泰州
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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
铁水的冶金状态对球化孕育处理效果及铸造缺陷形成倾向有重要影响,研究基于原铁水冶金状态综合评价的球化孕育处理工艺的优化控制与调节方法.选取有效特征参数表征原铁水冶金状态,并建立一个综合评价模型用于实际生产过程中原铁水合格冶金状态确定和球化剂添加量的精准计算.在球化处理、孕育处理和铸件浇注之前,均设置球化、孕育效果测评与调控环节,以实现生产过程的闭环控制.动态调控系统主要由原铁水冶金状态调控子系统、球化处理与效果调控子系统、孕育处理与效果调控子系统和铁水球化孕育终调子系统构成.经实验室条件下模拟运行证明,基于原铁水冶金状态评价的动态调控方法及系统可以实现球墨铸铁球化孕育处理的优化控制.
Mn、S对灰铸铁性能的影响及二者之间的平衡关系,对实际生产数据进行了分析,结果表明:(1)S对灰铸铁的组织和性能的影响较大,尤其是在感应电炉熔炼的条件下,铁液中的w(S)量控制在0.06％～0.12％,强度、硬度好,白口倾向小,A型石墨增多,D、E型石墨减少,断面均匀性得到改善;(2)灰铸铁中的w(Mn)量不宜超过0.8％,超过一定量后会导致强度下降;(3)Mn和S在灰铸铁中不能单纯看作杂质元素,对控制铸件所需的佳显组织和强度、防止某些缺陷都是必需的,S和Mn需保持正确的比例关系,在灰铸铁中应满足w(Mn)=1.7w(S)+a,且a值保持在0.5％～0.6％,效果好.用水平连续铸造铸铁型材时应注意以下几点： 每种规格铸铁型材都有一个合理的铸造速度范围，影响铸造速度的因素比较多，其影响作用也比较复杂，例如结晶器的导热能力、结晶器冷却的均匀性、铁液的温度、型材截面的几何形状等，生产中应根据铸铁型材的铸造质量情况不断调整工艺参数，达到合理的铸造速度。 应根据铸铁型材的材质和尺寸规格选择适宜的铁液温度。铁液温度高，流动性好，型材结晶前沿移动后有良好的焊合性，但过高的铁液温度会降低生产速度或因控制不当出现铁液泄露事故。而过低的铁液温度会降低结晶前沿铁液的焊合能力，出现冷隔、裂纹、疤皮等缺陷。一般保温包内铁液温度应控制在1280~1320℃。生产小尺寸型材时生产率较低，铁液在保温包内停留时间较长，宜选择较高的铁液温度。采用冲天炉炉前冲人法生产球墨铸铁型材时，铁液的出炉温度应在1450℃以上
应严格控制型材出口温度（即铸铁型材脱离结晶器后经温度回升作用所达到的高表面温度），影响型材出口温度的直接因素是保温包内铁液温度和铸造速度。过高的铁液温度和过快的铸造速度会使型材出口温度过高，导致型材心部组织变粗、力学性能下降，操作不当还会出现铁液泄露事故。反之，型材出口温度过低也会造成石墨铸型型壁刮伤，使型材表面质量下降，产生裂纹、疤皮等缺陷。正常情况下型材出口温度应控制在900~950℃。 生产中应根据型材产品的尺寸和材质要求选择优的牵引工艺参数组合。减小牵引周期可在相同铸造速度条件下减小步距，有利于提高铸铁型材的组织均匀性和致密性，但过小的牵引周期会使型材运动频繁、间隙时间过短，反而对铸造质量产生不利影响。工业化试验结果表明:采用喂线工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴时,铸件球化率、石墨球尺寸等级等参数都优于原冲入法工艺,且铸件力学性能的稳定性得到很大改善,球化处理效果稳定,重现性好;喂线技术工艺对铁水增硅量小,可大量使用回炉料,降低了生产成本,并能灵活调整气压浇注机内镁残量的波动;同时喂线处理工艺在很大程度上了球化作业时烟气对环境的影响和污染,降低了工人劳动强度。
分析了低碳铁水中的元素与孕育剂中的元素对低碳球铁球化与性能的影响。结果表明：经SX变质剂处理后的低碳铁水可以获得细小、分布较广的石墨球，低碳球铁的综合性能不低于传统球铁，在铸态下就可以达到QT700-2的水平。但成本却大为降低。 低碳球铁在铸态下的抗拉强度可达750MPa，冲击韧性可达20J／cm~其中石墨球直径在5～20基体以珠光体为主，有少量的铁素体与渗碳体。对低碳球铁的强化与韧化做了初步的分析研究，认为低碳球铁的韧化处理具有很重要的现实意义。在扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)上观察石墨球，与传统石墨球相比低碳球铁的石墨球呈细小点状分布，球墨中心聚集有较多的球化元素而在边缘处分布有反球化元素。石墨球中心存在有氧化 【摘要 一 物、硫化物以及氮化物等组成的复杂的化合物，经分析 认为它们是球状石墨形核的有效核心。后提出进一步 改善低碳球铁性能的建议。在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大，使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件，中频炉取代工频炉既减少了用地，又降低了投资，也保证了铁液的连续供应，对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼，用它取代冲天炉，或与高炉、冲天炉进行双联，其生产能力将可得到充分发挥。例如，国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家，就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺，对铁液进行升温和调整成分，将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃，大约需要27min。该炉频率100～200Hz，功率为2500kW。
应该提到的是，配有双供电电源与控制系统的中频感应炉，即使在1台炉子烘炉时，也能保证另1台炉子正常生产，从而实现铁液的及时连续供应，这也是工频感应炉无法比拟的。首钢铸造厂1变2炉实践证明，2台10t工频感应炉使用1套电源供电，在1台炉子烘炉时，另1台炉子也不能生产。如果1次烘炉约需3天时间，则1年当中约1个月不能生产，影响极大。为了实现能够连续生产的目的，1是增加工频感应炉数量，2是增加1套烘炉电源设备。首钢铸造厂在建设离心球墨铸铁管车间时，就是在原有1变2炉基础上增加1台工频感应炉及相应的电源设备；国内另1个离心球墨铸铁管生产厂家则在原有1变2炉基础上，拟增加1套烘炉电源设备。无论采用如上所说的哪种措施，都要增加相应的设备与设施，也就增加了占地与投资。中频感应炉双供电电源与控制系统的应用，不但同时保证了熔炼和保温，也同时实现了烘炉不停产。
