做高強度灰鑄鐵鑄鐵平板需要注意收縮性的問題
2018年04月06日
新聞詳情
電爐熔(rong)煉：增碳技(ji)術(shu)的(de)應用是解決鐵(tie)液收縮的(de)關鍵(jian)技(ji)術(shu)。由于鐵(tie)液凝固過程中(zhong)的(de)石墨(mo)(mo)析(xi)出產生(sheng)石墨(mo)(mo)化膨(peng)脹作用，良好(hao)的(de)石墨(mo)(mo)化會減少(shao)鐵(tie)液的(de)收縮傾向，因此，增碳技(ji)術(shu)是好(hao)的(de)工藝。
由于加入(ru)(ru)增(zeng)碳劑提高了鐵液的(de)(de)石(shi)墨化能力，因此(ci)，采用全廢鋼熔煉(lian)加增(zeng)碳劑的(de)(de)工藝(yi)，鐵液的(de)(de)收(shou)縮傾向反而 小。這是 重要的(de)(de)一個(ge)觀念轉變，傳統的(de)(de)觀念是認為多(duo)加廢鋼會zengda鐵液的(de)(de)收(shou)縮傾向，這樣(yang)我們(men) 容易走入(ru)(ru)一個(ge)誤區，不愿意多(duo)用廢鋼，而喜歡多(duo)用一些生鐵。
多(duo)用生鐵(tie)的(de)(de)(de)缺點是：生鐵(tie)中有許多(duo)粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)過(guo)共晶石(shi)(shi)(shi)墨(mo)，這種粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)具有遺傳(chuan)性，如果低溫熔煉，粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)難以xiaochu，粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)從液態(tai)遺傳(chuan)到了(le)固態(tai)，使(shi)凝固過(guo)程中本來由于石(shi)(shi)(shi)墨(mo)析出應該產生的(de)(de)(de)膨脹作用削弱，因此使(shi)鐵(tie)液凝固過(guo)程中的(de)(de)(de)收縮傾向zengda，粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)又然降低了(le)材料(liao)的(de)(de)(de)性能(neng)。
(2)提(ti)高鑄鐵(tie)平(ping)板原鐵(tie)液的(de)硅量，控(kong)制孕育
灰鑄鐵中(zhong)的硅(gui)一部(bu)(bu)分是(shi)(shi)原鐵液(ye)中(zhong)的硅(gui)，一部(bu)(bu)分是(shi)(shi)孕(yun)育帶入的硅(gui)。
許多人喜歡(huan)原鐵(tie)液(ye)中(zhong)的(de)(de)硅(gui)低點，然后用很大(da)的(de)(de)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)量(liang)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)，這(zhe)種做(zuo)法并不(bu)(bu)科學：大(da)量(liang)的(de)(de)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)是(shi)不(bu)(bu)可取的(de)(de)，這(zhe)會zengda收(shou)縮傾向(xiang)。孕(yun)(yun)(yun)育(yu)是(shi)為了增加結(jie)晶核(he)心的(de)(de)數(shu)量(liang)，cujin石墨化，少(shao)量(liang)的(de)(de)孕(yun)(yun)(yun)育(yu)（0.2～0.4） 可以達(da)到(dao)這(zhe)個目的(de)(de)。從工藝控(kong)制來說，孕(yun)(yun)(yun)育(yu)量(liang)應(ying)該相(xiang)應(ying)穩定(ding)，不(bu)(bu)能有過大(da)的(de)(de)變化。這(zhe) 要(yao)求原鐵(tie)液(ye)的(de)(de)硅(gui)量(liang)也(ye)要(yao)相(xiang)應(ying)穩定(ding)。提(ti)高(gao)原鐵(tie)液(ye)的(de)(de)硅(gui)量(liang)，既可以減少(shao)白口(kou)和收(shou)縮傾向(xiang)，又能發揮(hui)硅(gui)固(gu)溶(rong)強(qiang)化基體的(de)(de)作用，性能反而不(bu)(bu)降低。目前比較科學的(de)(de)做(zuo)法是(shi)提(ti)高(gao)灰鑄鐵(tie)原鐵(tie)液(ye)的(de)(de)含(han)硅(gui)量(liang)，孕(yun)(yun)(yun)育(yu)量(liang)控(kong)制在(zai)0.3左右，這(zhe)樣可以發揮(hui)硅(gui)的(de)(de)固(gu)溶(rong)強(qiang)化作用，對提(ti)高(gao)強(qiang)度(du)有利，也(ye)對減少(shao)鑄件收(shou)縮有利 。
（3）合金化(hua)的方法對(dui)鑄鐵平(ping)板鐵液(ye)收縮有(you)很大影響(xiang)
合金化(hua)能youxiao提高鑄(zhu)鐵(tie)的性能，我們常用的合金元素是鉻(ge)、鉬、銅、錫、鎳。
鉻(ge)：鉻(ge)能youxiao地提(ti)高(gao)灰鑄鐵(tie)的(de)(de)性能，隨著加(jia)入量的(de)(de)增加(jia)，性能會(hui)一(yi)直提(ti)高(gao)。鉻(ge)的(de)(de)白口傾向比較大(da)(da)，這是大(da)(da)家顧忌的(de)(de)問(wen)題(ti)。加(jia)入量太(tai)大(da)(da)，會(hui)出現碳化物(wu)。至于鉻(ge)量的(de)(de)上(shang)限如(ru)何控制，不同(tong)的(de)(de)加(jia)鉻(ge)工藝(yi)，上(shang)限有所不同(tong)，如(ru)果鉻(ge)加(jia)入到原鐵(tie)液中，其上(shang)限不要超(chao)過0.35，提(ti)高(gao)原鐵(tie)液中的(de)(de)鉻(ge)量會(hui)使鐵(tie)液白口傾向和(he)收(shou)縮傾向加(jia)大(da)(da)， 有害。
另一(yi)種(zhong)(zhong)加(jia)鉻(ge)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)不是提高 原鐵(tie)液(ye)鉻(ge)是，而是將(jiang)鉻(ge)加(jia)入(ru)到(dao)鐵(tie)液(ye)包中，用沖(chong)入(ru)法沖(chong)入(ru)，這(zhe)種(zhong)(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)會大(da)大(da)減少鐵(tie)液(ye)的白口和(he)(he)收(shou)縮傾向(xiang)，同前(qian)一(yi)種(zhong)(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)相比(bi)，同樣(yang)的鉻(ge)量(liang)，白口和(he)(he)收(shou)縮傾向(xiang)會減少一(yi)半以(yi)上(shang)，這(zhe)種(zhong)(zhong)加(jia)鉻(ge)方式，鉻(ge)的上(shang)限可以(yi)控制到(dao)0.45。
鉬：鉬的(de) 性與(yu)鉻 相(xiang)似，不(bu)再作具體描(miao)述。由于鉬的(de)價格昂貴(gui)，加(jia)鉬會大幅度增加(jia)成本(ben)。因此(ci)，應盡可(ke)能(neng)少(shao)加(jia)鉬，多加(jia)一些鉻。
用沖入(ru)法加鉻、加鉬(mu)是減少(shao)合金化收縮的youxiao措施。
（4）鑄鐵平板（鑄鐵平臺(tai)）鐵液(ye)澆(jiao)注溫度對收(shou)縮的影響
溫(wen)(wen)度(du)(du)高(gao)鐵(tie)液(ye)收縮(suo)傾向(xiang)大(da)，這是(shi)(shi)大(da)家都有的(de)(de)經驗。要(yao)(yao)(yao)(yao)控(kong)制(zhi)澆(jiao)注(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)在合理(li)的(de)(de)范圍內是(shi)(shi) 重要(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)，澆(jiao)注(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)如(ru)果高(gao)于工(gong)藝規定的(de)(de)合理(li)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)20～30℃，收縮(suo)傾向(xiang) 會大(da)幅增加。生(sheng)產中(zhong)要(yao)(yao)(yao)(yao)注(zhu)意這樣一種現(xian)象，沒有自(zi)動保溫(wen)(wen)功(gong)能的(de)(de)電爐，可能會使(shi)鐵(tie)液(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)，一包(bao)鐵(tie)液(ye)的(de)(de)澆(jiao)注(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)會低(di)一些(xie)，隨后溫(wen)(wen)度(du)(du)會越來越高(gao)，如(ru)果不加以控(kong)制(zhi)， 有可能產生(sheng)收縮(suo)廢品。生(sheng)產中(zhong)一包(bao)鐵(tie)液(ye)要(yao)(yao)(yao)(yao)燙(tang)包(bao)，燙(tang)好的(de)(de)包(bao)再用，而且一包(bao)鐵(tie)液(ye)澆(jiao)注(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)要(yao)(yao)(yao)(yao)控(kong)制(zhi)在下限，不要(yao)(yao)(yao)(yao)在上限，防(fang)止溫(wen)(wen)度(du)(du)不斷升高(gao)。電爐熔(rong)煉控(kong)制(zhi)好澆(jiao)注(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)，是(shi)(shi)防(fang)止鑄(zhu)件產生(sheng)收縮(suo)廢品的(de)(de)關鍵措施(shi)。
（5）鐵液(ye)氧化傾向不容忽略(lve)：氧化大，收縮大。
鐵(tie)液(ye)(ye)氧化傾向大(da)(da)是 有害(hai)的(de)(de)，也(ye)會zengda收(shou)縮(suo)傾向。為了(le)降低(di)鐵(tie)液(ye)(ye)氧化，沖天爐熔(rong)(rong)(rong)煉(lian) 要實現(xian)快速熔(rong)(rong)(rong)煉(lian)。現(xian)在國外的(de)(de)電(dian)(dian)爐熔(rong)(rong)(rong)煉(lian)技術(shu)可以做到加入(ru)的(de)(de)鐵(tie)料(liao)在幾(ji)分(fen)鐘內快速熔(rong)(rong)(rong)化，大(da)(da)大(da)(da)縮(suo)短(duan)了(le)鐵(tie)料(liao)在高溫(wen)氧化階(jie)段的(de)(de)時間，氧化傾向大(da)(da)幅降低(di)，同時由于電(dian)(dian)爐增碳技術(shu)的(de)(de)應用(yong)，使鐵(tie)液(ye)(ye)的(de)(de)氧化進一步降低(di)，所(suo)以電(dian)(dian)爐熔(rong)(rong)(rong)煉(lian)也(ye)可以生產出(chu)低(di)氧化、低(di)收(shou)縮(suo)的(de)(de)鐵(tie)液(ye)(ye)。只要嚴格控制好澆(jiao)注溫(wen)度，用(yong)電(dian)(dian)爐熔(rong)(rong)(rong)煉(lian)生產復雜的(de)(de)缸(gang)體、缸(gang)蓋鑄件也(ye)很有優勢。
