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介绍下中频电炉铸造生产的注意事项

来源:中频炉厂家 时间:2019-07-05 点击量:
1.感应电炉熔炼的铁液过冷度
中频电炉熔炼采用了少量的废钢和增碳剂的熔化方式,在进步铸件强度和硬度的同时,铁液中的外来结晶中心增加,在相反碳当量的条件下,电炉熔炼的铁液在共晶凝结时的过冷度比冲天炉铁液要大,膨胀倾向也较大,在灰铸件厚壁处易发生缩孔和缩松景象,薄壁处易发生白口和硬边等铸造缺陷,因而,在铁水孕育进程中,为保证铸件力学功能,需求进步0.1-0.2%的孕育量。
中频电炉.jpg
2.电炉熔炼铁液气体含量特点
电炉熔炼应用交流电感应原理,将金属炉料熔化,整个熔炼冶金根底就在于金属炉料、炉衬资料、炉渣以炉内气体的互相作用。与冲天炉熔炼相比拟,由于金属炉料与炉气的接触工夫比拟短,熔化铁液与炉气的接触界面较小,熔化后的铁液中氢、氧含量较低。
2.1电炉铁液氢含量
氢元素是反石墨化元素,在铁液中属于无害元素,其含量越低越好。相关材料标明,电炉熔炼铁液中的氢含量约为2PPm,因而,在熔炼进程中,只需控制原资料枯燥无水分、干净无净化,铸件发生由氢元素招致的皮下气孔、针孔的能够性较小。
2.2电炉铁液氧含量
氧元素普通以结合氧与溶解氧的方式存在铁液之中,它对石墨在铁液凝结进程中的形核有着重要作用。在熔炼的进程中,铁液与空气接触,不时吸附、溶解,直到饱和为止。相关材料标明,冲天炉熔炼铁液的含氧量约为40-60ppm,而电炉熔炼铁液的含氧量为20ppm,如低温过热工夫长,铁液的含氧量能够更低。传统实际以为石墨形核是异质形核,靠外来质点(氧化物、氮化物、硫化物等)形核生长,孕育剂中的(Si,Ba、Ca、Zr等元素)要和氧结合生成氧化物构成中心,并且只要凝结时期析出的SiO2,它的结晶外表才干作为石墨的形核中心,无效地对石墨起到孕育作用。假如铁液氧化严重,SiO2的结晶外表随着工夫延伸而溶解,活性降低,能够变为熔渣而得到孕育的效果。关于灰铁而言,铁液中的氧含金量在20-30ppm范围内时,有助于进步铸件的冶金质量,假如含氧量低于10ppm,则不利于铁液中的石墨形核,能够发生过冷石墨,添加孕育剂的参加量,效果也不分明。目前最简便的办法就是参加含氧、硫的孕育剂,也可以参加过量的铸铁铁屑,进步铁液中的含氧量,降低铁液的过冷度。
2.3电炉铁液氮含量
氮通常以下三种方式存在于铸铁中:(1)以间隙方式固溶于铸铁中的铁素体或渗碳体中;(2)在铁液中以氮化物的方式存在;(3)以单质N2的方式从铁液中析出,构成氮气孔。在铸铁消费进程中,假如原资料或工艺控制不当,能够会发生氮气孔缺陷,形成铸件报废。铸铁中的氮元素次要来源于废钢中的碳素钢、增碳剂以及树脂砂型或砂芯等资料,普通铸件的氮元素含量在40-70ppm,由于高牌号铸件的消费,废钢和增碳剂的运用量不时添加,在熔化进程中,氮的溶解度随着铁液温度降低而增大,氮含量不时在铁液中积聚。另外,呋喃树脂在浇注的低温铁水中可以分解成氨,氨又可以分解成氮和氢,在砂芯—铁液界面的氮和氢溶解量急剧添加,从而使铁液中的氮含量富集而到达过饱和形态,在铸件凝结的进程中,过饱和的氮从铁液中析出,构成气泡并沿着奥氏体枝晶间隙长大,最终构成裂隙状的氮气孔。相关文献标明,在灰铁铸件的消费中,铸件薄壁部位含氮量超越130ppm,厚壁部位含氮量超越80ppm时,铸件能够发生氮气孔。在含氮量较高的铁液中,通常参加大批的钛铁和硅锆孕育剂,应用Ti、Zr元素和氮构成氮化物,从而停止固氮,消弭氮气孔缺陷,这不但会添加消费本钱,而且会进步铸件硬度,影响其加工功能,因而,最无效的预防措施在于降低铁液中氮含量的来源,增加奥氏体相废钢参加量;尽量运用低含氮量的优质低温石墨化增碳剂;在运用呋喃树脂制芯时,尽量采用低氮的优质树脂;在夏季消费时,适当进步铁液的浇铸温度,避免铁液温度降低过快而析出气体。
3.灰铸铁石墨的形状特点
灰铸铁根本上是由铁、碳和硅元素组成的合金,片状石墨的大小、散布情况是影响灰铁铸件力学功能的重要要素。由于灰铸铁中的石墨片有切割金属基体、毁坏其延续性、使其强度降低的作用,在消费铸件的进程中,应防止发生长而薄的石墨片和粗大的石墨片。与冲天炉熔炼相比,感应电炉熔炼没有充沛的吸热升平和物质传递进程,而是采用少量废钢和增碳剂的熔化方式,并在熔化进程中伴有电磁搅拌,因而,在共晶凝结进程中可作为石墨形核的外来结晶中心较少,铁液中的过冷度较大,白口倾向较高,在高强度薄壁灰铸铁件中往往会生成D型和E型过冷石墨,并在石墨末端构成三角状。另外,电炉熔炼的铁液中含氮量较高,氮元素在促进构成珠光体的同时,还可以使片状石墨长度变短,石墨末端尖角钝化,弯曲度添加,进步铸件的抗拉强度。
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