(二)、扬长补短、优化操作程序
用废钢生产球墨铸铁的优点前面已谈,就不再赘述。
用电炉熔炼废钢(铁屑)+增碳剂生产球墨铸铁,欲想稳定产品质量,需要补的“短”,主要是解决金属液在凝固结晶时,自发晶核少、铁液过冷度大、石墨化能力差、铸件硬度高而不便于机械加工的问题。具体的“补短”操作方法是:①在冶炼后期要注意“自发晶核”的培养。加入适量的废钢使铁液激冷,同时适量的加入硅铁以及细颗粒的增碳剂,上面覆盖保温剂,降低功率或停电保温一段时间,以促使析出微细的晶态石墨。
②在出炉或浇注过程中,进行充分的多次孕育处理,以补充“外来晶核”,可以添加小颗粒的增碳剂、碎硅铁粉粒以及复合孕育剂,虽然加入量很少,压裂石英砂原料产地 ,但是促进生核的效果很好。③如果含硫量过低(特别是生产HT时)可适量加入些硫铁,但必须控制在要求的范围内。总之优化操作程序指的就是:炉料入炉的先后顺序、熔炼中的温度和出炉温度的控制、化学成分的选控、以及强化孕育和复合孕育。
合成铸铁在感应电炉中,因含硫量过低、过热温度高、电流的搅拌摩擦等因素影响,铁液中石墨化的大幅度减少。②这种缺乏石墨化结晶的铁液,过冷度很大,对孕育处理的回应能力极差,很难通过常规孕育处理措施,使铸铁具有符合要求的微观组织。因而即使化学成分含量完全符合要求,往往浇注出的铸件硬度高,不便于机械加工。有资料介绍:硫从0.02%增加到0.06%,抗拉强度增加50MPa以上,压裂石英砂生产原料 ,即可提高一个牌号以上,硬度值即可增加HB20。进一步增加硫到0.1%,强度值和硬度值变化不大,西双版纳压裂石英砂,有此可见在灰铸铁中,硫控制在0.06-0.1%为宜(我厂生产的汽车制动鼓,材质是HT250,硫控制在0.07-0.09%).顺便也谈谈用电炉熔炼“铸铁屑”,即便熔炼的铁屑干净无锈蚀,不需要高温,过热温度并不是很高,但是由于电磁搅拌的摩擦作用以及碳、硅的烧损,如果浇注前不进行元素调配和采取有效的孕育措施,生产出的铸件同样是硬度高。
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