静置处理对光谱检测w（C）量稳定性的影响

介绍了铁液静置处理对光谱检测w(C)量稳定性影响的研究方法:静置温度控制在1 490～1 510℃、1 510～1 530℃、1 530～1 550℃,静置时间分别为5 min、10 min、15 min,共设定9组试验,每组取样3次以上,每次同时浇注热分析试样、光谱分析样和白口薄片样各1组进行w(C)量的对比检测。试验结果表明:(1)铁液熔化的均匀性,直接影响到铸件的力学性能,铁液合适的静置处理对稳定铸件质量具有重要作用;(2)当静置温度控制在1 510～1 530℃、静置时间控制在10～15 min时,光谱检测w(C)量的稳定性最高,与C-S分析仪相比,检测误差最小。     

感应电炉熔炼灰铸铁的冶金特性及质量改善

介绍了采用感应电炉生产灰铸铁时铁液的一些冶金特性,提出了提高铁液质量的相关措施:(1)尽量使用大功率熔化炉料,减少铁液与外界气体接触,防止铁液氧化;(2)铁液的过热温度不能太高,过热时间不能太长;(3)需要加入Fe S或Fe S2进行增S,以满足化学成分工艺要求;(4)在满足铸件力学性能的基础上,铁液中的w(Mn)和w(S)量应取下限;(5)加入Si C进行预处理,有利于生成细小均匀的A型石墨;(6)将Si/C的比值控制在0.6~0.8,减少铸件薄壁的白口倾向,改善铸件的力学性能和加工性能。     

冲入法球化处理工艺的改进

介绍了生产中铸件存在的球化剂加入量大、球化率不稳定以及缩孔、缩松倾向严重等问题,经过大量分析,采取了以下措施:(1)针对不同的铸件,对球墨铸铁原铁液采取不同的脱O预处理工艺;(2)采用w(Mg)5.5%～6.0%的球化剂以及合理的覆盖方式;(3)降低铁液出炉温度,使球化反应开始的时间尽量发生在"后半包铁液"的时间内。生产结果显示:在球化剂加入量降低至0.82%～1%的情况下,也可以使铸件的球化级别符合国家标准,且大大降低铸件的缩孔、缩松倾向。     

球墨铸铁轧辊的球化孕育处理分析与应用

介绍了球墨铸铁的球化处理和孕育处理方法,从原材料质量、工艺操作、铁液包形状、出炉温度等方面,分析了影响球化孕育效果的因素,并给出相应的防止措施,得出以下结论:(1)原铁液w(S)量高,会导致球化剂的加入量增加,不利于铁液质量的稳定;(2)w(RE)量高,会引起大断面的轧辊内部产生碎块状石墨;(3)根据铸件大小,适当控制球化处理温度和浇注温度,有利于避免产生球化衰退和孕育衰退等现象;(4)采用复合孕育剂、多次孕育和随流孕育等方法强化孕育处理,有利于增加石墨核心,改善球化效果,增加石墨数量,提高球铁铸件的综合性能。     

Al锭模铸件材料蠕墨铸铁的蠕化试验

介绍了Al锭模的铸件结构及工作条件,详细阐述了Al锭模铸件材料蠕墨铸铁的试验方法:采用1.5 t感应电炉熔炼,原铁液化学成分控制为w(C)3.6%~3.8%、w(Si)1.4%~1.6%、w(Mn)0.5%~0.7%、w(P)≤0.07%、w(S)0.015%~0.035%;采用WCV-4A蠕化剂,冲入法进行蠕化处理;采用BS-1孕育剂,2次孕育;浇注温度为1 360~1 380℃。通过多组试验,得出以下结论:(1)在严格控制配料、铁液熔炼温度、蠕化剂加入比例、蠕化操作等的生产条件下,可以稳定获得蠕化率为60%~80%的蠕墨铸铁件;(2)原铁液的w(S)量及对应的蠕化剂加入量是决定蠕化率的主要因素,根据现场w(S)量来调整蠕化剂的加入量,可有效控制蠕墨铸铁的蠕化率。     

球墨铸铁原铁液过热温度和保温时间热分析优化控制方法

优异的原铁液冶金质量是获得良好球化孕育处理效果的基础。本文以铁液中SiO_2-CO脱氧冶金反应分析为主线,利用热分析研究了原铁液最佳过热温度和保温时间控制方法。其步骤包括:(1)按照原铁液化学成分控制范围的中值计算SiO_2-CO脱氧冶金平衡温度T_(eq)和"沸腾"温度T_B,过热温度应选择在尽量接近但不超过T_B;(2)确定过热保温温度后,利用热分析灰口冷却曲线上的共晶凝固特征参量确定最佳保温时间,同时防止碳的过度烧损;(3)对于保温过度的原铁液实施预处理,调节铁液化学成分和石墨形核状态后可恢复到较佳状态;(4)通过最终铁液球化孕育效果检测反推原铁液的冶金质量状态,检验原铁液过热保温优化控制的有益效果。试验结果表明,在球化孕育处理之前,应全面提高原铁液的冶金质量。     

灰铸铁原铁液质量控制的关键措施——优质原铁液和高效孕育是保证灰铸铁内在质量的基础(2)

温度、化学成分及纯净度是原铁液质量的三个指标,其中出铁温度是决定铁液质量的主导因素。认为出铁温度在1480～1520℃,铁液化学成分(wB/%)在:C2.8～3.3、Si1.0～1.7、Mn0.8～1.2、S<0.12%、P<0.2%,同时注意控制w(H2)<3ppm、w(O2)<60PPM、w(N2)<100ppm,就能够获得优质的原铁液,为生产高质量灰铸件打好基础。     

对球墨铸铁中合理稀土用量的再认识

介绍了稀土在球墨铸铁中的作用原理.通过各种稀土用量的生产实例,论证了合理的稀土用量范围:(1)对于冲天炉熔炼,出铁温度1 450～1 500℃,原铁液w(S) 0.04％～0.06％,生产汽车、柴油机、农机等中小型球墨铸铁件时,球化剂中w(Mg)在6.5％～7.5％,出铁温度高取下限,反之取上限；加入一定量稀土对质量有一定好处,但不宜过多,w(RE)在1.5％～2.5％,薄小件或壁厚大于50 mm时取下限.(2)中频感应电炉熔炼,铁液温度1 500～1 550℃,原铁液w(S) 0.02％左右,浇注上述类型的产品时,球化剂中w(Mg)在5.5％～6.5％、w(RE)在0.8％左右为宜.(3)冲天炉熔炼浇注厚大球墨铸铁件,球化剂中w(Mg)在6.5％～7.5％,稀土总量1.0％～1.2％,并应以重稀土为主.(4)中频感应电炉熔炼浇注厚大球墨铸铁件,球化剂中w(Mg)在5.5％～6.5％,w(RE)在0.6％～0.8％,也要以重稀土为主.强调指出球墨铸铁中稀土用量过高,不但提高成本、消耗国家宝贵资源,而且对铸件质量不利.     

采用1.5 t中频炉浇注4.4 t灰铸铁件的生产方法

介绍了采用1.5 t中频炉浇注4.4 t灰铸铁件的生产方法,详细阐述了化学成分、熔炼、分包以及温度控制情况,得出以下结论:(1)与6 t中频炉相比,采用1.5 t中频炉浇注铁液,每件铸件节约电费2 500元左右;(2)浇注温度为1 273～1 307℃,铁液流动好,铸件采用无冒口工艺,利用灰铸铁石墨化膨胀的补缩作用,生产的铸件无缩孔、气孔缺陷;(3)将第1炉w(C)量控制在3.3%～3.4%,w(Si)量控制在2.0%～2.1%,其余2炉化学成分按照控制范围的上限控制,可减少化学元素的烧损。     

摇包脱硫工艺参数的优化试验

在冲天炉-感应电炉熔炼条件下,为降低球铁原铁液w(S)量,确保球化处理效果稳定,采用摇包脱硫工艺进行脱硫.对原铁液w(S)量和温度、脱硫剂加入量、摇包脱硫时间、脱硫至扒渣时间间隔等因素对脱硫效率的影响进行了试验,最后确定最佳的工艺为:脱硫温度1 470～1 490 ℃,复合脱硫剂加入量1.1%～1.4%,脱硫时间3～3.5 min,脱硫结束后3 min内扒渣.     

采用覆砂铁型生产水冷排气管

介绍了MKJ水冷灰铸铁排气管的铸件结构及技术要求,并详细阐述其生产工艺:覆砂铁型铸造,采用带有过滤网和集渣包的半开放式浇注系统;型腔覆砂层为8~10 mm;在砂芯中安放芯骨,芯头以相连的方式来加强砂芯结构强度;孕育剂为75%的SiCaBa+25%的75SiFe,包内加入,加入量为0.4%,处理温度为1 500~1 515℃,浇注温度为1 410~1 440℃。最终生产的MKJ排气管无裂纹、漏气等现象发生;金相组织为:石墨全部为A型,石墨长度为4级,基体组织为95%的珠光体;抗拉强度为275 MPa,硬度为202 HB。     

耐低温冲击风电球铁铸件生产工艺要点

简述了风电类耐低温冲击球铁件的发展趋势。以生产QT350-22AL轴承座为例,介绍耐低温冲击球铁件的工艺要点,包括:(1)生产中必须选择高纯生铁,原材料中Si、Mn、S、P含量越少越好;(2)球化剂选用REMgSiFe合金,孕育剂必须具有较强的抗衰退能力,并进行2次孕育;(3)采取适当的措施降低铸件冷却速度,加强球化率在线检测;(4)通过热处理保证基体为全铁素体,以满足低温冲击韧性的要求。     

铸铁件生产企业降低能耗的途径和实例

介绍了上海圣德曼铸造有限公司近年来的能耗情况。指出在比较能耗时,能耗统计方法和折算系数必须一致,否则误差很大。根据能耗统计,铸铁件生产企业降低能耗的主要途径有:降低铁液熔化保温能耗;改造铸造生产线,提高效率和产能;坚持工艺改进,强化质量控制;余热利用。列出了11个节能实例,这些实例说明我国铸铁企业节能潜力很大,途径很多。     

DN80水冷离心球墨铸铁管生产工艺及缺陷防止措施

对DN80离心球墨铸管关键工艺如熔炼、球化、离心浇注、退火等进行了详细阐述。DN80离心球墨铸管采用5t无芯工频电炉熔炼,出铁前为防止球化衰退按25kg/t加入硅铁合金,浇注采用水冷离心机按60s/支节奏进行浇注,球化包铁水温度控制在1 450~1 470℃,扇形包浇注温度控制在1 380~1 400℃,退火时采用连续式退火炉退火(980℃)。同时,特别针对DN80离心球墨铸管常出现的缺陷进行分析并提出预防措施。     

铸态QT550-10工作锚板的生产

采用覆砂铁型铸造工艺试制了铸态QT550-10工作锚板。采用废钢增C工艺熔炼原铁液,铁液出炉温度1 500～1 520℃;采用低Mg低RE球化剂冲入法进行球化处理,球化剂加入量为1%,球化处理时间不超过60 s;采用含Ca、Ba、Bi的孕育剂进行多次复合孕育处理。生产结果:铸件球化率为2级,铸态抗拉强度605 MPa,伸长率15.6%,满足要求。     

等温淬火球墨铸铁的生产工艺

简单介绍了等温淬火球铁的性能特点与应用状况,分析了化学成分与合金化处理对等温淬火球铁性能的影响。重点介绍了等温淬火球铁的热处理工艺,指出在保证完全奥氏体化的同时应适当降低奥氏体化温度,同时应根据产品最终性能要求来选择等温温度及其保温时间。比较了ADI、普通球铁、低合金球铁的性能和金相组织,说明ADI具有的特殊奥贝双基体结构使得其具有高强度的同时有良好的塑性和韧性。     

变速箱壳体气孔原因分析及工艺改进

介绍了变速箱壳体铸件的结构及生产工艺,并对顶部非等高平台出现的气孔缺陷进行了原因分析。采取了以下措施:(1)浇注前将铁液在1510~1530℃静置10~15 min;(2)翻箱前在上箱顶面处将2个气眼针用电钻钻穿,与外界环境连通,加强顶面排气;(3)将次平台处的气眼针设置为溢流出气;(4)逐级提高浇注温度,从最初的1400~1420℃提高至1440~1460℃,并对易出现粘砂、烧结等缺陷的部位喷防粘砂涂料。生产结果显示:非等高平台灰铸铁件的气孔缺陷得到了有效控制。     

利用数值模拟解决灰铸铁制动盘缩松的问题

运用数值模拟软件对DISA线生产灰铸铁制动盘3种不同工艺方案的铸造过程进行模拟。通过对充型温度场和热节点分布进行对比分析,发现仅仅加冒口或者局部设置冷铁不能够彻底解决缩松问题,需要同时加冒口和局部设置冷铁,局部冷铁的厚度要按照经验公式L/H3来决定,这样可以彻底解决制动盘的缩松问题。利用同时加冒口和冷铁配合的方法生产一批铸件后,经X射线探伤机检测的11件铸件,全部未发现缩松缺陷存在,表明对缩松缺陷的预测是准确的。     

铸铁件凝固后的控制冷却工艺

由于只借助于加入合金元素和控制化学成分来获得铸铁最终组织具有局限性,提出了控制冷却工艺,并以日本洋马公司生产的大型柴油机缸体为例进行了介绍,生产结果显示:(1)铸件凝固后的平均冷却速率从原来的5.7℃/h提高到16℃/h;(2)铸件冷却到500℃所需的时间,由原来的46 h缩短到18 h;(3)铸态铸件各部位残留应力测定值的平均值有所降低;(4)铸态铸件各部位本体强度的平均值大约提高15 MPa;(5)基体组织中铁素体的体积分数减少。同时,还介绍了美国铸造协会与Missouri科技大学合作,用控制冷却工艺替代等温淬火工艺的研究工作。     

大型灰铁及球铁件生产中的主要问题讨论

详细介绍了生产大型灰铁和球铁件的技术流程,提出生产大型灰铁件必须重视浇注方法、冒口和冷铁的设计,强调要将各种工艺参数输入电脑,反复模拟试浇并修正;认为大型球铁件特有的问题是:球墨数量少、球墨直径大、球墨畸变、石墨漂浮、化学成分偏析、晶间碳化物和碎块状石墨,指出解决的途径有:强化冷却加速凝固和改进铁液熔炼与处理工艺等。