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则 Si 炉料=1.75/(1-0.15)=2.06%; c) 炉料含锰量 已知 Mn 铁

2018-07-28 12:07 - 织梦58 - 查看:
球墨铸铁球化处置方式 1.概况添加法 2.冲入法 3.柱塞法 4.压力添加法 5.其它特殊处置方式 ●冲入法所用的铁水包必需在铁水包内制造凹部,将球化剂装入其凹部。 ●然后添加笼盖材料 0.8-1.1%,;将球化剂盖严。 ●当利用统一的铁水包持续处置时,要确认

  球墨铸铁球化处置方式 1.概况添加法 2.冲入法 3.柱塞法 4.压力添加法 5.其它特殊处置方式 ●冲入法所用的铁水包必需在铁水包内制造凹部,将球化剂装入其凹部。 ●然后添加笼盖材料 0.8-1.1%,;将球化剂盖严。 ●当利用统一的铁水包持续处置时,要确认铁水包凹部无残留熔融金属及夹 杂物后,方可投入球化剂。 ●出炉方式:在往铁水包中冲入铁水时,要从凹部装有球化剂相反一侧冲入 铁水,免得熔融金属间接冲 入凹部。出铁速度要快。 球 规格商标 化 剂 % 利用前提 原铁 合用于球 水含 铁商标 S% 次要化学成份 适 用 处置 规 铁 商标 温 Re Mg Si Al Ca Ba 格 水 度℃ 种 类 冲 1420 适 ReSiFeMg5-10 4-6 9-11 38-44 ≤1.5 - 天 - 量 普 炉 1460 通 冲 1420 型 适 ReSiFeMg7-8 6-8 7-9 38-44 ≤1.5 - 天 - 量 炉 1460 复 冲 球 天 1440 适适 铁 ReSiFeMg3-8 2.5-3.5 7-9 38-44 ≤1.5 炉 - 量量 素 与 1520 体 电 -1- ≤ QT500-7 0.08 QT600-3 ≤ QT500-7 0.08 QT600-3 QT400- ≤ 18 0.08 QT450- 10 型 炉 QT400- 1440 适 适电 ≤ 18 - ReSiFeMg2-7 1.5-2.5 6-8 38-44 ≤1.5 0.04 QT450- 量 量炉 1520 10 深 度 1440 适 适脱 厚大断面 - ≤0.015 ReSiFeMg1-6 0.5-1.5 5-7 38-44 ≤1.5 量 量硫 球铁公用 1520 铁 水 冲 天 QT600- 1420 适 适炉 ≤ 3 - ReSiFeMg3-8 2.5-3.5 7-9 38-44 ≤1.5 0.08 QT700- 量 量与 复 1470 2 电 球 炉 珠 QT600- 光 1440 适 适电 ≤ 3 体 ReSiFeMg2-7 1.5-2.5 6-8 38-44 ≤1.5 - 0.04 QT700- 量 量炉 型 1520 2 1440 适 适电 厚大断面 - ≤0.015 ReSiFeMg1-7 0.5-1.5 6-8 38-44 ≤1.5 量 量炉 球铁公用 1520 钇 冲 1420 适适 ≤ 基 YReSiFeMg4-8 Y3-5 7-9 38-44 ≤1.5 天 - 0.08 量量 重 炉 1470 合用于对 稀 1440 适 适电 ≤ 本体组织 土 YReSiFeMg2-8 Y1-3 7-9 38-44 ≤1.5 - 0.02 量 量炉 机能要求 1520 型 较高的铸 冲 1420 钇 适适 ≤ 件及厚大 天 - YCeSiFeMg5-8 4-6 7-9 38-44 ≤1.5 铈 0.08 量量 断面铸件 炉 1470 复 1420 合 适适 ≤ ☆ - YCeSiFeMg3-8 2-4 7-9 38-44 ≤1.5 0.04 稀 量量 1500 -2- 1440 土 适 适电 ≤ 型 YCeSiFeMg1-8 0.5-1.5 7-9 38-44 ≤1.5 量 量 炉 - 0.015 1520 注:☆YCeSiFeMg3-8 次要用于球铁件出产流水线上,球化处置后在 保温浇注炉中存放 30-60 分钟场所;Ca、Ba 与 Re、Mg 含量可按 用户要求特殊加工。 产物料度与包装:凡是粒度 5-25mm, 也可按用户要求特殊加工, 包装 25 Kg。 影响铸态球铁出产不变性的要素良多,要不变地出产球墨铸铁,必需 在出产中把握好以下几点:不变的化学成分和铁液温度,精确的铁液量,合 适的球化和孕育处置方式,以及靠得住的炉前节制。 1 设备选择 1.1 熔炼设备选择 熔炼设备的选用起首是在满足出产需要的前提下,遵照高效、低耗的原 则。感应电炉的长处是:加热速度快,炉子的热效率较高,氧化烧损较轻, 接收气体较少。因而,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 球化包简直定 为了提高球化剂的接收率,添加球化结果,球化处置包应比一般铁液包 深。球化包的高度与直径之比确定为 2:1。 2 原材料选择 -3- 2.1 炉料选择 球铁球化剂的插手结果前提是:高碳、低硅、大孕育量。为了不变化学 成分和无效地节制推进白口化元素和反球化元素,包管熔炼铁水的质量,选 用张钢 Z14 生铁,其化学成分:C>3.3%,Si 1.25%~1.60%,P≤0.06%, S≤0.04%。 2.2 球化剂的选择 球化剂的选用应按照熔炼设备的分歧,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 球化剂处置时,因为合金中含硅量较高,可显著降低镁处置时反映的猛烈程 度。同时也能因增硅而有些孕育感化。电炉出产时,因温度相对较高,所用 球化剂的化学成分见表1。 表 1 球化剂 FeSiMg8Re7 化学成分 出铁温度 项目 /℃ 电炉 3 炉前节制 3.1 化学成分选择 球铁原铁液应高碳、低硅、低硫、低磷。节制好硫的含量,是出产球铁 的一个主要前提。几种商标的球铁的化学成分见表 2。 3.2 球化和孕育处置 球化剂插手量应按照铁液成分、铸件壁厚、球化剂成分和球化处置过程 的接收率等要素阐发比力确定。一般为 1.6%~2.0%,若球化剂放置时间较 -4- 球化剂成分/% S% Mg 7.0~9.0 Re 6.0~8.0 Si ≤44.0 1420~1480 ≤0.04 长,则应适量多加。球化反映节制的环节是镁的接收率,温度高,反映激烈, 时间短,镁烧损多,球化结果差;温度低,反映平稳,时间长,镁接收率 表 2 球铁化学成分 % 牌 号 QT400~18 化前 化后 QT450~10 化前 后 QT600~3 化前 后 QT700~2 化前 后 高,球化结果好。因而,一般在包管足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低 球化处置温度,节制在 1420~1450℃。球化剂要砸成小块,粒度一般在 5~ 25mm,加在包底,再在上面加硅铁和铁屑。 孕育处置是球墨铸铁出产过程中的一个主要环节,它不只推进石墨化, 防止自在渗碳体和白口呈现,铸铁用旋转球化包并且有助于球化,并使石墨变得更藐小,更圆 球 3.6~3.9 3.5~3.8 0.9~1.2 2.1~2.5 0.6~0.8 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.07 球 3.6~3.9 3.5~3.8 0.9~1.2 2.2~2.6 0.6~0.8 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.07 球 3.6~4.1 3.5~3.9 0.9~1.2 2.5~3.0 ≤0.4 ≤0.05 ≤0.02 ≤0.07 球 球 C 3.6~4.1 3.5~4.0 Si 0.9~1.2 2.6~3.2 Mn ≤0.4 S ≤0.05 ≤0.02 P ≤0.07 球化 球化 球化 -5- 整,分布平均,从而提高球墨铸铁的力学机能。孕育剂一般多采用 FeSi75, 其插手量按照对铸件的力学机能要求,一般为 0.8%~1.0%。孕育剂的粒度 按照铁液量几多,一般砸成 5~25mm 的小块。孕育剂应连结清洁、干燥。 球化剂和孕育剂要在出铁前插手包中,在持续出产时,刚出完前一炉铁 后,包很热,过早插手会使其粘结在包底而减弱球化和孕育结果。为了延迟 球化反映时间,加强球化和孕育结果,要在球化剂和孕育剂的上面笼盖一层 铁屑。球化处置的方式较多,一般多采用操作简洁的冲入法处置球铁。 3.3 球化结果炉前查验 炉前查验孕育、球化结果黑白,一般采用三角试样。浇注三角试样,冷 至暗红色,淬水冷却,砸断后察看断口。断口雪白色,尖端白口,核心有疏 松,两侧凹缩,同时砸断时有电石气息,敲击声和钢类似,则球化优良,不然球化 不良。 3.4 浇注 因为球铁液容易呈现球化阑珊,因而,铁液球化处置后要尽快浇注,一 般在处置后 15min 内浇注完毕,不会有球化阑珊问题。 4 结 语 在出产中,用 Z14 号生铁作原材料,中频感应电炉熔化铁水,节制铁水 化学成分为:C3.5%~3.99%,Si1.2%~1.5%,P<0.06%,S<0.05%。采 用高度与直径之比为 2∶1 的球化包,把球化剂与孕育剂砸成 10~20mm 小 块,球化剂按 1.8%,孕育剂按 0.9%比例,向包内先加球化剂,再加孕育剂, 最初在上面笼盖干燥的铁屑。铁水在炉中升温到 1480℃摆布出铁,待反映结 束后 10min 内浇注完毕。出产的 φ530mm 轧机用球墨铸铁梅花套管,其化 学成分为:C3.5%~3.8%,Si2.2%~2.6%,Mn0.6%~0.8%,S≤0.02%,P -6- <0.07%,各项力学机能目标均达到较高要求,利用结果相当抱负。利用1 年后证明,球墨铸铁本身具有高强度、耐磨、抗热委靡等特征,能完全起到 轴连接感化;能大大减小乐音、改善工人劳动情况;当过冷钢等超负荷环境 下,梅花套管能主动分裂,起到过载平安庇护感化;还能显著耽误轧辊和梅 花轴的利用寿命。同期比拟,轧辊耗损降低 8%,梅花轴耗损降低 11%,连 同设备维修工时削减而使同期产量的提高,共取得经济效益近 7 万元。 AAA*球化剂:我国普遍采用的球化剂是稀土镁合金。镁是主要的球化元素, 但它密度小(1.73g/cm3)、沸点低(1120℃),若间接插手铁液,镁将浮于 液面并当即沸腾,这不只使镁的接收率降低,也不敷平安。稀土元素包罗铈 (Ce)、镧(La)、镱(Yb)和钇(Y)等十七种元素。稀土的沸点高于铁 水温度,故插手铁水中没有沸腾现象,同时,稀土有着强烈的脱硫、去气能 力,还能细化组织、改善锻造机能。但稀土的球化感化较镁弱,纯真用稀土 作球化剂时, 石墨球不敷圆整。 稀土镁合金 (此中镁、 稀土含量均小于 10%, 其余为硅和铁)分析了稀土和镁的长处,并且连系了我国的资本特点,用它 作球化剂感化平稳、铸铁用旋转球化包节约镁的用量,还能改善球铁的质量。球化剂的插手量 一般为铁水质量的 1.0%~1.6%。 孕育剂: 推进铸铁石墨化, 防止球化元素形成的白口倾向, 使石墨球圆整、 细化,改善球铁的力学机能。常用的孕育剂为含硅 75%的硅铁,插手量为铁 水质量的 0.4%~1.0%。因为球化元素有较强的白口倾向,故球墨铸铁不适合 锻造薄壁小件。 球化处置:以冲入法最为遍及,如图 1-50 所示。将球化剂放在铁液包的 堤坝内,上面铺硅铁粉和稻草灰,以防球化剂上浮,并使其迟缓感化。起头 -7- 时,先将铁液包涵量 2/3 摆布的铁液冲入包内,使球化剂与铁液充实反映。 而后,将孕育剂放在冲天炉出铁槽内,用残剩的 1/3 包铁液将其冲入包内, 进行孕育。 BBB*因为原铁液含硫量较高,不成能达到0 018%的要求,球化剂的插手量需 考虑去硫耗镁量。碳硫阐发仪的快速测定,能及时供给原铁液的含硫量,试验 华夏铁液的含硫量在 0 02%~0 03%,去硫耗镁量在 0 0076%上下波动,这在 工艺上是能够接管的。 球化剂的用量间接影响残存镁量的几多。 若是球化剂插手量过多,就会惹起残 余镁量过多,虽然不致于影响球化及格率(球径大小仍属一般),可是它会添加 收缩,惹起脆性。同时因为原铁液含锰量偏高,球化剂插手量过多,较易呈现碳 化物,白口倾向严峻,导致球数及格率的下降;若是球化剂插手量过少,就会导 致残存镁量不足,影响球化的及格率,球数及格率也会降低。表 1 是在一般试 验环境下的成果,并申明如下:①球化剂插手量 1 4%时,因为残存镁量不足,出 现蠕虫状石墨;②插手量 1 8%时,因为残存镁量过多,呈现碳化物,导致球数下 降,不外二者球径大小仍合乎要求;③球化及格率非球化率。 铸铁的热处置 铸铁出产除恰当地选择优学成分以获得~定的组织外,热处置也是进 一步伐整和改良基体组织以提高铸铁机能的一种主要路子。 铸铁的热处置 和钢的热处埋有不异之处 ,也有分歧之处。铸铁的热处置一般不克不及改善 原始组织中石墨的形态和分布情况。对灰口铸铁来说,因为片状石墨所引 起的应力集中效应是对铸铁机能起主导感化的困素, 因而对灰口铸铁施以 热处置的强化结果远不如钢和球铁那样显著。 故友口铸铁热处置工艺次要 为退火、正火等。对于球铁来说,因为石墨呈球状,对基体的割裂感化大 大减轻,通过热处置可使基作组织充实阐扬感化,从而能够显著改善球性 的机械机能。 故球铁像钢一样,其热处置工艺有退火、正火、调质、多 温淬火、感应加热淬火和概况化学热处置等。 -8- 铸铁的热处置工艺: 1.消弭应力退火 因为铸件壁厚不服均,在加热,冷却及相变过程中,会发生效应力和 组织应力。别的大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内 应力都必需消弭。去应力退火凡是的加热温度为 500~550℃保温时间为 2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消弭 铸件 内应力的 90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度跨越 550℃或保温时 间过长,反而会惹起石墨化,使铸件强度和硬度降低。 2.消弭铸件白口的高温石墨化退火 铸件冷却时,表层及薄截面处,往往发生白口。白口组织硬而脆、加 工机能差、易剥落。因而必需采用退火(或正火)的方式消弭白口组织。 退火工艺为:加热到 550-950℃保温 2~5 h,随后炉冷到 500—550℃再 出炉空冷。在高温保温期间 ,游高渗碳体和共晶渗碳体分化为石墨和 A, 在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分化,发生石墨化过程。由 于渗碳体的分化,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。 3.球铁的正火 球铁正火的目标是为了获得珠光体基体组织,并细化晶粒,平均组织, 以提高铸件的机械机能。有时正火也是球铁概况淬火在组织上的预备、 正 火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不跨越 950~980℃,低 温正火一般加热到共折温度区间 820~860℃。正火之后一般还需进行四 人处置,以消弭正火时发生的内应力。 4.球铁的淬火及回火 为了提高球铁的机械机能,一般铸件加热到 Afc1 以上 30~50℃(Afc1 代表加热时 A 构成结束温度) ,保温后淬入油中,获得马氏体组织。为 了恰当降低淬火后的残存应力,一般淬火后应进行回火,低温回火组织为 回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好 ,用于要求 高耐磨性,高强度的零件。中温回火温度为 350—500℃回火后组织为回 火屈氏体加球状石墨,合用于要求耐磨性好、具有必然效不变性和弹性的 厚件。高温 回火温度为 500—60D℃,回火后组织为回火索氏作加球状石 -9- 墨,具有韧性和强度连系优良的分析机能,因而在出产中普遍使用。 5.球铁的多温淬火 球铁经等温淬火后能够获得高强度,同时兼有较好的塑性和韧性。多 温淬火加热温度的选择次要考虑使原始组织全数 A 化、 不残留 F, 同时也 避免 A 晶粒长大。加热温度一般采用 Afc1 以上 30~50℃,等温处置温度 为 0~350℃以包管获得具有分析机械机能的下贝氏体组织。稀土镁铝球 铁等 温淬火后 σb=1200~1400MPa,αk=3~3.6J/cm2,HRC=47~51。 但应留意等温淬火后再加一道回火工序。 6.概况淬火 为了提高某些铸件的概况硬度、耐磨性及委靡强度,可采用概况淬火。 灰铸铁及球铁铸件均可进行概况淬火。一般采用高(中) 频感应加热表 面淬火和电接触概况淬火。 7.化学热处置 对于要求概况耐磨或抗氧化、耐侵蚀的铸件,能够采用雷同于钢的化 学热处置工艺,如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处置。 铸铁的熔炼方式及其特点 铸铁是含碳量大于 2.11 或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。工业上所 用的铸铁,现实上都不是简单的铁一碳二元合金,而是以铁、碳、硅为次要 元素的多元合金。铸铁的成分范畴大致为: C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P 0.1-1.2%,S 0.08-0.15%。有时还插手各 种合金元素,以便获得具有各类机能的合金铸铁。 按照碳在铸铁中具有的形态分歧,凡是可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁 及麻口铸铁。而灰铸铁中又可按照石墨的形态分歧而分为通俗灰铸铁,蠕虫 状石黑铸铁,球黑铸铁以及可锻铸铁。 灰铸铁凡是是指具有片状石墨的灰口铸铁,这中铸铁具有必然的机械性 能、优良的锻造机能以及其它多方面的优秀机能,因此在机械制造中业获得 最普遍的使用。 - 10 - 表 1 为灰铸铁的新的国度尺度。 该尺度是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依 据的。因为灰铸铁对冷却速度的敏感性(壁厚效应),统一种商标铸铁在不 同铸件壁厚前提下的现实强度有很大的不同(薄壁与厚壁之间在强度上的差 别达 50-80MPa)。 表 1 灰铸铁分级 抗拉强度 MPa 商标 (kg/mm2) HT 100 ≥100 (10.2) HT 150 ≥150 (15.3) HT 200 ≥200 (20.4) HT 250 ≥250 (25.5) HT 300 ≥300 (30.6) HT 350 ≥350 (35.7) 2 球墨铸铁及蠕墨铸铁 球墨铸铁和蠕墨铸铁一般是用稀土镁合金对铁液进行处置, 以改善石墨形 态,从而获得比灰铸铁有更高机械机能的铸铁。 球墨铸铁按照其基体和机能特点而分为六种:即铁素体(高韧性)球墨铸 铁,珠光体(高强度)球墨铸铁,贝氏体(耐磨)球墨铸铁,奥氏体一贝氏 体(耐磨)球墨铸铁,马氏体一奥氏体(抗磨)球墨铸铁及奥氏体(耐热、 耐蚀)球墨铸铁。 蠕墨铸铁具有分歧比例的珠光体—铁素体基体组织。 铸铁机能与其石墨的 蠕化程度(蠕化率)及基体相关。在石墨蠕化优良前提下,珠光体蠕墨铸铁 的强度和硬度较高,耐磨性强。适于制造耐磨零件,如汽车的刹车鼓等。而 铁素体蠕墨铸铁的导热性较好,在高温感化下,不具有珠光体分化问题,组 织较不变,合用于制造在高温下工作、需要有优良的抗热委靡能力、导热性 的零件,如内燃机汽缸盖、进排气岐管等。 3 可锻铸铁 可锻铸铁是将白口铸铁通过固态石墨化热处置(包罗有或无脱碳过程)得 到的具有团絮状石墨的铁碳合金。采用分歧的热处置方式,能够获得具有不 同组织和机能的可锻铸铁,即黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸 铁。 - 11 - 当将白口铸铁毛坯件在密封的退火炉中进行热处置, 即在中性炉气前提下 退火时,获得的铸铁组织中有呈团絮状的石墨(退火碳)具有。这种石墨虽 不很圆整和慎密,但它对基体的割裂感化则比灰铸铁中的片状石墨要小得 多,因而它能使铸铁获得较高的强度及优良的韧性。铸铁的基体能够通过热 处置来加以节制。使之成为铁素体或珠光体。用这种方式获得的铁素体基体 可锻铸铁因组织中有石墨具有,因此铸铁的断面呈暗灰色,而在表层经常有 薄的脱碳层呈浅灰色,故通称为黑心可锻铸铁。而珠光体可锻铸铁则是以其 基体定名的。 当将白口铸铁毛坯件在氧化性质的炉气前提下进行退火时, 铸件断面上从 外层到心部,发生强烈的氧化和脱碳。在完全脱碳层中无石墨具有,铸铁的 组织为铸素体。现实上,在小断面尺寸前提下,铸铁的组织根基上为单一的 铁素体和退火碳。而在大断面尺寸前提下,表层为铁素体,两头区域为珠光 体和铁素体及退火碳,而心部区域则为珠光体及退火碳(间或有少量铁素 体)。这种铸铁断面因为其心部区域有发亮的光泽,而表层色泽较暗,故通 称为白心可锻铸铁。 5 铸铁的熔炼 9.1 熔炼对包管铸件质量的主要性 熔炼铁液是出产铸铁件的主要环节。铸件质量包罗内在质量、外观质量以 及能否构成缺陷等, 这些都与铁液方面要素有间接的关系。 如铁液的流动性、 薄壁和布局复杂铸件的成型性以及冷隔缺陷等受铁液温度的影响,而熔炼的 铁液化学成分能否合适要求,则对铸件的机械机能有间接的影响。铁液中的 气体和非金属同化物含量不只影响铸铁的强度和铸件的致密度,并且还与铸 件构成气孔、 裂纹等缺陷相关。 跟着机械制造科学的成长, 对铸铁提出薄壁、 高强度的要求,铸件的最小壁厚由过去 4~6mm 减小至 2~3mm,这要求响应 提高铁液浇注温度。铁液温度还对铸铁件的内在质量有主要的影响,如灰铸 铁件的质量目标(GZ),即与铁液温度有显明的关系。在球墨铸铁出产方 面,熔炼出铁液的温度及原始含硫量成为球化及孕育处置有否成功的先决条 件。 9.2 对铁液质量的根基要求 1.出炉温度 分歧商标灰铸铁件的浇注温度范畴大致为 1330-14100C。在一般环境下, 铁液的出炉温度至多比浇注温度提高 500C,故按照铸铁商标(自 HT100 至 HT350)和铸件布局前提的具体环境,铁液出炉温度应不低于 1380-14600C。 当需要浇注特薄(2-4mm)铸件时,出炉温度还应提高 20-300C。为了满足 - 12 - 浇注铸件的需要,分歧商标可锻铸铁的出炉温度应不低于 1460-14800C。对 球墨铸铁及其它变质处置的铸铁,在其球化一孕育处置过程中铁液的温度会 有显著的下降,为了弥补铁液的温度丧失,需响应提高铁液的出炉温度。 2.化学成分 熔炼获得的铁液化学成分需要满足铸件的规格要求。 用冲天炉熔炼时,配料计较是包管铁水化学成分合乎要求的首要环节。即 按照铁水化学成分的要求,考虑冲天炉在熔炼过程中元素的变化和炉料的实 际环境,计较出各类金属炉料的共同比例。 各类商标铸铁要求的化学成分随铸件壁厚和锻造方式而异。例如, HT20-40 铸铁的化学成分范畴为:C3.3-3.5%、Si1.5-2.0%、Mn0.5-0.8%、 S0.12%、P0.25%。用于设置装备摆设 HT20-40 的金属料平均成分如表 2。 表 2 设置装备摆设 HT20-40 的金属料平均成分 炉料名称 化学成分 % C Si Mn P S 4.19 1.56 0.76 0.04 0.036 Z15 生铁 3.28 1.88 0.66 0.07 0.098 回炉料 0.15 0.35 0.50 0.05 0.05 废钢 所用铁合金为含硅 45%硅铁,含锰 75%的锰铁。 熔炼过程中元素的变化为:Si –15%、Mn –20%、S +50%。 其配料计较如下: (1)计较炉猜中各元素的变化 a) 炉料含碳量: C 铁水% = 1.8% + 0.5 C 炉料% 已知铁水所需的平均含碳量为 3.4%,按上式算得 C 炉料%=3.2%; b) 炉料含硅量: 已知铁水所需的平均含硅量 1.75%,硅的熔炼烧损为 15%,则 Si 炉料=1.75/(1-0.15)=2.06%; c) 炉料含锰量 已知 Mn 铁水=0.65%, 熔炼烧损 20%, 故 Mn 炉料=0.65/ (1-0.20)=0.81%; d) 炉料含硫量 已知 S 铁水=0.12%, 增硫 50%, 则: S 炉料=0.12/ (1+0.5) =0.08%; e) 炉料含磷量 磷在熔炼过程中变化不大,P 炉料=P 铁水0.25% 分析上列计较成果,所需设置装备摆设的炉料平均化学成分为: C 炉料 3.2%、Si 炉料 2.06%、Mn 炉料 0.81%、S 炉料0.08%、P 炉料0.25% (2)初步确定炉料配比 - 13 - a) 回炉料的配比:次要取决于废品率和成品率,它随具体出产环境而变 化。此处取 20%。 b) 重生铁和废钢配比:设重生铁为 χ%,则废钢为 80%-χ%。按炉料所需 含碳量为 3.2%,重生铁、废钢、 回炉料的含碳量各为 4.19%、0.15%、3.28%,可列出下式: 4.19χ+0.15(80-χ)+3.28? 20=3.2? 100 得出 χ=60.0%。 故铁料配比为: Z15 生铁 60%、 废钢 20%、 回炉料 20%。 (3)然后按上述配等到各类炉料的成分,计较共同后的炉料成分如表 3。 表 3 炉料成分 C% Si% Mn% S% P% 炉料名 配 称 比% 成分 数量 成分 数量 成分 数量 成分 数量 成分 数量 Z15 生 60 4.19 2.51 1.56 0.94 0.76 0.46 0.036 0.022 0.04 0.024 铁 回炉料 20 3.28 0.66 1.88 0.38 0.66 0.13 0.098 0.020 0.07 0.014 废钢 20 0.15 0.03 0.35 0.07 0.50 0.10 0.050 0.010 0.05 0.010 3.20 1.39 0.69 0.052 0.048 合计 100 3.20 2.06 0.81 0.08 0.25 要求成 分 0.00 0.67 0.12 差额 及格 及格 (4)计较铁合金插手量 a) 硅铁插手量 今缺硅量 0.67%,铸铁用旋转球化包亦即每 100 公斤炉料需加硅 0.67 公斤。 所用硅铁含硅量为 45%, 故每 100 公斤炉料需加硅铁量为 0.67/0.45=1.5 公斤 b) 锰铁插手量 同上法计较, 每 100 公斤炉料需插手含锰 75%的锰铁为: 0.12/0.75=0.16 公斤。 (5)制定配料单 按照配比和层铁量,确定每批炉猜中各类炉料的分量,写出配料单。设已知 层铁 500 公斤,可算得每批铁料的构成为:生铁 :500? 60%=300 公斤、废 钢: 500? 20%=100 公斤、 回炉料: 500? 20%=100 公斤、 45%硅铁: 500? 1.5%=7.5 公斤、75%锰铁:500? 0.16%=0.8 公斤。 3.无害成分 铸铁熔炼过程中,必需将无害的元素成分(磷、硫以及其它干扰铸铁一般 结晶和组织节制的微量元素等),节制在限量以下。 1)脱硫 冲天炉熔炼中铁液中硫的来历,一是炉猜中固有的硫,二是从 - 14 - 焦碳中接收的硫。酸性冲天炉不具有脱硫能力,碱性冲天炉能在必然程度上 起到脱硫的感化。 炉渣碱度在必然范畴内提高时,有益于降低铁液含硫量;温度提高时,铁 液在熔炼过程中增硫量削减;炉气氧化性强时,渣中 FeO 含量增高,晦气于 脱硫反映的进行。恰当提高焦铁比,减小送风强度,有益于脱硫。但当出产 球墨铸铁件时,除了用热风冲天炉进行炉内脱硫外,还常采用炉外脱硫的措 施。炉外脱硫的根基要点是尽量扩大脱硫剂与铁液之间的接触面积,以加强 脱硫结果。常用方式有:操纵电石脱硫的摇动包脱硫法、喷射脱硫法、机械 脱硫法、机械搅拌脱硫法和多空塞脱硫法等。 2)脱磷 磷对铸铁的机械机能,出格是对球墨铸铁和可锻铸铁的韧性有 害,因而要严酷节制铸铁的含磷量。冲天炉熔炼的脱磷能力很弱。因而对铁 液的含磷量只能通过配料来节制。应采用必然比例的低磷生铁和废钢进行配 料。 4.铁液纯净,含有的渣、气体、同化物量少。 为了将冲天炉熔炼中构成的同化物从铁液中去除, 常在熔炼过程中按照炉 料分量,插手必然量的石灰石 CaCO3 作为溶剂。石灰石在高温下分化,与 泥沙、灰分等化合构成低熔点的复杂化合物——熔渣。熔渣易于与铁液分手 便于去除。当熔渣粘度高时,可插手一些萤石(CaF2),以降低炉渣熔点。 9.3 铸铁的熔炼方式及其特点 熔炼铸铁的方式按照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼,感应电炉熔炼, 电孤炉熔炼,反射炉熔炼,以及由某些方式的结合,如冲天炉一电孤炉、冲 天炉一感应电炉双联法等。 - 15 -

  球墨铸铁球化处置方式_能源/化工_工程科技_专业材料。球墨铸铁球化处置方式 1.概况添加法 2.冲入法 3.柱塞法 4.压力添加法 5.其它特殊处置方式 ●冲入法所用的铁水包必需在铁水包内制造凹部,将球化剂装入其凹部。 ●然后添加笼盖材料 0.8-1.

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