Ⅰ 鑄造球鐵球廢的原因
球化不良是稀土鎂球墨鑄鐵經常遇到的問題之一。球化不良是指球化劑加入量不足以使鑄鐵石墨充分球化。鑄件中的石墨多呈團塊狀、開花狀、枝晶狀、蠕蟲狀、厚片狀。
球化劑的合理選用和稀土(re)元素的加入是實現高強度薄壁球墨鑄鐵鑄造的關鍵該技術的核心是在鑄造(熔煉)工藝中要保證re/s=2~2.5。球化劑要選用fe-si-mg-re-ca系材料,其中稀土元素(ce、la、pr)的加入並使之與硫保持一定比例是球化技術的關鍵。試驗證實,當re/s<2時,出現球化不良;re/s>2.5、mg/s>5時,易出現白口,同時嚴格控wp<0.04%、wbi=0.003%~0.007%。
球化不良其宏觀觀特徵:銀白色的斷口上分布有黑色斑點,破斷鑄件在其整個斷面上分布有明顯可見的小黑點,愈往中心愈密。球化不良的程度越嚴重,黑斑直徑越大數量越多,甚至全部斷口為黑灰色,類似灰鑄鐵的斷口。金相微觀分析能發現有集中分布的厚片狀石墨或晶間石墨以及少量球狀、團狀石墨,嚴重時還出現片狀石墨。球化不良使力學性能急劇下降,不能達到牌號所規定的性能指標。
球化不良主要是因為鎂和稀土元素的殘留量不足造成的。
產生的原因主要有:
(1)使用高硫的焦炭和新生鐵,當原鐵水含硫量達0.1%以上時,經常造成球化不良;
(2)與灰鑄鐵交界鐵水沒有分離干凈,由於爐料計算誤差,灰鑄鐵鐵水過多,交界鐵水沒有分離干凈。結果高硫、低碳的灰鑄鐵鐵水混進球墨鑄鐵中,而造成球化不良。生產中經常遇到與灰鑄鐵交界的第一包球墨鑄鐵球化不良;
(3)鐵水氧化,最後一包球墨鑄鐵是打爐鐵水,操作不當往往造成鐵水氧化,鎂石強烈脫氧劑,結果一部分鎂耗費在脫氧上,起球化作用的鎂量不足而造成球化不良。
(4)使用鎂燒損嚴重的稀土鎂合金;
(5)鐵水溫度過高或過低,鐵水溫度過高,中間合金與鐵水作用激烈,鎂燒損嚴重;鐵水溫度過低,中間合金容易「結死」在包底不起作用,
(6)前爐儲存鐵水不足,球化處理時將爐渣也出到鐵水包中。由於稀土鎂中間合金與鐵水作用,產生強烈的翻滾,使爐渣捲入鐵水與球化劑作用。因為渣中硫高,氧化物多,就消耗了部分鎂和稀土,這也造成球化不良的原因之一。
針對上述原因,根據導致殘留量不足,應採取不同的措施來防止球化不良的產生:
(1)如果球化劑中球化元素含量不足,加入量不夠,則應根據生產條件,選用合適的球化劑和確定加入量,要嚴格掌握鐵水量,防止失控造成出鐵量過大失球化劑量相對減少;
(2)處理前鐵水溫度過高或過低;過高球化劑作用激烈,球化元素燒損嚴重;過低,則球化劑易在包底凍結。應根據出鐵溫度掌握好球化劑和覆蓋物的緊實程度,球化劑放在包中裝的太松,反應過於激烈,如出鐵溫度過低,則應及時捅開包底的「結殼」,使球化劑順利反應;
(3)嚴格控制鐵水的含硫量和含氧量。選用低硫焦炭和生鐵。掌握好合理的供風制度,防止鐵水過度氧化,在和其他牌號的鐵水同爐熔化時,要注意分離交界鐵水,防止混入高硫鐵水;
(4)出鐵時要防止酸性爐渣流入鐵水包,特別是當採取爐外去硫操作時,要及時扒渣,以免「回硫」,消耗過多的球化元素,造成球化失敗。
(5)生鐵中有時會含有一些妨礙球化的元素,數量雖不多,危害卻很大,因此球化處理不順利時,可更換一下生鐵。
討論分析結論:針對我國目前球墨鑄鐵在鋼鐵行業中的重要地位,以及其將來的發展和壯大,我們必須加大對球墨鑄鐵的研究和應用,以便為我們的經濟發展打下良好的基礎。同時減少球墨鑄鐵鑄件的缺陷是首要問題,球化不良是其中的一項重要問題,對以上的討論和分析,我們在生產中要注意球化劑的使用和球化劑在球化過程中必須注意的問題。
Ⅱ 球墨鑄件的球化退化的原因
作為
球墨鑄件
主要元素的c、si、mn、p、s的選擇如下。
(1)碳和碳當量
灰鐵鑄件
碳量的選擇應考慮球鐵的力學性能和鑄造性能,c+÷酚ce,ce稱碳當量,一般來說,
鑄鐵平台
碳當量為4.6%~4.8%時鐵水流動性最好,駐為4.2%左右縮孔體積最大,ce為4.8%時縮孑l傾向最小,當碳當量大於4.7%時要產生開花狀石墨和石墨飄浮。因此,根據鑄件的厚薄,一般球鐵碳當量選擇4.3%~4.6%,對薄鑄件,碳當量到4.
8%時也可能不產生石墨飄浮。總的原則是,在不出現石墨飄浮的情況下,碳盡可能選擇高一些,因為這有助於獲得健全鑄件。一般來說含碳量高低對退火鑄件來講對力學性能影響不顯著,對鑄態球鐵來講,低碳含量鑄態容易形成滲碳體。在生產中球鐵碳的質量分數范圍一般是3.5%~3.8%,鑄態鐵素體球鐵碳質量分數以3.
8%為好。從一些工廠來看,較多的存在碳量偏低的問題,容易出現收縮缺陷,特別是對於過冷度較大的中頻電爐鐵水,更容易在鑄件的鑄態出現滲碳體和珠光體。
(2)硅和磷
硅是促進石墨化元素,硅使共晶溫度升高,使共晶含碳量降低,硅提高球鐵的抗拉強度arb、屈服強度盯o.2和硬度,同時塑性降低。在組織圖上使鐵素體區域擴大,對鑄態鐵素體球鐵來講,增加硅量使沖擊韌性ak值降低,硅量超過3%,沖擊韌性ak急驟降低,硅還使球墨鑄鐵的脆性轉變溫度升高,因此一般si控制在3%以內。
(3)硫
硫是反石墨球化元素,因為加入到鐵水中的球化劑稀土和鎂,其中有相當部分與硫化合,剩下來才能起球化作用,若鐵水中的含硫量高,則起球化作用的有效鎂量和有效稀土量不夠,則球化不良。在1000~19000c范圍內各元素與硫的親合力次序為:鈰、鈣、鎂、錳。生產實踐證明,加進球化劑以後,最好是硫的質量分數在o.01%以下,又有一定的殘留鎂量和殘留稀土量,可保證有良好球化效果,但s量要>0.
008%,否則孕育效應很低,出現大量白口。按此要求原鐵水的含硫量應≤o.04%,對於用稀土、鎂作球化劑的球鐵,在球化處理後,硫的質量分數可放寬到≤o.02%,最寬的范圍原鐵水含硫量<o.1%,球化處理後co(s)
<0.
03%,處理後,鐵水∞(s)一0.03%,則球化衰退比較快,原鐵水含硫量低,球化劑加入量少,殘余鎂量,殘余稀土量在最佳的范圍,
co(mg殘)=0.035%~0.045.%,∞(re殘)一0.
02%~0.
03%,當然是最佳的選擇。
Ⅲ 球鐵鑄造過程中,450kg鐵水加多少球化劑才合理
球化劑加入量應根據鐵液成分、鑄件壁厚、球化劑成分和球化處理過程的吸收率等因素分析比較確定。一般為0.9%~2.0%,若球化劑放置時間較長,則應適量多加。球化反應控制的關鍵是鎂的吸收率,溫度高,反應激烈,時間短,鎂燒損多,球化效果差;溫度低,反應平穩,時間長,鎂吸收率高,球化效果好。因此,一般在保證足夠澆注溫度的前提下,宜盡可能降低球化處理溫度,控制在1420~1450℃。球化劑要砸成小塊,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅鐵和鐵屑。
實際生產中,球化劑加入量主要根據鐵水中的S含量來確定,另外要考慮到鐵液溫度(影響燒損)和鐵水純度(主要由熔煉方式決定)。一般沖天爐熔煉,使用鑄造焦炭,球化劑加入量約1.4-1.6%。中頻爐熔煉,球化劑加入量控制在0.9-1.4%之間。
Ⅳ 對球墨鑄鐵的熔煉要求,常用球化劑的處理方法是什麼
對熔煉的要求優質的鐵液應該是高溫,低硫、低磷含量和低的雜質含量(如氧及反球化元素含量)。球化劑我國常用稀土鎂合金,國外大都採用鎂合金和純鎂球化劑。球化處理方法(1)鎂作為球化劑,自建壓力加鎂法、轉動包法、鎂合金法(2)稀土鎂合金 沖入法、型內球化法。
Ⅳ 調制球化是什麼意思詳細的過程。。。。
調質是淬火加高溫回火的雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。其中高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。
球化是鋼材在鑄造時處理合金液體的一種工藝,用來獲得球狀石墨,從而提高鋼材的機械性能。
Ⅵ 常見的鑄造缺陷有哪些形成的原因及解決辦法
鑄造縮孔、鑄件表面粗糙不光潔、鑄件發生龜裂、球狀突起和鑄件飛邊這是常見的五種鑄造缺陷,下面就詳細介紹一下形成原因和解決辦法。
鑄造縮孔
原因:有合金凝固收縮產生鑄造縮孔和合金溶解時吸收了大量的空氣中的氧氣、氮氣等,合金凝固時放出氣體造成鑄造縮孔。
解決的辦法:
1、放置儲金球;
2、加粗鑄道的直徑或減短鑄道的長度;
3、增加金屬的用量。
鑄件表面粗糙不光潔
原因:型腔表面粗糙和熔化的金屬與型腔表面產生了化學反應,主要體現出下列情況。
1、包埋料粒子粗,攪拌後不細膩;
2、包埋料固化後直接放入茂福爐中焙燒,水分過多;
3、陪燒的升溫速度過快,型腔中的不同位置產生膨脹差,使型腔內面剝落;
4、焙燒的最高溫度過高或焙燒時間過長,使型腔內面過於乾燥等;
5、金屬的熔化溫度或鑄圈的焙燒的溫度過高,使金屬與型腔產生反應,鑄件表面燒粘了包埋料;
6、鑄型的焙燒不充分,已熔化的金屬鑄入時,引起包埋料的分解,發生較多的氣體,在鑄件表面產生麻點;
7、熔化的金屬鑄入後,造成型腔中局部的溫度過高,鑄件表面產生局部的粗糙。
解決的辦法:
1、不要過度熔化金屬;
2、鑄型的焙燒溫度不要過高;
3、鑄型的焙燒溫度不要過低(磷酸鹽包埋料的焙燒溫度為800度-900度);
4、避免發生組織面向鑄道方向出現凹陷的現象;
5、在蠟型上塗布防止燒粘的液體。
鑄件發生龜裂
原因:1、通常因該處的金屬凝固過快,產生鑄造缺陷(接縫);2、因高溫產生的龜裂。
解決的辦法:使用強度低的包埋料,盡量降低金屬的鑄入溫度,不使用延展性小的.較脆的合金。
球狀突起
原因:包埋料調和後殘留的空氣(氣泡)停留在蠟型的表面而造成。
解決的辦法:
1、真空調和包埋料,採用真空包埋後效果更好;
2、包埋前在蠟型的表面噴射界面活性劑;
3、先把包埋料塗布在蠟型上;
4、採用加壓包埋的方法,擠出氣泡;
5、包埋時留意蠟型的方向,蠟型與鑄道連接處的下方不要有凹陷;
6、防止包埋時混入氣泡;
7、灌滿鑄圈後不得再震盪。
鑄件飛邊
原因:因鑄圈龜裂,熔化的金屬流入型腔的裂紋中。
解決的辦法:
1、改變包埋條件。使用強度較高的包埋料,石膏類包埋料的強度低於磷酸鹽類包埋料,故使用時應謹慎,盡量使用有圈鑄造,無圈鑄造時,鑄圈易產生龜裂。
2、焙燒的條件。勿在包埋料固化後直接焙燒(應在數小時後再焙燒),應緩緩的升溫,焙燒後立即鑄造,勿重復焙燒鑄圈。
(6)鑄造球化怎麼處理擴展閱讀
鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件,常規方法主要是進行焊補,需要熟練工人,耗費時間,並消耗大量材料。有時受部件材質的影響,焊接還會導致損壞加劇,造成部件報廢,加大了企業設備的生產成本。現市面上有一種金屬修補劑專門針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復,替代焊補工藝,避免應力損壞,為企業挽回巨大經濟損失。
Ⅶ 球化處理是什麼意思
球化處理是鑄鐵在鑄造時處理合金液體的一種工藝。
球化處理使得球狀鑄鐵中的石墨呈球狀,具有很高的強度,又有良好的塑性和韌性。其綜合力學性能接近於鋼,因其鑄造性能好,成本較低生產方便,在工業中得到了廣泛應用。
生產球墨鑄鐵時需要進行球化處理,即向鐵水中加入一定量的球化劑和孕育劑,以獲得細小均勻分布的球狀鑄鐵。
(7)鑄造球化怎麼處理擴展閱讀:
鑄鐵可分為:
1、灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),碳主要以片狀石墨形態存在,斷口呈灰色,簡稱灰鐵。熔點低(1145~1250℃),凝固時收縮量小,抗壓強度和硬度接近碳素鋼,減震性好。由於片狀石墨存在,故耐磨性好。鑄造性能和切削加工較好。
用於製造機床床身、汽缸、箱體等結構件。其牌號以「HT」後面附兩組數字。例如:HT20-40(第一數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低抗彎強度)。
2、白口鑄鐵。碳、硅含量較低,碳主要以滲碳體形態存在,斷口呈銀白色。凝固時收縮大,易產生縮孔、裂紋。硬度高,脆性大,不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和製作耐磨損的零部件。
3、可鍛鑄鐵。由白口鑄鐵退火處理後獲得,石墨呈團絮狀分布,簡稱韌鐵。其組織性能均勻,耐磨損,有良好的塑性和韌性。用於製造形狀復雜、能承受強動載荷的零件。
4、球墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經球化處理後獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態的球狀石墨存在,斷口成銀灰色。
比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。其牌號以「QT」後面附兩組數字表示,例如:QT45-5(第一組數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低延伸率)。用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等。
5、蠕墨鑄鐵。將灰口鑄鐵鐵水經蠕化處理後獲得,析出的石墨呈蠕蟲狀。力學性能與球墨鑄鐵相近,鑄造性能介於灰口鑄鐵與球墨鑄鐵之間。用於製造汽車的零部件。
6、合金鑄鐵件。普通鑄鐵加入適量合金元素(如硅、錳、磷、鎳、鉻、鉬、銅、鋁、硼、釩、錫等)獲得。合金元素使鑄鐵的基體組織發生變化,從而具有相應的耐熱、耐磨、耐蝕、耐低溫或無磁等特性。用於製造礦山、化工機械和儀器、儀表等的零部件。
Ⅷ 樹脂砂造型澆注球鐵件,如何防止滲硫導致的球化衰退
壁厚會使球化衰退,給個論文給你:
厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑的開發與應用
王萬超
(宏德鑄造材料有限公司 廣州 510000)
隨著我國進入WTO和工業飛速的發展,厚大斷面球墨鑄鐵件如風力發電鑄件、大功率柴油機曲軸、冶金軋輥鑄件等的需求量不斷增加,厚大斷面球鐵件在生產時,由於斷面過厚,冷卻速度緩慢,因而凝固時間過長,在鑄件厚壁中心或熱節處容易造成石墨畸變、球數減少、組織粗大、石墨飄浮、化學成分偏析和晶間碳化物等問題。因而導致鑄件的機械性能下降,尤其是韌性更為明顯,給大斷面鑄件的生產帶來困難。因此我司依據中國特有的實際狀況開發了厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑。
1 球化劑
Mg使球墨圓整,對大斷面球鐵能減緩球化衰退,Mg阻礙石墨析出,殘Mg量高,增加收縮和脆性,Mg易氧化,在鐵水表面形成氧化膜,進入砂型易使鑄件產生夾渣和皮下氣孔。殘Mg量應控制在保證球化的前提下越低越好,但我們考慮大件凝固時間長,應提高抗衰退能力,Mg量應高些,使最終鐵液控制在0.05-0.06%。
RE是通過抵消干擾元素的有害作用,而間接地起球化作用,但在厚大鑄件中,RE留量高容易造成碎塊狀石墨增多,我們一般控制在0.03%以下。為了提高抗衰退能力,我司特別設計專用球化劑,既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時也可以保持較高的抗衰退能力,高碳孕育良好時,亦不會出現滲碳體。另外,這專用球化劑可使磷共晶減少並彌散,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,採用特有的球化工藝。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2-3分鍾左右,綜合范圍1.5-2.5%,原則是低稀土,依據爐料的組成及純凈度調整其含量。
厚大斷面鑄件的特點是低溫處理、低溫澆注, Ca元素可以比常規產品較低,在沖天爐和電弧爐熔煉的條件下,可控制在2.0%以下,以適當地脫氧、脫硫,而在感應電爐條件下,Ca元素可以更低,因為我司的專用球化劑反應時比較平穩,同時Ca的溶解性差,很容易形成夾渣等鑄造缺陷;因此,必須有針對性的成份考慮,一方面延緩球化衰退,另一方面促進異質形核。
厚大斷面鑄件專用球化劑的特色是:高鎂、低稀土、低鈣、低硅、適度的鋇。
2 孕育劑
孕育劑要求具有強烈的促進石墨化作用,並能維持時間較長,吸收率高而穩定,所以孕育分為爐前孕育和瞬時孕育,兩者缺一不可。爐前使用含Ba的防衰退,長效孕育劑,澆注隨流使用特殊成分的孕育劑,主要是表面活性元素的應用,其中應用於風力發電鑄件時配入適量Bi元素,即改善斷面中心部位的球化狀況,使得球徑小,球數多,並能提高鐵素體含量,提高鑄態性能。當應用於大功率柴油機曲軸、冶金軋輥等珠光體型鑄件時,配入適量Sb元素,即改善斷面中心部位的球化狀況,使得球徑小,球數多,提高鑄態性能。粒度根據鐵水量而定,爐前使用一般有3-8mm和5-12mm的兩種粒度,而隨流使用一般有0.5-1.2mm和1-3mm的兩種粒度。
3 專用球化劑、孕育劑在實際生產中的應用
3.1 在風力發電球鐵件生產中的實際應用
風力發電球鐵件的材質為歐洲標准EN-GJS-400-18LT,抗拉強度≥400Mpa,屈服強度≥240Mpa,延伸率≥18%,低溫沖擊值-20℃,三個試樣平均值12 J/cm2,個別值允許9 J/cm2,鑄件重量一般在10噸以上,壁厚大約在100-180mm漸變, 金相基體組織要求: 球化率應在90%以上;球狀石墨數應大於100個/mm2;100%的鐵素體,生產中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<0.2% S<0.02%, P<0.025%),對Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些合金元素要嚴格控制含量。鈦對球化影響很大應加以控制在0.01%以下,鈦高是我國生鐵的特點,解決的方法是在爐料中配入一定比例的QIT生鐵,來稀釋鐵水的鈦含量,同時也稀釋所有促進碳化物的正偏析元素,為增加鐵素體的含量,添加適量的鎳元素,同時消除低硅的副作用。化學成分方面,必須是低CE量,大致成分為:C3.2-3.4%,Si1.6-2.3%,Mn≤0.2%,S≤0.02%,P≤0.03%, Mg0.04-0.06%,RE≤0.03%,,以及適量Bi。
①爐料組成:國內生鐵、20-30%的QIT生鐵、廢鋼;
②原鐵水成分:C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn≤0.2%、S≤0.02%、P≤0.03%、Ni0.7%;
③球化劑與孕育劑的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Bi
球化劑 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 適量 40/42
爐前孕育劑 適量 65/70
瞬時孕育劑 微量 適量 65/70 微量
備註:瞬時孕育劑中的微量RE是與Bi元素復合,起增加形核,細化石墨的作用;
④熔煉鐵液共計12.5噸,15噸的鐵水處理包;
⑤球化孕育處理過程:
球化處理前,用清渣劑進行扒渣處理,並進行原鐵水成分化驗。將15-35mm粒度的球化劑放入用15噸的處理包底的一側的凹槽內,加入量1.1%,略加緊實,上面覆蓋鐵屑覆蓋劑。鐵水沖入另一側,處理溫度在1400℃-1450℃,沖入約2/3的鐵水,進行球化處理,反應時間應在3分鍾以上,待反應結束後將再沖入剩餘1/3的鐵水,同時將粒度為5-12mm爐前孕育劑隨鐵水流入沖入鐵水包,加入量0.4%,進行鐵水孕育,然後扒渣2-3次,用保溫覆蓋劑覆蓋。
在鑄件設置設置澆口杯,開設了2個澆口進行澆注,澆注溫度:1320℃-1360℃,一邊澆注,一邊將粒度為1-3mm瞬時孕育劑通過特製的漏斗隨流加入,加入量0.2%,依據澆注時間控制瞬時孕育劑的加入速度,澆注結束後在48小時,即鑄件溫度約500℃以下開箱。
⑥鑄件成分結果:
C3.4%,Si2.2%,Mn0.15%,S0.012%,P0.03%,殘余Mg0.051%,殘余RE0.025%;
⑦金相檢測結果:球化等級2級,石墨大小6-7級,鐵素體99%;
⑧機械性能檢測結果:
抗拉強度432 Mpa、423 Mpa、428Mpa,平均427.7 Mpa;屈服強度248 Mpa、245.7 Mpa、253Mpa,平均248.9 Mpa;延伸率19.2%、20.6%、19.6%,平均19.8%;低溫沖擊值-20℃,三個試樣12.8、13.7、14.1 J/cm2,平均值13.5J/cm2;
3.2 在冶金軋輥鑄件中應用
冶金軋輥鑄件一般QT600-3,抗拉強度≥600Mpa,屈服強度≥370Mpa,延伸率≥3%,鑄件壁厚大約在100mm以上, 金相基體組織要求: 球化級別應在2-3,石墨大小6-7級,75%以上的珠光體,20%左右的鐵素體,允許極少數的碳化物,但應呈彌散狀、棒狀,顆粒狀分布,生產的重點是強化孕育,多次孕育。
①國內生鐵、回爐料以及廢鋼;
②熔煉鐵液共計4.4噸,6噸的鐵水處理包,鑄件最大直徑300mm,重量4噸;
③原鐵水成分:
C3.2-3.4%、Si0.6-1.5%、Mn0.4-0.6%、S≤0.03%、P≤0.03%、Cu0.4%、Mo0.3%
④球化劑與孕育劑的成分:
成分 Mg RE Ca Ba Si Sb
球化劑 6.0/7.0 2.0/3.0 1.0/2.0 適量 40/42
爐前孕育劑 適量 65/70
瞬時孕育劑 微量 ≤2.0 適量 65/70 微量
瞬時孕育劑中的微量RE是與Sb元素復合,起增加形核,細化石墨的作用;
⑤球化孕育處理過程:
球化處理前,用清渣劑進行扒渣處理,並進行原鐵水成分化驗。將15-35mm粒度的球化劑放入用15噸的處理包底的一側的凹槽內,加入量1.4%,略加緊實,上面覆蓋鐵屑覆蓋劑,鐵水沖入另一側,處理溫度在1400℃-1450℃,沖入7.5噸的鐵水,進行球化處理,反應時間應在3分鍾以上,待反應結束後將鐵水包吊至5噸的電爐前,沖入5噸的鐵水,同時將粒度為5-12mm爐前孕育劑隨鐵水流入沖入鐵水包,加入量0.5%,進行鐵水孕育,然後扒渣2-3次,用保溫覆蓋劑覆蓋。
澆注溫度:1350℃-1400℃,一邊澆注,一邊將粒度為1-3mm瞬時孕育劑通過特製的漏斗隨流加入,加入量0.2%,依據澆注時間控制瞬時孕育劑的加入速度,澆注結束後在600℃左右開箱風冷。
⑥鑄件成分結果:
C3.4%,Si1.6%,Mn0.46%,S0.012%,P≤0.03%,殘余Mg0.051%,殘余RE0.026%;Cu0.4%、Mo0.3%
⑦金相檢測結果:
球化等級2-3級、石墨大小6級、珠光體76%、鐵素體22%、碳化物約2%,而且呈細條狀、棒狀,極少數呈顆粒狀;
⑧機械性能檢測結果:
抗拉強度653 Mpa、707 Mpa、698Mpa,平均686 Mpa;屈服強度443 Mpa、395 Mpa、403Mpa,平均413.7 Mpa;延伸率3.2%、3.6%、3.7%,平均3.5%;
4 應用過程中的分析與總結
(1) 應選用純凈度高的爐料,鐵液中雜質越少越好;
(2) 鐵水成分方面:生產風力發電鑄件時,控制要點是低CE、低Mn、S、P以及盡可能低的Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V等,殘余Mg要高、殘余RE要低;生產厚大斷面珠光體鑄件時,控制要點是低CE、低S、P、Cr、Ti、Sn、V等,殘余Mg要高、殘余RE比風力發電鑄件略高,適量的的Mn 、Cu、Mo等元素;
(3) 球化處理方面:低溫處理、低溫澆注、多次孕育、瞬時孕育是關鍵;
(4) 厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑比使用單一的輕稀土球化劑以及常規孕育如硅鐵,球化率、石墨數量提高,尤其是中心部位的石墨畸變幾率大大減少,組織相對緻密,鑄件綜合機械性能相應提高;
(5) 厚大斷面鑄件專用球化劑、孕育劑是技術組合型配套使用,不得單一使用,否則將嚴重影響使用效果。
Ⅸ 灰鑄鐵通過球化退火可獲得球墨鑄鐵
球墨鑄鐵是將鐵水經過球化處理,將片狀石墨轉化為球狀石墨而獲得的一種鑄鐵。
和球化退火沒關系。
球化處理:鑄鐵在鑄造時處理合金液體的一種工藝,用來獲得球狀石墨,從而提高鑄鐵的機械性能。
Ⅹ 鑄造中的孕育和球化分別是什麼意思二者有什麼區別
鑄造中的孕育和球化處理一般是針對球鐵而言的,球鐵是用灰鐵成分的鐵液經球化處理和孕育處理得到的。將球化劑加入鐵水的操作過程叫球化處理。我國常用的球化劑有鎂、稀土或稀土硅鎂合金。純鎂的球化作用很強,球化率高,容易獲得完整的石墨。但是純鎂又是很強的阻礙石墨化的元素,有增大鑄鐵白口化的傾向。由於純鎂的沸點遠低於鐵水溫度,因此純鎂加入鐵水中沸騰飛濺、燒損嚴重,需要採用壓力加鎂辦法,處理工藝和設備較為復雜。而且鑄件的收縮、疏鬆夾渣、皮下氣泡等缺陷較為嚴重。
因此鎂及稀土元素都強烈組織石墨化,鐵水經球化處理後容易出現白口,難以產生石墨核心。因此,球化處理的同時,必須進行孕育處理。孕育劑必須含有強烈促進石墨化的元素,通常採用含硅量是75%的硅鐵和硅鈣合金。經孕育處理後的球鐵,石墨球鐵量增加,球徑減小,形狀圓整,分布均勻,從而顯著改善了球鐵的機械性能。