高铬铸铁改进开发方案

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1、高铬铸铁改进开发方案一、引言铸球又称磨球，广泛应用于水泥、矿山、火电、化工、非金属加工及磁性材料等行业的粉体工程。为了满足各行业不同工况条件的需求，铸造磨球的材质是多种多样，规格从Ф6~150mm，达30多种。由于实际使用的工况条件及磨球材质不同，实际磨耗差别很大，按中等偏上水平的平均数据计算，全国铸球的年消耗量已超过200万吨。由此可见，铸球这样的小产品在国内铸造行业中占有相当重要的地位。铸球产品形状简单、通用性强，适合大批量生产。多年以来，铸铁车间一直采用多球组合金属型工艺生产铸球。金属模因其导热性高，对铸件具有激冷效果，因此生产的铸球晶粒细化、组织致密、内部缩孔和缩松

2、较少，金属型尺寸准确、表面光洁、工艺出品率高。在多年不间断的生产中，铸铁车间积累了很丰富他生产铸球的经验。综上所述，基于外部市场对铸球的大量需求，对在铸铁车间现有的生产规模基础上扩大产能，满足市场需求的可行性研究就有了很大的实际意义。二、铸球生产工艺1、生产工艺铸铁车间多年以来一直采用多球组合金属型工艺生产铸球。多球组合金属型工艺生产铸球采用水平分型、浇注系统为浇、冒口合一和中心浇注方式。浇注系统部位保温套采用黏土水玻璃或煤粉保温砂现场制作。适合Ф40~130mm铸球，铸球分布在浇注系统四周，根据生产的铸球的球径不同，每箱布4~8个不等，多球组合金属型工艺的出品率和生产率较

3、高。2、工艺流程原材料→化验分类堆放→电炉→炉前检验一调→浇注前上调→铁模激冷浇注→打磨初检→热处理→工序检验→包装→产成品入库工人收购来的废钢废铁经过检验、化验分类整理，按不同的标准推放。把整理分类的原材料按比例装入中品电炉燃烧1小时，熔点达到1600℃后，抽取钢水进行炉前检验一调，浇注前二调检验，合格后进行钢模激冷浇注，待冷却后，打磨初检。初检合格后，进行热处理，用台车式热处理炉热处理结束后，再进行工序检验，检验合格，进行包装，最后产成品入库。2.1化验分类堆放原材料（废钢、生铁、锰粉、铬铁、增碳剂、废铝丝、稀土镁、硅铁）采购回来后进行化验化学分析，并分类堆放，按比例按

4、化验后的成分折算成合理的重量依次加入电炉中。2.2熔炼将切割好的废钢倒入电炉，加入一定比例的铬铁、锰铁，经电炉熔炼、升温、调整化学成份，待铁水温度达到1480～1520℃，取样分析达到要求后倒入钢水包。2.3铁模激冷浇注将钢水注入铁制模具腔内，浇注完毕后，自然冷却10分钟。钢水包的残铁回收使用，模具砂芯倒入废料斗内，装满后由汽车运出。2.4热处理（1）水冷金属模工艺：由于受到水冷金属模的激冷作用，铸管组织中产生大量的共晶渗碳体，需经过高温＋低温两阶段退火处理，形成以铁素体为基体的球墨铸铁组织。工程采用通过式连续退火炉退火。（2）涂料热模工艺：由于铸模的冷却速度相对较低，只需

5、要低温退火，采用旋转台式退火炉退火。熔炼铸造打磨清理热处理检验初验包装入库塑模碾制废品废砂废铁废钢浇注前上调炉前检验一调水玻璃铬铁锰铁型砂1、生产工艺图2、金属型设计2.1金属型选材因为铸球是一种初级铸造产品，生产起步要求较低，对金属型材料的选择首先考虑到经济性，选用价格便宜的材料，最大限度降低模具在铸球生产中所占成本比例，要求既便宜又耐用，因此对金属型模具材料的选择要满足以下条件：（1）具有一定的高温强度、韧性、良好的导热性。（2）抗高温氧化、较高的耐磨性的弹性模数、膨胀系数要小。（1）加工性能好。（2）价格便宜，来源充足。目前铸铁车间生产铸球的模具均为普通灰铸铁毛坯、加

6、工成形模具。灰铸铁通常在循环使用400~500次后，型腔（球碗）即开始产生龟裂、麻点，进而发生型腔表面剥落、熔融、体积膨胀变形等弊病，严重影响铸球外观质量。实际灰铸铁金属型的寿命决定于铸球的材质、尺寸、形状以及质量等级差异。金属型的使用寿命和生产形式有着密切联系，三班连续生产，模具寿命长，间断生产模具温度时高时低，反复热变形，使用寿命短。目前也有采用消失模铸造的模具，球碗不加工，这样球碗表层组织致密部分得到充分利用，模具寿命可以大大提高。虽然开始铸球表面粗糙一些，但使用几次后和加工模具光洁度是一样的，这是我们扩大产能后应该考虑的铸球模具生产的方向之一。2.2金属型设计铸球金

7、属型设计着重于两部分：其一是合理的浇注系统，正确选择直浇道、保温补缩区、内浇口、排气通道等各项工艺参数。其二是模具结构，正确设计模型壁厚和模比，根据球径大小、每型数量、材料导热系数等因素确定合理的金属型壁厚，同时金属型应有足够的刚度以及模具热变形。但壁厚过大，金属型重量加大，增加合箱时的劳动强度，同时因蓄热能力加大不利于散热，降低铸件的凝固速度。为了使铸球在浇注后达到激冷效果，铸件重量与金属型重量比一般控制在1:5~8，如果模比太小，蓄热能力不足，连续生产时模具发红，模温太高就失去金属型激冷的效果。2.3金属型浇注