铸造铸铁划线平台熔炼铁液时的炉前处理:
想要铸铁划线平台质量好,首先要提高铸铁的比强度、增加强韧性、消除内在缺陷,对于减轻铸件重量,延长使用期,节约材料是非常重要的。为了保证划线铸铁平台性能的可靠性和稳定性,所以必需有良好的铁液质量。
铸铁划线平台的铁液是有铸铁件进行熔炼得来的,所以炉前处理也是很重要的。
1.脱硫
铁液脱硫可减少球化剂用量和铸件中硫化物夹渣的数量。发达国家球铁生产几乎全部采用脱硫工艺,要求脱硫后S≤0.01%,我国条件下,目标位为S≤0.02%,锡柴和常柴可达到S≤0.015%。
包底Na2CO3冲入法处理,方法简便但脱硫率低,效果不稳定,处理时烟尘污染环境,对咽喉有刺激性。在规模生产的球铁车间,宜将脱硫剂置于液面,采用机械搅拌法、摇包法或气动搅拌法进行脱硫。其中气动法较为简单,动力消耗少,最为流行。气动脱硫装置可设于前炉上游,进行连续脱硫,亦可在炉前单包间断脱硫。
2.除渣
除渣过程可在包中或感应炉内进行。将除渣剂(聚渣剂)撒于液面即时形成一熔融层,起覆盖和聚渣作用。除渣剂受热膨化,在熔融层中产生许多小孔,起良好的保温作用。
除渣剂分低、中、高三档。由原矿经简单破碎、过筛的产品属于低档,各省均产。现已不被铸造厂看好。中档除渣剂对原矿有所选择,增加了水洗等工序,能满足铸件的基本要求,为多数工厂接受。进口的高档除渣剂,选优质矿源,加工工序有别于一般。该产品撒于液面即迅速散布,覆盖整个液面,除渣能力超卓,用量少,不粘炉衬与浇包,用棍即可将熔融渣层整体挑起,清渣方便彻底,近三年来已开始受国内业界的重视。
3.球化
球化处理仍以包内冲入法为主。选用球化剂需视熔炉、出铁温度,脱硫与否和球铁类型等而定。一般而言,冲天炉铁液选用Mg7~9%,RE3~7%的球化剂,感应炉铁液选用低Mg(5~6%),低RE(1.5~2.5%)球化剂,亦有的厂仍用Mg8RE3球化剂。JB/T9228-1999标准,对Mg和RE的成分范围偏差规定为±1%,有些厂标已缩小为±0.5%,对Ca、Al等亦有明确规定。球化剂质量中,应重视MgO含量、成分的偏析程度以及粒度的集中度。凡是粒度不匀,粉末多,色泽发暗的球化剂不宜选用。
原则上,只要掌握好铁液的化学成分和孕育环节,采用上述球化剂即可生产铸态球铁。但亦有工厂采用铸态球铁用球化剂。一般,在铸态铁素体球化剂中含有Ba和Bi,在铸态珠光体球化剂中含有Ba和Sb,但对于QT700-2以上的重要曲轴类铸件,不推荐使用含Sb球化剂,此时应通过调整Cu、Mo等的含量来控制基体。必须指出,不管是否采用铸态球化剂,孕育永远是不可忽视的重要环节。
4.孕育
孕育是提升铸铁质量的重要环节。经过十多年的努力,我国孕育剂基本实现了系列化和商品化。
5.合金化
铸铁常用的合金元素有Si、Mn、Cu、Cr、Mo、Ni、Sn、Sb、V、Ti、P等。其中Si、Mn、Cr、Mo、P以铁合金形式加入,Cu、Ni、Sb、Sn以金属形式加入,V、Ti以铁合金或VTi生铁形式加入。加入时机在炉后(冲天炉)、炉内(感应炉)还是炉前,需视它们的熔点、氧化性和密度等而定。为了便于高熔点铁合金的熔吸,除控制粒度外,采用发热合金剂或喂丝加入法是比较理想的措施。
四.过滤:金属过滤技术在工业发达国家应用较为普遍。实践证明,关键机件的失效不完全在于试棒力学性能的高低,而是铸铁划线平台铸件内部的健全程度。因此,单纯追求金相组织的完美是不全面的。