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铸造知识

中频炉在熔炼铸造过程中的基本知识(3)

时间:2012-2-1 11:32:43   作者:www.zplw.net   来源:中频炉信息网   阅读:484   评论:0
内容摘要: 内容导读:近期连续介绍中频炉在熔炼铸造过程中的基本知识 4、残液熔化法    残液熔化法的电路功率利用系数最大,即炉子的熔化效率最高,单耗最小,铁液温度波动也最小。    残液熔化法实...

内容导读:近期连续介绍中频炉在熔炼铸造过程中的基本知识

4、残液熔化法
   残液熔化法的电路功率利用系数最大,即炉子的熔化效率最高,单耗最小,铁液温度波动也最小。
   残液熔化法实际上也是连续熔化的一种同擦汗那个采用保留三分之一残液进行熔化为宜。
三、炉前成分调整
      采用感应电炉熔化铸铁时,一般再出铁前进行成分分析和炉前测定,以判断铁液性能,必要时进行成分调整,这正是感应电炉的优势所在。但它比冲天炉容易产生白口和缩孔缺陷,且由于凝固特性的差异,因此,机械性能也很敏感。除了在配料时严格掌握外,出铁前的铁液成分分析和调整,是相当重要的环节。
      炉前成分调整原则:选择合适的区域那个时间;确定炉前试样方法;掌握铁液保温时各类元素烧损情况以及各类中间合金的添加方法和它们的吸收率。
     1、取样时间:
     取样分析应在铁料熔化并均匀后升至一定温度下 进行,一般取样时间在1400-1430摄氏度之间适宜。
     取样、成分分析、成分调整、除渣等程序是出铁前的辅助时间,缩短辅助时间是提高熔化效率的有效措施。
    2铁液内各类元素的烧损及添加
    A、C元素的烧损、增碳和脱碳
    C是影响铸铁组织和机械性能的重要元素,因此,在熔炼过程中尽可能控制含碳量的所需范围内。
    a、碳的烧损
    熔化和保温过程中,铁液内含碳量的变化受下列因素的影响:
   1、与炉衬的反应。2、空气的影响。3炉料中的含氧量。
    当坩埚的炉衬与铁液接触的几何表面积为定值时,铁液的搅动程度愈大,则铁液与空气和炉衬表面间的反应愈强。
   当废钢铁屑作为原材料时,由于含有较多的氧化物会使碳的烧损加大,因此,就尽可能加入锈蚀程度小、清理干净的炉料。
    B、增碳和脱碳
    铸铁熔化时的增碳和脱碳,通常是通过添加增碳剂或废钢来达到的。
    铁液增碳速度以及对增碳剂中碳的吸收率受下列因素的影响:
    1铁液搅动程度。2增碳剂的种类。3增碳处理的温度。4铁液的成分组成。
    铁液的搅动运动愈强,增碳效率越高。中频电炉铁液温度在1400-1500摄氏度时,存在搅拌的情况下碳的吸收率为百分之95以上。铁液对增碳剂的吸收能力因类而异,石墨电极的增碳效率最高,增碳速度也快。增碳剂加入后,过长时间的搅拌,反而会增加碳的烧损。铁液的成分对增碳有相当大的影响:铁液内碳的饱和度越低,则增碳速度越快;Si和P匀速对铁液吸收C有阻滞作用,而Mn元素对此有促进作用。Mn有助于吸碳,Si阻滞吸碳。
C增碳和脱碳方法
     中频感应电炉通常增碳的方法是待炉料完全熔化后,除去液面熔渣,然后利用铁液的卷动将它卷入铁液内,8-12分钟完成增碳处理。
    同时加入硅铁是,必须遵照在增碳完成后才可添加硅铁的原则,以免影响增碳速度。与增碳原理相同,可加入百分之8-10的锻造氧化渣进行脱碳。
    B硅、锰元素的烧损与调整
    a炉前调整铁液内的硅锰元素,通常采取添加硅铁来达到,无论是低碳铁液还是高碳铁液,它们对硅元素的吸收率很高,因此,在同事增碳和增硅的情况下,先增碳后增硅的工艺能很好的保证两种元素的高吸率。
    b在酸性炉衬内,锰铁的添加量愈大或者块度愈大,与炉衬的反应越强,们元素的烧损也愈大。采用先增碳在增硅,然后分批增锰,这样烧损极微。
    四、各种牌号的工艺过程
    (一)、HT200
     1适用于主要壁厚20-40mm的横梁、撑档、箱体类铸件。(主要壁厚小于20mm的适当降低牌号)由现场技术员决定。
    2、加料初期百分之0.02的FeS同其他炉料同时加入。
    3铁料熔化至1400-1420摄氏度是必须除渣取样进行光谱分析,待处理成功,升至预定温度降低功率加入调整成分所需合金,并孕育处理即可出炉。
    4铁水出至包中,取三角式样和光谱式样,待完全确定成分性能后才可进行浇注,具体浇注温度由现场技术员根据情况决定。
    (二)、HT250
     1适用于主要壁厚40-90MM的墙板、回转臂、滑套、齿轮类铸件。
     2配料目标成分见前表
     3加料初期百分之0.02的FeS必须加入(注德国技术,效果十分明显)
     4、5同HT200
   (三)HT300
    1适用于主要壁厚90mm以上的厚大墙板,或者有耐腐蚀要求的铸件。
    2配料成分见配料表
    3、4、5同上。
   五、 中频感应电炉炉衬的打结、烘炉与烧结
   感应电炉内熔炼铸铁时会产生相当数量的熔渣。熔化时所产生的熔渣呈酸性,使用酸性炉衬最为合适。
   感应电炉在实际生产中不仅温度高、炉温变化大,而且还遭受着强烈炉渣侵蚀及激烈的电磁搅拌、高温铁水直接冲刷炉衬,因此,坩埚炉衬很容易损伤和破坏。现实生产中,由于炉子的打结与使用过程中各不相同,坩埚的使用寿命相差很大,如何让延长坩埚炉衬的使用寿命,这与炉衬材料、打结技术、正确使用、日常保养与维护有着密切的关系。
     在使用过程中必须密切关注炉领、炉衬的变化,炉领的增高起着是否钻铁的报警作用,假如炉领短时间大幅度增高,说明炉领与炉衬的结合部已经进铁了,必须及时清理以免造成漏炉报警,炉衬在自然冷却的过程中有时会出现局部的裂纹,横裂不大于1mm长度不大于炉子周长的四分之一可以继续使用,竖裂不大于2mm就可以继续使用,每次在开炉前都必须仔细检查。
筑炉的的质量严重的影响着电炉的使用寿命。所以为了保证修炉质量,要求所有参与筑炉人员必须按照操作制度严格执行。
一 1所有筑炉人员身上除了筑炉工具以外不准携带任何物件,包括不准抽烟。在筑炉的过程中严禁任何杂物掉入炉里。
2先选择合适的坩埚,并且仔细除锈,防止氧化铁与炉衬材料隔离。
3认真仔细的铺好石棉布,一定要保持石棉布的平整,以免影响炉衬厚度。并且正确接好报警线、报警网以保证电炉的安全运行。
4仔细铺好炉底,炉底厚度应在260mm-290mm为宜。筑炉材料分两次倒入炉底,第一次六袋(150公斤),用三股叉三人交替夯实,(15分钟左右)然后倒入12袋(300公斤)同样三人交替夯实。然后用筑炉机震动20分钟以上,测量炉底高度找平后谨慎放入坩埚尽量是坩埚四周巨炉壁距离相等。(13.5mm左右)
筑炉每次三袋(75KG)均匀倒入坩埚外侧并且三人交替夯实每次夯5-10分钟直至倒满与坩埚筒平行为止。注意最底部最少三层要充分夯实,因为最低部筑炉机根本震动不到。在震动的过程中每三到五厘米为一个打结面,每个打结面震动5分钟以上。直到震动到据坩埚30厘米左右。炉衬应一次打完,坚决杜绝第二天重新开始,避免灰尘进入隔离炉衬材料。
二炉衬、炉领、出铁槽的维修与保养
1炉领质量的好坏,直接影响炉衬的正常使用,炉领经过受热后的涨幅起着预警作用,上涨幅度过大,说明炉衬与炉领的结合部已经进铁了,为了保证正常的使用,炉领应立即拆除,重新修筑。在拆除炉领的过程中应小心谨慎,避免大力冲击,以免毁坏炉衬。
2炉衬、炉领、出铁槽在升温或停炉后由于热胀冷缩受力不均匀时会出现裂纹,当炉领、出铁槽出现裂纹时应立即补修。
3出铁槽和炉领的结合部出现裂纹时应拆除出铁槽或者炉领。
4炉衬一般会出现两种裂纹,竖裂、横裂两种,竖裂一般不超过一毫米正在加热的过程中会自动弥合,横裂只要超过炉膛周长的三分之一,或者宽度接近0.5毫米,就应立即拆除炉衬重新大修。
   所以,在开炉的前期应根据情况慢慢的增大中频功率,避免大功率或者超负荷送电,在开炉结束后应认真仔细的做好炉子的保温、降温工作,避免炉衬产生裂纹。


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