高牌号灰铸铁熔炼的研究.pdf

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1、高牌号灰铸铁熔炼的研究石家庄工业泵厂有限公司(河北050100)边毅敏在当前铸造领域中，高牌号灰铸铁(一般是指而对于s元素，就要视铸件的实际结构状况，在铸件不HT250以上)的应用越来越广泛，加之高牌号灰铸铁在产生裂纹的情况下，可以放宽对其的控制范围。某些情实际生产过程中要求较高，有时还会受到客观条件的限况下，甚至可人为提高其含量。制。这里就高牌号灰铸铁浅谈一下自己的看法和认识，至于孕育剂的加入方式，一种是在出铁时加入，还供大家参考。有在浇注过程中随流孕育或型内孕育，这就要根据具体1．孕育铸铁情况灵活掌握。由于孕育方式的不同，孕育

2、剂的加入量在灰铸铁中，石墨是以片状形式存在的，会严重地也会有所变化。破坏铁基体的性能。为了提高力学性能，就必须减少石孕育过程是对原铁液短时间的一种作用，故对铁液墨片的数量。孕育铸铁实质上就是通过减少石墨片数量的浇注时间必须加以限制，如果浇注时问过长就会失去并加入适量的孕育剂使共晶团细化的方法来获得较高的孕育效果，使铸件的力学性能降低。力学性能。2．稀土合金铸铁灰铸铁中，主要元素为c、Si、Mn、S、P，其中c、在生产孕育铸铁时，需配人大量的废钢，如果利用Si、P是促进石墨化元素，而Mn、S为阻碍石墨化元冲天炉进行熔炼有时可能会有困

3、难，况且由于铸造业的素。为了减少石墨片的数量，就必须降低c、Si、P的发展，废钢供不应求，有时会直接影响生产。为此我们含量，同时提高Mn、S的含量，故其碳当量一般来说较必须考虑一种新的生产方案，在不用或少用废钢的情况低，都属于亚共晶铸铁。但是由于碳在铸铁中以两种形下生产高牌号灰铸铁，这种工艺就是利用稀土合金进行式存在：一种是游离态的石墨；另一种是化合态的渗碳对高牌号灰铸铁的熔炼。体。如果碳当量过低，那么铸铁在冷却过程中碳就会全稀土合金的作用如下：部形成渗碳体，从而使铸铁成为白口铸铁，力学性能不(1)稀土元素是强脱硫剂。佳。因此，在

4、生产孕育铸铁过程中，要进行化学成分分(2)残留在铁液中的稀土元素会使灰铸铁的石墨形析，来选择合适的碳当量，使碳元素在凝固过程中除形态发生明显改变。成渗碳体外，还要有少量石墨存在，以便使铸铁的内部(3)稀土能使铸铁结晶过冷度加大，阻碍凝固过程组织出现珠光体，而获得高的力学性能。石墨化，增加白口倾向。在实际生产孕育铸铁时，由于在原铁液中还要加入孕育铸铁碳当量较低，均属于亚共晶铸铁，而稀土硅基孕育剂，故在选择原铁液成分时一般是选择其碳当灰铸铁则不然，其属于共晶或过共晶铸铁。因为在亚共量CE在白口区或麻口区边缘的附近，这就要根据所生晶铸铁

5、中加入稀土元素，凝固时共晶石墨要在奥氏体枝产的孕育铸铁的牌号而定，然后稍加入孕育剂，就会使晶间析出，由于稀土对铸铁结晶时的过冷作用大，这种灰铸铁基体呈现致密的珠光体。枝晶问石墨常以过冷石墨析出，故力学性能恶化。而对对于Mn、S元素，它们都是有利于形成珠光体的元于共晶或过共晶铸铁，情况就有所不同，稀土元素在加素，在铁液中Mn、S元素还会发生反应，生成MnS渣入后会使铸铁组织发生明显的变化。滓，故在生产孕育铸铁时，还需要增加Mn元素的含量。(下转第65页)参磊工热加工垫竺堡壁垄呈!笙塑塑■盈■WWW．metalworkjng1950．

6、com呐■■■■■■■■■。■■■■■生■■■■-圜■●0；■I-=；■■_8．Okg，工艺出品率为52％。(2)对铸件进行气压试验，在1MPa的气压下保持lOmin，结果只有2％的铸件发生气体泄漏，说明铸件内部的气孔缺陷已基本消除。3．气孔缺陷消除原因分析(1)浇注系统改为底注式，铸件成形时铝液流动平稳，减少铝液吸气产生缺陷的几率。图3(4)直浇道一个，尺寸为，：3．0。mz，用+20mm(2)砂芯中间加排气通道，使气体顺利从砂芯中排的圆柱直浇道。出，从源头上防止了气孔的产生。(5)横浇道一个，尺寸为：6．0m，用上边为(3)长

7、方形冒口对斜侧面起到了补缩作用。18mm、下边为22mm、高为30mm的梯形横浇道。三、结语(6)内浇道2个，尺寸为F=7．2cm，用上边为通过对壳体铸件进行工艺改进，从而消除了气孔缺14ram、下边为16ram、高为24mm的梯形内浇道。陷，可以得出以下几点体会，供同行参考：(7)各浇道截面比为F自：F：F=1：2：2．4。(1)进行工艺设计时，要充分考虑各种气体的排出(8)冒口为长方形，具体尺寸为：底部长220mm，问题，要尽量防止气体侵入铝液产生气孔缺陷。两侧和铸件侧面平齐，底部宽30mm，高度60ram。(2)尽量采用底注

8、式浇注系统，使铝液充型平稳，(9)浇注温度为730~C，浇注时间为8s。减少吸气。2．铸件检测情况(3)合理采用冒口补缩，防止铸件组织疏松。MW(1)铸件能成形，表面光滑，铸件加浇注系统共(20100628)(上接第63页)的含量，通常还需配以一定