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國內(nèi)普通球墨鑄鐵鑄件的球化級別要求達到4級以上,(即球化率70%,)一般鑄造廠達到的球化率為85%左右。近年來,隨著球墨鑄鐵生產(chǎn)的發(fā)展,尤其是在風電鑄件生產(chǎn)和鑄件要求較高的行業(yè),要求球化級別達到2級,即球化率達到90%以上。筆者公司通過對qt400-15原采用的球化、孕育處理工藝以及球化劑、孕育劑進行分析、改進,使球墨鑄鐵的球化率達到了90%以上。
1、原生產(chǎn)工藝
原生產(chǎn)工藝:熔煉設(shè)備采用2.0t中頻爐和1.5t工頻爐;qt400-15原鐵液成分為ω(c)=3.75%~3.95%、、ω(si)=1.4%~1.7%、ω(mn)≤0.40%、ω(p)≤0.07%、ω(s)≤0.035%;球化處理所用球化劑為1.3%~l.5%的re3mg8sife合金;孕育處理所用孕育劑為0.7%~0.9%的75sife-c合金。球化處理采用兩次出鐵沖入法:先出鐵55%~60%,進行球化處理,然后加入孕育劑,再補加其余鐵液。由于球化、孕育采用傳統(tǒng)的方式,用25 mm厚的單鑄楔形試塊檢測得到的球化率一般在80%左右,即球化級別3級。
硫在鑄鐵中,尤其是在球墨鑄鐵鑄鐵中是有危害原素。但有材料詳細介紹:當含硫量低于0.06﹪時,硫的一些有利功效就難以獲得充分發(fā)揮。在鑄鐵中存有有細微而分散化的-鹽參雜,能在碳化硅的生核和發(fā)展中起積極主動而有利的功效。用感應(yīng)電爐冶煉廢舊鋼材加增碳劑的生成鑄鐵,寧夏石油壓裂砂,其含硫量一般不易超出0.03%的。假如原鋼水的含硫量過低,球化劑中的鎂就難以與-橡膠合,太多的殘留鎂量不僅阻攔石墨化,石油壓裂砂鑄造,并且還會繼續(xù)使鑄造件造成縮松、出氣孔等缺點。假如降低球化劑的添加量,充分考慮又恐會直接影響到球化率。生成鑄鐵在感應(yīng)電爐中,因含硫量過低、超溫溫度高、電流量的拌和磨擦等原因危害,鐵液中石墨化的關(guān)鍵大幅降低。這類欠缺石墨化結(jié)晶體關(guān)鍵的鐵液,過冷度非常大,對孕育解決的回復(fù)工作能力偏差,難以根據(jù)基本孕育解決對策,使鑄鐵具備符合規(guī)定的外部經(jīng)濟機構(gòu)。因此即使成分含量符合實際規(guī)定,通常澆筑出的鑄造件硬度高,不有利于機械加工制造。有材料詳細介紹:硫從0.02%提升到0.06%,抗壓強度提升50mpa以上,就可以提升一個型號以上,硬度值就可以提升hb20。進一步增加硫到0.1%,抗壓強度值和硬度值轉(zhuǎn)變并不大,有此由此可見在灰鑄鐵中,硫-在0.06~0.1%為宜(我廠制造的汽車制動鼓,材料是ht250,硫-在0.07~0.09%).順帶也談一談用加熱爐冶煉“鑄鐵屑”,就算冶煉的鐵銷整潔無生銹,不用高溫,超溫溫度并非-,可是因為磁感應(yīng)拌和的磨擦功效及其碳、硅的燒蝕,假如澆筑前不開展原素配制和采取相應(yīng)的孕育對策,生產(chǎn)制造出的鑄造件一樣是硬度高。
一般情況下,粘土砂主要由原砂、膨潤土、煤粉和水以及其他無效粉塵組成,其中原砂是骨干材料;膨潤土起到粘結(jié)砂粒的作用,石油壓裂砂的原輔料,以粘結(jié)膜形式包覆砂粒,使型砂具有-的強度和韌性;煤粉等附加物是為了-型砂所需要的性能而加入的物質(zhì);焐斑^程將其有效混合,使砂粒表面覆蓋均勻的粘土層。
造型過程中,型砂在外力作用下成形并達到一定的緊實度而成為砂型。
砂粒、有效土、有效煤粉、失效成分和水的比例,會-影響型砂性能。
有效土、有效煤粉和失效成分統(tǒng)稱為含泥量。其中,失效成分的含量是關(guān)鍵因素,也是控制難點。
除塵系統(tǒng)工作狀態(tài)不佳時,含泥量會越來越高,導(dǎo)致型砂需水量增加,濕壓強度、韌性、透氣性等下降,從而造成鑄件砂眼、氣孔等廢品的增加。而強度不夠時,很多人會首先想到增加膨潤土加入量,這會導(dǎo)致潰散性更差,含泥量更高,從而形成惡1性循環(huán)。所以,型砂性能出現(xiàn)問題時,必須首先檢查型砂各組分是否合理,進而查找真因,從-上解決問題。
生產(chǎn)不同材質(zhì)、砂鐵比的鑄件,也會對舊砂成分產(chǎn)生影響,混砂時要區(qū)別對待。
另外,除塵系統(tǒng)-,石油壓裂砂的發(fā)展前景,只能通過大量添加新砂的方法來沖淡含泥量,而砂系統(tǒng)容量有限,越來越多的型砂只能排出廢棄,隨著管制的日益嚴格,這條路行不通。
除型砂組分之外,砂處理工藝也是一個重要因素。砂溫、混砂效率、舊砂含水量的變動也會影響型砂性能。
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