合成铸铁熔炼过程中增碳剂与碳化硅的最佳配伍

合成铸铁熔炼,增碳剂与碳化硅除了调整碳量,并在铁液中生成大量弥散分布的非均质结晶核心,特别是碳化硅的成核效果和伴生功能,强化铁液的孕育预处理,对改善基本组织和石墨形态提高铸件综合性能,具有重要意义。     

铸铁的SiC孕育预处理

感应电炉熔炼的铁液白口倾向大,铸铁的强度和硬度会增加,但是电炉铁液的形核率减少很多.在电炉中加入预处理剂SiC,对灰铸铁可以促进A型石墨形成,对球墨铸铁可以促进球状石墨形成.对处理蠕墨铸铁也有很好的效果.SiC是质优价廉的硅源、碳源,在冲天炉中应用可以降低使用锈蚀炉料的负面影响.     

灰铸铁铸件N2气孔的产生原因和防止

介绍了N2气孔的特征,分析了采用中频感应电炉熔炼灰铸铁时N2气孔产生的原因,并且通过实际生产证明了N2气孔的产生与废钢的加入量并无直接的线性关系.最后指出在熔炼合成灰铁时,预防N2气孔的产生的有效措施是：使用低N的结晶石墨型增C剂,将铸件w（N）量控制在80～120 ppm;制芯和造型使用中、低N的有机树脂粘结剂,铁液熔炼温度高于1520℃,高温镇静时间≥10 min,以及使用经过高温石墨化处理的石墨型孕育剂或SiC对铁液进行预处理.     

Y和Sb对厚大断面球墨铸铁石墨形态的影响

通过采用重稀土钇基稀土镁球化剂处理铁液,浇注厚大断面球铁试块,研究了重稀土Y和微量Sb对厚大断面球铁的石墨形态的影响,分析了石墨结晶的核心,并探讨了石墨畸变的原因。试验结果表明,重稀土Y在铁液中形成高熔点氧化物,残存时间长,作为石墨核心,有利于提高抗衰退性能;Sb具有细化石墨球、增加石墨球数、提高石墨圆整度的作用;在厚大断面球铁中,晶界上Ti的偏析和球化元素Mg或稀土等氧化形成的氧化夹杂,破坏了奥氏体壳的稳定性,造成石墨畸变。     

高效预处理剂在铸铁件上的应用

介绍了高效铸铁预处理剂在中小铸铁件、大型铸铁件以及发动机缸体铸件上的应用,通过对比分析,得出以下结论:(1)使用高效铸铁预处理剂可以降低铁液过冷度,减少白口倾向,促进细小的A型石墨形成,提高球墨铸铁球化率及石墨球的圆整度;(2)高效铸铁预处理剂用于无箱造型线生产空调、冰箱压缩机铸件,对改善铸件石墨形态和加工性能效果显著;(3)使用高效铸铁预处理剂可以替代其它材料或降低其用量,减少增碳剂加入量,在改善铸件组织和性能的同时,还能降低生产成本。     

增碳技术在球墨铸铁生产中的应用

简单介绍了增碳剂的类型及选用原则;对影响增碳剂增碳率和增碳作用的因素进行了分析,指出在球墨铸铁生产中,应用增碳及铁液预处理工艺,可减少铁液杂质元素和有害元素的含量,降低炉料遗传性影响,增加石墨球数,改善球化率,提高材料的力学性能。     

硅钼耐热球墨铸铁碎块状石墨缺陷分析及对策

针对企业在硅钼耐热球墨铸铁生产中发生碎块状石墨缺陷问题,分析研究了铁液活性、铁液成分、球化孕育处理及铸件厚大部位冷却速度等因素的影响情况.结果表明:提高铁液活性、控制碳当量(CE)及微量元素成分、选取合适的孕育剂和孕育方式、提高局部冷却速度、减少铸件热节等工艺措施能有效解决硅钼耐热球墨铸铁中的碎块状石墨问题.     

大断面球铁件电炉熔炼工艺及石墨畸变机理研究

探讨了大断面QT600-3球铁件电炉熔炼生产工艺的技术要点,检测了试生产条件下球铁单铸试块与本体试块的化学成分、金相组织与力学性能,基于石墨结晶核心和石墨形态的分析,探讨了石墨畸变机理。生产试验结果表明:炉外增Si预处理增加铁液成核,轻、重稀土混合使用作为球化剂,侧重后期孕育,适当降低浇注温度,合理使用Cu元素,是电炉熔炼工艺生产大断面球铁件的重要环节;采用电炉熔炼工艺生产大断面球铁件,球化等级与化学成分稳定控制有关,抗拉强度、伸长率等力学性能与化学成分、基体组织有关;Y在铁液中形成高熔点Y2O3作为石墨析出的核心,可获得良好石墨形态;大断面球铁件中,Ti、Cu元素的偏析和球化元素Mg或稀土(Y、La、Ce)的氧化,破坏了奥氏体壳的稳定性,是造成石墨畸变的主要原因。     

耐热球铁中碎块状石墨的产生机理及防止措施

结合生产实践中铁液过冷度对石墨形核的影响,研究了耐热球铁中的碎块状石墨产生机理。结果表明,耐热球铁中热节部位极易出现碎块状石墨,而导致这种碎块状石墨出现的主要原因为铁液凝固过程中具有较高的局部成分过冷。提高铁液活性、控制CE及微量元素成分、选取合适的孕育剂和孕育方式、提高局部冷却速度、减少铸件热节等工艺方案可以有效防止耐热球铁中的碎块状石墨产生问题。     

高强度厚壁大型合金灰铸铁压缩机气缸体材质的试验研究

分析了某种压缩机气缸的渗漏缺陷,认为铁液的石墨化能力差,碳化物数过多是造成渗漏的主要原因,据此,提出了加铜减铬,使用稀土孕育剂代替硅铁孕育剂进行孕育处理的方案,并进行了实验室试验和生产试验,证明上述方案能够显著地增强原铁液的石墨化能力,并能明显地提高强度,减小白口。     

铁液纯净度对铸铁件质量的影响

综述了微量元素Pb、Te、As、Ti对灰铸铁件组织和性能的影响规律以及对球铁件质量的影响情况;介绍了Ti、V、Pb、Te等元素含量与铸件加工性能的关系;认为可通过使用高纯生铁、优质铸造材料,优质废钢+增碳工艺的感应炉熔炼、冲天炉+感应电炉双联熔炼,利用RE消除微量元素的不利影响等措施来提高铁液的纯净度。     

确保大断面球墨铸铁件质量的措施

采用冲天炉熔化,中频炉内脱硫和升温,采用稀土镁做球化剂,进行多次孕育处理并加入微量锑,能防止大断面球铁件发生球化衰退、石墨畸变和球数减少等缺陷。     

铁神一号净化剂对铸态球铁金相组织和力学性能的影响

采用中频感应电炉熔炼球墨铸铁,水玻璃砂造型,浇注Y型试块及热分析试样,研究了铁神一号净化剂对球墨铸铁组织和力学性能的影响。试验结果表明,加入净化剂可以获得理想的球化效果,使石墨球数增加,石墨球直径减小,改善石墨球分布状态,力学性能有所提高;可以降低磷含量,钒钛含量有所增加。净化剂对球墨铸铁的共晶过冷度和白口倾向影响不大。     

离心铸造大口径球铁管用复合功能型脱硫剂的研制

为使硫量波动的高炉铁液能适应大型离心铸造球铁铸管生产,研制了一种成本较低廉、添加操作简单的复合功能型脱硫剂。其主要组分包括强脱[S]去[O]材料钝化镁粒、碳化钙,增加石墨核心元素Zn和膨胀集渣材料珍珠岩,以及能抑制反球化作用和净化铁液的材料等。采用冲入法进行球化处理,这种脱硫剂覆盖在球化剂和孕育剂上,使用方法简单,效果良好。     

球墨铸铁与灰口铸铁的超声衰减鉴别

为了找到快速准确鉴别球墨铸铁件与灰口铸铁件的现场检测方法，采用不同频率的超声波对不同厚度的球墨铸铁和灰口铸铁试样进行了超声衰减测试，发现灰口铸铁件超声衰减明显，而球墨铸铁件超声衰减微乎其微。分析认为在通常采用的波长范围内，产生超声衰减的主要原因是灰口铸铁中石墨晶体的构造以及石墨组织的形状、大小和分布。利用这一原理可以十分方便地鉴别球墨铸铁件和灰口铸铁件。     

高炉-中频炉双联短流程熔炼工艺对铁液状态的影响

对铸造现场高炉一中频炉双联短流程熔炼和常规中频炉熔炼铁液状态进行了比较研究。短流程熔炼有增大孕育前铁液过冷倾向的趋势，对铁液状态的影响与炉料配比、成分波动、过热温度和保温时间等因素的影响存在交互作用，其影响程度为同一量级。将短流程熔炼工艺用于灰铸铁生产时，孕育处理是控制其不利影响的最佳手段。     

高强度灰铸铁熔炼技术发展趋势及最新研究成果

回顾了灰铸铁熔炼技术的发展历史,认为提高熔炼过程中石墨的形核能力是提高熔炼技术的重要途径。通过冲天炉与感应炉双联熔炼和感应炉增碳熔炼HT250材料的对比试验数据,说明采用感应炉增碳工艺可以有效地减轻铁液的收缩和白口倾向,减少灰铸铁的断面敏感性,改善石墨形态,提高材料性能。指出随着熔炼工艺水平的提高和铁液炉前处理技术的创新,HT300材料已产业化应用,HT350及更高牌号的灰铸铁材料也已经能够达到。     

铸铁件消失模铸造对铁液温度的要求

介绍了采用消失模工艺铸造铸铁件提高浇注温度的原因,其中球铁浇注温度范围为:1380～1480℃,灰铸铁为1360～1420℃,合金铸铁(Cr系白口铁)为1380～1450℃;认为浇注温度过高容易引起粘砂、反喷、气孔等缺陷,浇注温度过低则易引起皱皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工艺生产灰铸铁、球墨铸铁、Cr系白口铸铁对铁液的调整要求。