【2017年整理】实习报告---球铁灰铁生产工艺
7页1、球铁与灰铁生产工艺球墨铸铁球墨铸铁铁液的特点与灰铸铁相比,球墨铸铁铁液的铸造性能有如下的特点: 铁液中的硫化物和氧化物等含量高。此外,若接触空气和气体容易产生氧化物。 石墨化膨胀容易引起铸件胀大,尺寸精度易受影响。 厚壁部位易发生夹渣。 冒口补缩效果不易发挥, 容易产生缩孔。 铸件清理比较麻烦。 铁液流动性能较好, 不易产生裂纹。 铸型、 型芯排气的好坏, 对能否获得健全铸件有很大的影响。 铸件容易产生的主要缺陷是: 渣孔、 缩孔、气孔、 针孔及夹杂物。球墨铸铁生产工艺控制影响铸态球铁生产稳定性的因素很多,要稳定地生产球墨铸铁,必须在生产中把握好以下几点:稳定的化学成分和铁液温度,准确的铁液量,合适的球化和孕育处理方法,以及可靠的炉前控制。 1 设备选择1.1 熔炼设备选择熔炼设备的选用首先是在满足生产需要的前提下,遵循高效、低耗的原则。感应电炉的优点是:加热速度快,炉子的热效率较高,氧化烧损较轻,吸收气体较少。因此,用中频电炉熔炼,可避免增硫、磷问题,使铁水中 P 不大于 0.07、S 不大于 0.05。1.2 球化包的确定为了提高球化剂的吸收率,增加球化效果,球化处理包应比一般铁液
2、包深。球化包的高度与直径之比确定为 2:1。2 原材料选择2.1 炉料选择球铁球化剂的加入效果条件是:高碳、低硅、大孕育量。为了稳定化学成分和有效地控制促进白口化元素和反球化元素,保证熔炼铁水的质量,选用张钢 Z14 生铁,其化学成分:C 3.3 , Si 1.251.60,P0.06,S0.04。2.2 球化剂的选择球化剂的选用应根据熔炼设备的不同,即出铁温度及铁液的纯净度(如含硫量、氧化程度等)而定。我国最常用的是稀土镁硅铁球化剂,采用这种球化剂处理时,由于合金中含硅量较高,可显著降低镁处理时反应的剧烈程度。同时也能因增硅而有些孕育作用。电炉生产时,因温度相对较高,所用球化剂的化学成分见表。表 1 球化剂 FeSiMg8Re7 化学成分 球化剂成分/% 项目 出铁温度 / S %Mg Re Si电炉 14201480 0.04 7.09.0 6.08.0 44.03 炉前控制3.1 化学成分选择球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。控制好硫的含量,是生产球铁的一个重要条件。几种牌号的球铁的化学成分见表 2。3.2 球化和孕育处理球化剂加入量应根据铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处
3、理过程的吸收率等因素分析比较确定。一般为 1.62.0 ,若球化剂放置时间较长,则应适量多加。球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率表 2 球铁化学成分 牌 号 C Si Mn S P3.64.1 0.91.2 0.4 0.05 0.07QT40018 球化前 球化后 3.54.0 2.63.2 0.023.64.1 0.91.2 0.4 0.05 0.07QT45010 球化前 球化后 3.53.9 2.53.0 0.023.63.9 0.91.2 0.60.8 0.05 0.07QT6003 球化前 球化后 3.53.8 2.22.6 0.023.63.9 0.91.2 0.60.8 0.05 0.07QT7002 球化前 球化后 3.53.8 2.12.5 0.02高,球化效果好。因此,一般在保证足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低球化处理温度,控制在 14201450 。球化剂要砸成小块,粒度一般在 525mm,加在包底,再在上面加硅铁和铁屑。孕育处理是球墨铸铁生产过程中的一个重要环节,它不仅促进石墨化,
4、防止自由渗碳体和白口出现,而且有助于球化,并使石墨变得更细小,更圆整,分布均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。孕育剂一般多采用 FeSi75,其加入量根据对铸件的力学性能要求,一般为 0.81.0。孕育剂的粒度根据铁液量多少,一般砸成 525mm 的小块。孕育剂应保持干净、干燥。球化剂和孕育剂要在出铁前加入包中,在连续生产时,刚出完前一炉铁后,包很热,过早加入会使其粘结在包底而削弱球化和孕育效果。为了延迟球化反应时间,增强球化和孕育效果,要在球化剂和孕育剂的上面覆盖一层铁屑。球化处理的方法较多,一般多采用操作简便的冲入法处理球铁。3.3 球化效果炉前检验炉前检验孕育、球化效果好坏,一般采用三角试样。浇注三角试样,冷至暗红色,淬水冷却,砸断后观察断口。断口银白色,尖端白口,中心有疏松,两侧凹缩,同时砸断时有电石气味,敲击声和钢相似 ,则球化良好 ,否则球化不良。3.4 浇注由于球铁液容易出现球化衰退,因此,铁液球化处理后要尽快浇注,一般在处理后15min 内浇注完毕,不会有球化衰退问题。球墨铸铁的热处理球墨铸铁的热处理目的在于两方面:一是改变基体组织,改善铸铁性能,二是消除铸件应力。值得注
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