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铸造生产,需要弄懂这十三个问题
发布时间:2019-04-26 10:04 来源:tommy 阅读:
目前大多数中小型铸造企业,电炉炉工和配料工作的状况如下:
 
1、炉工兼配料,在一些材质要求不高的工厂,直接由有经验的老工人自行配料并操作电炉,配料以经验为主,产品档次不高;
 
2、在比较正规一点的工厂,有专人配料,交炉工操作,当然炉工应有基本的熔炼知识,这其中有两种情况,一是配料人员不是科班出身,懂一点基本的计算,也是经验为主;二是正规专业学校出来,有理论基础并有较丰富的实践经验。
 
在上述不同情况下,铸件产品的性能、可靠性、安全性、寿命、经济性有很大差别。如果要提高企业产品的竞争能力,就要配备有相当水平的配料和熔炼人员。下面就配料熔化中的一些问题谈一点心得体会,有不妥之处请指正:
问:铸铁的配料只要根据不同的牌号,计算出所需化学成分就行了,对吗?
 
答:化学成分是铸铁牌号的基础,但化学成分相同的铁水,它的性能却会有很大差异,这是因为在相同成分条件下,生铁废钢和返回料的比例、熔化工艺(炉工操作和温度等)、孕育工艺,都对铸件的性能有很大影响。
 
问:一般灰铸铁的熔化,入炉时只要称量好废钢和生铁,回炉料不必准确称量,估计差不多,或装满炉子就行,是吗?
答:炉中回炉料的误差,直到接影响到了废钢和生铁在炉料中的比例,也就变化了铁水的成分和质量,所以不准确地称量返回炉料是错误的。
 
问:任何刚进厂的新生铁,我们按照供应商提供的成分计算出配料就可以了?
答:一般供应商提供的成分可作参考,但不同的供货批次,成分有波动,最好在新的生铁开始使用时,按照标准方法取样化验,在配料使用中还要根据炉前数据进行验证和调整。
 
问:电炉熔炼,各种不同牌号的灰铁回炉料可以混装,只要在做不同牌号时调整废钢加入量和硅铁合金加入量即可;行吗?
 
答:铸铁熔炼时,从碳硅分析仪可以读出铁水的碳硅含量,但不能读出或看出锰的含量,不同牌号的回炉料混装,不仅对碳硅的调整带来麻烦,最大的问题是锰的波动对铸件质量影响很大。
 
问:根据书本介绍,高牌号孕育铸铁孕育剂的加入量一般是0.3-0.4%,加0.5%顶到天了,为什么有些企业孕育量高达0.6-1.0%呢?
 
答:原先书本介绍,高牌号孕育铸铁孕育剂的加入量是0.3-0.4%,那主要是指冲天炉熔炼,现在电炉熔炼,铁水过冷度增大,为消除过冷倾向,减少过冷石墨的生成,需要加大孕育量。
 
问:灰铁和球墨铸铁的孕育处理,由一次孕育发展到多次孕育,实践和理论分析都认为距离铸件开始凝固的时间越短,孕育效果越好,所以为提高铸件性能普遍实施二次孕育,对吗?
 
答:一般来说二次或多次孕育适用于厚大件或厚薄不均匀的铸件,促使壁厚部位增加结晶核心,促进铁水同时凝固,而对壁厚相对均匀和薄壁的中小件,不宜实施二次孕育,否则增加铁水补缩的困难和产生孕育硅的偏析。
 
问:许多厂家用电炉熔炼高牌号灰铸铁,都把铁水中的硫含量选择控制在0.5-1.0%,一些书本和资料也如此推荐,但实践中却常发现气缩孔增多,为什么?
 
答:电炉熔炼高牌号灰铸铁需要铁水含有一定的硫量,用来形成硫化锰和其它硫化物作为结晶核心,但当铁水中锰含量在1%左右时,铁水化验出硫含量超过0.07%时,极易形成硫化锰铁渣反应气缩孔,大量的实践证明,铁水最终化验成分含硫量在0.03-0.05%最佳。
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问:许多液压件生产厂家,为了保证HT300铸件的硬度,通常在铁水中配以高锰成分(有时高达1.3%),而为了保证加工性能再增加铁水中硅的含量(有时高达2.1),这种做法可行吗?
 
答:这种配料方法一般硬度可以达到标准,但在铁水温度降低和铸型激冷的情况下,铸件收缩率增大,极易变硬,甚至产生白口。本人推荐含锰量不超过1.2%,含硅量不超过1.8%,并加大孕育量。同样的牌号,相同的质量指标,不同的配料,质量的稳定性不一样,成品率大有差别。
 
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问:在铸铁生产中,有时用低牌号铁水浇注高牌号铸件,也有时用高牌号铁水浇注低调牌号铸件,这种处理对吗?
 
答:用低牌号铁水浇注高牌号铸件,涉嫌弄虚作假(如果客户默认降低牌号可行,能提高成品率),用高牌号铁水浇注低调牌号铸件,也不妥,因铁水的机械强度和收缩性能不同,极易造成铸件报废。
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问:对于薄壁铸件,配料时碳当量越高越好,这样可以不出白口,保证加工性能,对吗?
 
答:铁水的碳当量要与铸件大小、壁厚和形状相配合,当碳含量超过共晶碳量成分时,并且硅量超过3.0%时,铸件凝固时极易产生石墨漂浮,导致铸件缺陷。
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问:生产球墨铸铁时,一般要求浇注时间在15分钟内,超时则会衰退,为防止球化衰退多加球化剂可行吗?
 
答:球墨铸铁的衰退,主要原因有两种,一是球化处理后铁水中的残留镁量和稀土含量偏低,二是孕育不足;通常都用增加球化剂量来保证球化防止衰退,往往忽略充分的孕育;球化剂加入量的多或少,可根据球化处理时的化学反应情况,以及三角试片或炉前快速金相分析来判断,而充分的孕育是延缓球化衰退的重要因素,球化和孕育处理得好,浇注20分钟可以不衰退。
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问:对于球化不良的铁水可以二次球化处理吗?
 
答:理论是可行的,实际生产时,一般情况下不需要,二次球化的效果并不好,因为二次球化时要铁水有足够高的温度,还要铁水的含硅量有允许增加的余地。通常在新产品开发时,调试球化剂的加入量,可以考虑做好二次球化处理的准备,在发现球化不良时(有经验的师傅可以根据球化反应情况及时判断出来),适当补加球化剂或倒包二次球化。对球化不良的铁水,最好的办法是分两部分回炉,搭配废钢和生铁,重新熔化。
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问:在熔化高牌号灰铸铁时,在配料无变化成分温度正常,造型工艺也一样的情况下,为什么有时铸件收缩率忽然增大,铁质偏硬?
 
答:原因之一是电炉的熔化速度过快(大功率变压器带偏小的炉体),如果高温下保持时间不足或没有保温阶段,此时就烧了急火饭,废钢和增碳剂没有充分熔合,过冷度加大,铁质偏硬;其二是当铁水完全熔化后,在调整铁水成分时补加了一定量的废钢、回炉料和增碳剂,刚熔化清后即出炉,缺少高温保持时间,等于烧了夹生饭,稀饭煮熟了,再加米,能不会夹生吗,这种铁质也就变硬了。

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