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球鐵熔煉控制六個步驟

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發表時間:2024-04-12 08:45

**步 材料的選擇

鐵素體球鐵的生產,選擇高純的原材料是非常必要的,原材料中的Si、Mn、S、P含量要少(Si<1.0%, Mn<0.3% S<0.03%,P<0.03%),對Cu、Cr、Mo等一些合金元素要嚴格控制含量。由于很多微量元素對球化衰退最為敏感,如,鎢、銻、錫、鈦、釩等。鈦對球化影響很大應加以控制,但鈦高是我國生鐵的特點,這主要與生鐵的冶金工藝有關。

第二步 脫硫

原鐵液含硫量決定球化劑的加入量,原鐵液中的含硫量越高,則球化劑的加入量越多,否則不能獲得球化良好的鑄件。球化處理前原鐵液中的S含量控制在0.02%以下。對球化處理前原鐵液的含硫量高時,必須進行脫硫處理。

第三步 Mo合金處理

Mo合金化處理,采用渦流工藝,加入量控制在0.5~1.0%,具體根據最終Mo含量進行調整。為了確保Mo的有效吸收,對合金的粒度應該嚴格要求。


第四步 球化劑和球化處理

生產厚大斷面球鐵件時,為了提高抗衰退能力,在球化劑中加入一定比例的重稀土,這樣既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時也可以增加具有較高抗衰退能力的重稀土元素,如,釔等。根據國內很多工廠的試驗和生產實踐,采用Re—Mg與釔基重稀土的復合球化劑作為厚大斷面球鐵件生產的球化劑是非常理想的,使用這種球化劑在實際生產應用過程中也取得了很好的效果。據有關資料表明,釔的球化能力僅次于鎂,但其抗衰退能力比鎂強的多,且不回硫,釔可過量加入,高碳孕育良好時,不會出現滲碳體。另外,釔與磷可形成高熔點夾雜物,使磷共晶減少并彌散,從而進一步提高球鐵的延伸率。在球化處理時,為了提高鎂的吸收率,控制反應速度及提高球化效果,采用特有的球化工藝。對球化處理的控制,主要是在反應速度上進行控制,控制球化反應時間在2分鐘左右。

對此采用中低Mg、Re球化劑和釔基重稀土的復合球化劑,球化劑的加入量根據殘留Mg量確定。

球化衰退防止:球化衰退的原因一方面和Mg、RE元素由鐵液中逃逸減少有關,另一方面也和孕育作用不斷衰退有關,為了防止球化衰退,采取以下措施:

A、鐵液中應保持有足夠的球化元素含量;

B、降低原鐵液的含硫量,并防止鐵液氧化;

C、縮短鐵液經球化處理后的停留時間;

D、鐵液經球化處理并扒渣后,為防止 Mg、RE元素逃逸,可用覆蓋劑將鐵液表面覆蓋嚴,隔絕空氣以減少元素的逃逸。

第五步 孕育劑和孕育處理

球化處理是球鐵生產的基礎,孕育處理是球鐵生產的關鍵,孕育效果決定了石墨球的直徑、石墨球數和石墨球的園整度,為了保證孕育效果,孕育處理采用多級孕育處理。孕育處理越接近澆注,孕育效果越好。從孕育到澆注需要一定的時間,該時間越長,孕育衰退就越嚴重。為了防止或減少孕育衰退,采用以下措施:

A、使用長效孕育劑(含有一定量的鋇、鍶、鋯或錳的硅基孕育劑);

B、采用多級孕育處理(包內孕育、孕育槽孕育、水口瞬時孕育等);

C、盡量縮短孕育到澆注時間。

孕育劑的加入量控制在0.6~1.4%,孕育劑加入量過少,直接造成孕育效果差,孕育量過大,導致鑄件夾雜。

第六步 澆注工藝控制

澆注應采用快澆,平穩注入的原則。為了提高瞬時孕育的均勻性及防止熔渣進入型腔,水口盆的總容量應與鑄件的毛重相當,澆注時將孕育劑放入水口盆中,將鐵水一次全部注入水口,使鐵水與孕育劑充分混合,扒去表面浮渣,提出水口堵澆注。



轉自熱加工論壇

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