球墨鑄鐵井蓋鑄造概述

用鎂作球化劑，球墨鑄鐵在國從1950年開始生產(chǎn)。1965年試用稀土鎂硅鐵作球化劑獲得成功。由于球墨鑄鐵件的呈現(xiàn)，使鑄鐵材料的性能發(fā)生了質(zhì)的飛越，因此，國內(nèi)外發(fā)展都很快，許多方面已取代了鍛鋼、鑄鋼及可鍛鑄鐵的應用，成為產(chǎn)量僅次于灰鑄鐵的鑄造合金資料。目前，生產(chǎn)球墨鑄鐵的企業(yè)越來越多，隨著市場的激烈競爭，使得灰鑄鐵污水井蓋的競爭優(yōu)勢逐漸喪失，而球墨鑄鐵的性能及價格優(yōu)勢凸顯。廠生產(chǎn)的污水井蓋，將其確定為鐵素體+珠光體基體球墨鑄鐵。   1．熔煉設備    選擇了靈活、適應性強、投資少的沖天爐作為熔化設備。雖然沖天爐受本身條件的限制，會使鐵液溫度較低，成分難以控制，勞動強度大，生產(chǎn)環(huán)境差，但完全能夠保證對井蓋鑄件的質(zhì)量要求。   2．化學成分設計    1C 球墨鑄鐵中，確定碳含量的多少是從改善鑄造性能考慮的為此，將碳含量選擇在使碳當量在共晶點附近的含量，并希望盡量高。這樣既防止縮松和裂紋，又能防止自由滲碳體的呈現(xiàn)，有利于石墨球化，但碳當量太高時，易出現(xiàn)石墨漂浮。由于鑄鐵中球化元素對相圖上共晶點位置的影響，使共晶碳當量增至4.6％～4.7％。選擇WC為3.6％～3.9％。   2Si 硅在球墨鑄鐵中能細化石墨，提高石墨球的圓整度，有利于形成鐵素體，防止發(fā)生滲碳體。硅量增高，鑄件的白口傾向減少，且能細化石墨，但硅太高，會使球墨鑄鐵的韌性下降。廠生產(chǎn)的鑄件多在寒冷地區(qū)使用，為此，根據(jù)球墨鑄鐵高碳、低硅的原則，選擇WSi為2.0％～2.4％。   3Mn 由于錳在共晶團邊界處顯著降低鑄鐵的韌性，而在球墨鑄鐵中，像錳在灰鑄鐵中那樣的有益作用又得不到發(fā)揮，因此，應限制錳含量，選擇WMn為0.3％～0.4％。   4P 磷在球墨鑄鐵中是非常有害的易在品界處形成偏析磷共晶，嚴重降低球墨鑄鐵的塑性及韌性。為此，選擇WP<0.05％。   5S 硫的存在不只要消耗球化劑，影響球化效果，而且生成的硫化物極易形成鑄件的夾雜缺陷，因此要嚴格控制硫含量。由于煉焦技術(shù)的原因，國在沖天爐熔化條件下，很難達到國外的水平。為此我選擇原鐵液中WS<0.05％。   3．生產(chǎn)過程    1造型 造型選用粘土砂，緊實度在85左右，水基石墨涂料，表干型，澆注系統(tǒng)采用半封閉式：∑A直：∑A橫：∑A內(nèi)=1.25:2:1橫澆道采用半圓環(huán)狀，并設集渣包，內(nèi)澆道4個并呈喇叭狀垂直開沒。   2澆注 鐵液要高溫出爐，有利于脫硫、除氣、凈化鐵液及強化孕育，因此，要求出鐵溫度達到1450℃以上，未達到此溫度以前，先熔化牌號較低的灰鑄鐵。   爐前球化處置采用堤壩式包底沖人工藝，球化處理前，把預熱過的球化劑合金放在澆包底堤壩的一側(cè)，合金上而覆蓋預熱后的75SiFe和適量NaHCO3并進行搗實，使75SiFe粒填入合金間隙，用稻草灰覆蓋。出鐵過程中，將預熱過的75SiFe粒徐徐加入出鐵槽，一次出足鐵液，待球化完畢，立即扒渣，并撒入適當珍珠巖集渣、保溫，再做爐前三角試片，此時鐵液溫度已基本降至(1320±20℃，可進行澆注。   3試驗結(jié)果 經(jīng)過多次的生產(chǎn)實踐，基本達到預期目的下表列出了試棒檢測結(jié)果的平均值。4．結(jié)語 1經(jīng)過一段時間生產(chǎn)，其性能基本滿足要求，開拓了市場，并為工廠帶來了可觀的經(jīng)濟效益。   2對球墨鑄鐵的生產(chǎn)，取得了以下經(jīng)驗：即必需嚴格控制使用原材料，球化劑粒度應控制在1020mm孕育劑粒度應控制在515mm加入量應適量控制，過少，球化孕育不完全；過多，不只增大球化孕育成本，而且會增大白口傾向，使夾雜物數(shù)量增多，從而增大形成鑄造缺陷的可能性。