn)的鑄管廠,、汽車鑄造廠等很有吸引力。目前,，國內(nèi)已有多家單位能成套供應(yīng)喂絲機(jī)和包芯線,，包芯線分球化、蠕化,、孕育,、脫硫、增碳和合金化等多個品種,。
型內(nèi)球化是在澆道內(nèi)設(shè)—反應(yīng)室,，鐵液邊流過邊發(fā)生球化反應(yīng)。型內(nèi)球化勞動條件好,，氧化損失少,，Mg吸收率高達(dá)80%，克服了球化豪退與孕育衰退,，提高了球鐵性能,。型內(nèi)球化對鐵液硫量要求嚴(yán)格，鑄件的工藝出品率低,。七十年代國內(nèi)曾有應(yīng)用,，現(xiàn)己不見于生產(chǎn)。
4. 孕育
孕育是提開鑄鐵質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),。經(jīng)過十多年的努力,，我國孕育劑基本實現(xiàn)了系列化和商品化,。時下,，國內(nèi)孕育劑主要是硅系和碳硅系。
硅系孕育劑熔點(diǎn)低，適合于碳高碳低,，硫高硫低的各種鐵液,，應(yīng)用廣泛。特殊硅鐵的孕育作用強(qiáng),，用量少,，引起鐵液化學(xué)成分的波動小，鑄鐵質(zhì)量穩(wěn)定,。覆蓋面大的*FeSi-Ba-Ca,，它明顯增加共晶園數(shù)，抑制灰鐵中的D,、E型石墨而促進(jìn)^型石墨的形成,，提高球化級別，Ba,，尤其是Ba,、Ca共存時，抗衰退性好,。Fesi-Sr是薄壁發(fā)動機(jī)零件適用的孕育劑,，有很優(yōu)秀的防白口能力，而不明顯增加共晶田數(shù),，因此可杜絕因縮松而招致凌漏的弊病,。球鐵生產(chǎn)中，由于Ce的存在,，Sr的孕育效果受到削弱,。含Zr硅鐵有類似手含Ba硅鐵的作用，而表現(xiàn)得較弱,。但工r有除氣功能和微合金化作用,，對鑄鐵的力學(xué)性能起穩(wěn)定作用。含Z硅鐵的熔點(diǎn)高,，故常Zr-Mn共存,，以降低其熔點(diǎn)。高Ca的孕育劑,，如Casi,，兼有脫硫脫氧和防白口及增加石里核的作用，在二十世紀(jì)五,、六十年代多有使用,，后來由于焦碳和鐵液質(zhì)量的改善，Casi已很少單獨(dú)使用,，偶見于與Fesi或FeSiRE復(fù)合使用,。碳硅孕育劑中的碳(石墨)使這種孕育劑有十分優(yōu)秀的防止白口能力,。對由高溫鐵液生產(chǎn)邊角多、壁厚較薄的灰鐵件時,，較為適用,。水壓薄壁件，有防滲漏要求時,，亦可作為選項,。球鐵生產(chǎn)中，碳硅孕育劑不應(yīng)使用,。
出鐵槽大劑量孕育由各種形式的后孕育所替代是孕育方法發(fā)展的大趨勢,。后孕育要講宄孕育劑的粒度大小和粒度均勻性，特別是包口隨流孕育和澆注流噴射孕育時,，粒廩偏大,，熔吸不良將在鑄件中產(chǎn)生硬點(diǎn)、晶間夾雜物等缺陷,。當(dāng)采用高效孕育劑時,，切忌孕育過量、以防縮孔,、氣孔和石里偏聚現(xiàn)象的發(fā)生,。
型內(nèi)孕育有多種方法，目前大多采用的是將塊狀子育劑放在直澆道底部進(jìn)行過流子育,，這種方法抓住了子育的形核峰機(jī),，理論上可獲得最佳的孕育效果。
5. 合金化
鑄鐵常用的合金元素有Si Mn. Cu. Gr Mo. Ni sn Sb. V. Ti P等,。其中Si Mn.
Cr Mo,、P以鐵合金形式加入，Cu. Ni. Sb,、 Snl)金屬形式加入,，VTi以鐵合金或VTi生
鐵形式加入。加入時機(jī)在爐后(沖天爐),、爐內(nèi)(感應(yīng)爐) 還是爐前,，需祝它們的熔點(diǎn)、氧化
性和密度等而定,。為了便于高熔點(diǎn)鐵合金的熔吸,，除控制粒度外，采用發(fā)熱合金劑或喂絲加入法是比較理想的措施,。
實踐表明,，將一部分FeMn.FeCr與硅系孕育劑一起加入，對孕育有加權(quán)作用,。在可能的情況下,，推退低合金化元素的加入時機(jī),，對性能影響有利。