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- 发布时间
- 2022-10-07 22:17:02
适用范围:各类球墨铸铁件
特点:球化能力强,成分稳定,反应平稳,无衰1
球化处理:以包内冲入法为例
1. 球化处理包(堤坝式)包内的高度与内径比值应大于1.5以便镁的吸收(高于一般铁水包)
2. 球化处理温度为1460℃---1500℃(覆膜砂、消失模等工艺可提高到1530℃---1580℃并适当提高球化剂加入量)出铁温度用热电偶快速测温仪测定。
3. 球化剂和覆盖物的加入顺序:在处理包内背向铁水的堤坝一侧,先放球化剂,镜铁区铸件,其上放72#硅铁,再放覆盖剂,然后再一次加入铁屑和铁板覆盖(或适量除渣剂),需要注意的是球化剂和更重覆盖物都要适度撞紧夯实。(覆盖物应根据铁水温度和反应激烈程度适当改变)
4. 球化处理开始,熔炼质量对铸件影响,先从炉内放出约2/3包的铁水,原材料对树脂砂铸件影响,铁水透过覆盖物与球化剂接触放生反应,产生大量镁光。
5. 如何判断球化反应,一是凭有经验的操作者的观察,二是根据白色镁光产生到消失的过程的时间来判断(一般0.8--1.5吨处理包的球化反应时间以50秒至90秒为佳)。
1、反白口的形态及特征
铸铁件的白口组织一般出现在冷却较快的表皮,但是在特定条件下,铸铁件某截面的中心部位出现了白口,这种缺陷称之为“反白口”。我们都知道所谓“白口”就是铸铁的基体上存在着渗碳体(不包括珠光体中的渗碳体)。通过金相观察,反白口区域中的渗碳体主要以呈穿透分布的有方向性的过冷密集细针状出现(见图1、图2,取自不同铸件)。
反白口金相照片
反白口是球墨铸铁特有的缺陷之一,在中小件般多见于正对内浇道前方的热节处及薄壁交叉的热节处,在厚大铸件中多出现在冷却的中心部位。
2、反白口的危害
(1)对铸件力学性能的影响反白口的出现会导致铸件基体中出现局部脆而硬的白口部分,球墨铸铁韧性降低,伸长率下降。
(2)对加工性能的影响反白口区域硬而脆,常见的树脂砂铸件种类,造成机加工困难且易打刀,增加了刀具消耗。特别是局部小区域的硬点,往往造成加工精度下降甚至零件报废。
(3)增加高温退火对铸件带来的不良影响渗碳体虽然可以通过增加高温退火工序来消除,但是由于反白口缺陷往往是在加工过程中发现的,此时再进行高温退 火,就必须考虑铸件的防氧化和变形问题,措施不当时将难免会因铸件的表面氧化、工件变形而造成报废。因此,增加高温退火既不经济也不能保证铸件质量。总之,铸件出现反白口缺陷,会直接影响铸件质量
和企业经济效益,因此通过铸造工艺的改进来避免反白口产生是较为可取的办法。
三、钢液的沉淀脱氧
沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中,脱氧剂与(FeO)发生沉淀反应而脱氧。沉淀脱氧又称强制脱氧,沉淀脱氧法脱氧产物的排除,影响脱氧效果。按脱氧产物的形成时间划分,脱氧产物可分为:
一次脱氧产物——在炉内或包内加入脱氧剂后立即形成的脱氧产物;
二次脱氧产物——已脱氧的钢液在其冷却至液相线之前所形成的脱氧产物;
三次脱氧产物——在液相线与固相线之间凝固时所形成的脱氧产物。
这三类脱氧产物统称为内生脱氧产物。
研究表明:一次脱氧产物具有聚集、长大和上浮的有利条件,故绝大部分能排出钢液。二次、三次脱氧产物均不能排出铸件,特别是三次脱氧产物是钢液在凝固过程中产生的,常滞留于枝晶之间,对铸钢质量具有决定性影响。铸钢中所看到的氧化物夹杂,绝大多数是三次脱氧产物。
(一)包内沉淀脱氧机理
1、 脱氧反应 即脱氧剂与(FeO)的化学反应;
2、 脱氧产物的形核、聚合长大、上浮和排出。
整个过程都伴随着热力学和动力学作用。研究证明,采用强脱氧剂脱氧时,脱氧产物可迅速排出钢液,如脱氧产物Al2O3虽为固态颗粒,但其排出速度很快。
脱氧产物的排出速度主要取决于脱氧剂的种类,而与脱氧产物的状态及其尺寸无明显关系。特别是用铝脱氧时,在出钢过程中加入铝1~2min,钢中的氧便与铝形成Al2O3并排出。其原因是,Al2O3与钢液的润湿性差和相间张力大(2N/m)。
此外,钢液流入钢包时,有足够的搅动,使脱氧产物因碰撞而聚合长大,同时搅动也使钢液和熔渣剧烈运动,促使脱氧产物被熔渣捕获或粘附于包衬表面。