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1、铸铁生产新拓展章舟(杭州学林科技开发服务部铸造研究室电话:0571-88062120)徐永明(浙江东航消防泵业有限公司)邓宏运(西安理工大学)铸铁生产自出现生铁原料以来一直用挽炉、猴子石墨,再继续增加稀土,则蠕虫状石墨将减少而球团炉、三节炉、冲天炉生产灰铸铁、耐磨铸铁,到上世絮状石墨增加。超过一定量的稀土后由于其过冷作用纪四、五十年代才开始发展球墨铸铁,并得到迅速的强,出现碳化物及部分莱氏体,而白口化硬度剧增,强推广普及。改革开放以来的最近三、四十年,随着工度力学性能下降。因此,稀土加入可认为利于珠光体,业的发展,基础工业的调整,尤其是强调低碳环保,铸但过量易白口化。为了增加基体的珠光体,还需
2、要增铁的熔炼设备以感应电炉为主,这个转变使铸铁的生加Mn,WMn=0.8%-1.5%为宜。产拓展出一系列的新内容。③微合金化处理。对碳当量3.9%-4.2%的高牌号灰铸铁(HT250、HT350、HT300)加入微合金Cr、1铸铁熔炼用材料Cu、Sn、Mo、Ni等元素可以提高铸铁件的强度,但要生铁(高质量低杂质,满足高质量铸铁生产的要注意合金元素的加入促进石墨细化,铁素体细化或碳化求),废钢增碳剂(以废钢为主要原料熔炼铸铁必备原物的出现增加珠光体,虽然增加了力学性能但有可能在材料),脱硫剂,增硫剂、脱磷剂,净化剂,细化剂,清渣热节区引起微酥松而渗漏,必须有工艺措施加以克服。剂,焦炭,孕育剂,球
3、化剂(与电炉熔炼工艺相匹配),变(2)球墨铸铁质剂,其他预处理的材料。我国球墨铸铁的生产,具有满足多品种、高性能、优质的充分条件。2铸铁的熔炼①炉料。选用优质生铁和高纯生铁、优质的废(1)合成铸铁钢,满足冲天炉-感应电炉熔炼的匹配。用感应电炉废钢为原料生产高强度铸铁HT250,②球化剂、孕育剂。通常采用稀土镁硅铁球HT300,HT350,其熔炼工艺必须选择高质量增碳剂,化剂,Mg7%-9%,Re6%-8%,根据不同产品要求,然后按操作规程严格遵循。此外还可以用下列措施生如废钢的加入量,对高温低碳低硫的铁液用Mg5%-产高强度铸铁。6%,Re1%-2%,对大断面球铁件用重稀土(含镧、铱)①孕育处
4、理。孕育铸铁即通过减少石墨片数量,或微量合金元素。以加入适量的孕育剂使共晶团细化,基体致密,从而获孕育剂用75Fe-Si外,还有针对不同基体组织铸态得较高强度和力学性能。球铁含Ba、Ca、Al、或Sb、Bi元素的各种孕育剂。孕育剂的加入方法,出铁时出铁槽加入或包中冲③球化孕育处理工艺。球化多采用冲入法,沿用入,也可在浇注过程中随着孕育或型内孕育,视具体情至今;盖包法、喂丝法、喷射法,各厂在生产实践采况而灵活应变,不同方式加入量也要有所变化。用,是既环保效果又好的处理方法。②稀土处理。有些地方废钢供应比较紧张,在不孕育处理工艺,浇包底部球化剂上加入孕育剂,倒用或少用废钢的情况下生产高牌号的铸铁,
5、就可利用包时加入二次孕育剂,采用随流孕育和型内孕育。稀土合金进行处理而获得。(3)ADI(高强度球墨铸铁)孕育铸铁其碳当量较低,属于亚共晶铸铁范围。ADI的生产关键是必须对其等温转变全过程进行稀土灰铸铁是属于共晶或过共晶铸铁范畴,但稀严格控制。必须按ASTM各牌号,《等温淬火球墨铸土的加入量必须控制在一定分量,加入少量稀土时,铸铁件》国家标准执行。铁中的石墨仍为片状,但分布均匀,若再加大稀土,石(4)蠕墨铸铁墨会变成短而粗的蠕虫、菊花状,并伴有少量的球团兼有球墨铸铁高强度、耐磨、耐腐蚀又有灰铸铁的1良好铸造性能、导热性,比灰铸铁高得多的疲劳强度和砂回收后干法机械再生砂处理为封闭系统,砂型的性耐
6、热疲劳性。作为一种新型的工程材料,有蠕铁排气管、能提高,从而大大减少了铸件的粘砂、夹砂、砂眼、变速箱、汽缸盖、液压件、玻璃模具、钢锭模等等。气孔、所松、裂纹等缺陷,降低了废品率;可以铸造蠕铁的炉料要求与球铁相当,均要求S、P和微量出用粘土砂难以完成的复杂件,大件、特大件、几十元素含量低。熔炼方式有冲天炉-电炉双联,电炉,高吨、上百吨的件。炉加电炉等。缺点:对原砂要求较高,如粒度、粒形、SiO2含蠕化剂以稀土为主,镁为辅,一般RE10%-量,粉尘含量,碱金属盐及粘土含量都有严格要求;气13%,Mg3%-4%;镁-钛蠕化剂(Mg4%-6%,RE1%-温和湿度对硬化速度和固化后强度的影响较大。3%,
7、Ti3%-5%也可使用)。铸型发气量较高,工艺不当易产生气孔缺陷。蠕化处理方法:主要采用冲入法,进行炉前试样检硬化机理是脱水缩合型,故硬化反应需一定时间,验或快速金相检验方法。模样周转率低,不宜大批量铸件的生产。按《蠕墨铸铁件》国家标准牌号标准进行生产。对球铁,表面会渗硫、渗碳,可能造成球化不良或者(5)特殊(合金)铸铁增碳,薄壁件易生裂纹,表面会有网纹;成本比粘土砂高。耐热铸铁、耐蚀铸铁仍一直沿