球墨鑄鐵件因其良好的性能,被機械設備、航空航天等眾多領域所追捧。但利用熔模鑄造生產(chǎn)的產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝復雜,操作上具有相當大的難度,廢品率較高。但面對廣闊的市場需求,不少鑄造技術人員都在努力的探求有效途徑,爭取以更先進的技術和工藝,提升熔模鑄造球墨鑄鐵件的質(zhì)量及成品率。鑄件訂單網(wǎng)本文將從熔模鑄造生產(chǎn)球墨鑄鐵件的特點、對應措施及生產(chǎn)工藝等方面介紹如何提高熔模鑄造球墨鑄鐵件質(zhì)量?
1、熔模鑄造球鐵件的生產(chǎn)特點:
(1)對原鐵液的要求:C高,Si、Mn、P、S低;
(2)鐵水少,球化處理困難,溫度下降快;
(3)透氣性差(全硅溶膠制殼),排氣困難;
(4)鑄件小,質(zhì)量要求高。
2、針對以上特點和存在的問題,采取相應的措施:
(1)對原輔材料的選擇:
a、采購一級一類的低硅、磷、硫球墨鑄鐵用生鐵例如:
Q10-1,Q12-1,Q14-1;
b、由于采用中頻爐熔煉,又是生產(chǎn)鐵素體球鐵,因此本公司選用FeSiMg8RE3作為球化劑,因為球化處理鐵液少,故粒度為8-10mm;
c、孕育劑選用BaSiFe粒度為0.5-3.0mm;
d、除渣劑選用細小粒度的鐵水聚渣劑。
(2)提高鐵水球化處理溫度,加大球化劑的用量;保證球化質(zhì)量。通過長期實踐,鐵液球化處理溫度為1500℃-1600℃,由于球化時溫度高,鎂蒸汽散失嚴重,鎂吸收率不足40%,因此稀土鎂硅鐵的加入量也相對增加。我們試用了加入量1.6%、1.8%、2.0%三種方案,經(jīng)跟蹤鎂元素的殘留量的化驗結(jié)果與金相分析,最終選擇了加入量為1.8-2%最為穩(wěn)定。
(3)由于鑄件要求高,廢品率一直較高;而廢品率主要表現(xiàn)為夾渣與氣孔。
根據(jù)廢品率報廢原因分析,本人采用與鑄鋼件同樣的澆注系統(tǒng)設計并增設了排氣系統(tǒng)與加大組樹的措施,使工藝出品率和工藝成品率逐漸提高。
3、生產(chǎn)工藝過程簡述:
由于篇幅有限,在此重點介紹熔煉、澆注工藝(以生產(chǎn)鐵素體QT400-15為例)。
(1)化學成分的選擇:
C3.5-3.9%,Si2.4-2.9%,Mn<0.5%,P≤0.08%,S≤0.02%,Mg0.04-0.06%,RE0.02-0.04%;
(2)爐料配制:
廢鋼(05F或純鋼)5%,QT400-15(即同牌號)回爐料25%;
Q12-1(或Q10-1、Q14-1)生鐵70%。
外加球化劑1.8-2%,外加孕育劑1.5-2%和人造冰晶石粉0.1%左右。
(3)球化處理工藝:
當爐料全熔后,升溫過熱(約1550℃),靜置除渣后;在烤紅的澆包(堤壩式澆包,內(nèi)徑與內(nèi)高比為1:2)內(nèi),先在一邊放入1.8%的球化劑,再加入1.2%孕育劑,后蓋上球鐵鐵屑(同牌號),搗實;最上面壓球鐵板(原理或用途:延長球化反應時間,增加石墨球數(shù)量與提高球化等級)。在澆包另一邊放入冰晶石粉(約0.05-0.1%)。
當爐溫達到要求溫度時,倒入約2/3的鐵液進行球化處理。球化反應時間:約30-50秒左右,球化快結(jié)束時,立即倒入剩余鐵液,邊倒邊加入剩余的孕育劑。倒完后立即攪拌除渣并取試樣(三角試樣看金相組織,確定球化等級;激冷試樣用作成分分析),之后蓋上覆蓋劑、草木灰保溫澆注。
澆注方式:抬包熱殼叉澆(型殼焙燒溫度:約1100℃-1150℃,根據(jù)鑄件的大小,壁厚、薄程度加以確定)。