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日本五味铸工所的球铁生产技术介绍(中)

 张天保 2016-09-06


3.2浇冒口工艺

    针对球铁件缩孔(松)倾向大,易产生氧化皮夹渣和皮下气孔等特点,该厂在浇冒口工艺设计上注意使铁水充型平稳,防止吸气、氧化,并在顺序凝固的条件下,使用冒口补缩。中、小件常用浇注系统形式为缓流式(考虑到金属型板上的浇注系统制作方便,横浇口多为分段搭接式),并普遍采用了陶瓷泡沫滤网,

放在直浇口下部或直接放在浇冒口兼用的浇口杯内。这样大大提高了浇注系统的撤渣能力,且浇注完后,放在浇口杯内的过滤网也会自动浮上,经人工扒去不会影响补缩。型板上的冒口形式则采用浇口通过侧暗冒口进行补缩的形式,以适应机器造型的特点。大件浇注系统形式为开放式,并在浇口杯内放人用耐火材料制成的圆孔过滤筛片,大件一般采用明冒口.厚薄不均处加放冷铁。为了提高冒口的补缩效率,普遍采用了发热保温冒口套。另外J在浇注完后,除在冒口上补充铁水外还撒上粉末状冒口发热保温剂进行保温,这样有效地防止了球铁件缩孔(松)少的产生。

4球铁的熔炼、球化处理和孕育处理

4.1熔炼

    在日本冲天沪大多用于普通铸铁熔炼,感应电炉则多用于球铁和合金铸铁等的熔炼。自八十年代后,日本国内将冲天炉和工频电炉改换成小型中高频电炉的工厂有了明显增加。该厂也于1988年采用了1.5t增竭型中频感应电炉,取代了原有的3t工频电炉。之所以改用中频感应电炉,主要是考虑该电炉结构先进,使用方便,而且具有熔化速度快,能提高生产效率,降低电力消耗等优点。与原有工频电炉相比,中频感应电炉熔化速度为Z.14trh,工频电炉为1.0t/h;中频感应电炉的耗电量为560kW铁水,工频电炉为7ookW/t铁水。

    为了简化配料及管理,并能适应各种不同牌号的球铁生产,该厂在熔炼球铁时.只配单一成分的原铁水,然后通过添加不同的(或不同数量的)孕育剂来获得所需牌号的球铁。其原铁水化学成分标准如表3所示。炉料常用配比为:废钢:新生铁:回沪料=3:3:4,或根据炉料情况改变为3:2:5。

    熔炼时的加料采用电磁吸铁吊秤和振动给料机。加料顺序为废钢--生铁一回炉料(连续熔化时)。一次加不完可随熔随加卜增碳剂和Si75硅铁也可随炉料一起加人炉内。

    熔炼操作和沪前控制严格按作业标准进行。全部炉料熔化完后,再稍升温即取少量铁水做热分析试样和光谱分析试样.后者通过管道传递到试验室。约1 ^-2分钟后,通过试验室里的摄像机将光谱分析出的C, Si, Mn, P,S, Cu,  Ni,  Gr,  Mo,  Mg主要元素成分返馈到炉前的电视机荧屏上.这时炉前进行的热分析也已结束,并显示出C,  Si, CE值等数据,也通过设置在炉前的摄像机再返馈到试验室的电视机荧屏上。这样炉前和试验室两边都能观察到分析过程和结果,便于互相监控.然后炉工根据分析结果,以表3为依据进行成分调整.成分调整好后再稍升温,即可用快速测温仪侧温。出铁温度控制在1530-1550摄氏度。


4 .2球化处理

    球化处理采用冲入法球化工艺。球化处理包形式为常见的堤坝式,坝内的面积约占包底面积的2/5^-1/2,坝高为200mm左右。球化处理合金加人量为处理铁水量的1.3%。在铁水出炉前,将球化处理合金倒人已预热过的处理包堤坝内,上面复盖一层Si5 0硅铁。加人量为铁水量的1.2%。有时因原铁水中Si量过高,Si50硅铁需减量时。则用同样重量的钢屑代替作复盖层.当铁水倾人包内球化反应一开始,即用秒表计时,规定球化反应时间为90秒土 30秒。有时出现球化反应过分激烈或估计铁水浇注时间较长等情况时,要酌情补加些球化剂.

4.3孕育处理

    球化处理反应完后,立即扒渣进行转包孕育处理.根据球铁件牌号的不同,使用的孕育剂及其加人量也各不相同。对于FCD450球铁,采用的孕育剂标准加人量为0.2-0.4%一般加人0.2%.主要作用是防止白口。提高机械性能和延迟球化衰退时间。对于FCD500,FCD600和FCD700球铁。则采用珠光体促进孕育剂。加人量分别为0,1%,0.2%和0.3%.主要作用是改善基体组职和石墨形态,提高硬度和抗拉强度。



End

 

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