球墨鑄鐵熔煉鑄鐵平板/平臺(tái)處理工藝及其注意事項(xiàng)
2018年03月20日
新聞詳情
鑄鐵的合金化處理可以追溯到20世紀(jì)三四十年代，鑄鐵平板合金化處理使得鑄鐵性能有了質(zhì)的飛躍，同時(shí)也誕生了一些 殊用途的鑄鐵如耐磨、耐蝕和耐熱性能。采用孕育的方式來生產(chǎn)鑄鐵平板也是在這個(gè)時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的，在20世紀(jì)40年代末，孕育后具有球形石墨的鑄鐵替代了通常的片狀石墨鑄鐵，我們稱這類鑄鐵為球墨鑄鐵。
如何選擇鑄鐵平板球化劑
球化劑和孕育劑是球化處理過程中重要的材料，除了質(zhì)量穩(wěn)定外，選擇合適的球化劑還需要考慮以下幾種因素。
球化處理溫度：如果球化處理溫度>1480℃，球化反應(yīng)會(huì)比較劇烈，進(jìn)而造成較低的鎂吸收率。為了使球化反應(yīng)平穩(wěn)，則可選擇鈣含量相對(duì)較高的球化劑。如果球化溫度<1480℃，則可以使用鈣含量相對(duì)低一點(diǎn)的球化劑。
處理包尺寸：如果處理包的高徑比為1:1，則由于鎂蒸汽的散失會(huì)導(dǎo)致鎂吸收率的降低，建議使用鈣含量較高的球化劑。如果處理包的高徑比為2:1，則球化反應(yīng)會(huì)比較平穩(wěn)，鎂蒸氣會(huì)擴(kuò)散到鐵液中，鎂吸收率得到提高。
球化處理工藝：如果不使用蓋包法，那么球化反應(yīng)產(chǎn)生的煙霧 會(huì)進(jìn)入到大氣中，并且會(huì)產(chǎn)生刺眼的白光。為了使球化反應(yīng)平穩(wěn)，可以采用低鎂高鈣的球化劑。如果使用蓋包法工藝，鐵液不會(huì)飛濺，并且產(chǎn)生的煙霧較少，可使用高鎂低鈣的球化劑，以減少加入量，降低球化成本。
處理重量：如果處理鐵液的重量小于500kg，那么可使用粒度較小的球化劑，推薦使用粒度12mm以下的球化劑。如果處理鐵液的重量在500~1000kg，可使用粒度較大的球化劑，如粒度為3~25mm的球化劑。如果處理鐵液的重量大于1000kg，則可以使用4~32mm的球化劑。
硅含量：如果鑄造產(chǎn)品的工藝出品率較低或者廢品率較高，想通過多加回爐料和廢鋼的方式進(jìn)行熔煉，而終鑄件對(duì)鐵水的硅含量有嚴(yán)格要求。在孕育量沒法進(jìn)一步降低的前提下，可使用低硅球化劑進(jìn)行處理，這樣可使回爐料多加8~15，可降低鑄造廠的生產(chǎn)費(fèi)用。
鑄鐵平板原鐵液硫含量：如果原鐵液硫含量較高，如果不進(jìn)行脫硫處理，則需要高鎂高稀土的球化劑，并且加入量會(huì)較高，如果原鐵液的硫含量較低，則可以使用低鎂低稀土的球化劑，且加入量會(huì)較低，低鎂低稀土的球化劑成本也會(huì)比較便宜。
不同的球化方式
目前常用的球化方式有以下幾種：包內(nèi)處理法（包括直沖法，三明治法和蓋包法）、型內(nèi)球化法、流淌法、純鎂處理工藝（包括轉(zhuǎn)包法和包芯線法）。現(xiàn) 這幾種球化方式的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹以下。
包內(nèi)處理法：這是常見的球化工藝，應(yīng)用范圍廣，小到幾公斤的汽車件，大到幾十噸的風(fēng)電件都可以使用這種工藝。以蓋包法的鎂吸收率高，其次是三明治法。缺點(diǎn)是目前自動(dòng)化程度不高，國(guó)內(nèi)已有一些設(shè)備廠在研發(fā)自動(dòng)加料系統(tǒng)。
型內(nèi)球化法：現(xiàn)在使用這種工藝的鑄造廠不是很多，因?yàn)檫@種工藝的缺點(diǎn)比較明顯，球化處理產(chǎn)生的渣子有時(shí)會(huì)進(jìn)入型腔，造成夾渣缺陷而產(chǎn)生廢品。另外，這種球化工藝對(duì)鐵液溫度及鐵液流速要求較高，否則會(huì)球化不均勻。
流淌法：顧名思義，流淌法是鐵液流過裝有球化劑的球化室而進(jìn)行球化，目前這種工藝用的并不是太多。優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度相對(duì)高一些；缺點(diǎn)是對(duì)鐵液溫度和鐵液流速要求較嚴(yán)。
純鎂球化工藝：有時(shí)也叫高鎂球化工藝，目前主要有兩種形式，轉(zhuǎn)包法和包芯線法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度較高，也有利于環(huán)保；缺點(diǎn)是鎂吸收率偏低，產(chǎn)生的煙霧和渣子較多。
生產(chǎn)球墨鑄鐵平板的注意事項(xiàng)
現(xiàn)在簡(jiǎn)要總結(jié)一下生產(chǎn)球鐵的注意事項(xiàng)。
（1）原鐵液的硫含量及其他微量元素不要太高。如果原鐵液硫含量和其他微量元素含量太高，則需要較多的球化劑加入量或者稀土含量較高的球化劑，這樣球化劑的成本 會(huì)增加，另外過多的球化劑會(huì)造成 多的渣子，不利于鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定。稀土含量太多，則會(huì)在大斷面的鑄件上易產(chǎn)生碎塊狀石墨。
（2）球化處理的穩(wěn)定性。球化處理工序是球墨鑄鐵生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，只有球化處理工序穩(wěn)定了，鑄件的質(zhì)量才能穩(wěn)定。針對(duì)不同的產(chǎn)品，不同的原鐵液硫含量，該加入多少球化劑、孕育劑等，都要寫入作業(yè)指導(dǎo)書并且嚴(yán)格執(zhí)行。
（3）避免較長(zhǎng)的等待時(shí)間。球化孕育處理后，應(yīng)立即進(jìn)行澆注。因?yàn)殡S著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘留鎂會(huì)燒損并且孕育效果會(huì)衰退。
（4）避免過高的殘留鎂含量。較高的殘留鎂含量會(huì)zengda鑄件的縮松傾向，對(duì)于一般球墨鑄鐵，殘留鎂含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）應(yīng)控制在0.035~0.045，對(duì)于高鎳球墨鑄鐵，殘留鎂含量應(yīng)控制在0.06~0.07。
（5）對(duì)要求較高的鑄件使用較好的孕育劑。對(duì)要求較高的風(fēng)電件、高鐵件等，則應(yīng)選擇孕育效果較強(qiáng)的隨流孕育劑（如具有zhuanli的Ultraseed/Ce）。其 點(diǎn)是能 增加石墨球數(shù)，且石墨球形圓整。
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