大家都知道的巧妙應用,解決了大斷面球鐵件易產生縮孔、縮松及表面硬度低的問題,保證了鑄件加工面硬度的均勻一致,消除了加工面加工后的色差,避免了使用金屬冷鐵時易造成加工后硬度不均勻和易產生鐵豆、冷鐵性氣孔的問題,實現(xiàn)了大斷面球鐵件的無冒口鑄造,提高了鑄件的出品率。那么本節(jié)中國鑄造網小編就簡單談下石墨冷鐵技術的應用和判斷方法。
斷面球墨鑄鐵由于冷卻速度緩慢,凝固時間長,使得鑄件尤其是鑄件中心部位易出現(xiàn)石墨畸變、球數(shù)減少、石墨球增大、晶粒變粗、球化率降低、成份偏析、晶間碳化物增多及石墨漂浮,造成球化衰退現(xiàn)象,引起鑄件力學性能大大降低。采用輕稀土鎂或純鎂作為球化劑生產球鐵為防止球化衰退,往往要采取比較嚴格的工藝措施:進行鐵水預脫硫,嚴格控制化學成份,提高殘余鎂量,控制殘余稀土量,添加微量元素,強化孕育,采用加冷鐵、通氣、通水、懸浮澆注、快速降低澆注溫度等強制冷卻措施及無冒口及少量冒口鑄造等工藝措施。即使在這樣嚴格的工藝措施下,也往往穩(wěn)定性差,球化等級低、球化率低、石墨球大、球數(shù)少,球化衰退,大斷面球鐵的質量未從根本上獲得提高。隨著與國際市場的接軌,力學性能和球化效果則嚴格要求用附鑄試塊和本體樣進行檢測,并作驗收依據(jù)。這就給生產球鐵的主要原料之一,球化劑提出了極高的要求。而我廠開發(fā)的釔基重稀土鎂復合球化劑由于其優(yōu)良的抗衰退性能、抗石墨畸變能力、強化基體能力、抗干擾元素能力、較大的入量范圍、較高的稀土臨界量、較強的凈化鐵水能力,應用于大斷面球鐵件的生產工藝,能夠簡便而穩(wěn)定的生產出高質量的球鐵件。目前,首鋼總公司機械設備制造公司、本鋼機械設備制造公司、寧夏長城須崎公司、寧波日月鑄造公司、無錫太湖耐熱鑄造廠等大量廠家采用釔基重稀土鎂復合球化劑作球化劑并配合適當?shù)墓に嚿a大斷面球鐵件,都取得了良好的社會效益和經濟效益。釔基重稀土鎂復合球化劑在大斷面球鐵件中的應用,對生產條件良好、技術力量較高、工人素質較好的大型廠家具有重要的意義,而對那些條件較差、技術力量較低、生產時間短、經驗缺乏的中小型廠家來說,更具有特別重要的意義,因為,簡便而穩(wěn)定生產出高質量的球鐵件是釔基重稀土鎂復合球化劑最大的特點。
二、適用于鑄態(tài)高韌性大斷面球鐵件生產用釔基重稀土鎂復合球化劑技術標準
牌號 | 化學成份(%) | ||||||
REO(Y) | Mg | Ca | Ba | Si | Bi | 其它 | |
DY-2 | 3.5-5.0 | 7-9 | ≤2 | 適 | 43-45 | 適 | 略 |
DY-4 | 3.5-5.0 | 6-8 | 2-3 | 適 | 43-45 | 適 | 略 |
球化處理
1) 球化劑的選用
l 鐵水質量較好(S<0.04%),鐵水溫度較高(1430-1450℃),可選用DY-4球化劑。
l 鐵水質量較差(S<0.08%),鐵水溫度一般(1390-1430℃),可選用DY-2球化劑。
2) 球化處理工藝(沖入法)
球化處理包:深度H與內徑D之比H/D=1.5-1.8,常用堤壩式或凹坑式包底,堤壩包或凹坑包內面積占包底的2/5-1/2,堤高或坑深可容納添加的球化劑和覆蓋劑即可。
球化劑加入量:根據(jù)鐵水質量好壞確定加入量。鐵水質量較好(S<0.03%),加入量在1.6-1.8%;鐵水質量較差(S<0.06%),加入量在1.8-2.2%;鐵水質量特差(S<0.1%),必須調整球化劑成份,斷面特大的鑄件,稀土量及含鎂量取上限。
球化劑粒度:處理1噸、1390-1430℃鐵水時,球化劑粒度5-15mm;處理1-2噸、1390-1430℃鐵水時,球化劑粒度5-25mm;處理3-5噸、1390-1430℃鐵水時,球化劑粒度5-30mm;處理5-10噸以上、1390-1430℃鐵水時,球化劑粒度5-35mm;處理10噸以上、1390-1430℃鐵水時,球化劑粒度5-45mm;如果溫度過高、鐵水質量較大,可適當加大粒度范圍。
球化劑裝載:清除包底殘渣鐵塊,向堤壩或凹坑裝入球化劑,并舂緊,上面覆蓋硅鐵(其粒度等于或小于球化劑粒度),然后覆蓋無銹鐵屑或薄鐵板,最上面可根據(jù)實際情況加上稻草灰或膨脹珍珠巖。加無銹鐵屑或薄鐵板的目的就是延緩球化劑反應,防止球化劑漂浮。
鐵水沖入:鐵水處理溫度不宜過高,否則球化起始時間提前,沸騰激烈,且鐵水粘度小,球化劑消耗損失快,因此,鐵水處理溫度最好控制在1410-1430℃。鐵水沖向未放置球化劑的一側,出鐵要快,處理完畢,向鐵水中加集渣劑和覆蓋劑,常用稻草灰、膨脹珍珠巖,以阻止鐵水與大氣接觸,減少鎂蒸汽的損失。
球化情況判斷:鐵水沖入一定高度后開始起爆,均勻持續(xù)沸騰足夠時間(2-3min),表示正常;反應過猛,噴出鐵液表示燒損過大,應考慮調整球化劑成份及調整鐵水溫度。反應時間過長或過短均屬不正常現(xiàn)象。處理后鐵水表面易形成氧化膜。澆注鐵水時,鐵水流邊緣有明顯的藍色火焰,表示球化正常。三角試片激水砸斷,以全部銀白、晶狀斷口、略有縮心,邊部略有凹陷(縮)為最好,砸斷時溫度不高,濕水時有電石氣味,表示球化正常;如果斷口過白,說明孕育不足;如果斷口灰色或不夠銀白,說明球化不良。
總結:今天小編談石墨冷鐵和球墨鑄鐵技術就道這里了。如果大家想要了解更多關于鑄造方面的知識中國鑄造網小編推薦大家查看中國鑄造網技術文獻頻道。