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电炉高牌号灰铁的孕育和变质处理
作者:admin 阅读:465

关于高牌号灰铁(以HT300为例)的孕育工艺,传统的孕育量是处理铁水量的0.3-0.4%(以冲天炉生产为主),近年来随着电炉的普及,孕育量逐渐增加,新资料推荐0.5-0.6%,本人通过长期实践,选择孕育量在0.8%左右,取得强度硬度和切削加工性能的全面提高,铸件加工后的内部缺陷大幅度减少。 

某公司生产高牌号的电磁阀,技术要求铸件硬度大于HB200,强度大于300N/mm2,该产品主要壁厚超过50mm,通过多次试验,在加大一次孕育量的同时,采取二次随流孕育,消除了厚壁带来组织粗大的缺陷,提高了铸件致密度,保证了产品质量。 
    关于铁水二次随流孕育,在浇注前加入粒度0.2-0.7mm的均匀的孕育剂,比较适用于厚件,而用于小件时反而增大了铁水的收缩性能。 
    有一个时期,某公司部分产品加工后表面呈现白色亮斑硬度很高,刀具打滑,经分析,原来是孕育剂的块度过大,与铁水包容量不相适合,致使孕育剂在铁水浇注时未能完全熔解,铸件局部硅量富集形成硬化相;当在铁水温度偏低进行二次随流孕育时,也会产生同样的缺陷。 
    有一家专业生产HT300灰铁液压件的工厂,浇注一种KP泵体,铸件壁厚30mm左右,按照HT300的经验成分配料,铁水成分:C3.0-3.1%,Si1.7-1.8%,Mn0.95-1.05%,P0.05%,S0.04%,铸件本体解剖抗拉达300N/mm2,但是连续多批产品在内浇口附近发生缩陷和缩裂,无论对浇注系统如何调整,就是不见效果, 
    没有办法,只能提高碳当量降低强度,调整到C3.2-3.3%,Si1.8-2.0%时,缺陷消失,但产品经加工后试压,大部分产生膨胀渗漏,本体测试抗拉也不合格,造成主机厂批量退货。联想到以往有一批同类泵体,由于听了别人的建议,用硫铁增S,铁水含S在0.07%以上时,铸件大面积缩孔,积存大量废品,为了处理这批废品,根据稀土脱硫的原理,当加入此类废品时,在孕育过程中补加少量稀土镁硅铁(约0.2%),有效地降低了硫含量,解决了缩孔问题。 
    针对当时KP泵存在的缩陷和缩裂,虽然原铁水含硫并不高,在孕育时同样试加了少量稀土镁硅铁(约0.2%),也取得了理想的结果,缩孔问题完全解决。分析其机理,铸铁产生缩陷,主要还是铁水中的气体(包括氧、氮、氢等)作怪,这些气体在凝固后期析出时,铁水无法补充,产生了缺陷,而稀土镁硅铁作为一种灰铁变质剂(也是一种孕育剂),却好是脱除气体的能手,铁水含气量大幅度减少,缺陷也就消除了。