什么是双联熔炼技术——山东潍坊中频电炉
Aug 05,2020
1.双联熔炼铁液的质量要求双联熔炼生产的核心是冲天炉熔炼,感应电炉在生产工艺流程中的主要作用是储存铁液、均匀铁液成分和保温升温。冲天炉熔炼优质铁液的根本在于铁液的熔炼温度,其直接影响铸件本体的金相组织和力学性能的稳定性。冲天炉铁液的出炉温度过低时,直接造成铸件本体组织石墨粗大和石墨长度偏长问题。铁液温度的稳定也是冲天炉铁液成分稳定的重要前提。
2.炉料和焦炭质量控制
焦炭的选择对冲天炉熔炼温度有直接影响。生产实践证明,使用改良焦时,冲天炉铁液出炉温度一般在1420~1460℃。例如,某铸件指定取样部位(厚度40mm)的石墨形态几乎80%石墨长度为3级(客户要求4~6级)。而改用优质铸造焦后,铁液出炉温度达到1480~1510℃,彻底解决了该铸件石墨长度不合格的问题。因此,双联熔炼生产高质量铸件的前提是使用优质铸造焦,以保证冲天炉铁液的熔炼温度。
新生铁本身具有粗大石墨片(见图1),控制生铁的加入比例有利于提高铁液质量的稳定性。冲天炉熔炼温度提高的另一个结果是提高了铁液的增碳率,使炉料配比中废钢加入比例增大。生铁中的微量元素Pb、As等对铸件质量有较大影响。据相关资料介绍,铸件中Pb含量偏高时造成铸件出现异常石墨组织,缸体、缸盖铸件渗漏比例异常增加。因此,选用生铁时一定要重视微量元素含量。使用锈蚀严重的废钢或轻薄生活废钢时,不仅影响炉料熔化的出铁率,而且会对铁液质量产生不利影响。
3.化学成分控制
在化学成分控制上,对于不同结构和特点的零件要有不同的工艺要求。双联熔炼采用连续出铁熔化的方式进行生产,而实际生产中需要浇注各种类型的零件,且这些零件所要求的出铁温度也会不一致。
在电炉内铁液W=3.20%~3.35%、w=1.5%
~1.7%时,通过添加合金米保证铸件的材质性能。
对于厚壁零件,炉前包内加入一定量的小块废钢,不仅可以降低碳含量,而且可以使铁液降温,满足厚壁铸件铁液浇注温度低的需要。
铬是很强的珠光体促成元素,在提高铸件硬度和强度方面作用明显。相对于其他合金元素,铬铁的价格最低,因此铬是生产高强度灰铸铁件最常用的合金元素。但是,在铸铁凝固过程中,铬促成渗碳体的作用很强,使铸铁的白口倾向增大,过高的铬容易造成铸件料硬。一般铬控制W。=0.15%~0.35%。
铜、锡和钼主要用于生产发动机缸体、缸盖铸件,其中铜与铬配合可减轻铬的白口化倾向。锡具有强烈促进珠光体能力,少量的Sn(ws。=0.04%~0.06%)可以提高铸件硬度(增加10~15HBW),同时使铸件珠光体含量达到95%以上。4.孕育工艺
孕育处理是生产高质量铸铁的主要工艺途径。
良好的孕育可以减少白口,促进A型石墨的形成。孕育剂的类型根据不同需要选择,在实际生产中,主要采用复合孕育剂与普通硅铁配合使用的方法,即使用硅钡孕育剂(或稀土钙钡孕育剂、硅银孕育剂等)与普通硅铁孕育剂配合使用,比例大致各50%。由于复合孕育剂价格偏高,过多加入不仅成本高,对铸件组织也有不利影响。孕育剂的选择只是一方面,更重要的是要保证铁液孕育的均匀。生产实践证明,直接将孕育剂加入包底,采用冲入法处理,其结果会造成铸件组织不均匀,特别是包内剩余铁液时,铸件石墨形态较筹。后改用炉前随流孕育(出铁槽处加漏斗,见图2)的方式,可有效解决铸件石墨形态不稳定的问题。