機(jī)床鑄件提高石墨球化率和圓整度的大元素
機(jī)床鑄件提高石墨球化率和圓整度的大元素化學(xué)成分
1、碳當(dāng)量和硅
碳和硅是影響球鐵石墨球圓整度的基本成分。在一定的冷卻速度和孕育條件下,提高碳當(dāng)量,可提高石墨球圓整度,并可增加自補(bǔ)縮能力,減少碳化物。在一定的碳當(dāng)量條件下,隨著硅量的增加,特別是大斷面球鐵,會(huì)產(chǎn)生碎塊狀石墨。因此,在不產(chǎn)生石墨漂浮情況下,應(yīng)盡量提高碳當(dāng)量;同時(shí)在保證孕育條件下,盡量降低硅含量。
2、鎂
有效殘留鎂量的控制對(duì)提高石墨球圓整度很重要。當(dāng)有效殘留鎂小于0.045%,增加效殘留鎂量可提高石墨球圓整度;當(dāng)有效殘留鎂大于0.045%,會(huì)產(chǎn)生變態(tài)石墨,降低石墨球圓整度。
3、稀土
稀土在鐵水中有兩個(gè)有益的作用:一是脫硫去氣,起到球化和間接球化作用;二是與微量元素相互作用,消除有害一面發(fā)揮有利一面。這兩方面都可提高石墨球圓整度。但是過量的殘留稀土,特別是大斷面球鐵,會(huì)使石墨形態(tài)惡化,尤其易產(chǎn)生碎塊狀。理想范圍是0.010%~0.019%。
4、微量元素
一定量的銻和鉍并輔以適量的稀土,可提高石墨球圓整度,提高力學(xué)性能。合適的加入范圍:0.0025~0.005%。
二、工藝過程
1、球化處理
(1)重稀土鎂球化劑比輕稀土鎂球化劑更能提高石墨球圓整度。主要是脫硫能力強(qiáng),抗衰退能力強(qiáng)。
(2)輕稀土鎂球化劑如果過程控制得好,并輔以微量元素,也能提高石墨球圓整度。
(3)沖入法比轉(zhuǎn)包法鐵液質(zhì)量更好,故也能提高石墨球圓整度。
2、孕育處理
?。?span lang="EN-US">1)強(qiáng)化孕育可以提高石墨球圓整度。
?。?span lang="EN-US">2)采用抗衰退的孕育劑可以提高石墨球圓整度。
(3)用球鐵屑做球化處理時(shí)的覆蓋劑,可形成與非溶解石墨彌散相類似的鈍化石墨核心,產(chǎn)生長時(shí)間的濃度起伏,大大增加有效形核率,可以提高石墨球圓整度。
(4)盡量降低澆注溫度可以提高石墨球圓整度。
三、凝固控制
?。?span lang="EN-US">1)使用冷鐵可以提高石墨球圓整度。
?。?span lang="EN-US">2)使用鉻鐵礦砂可以提高石墨球圓整度。
?。?span lang="EN-US">3)其他能在球鐵液共晶轉(zhuǎn)變時(shí)加快冷卻,縮短時(shí)間的措施都可以提高石墨球圓整度。
提高感應(yīng)電爐爐體的使用壽命是每一個(gè)鑄造工作者追求的目標(biāo),對(duì)企業(yè)也將有重大意義。影響電爐坩堝的使用壽命主要有爐襯耐火材料、烘爐工藝和使用工藝等方面,下面分別加以介紹。
一、爐襯耐火材料
爐襯耐火材料質(zhì)量及其性能的好壞對(duì)爐子的使用壽命起到根本的作用。
1)筑爐耐火材料要有相當(dāng)高的耐火度,抵抗高溫?zé)嶝?fù)荷作用,不軟化,不熔融。同時(shí)還要具有高的體積穩(wěn)定性,抵抗高溫?zé)嶝?fù)荷作用,體積不收縮和僅有均勻膨脹。
2)耐火材料的成分。耐火材料中的雜質(zhì),在高溫下能形成低熔點(diǎn)的化合物,從而降低了耐火材料的耐火度。因此,爐襯砂中要保證石英含量,嚴(yán)格控制雜質(zhì)成分,爐襯砂成分控制如下:ω(SiO2)≥98.0%;ω(Al2O3)≤0.5%;ω(Fe2O3)≤0.5%;ω(TiO2)≤0.05%;ω(H2O)≤0.5%。
3)耐火材料粒度配比。耐火材料合理的粒度配比,可以在筑爐過程中容易形成密度高的耐火層,在使用過程不易出現(xiàn)缺陷。下面是一組較合理的比例:3.35mm~5mm、0.85mm~1.70mm、0.1mm~0.85mm、0.1mm以下的比例分別為17%、33%、20%、30%。
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