浅谈低碳低合金钢阳极模生产工艺.pdf

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1、·52·内燃机与配件浅谈低碳低合金钢阳极模生产工艺①②丁光伟；张勇（①中条山有色金属集团公司，运城047300；②山西中条山机电设备有限公司，运城047300）摘要：在ZG15的基础上添加Mn、Mo等有益元素，提高钢的淬透性和细化钢的晶粒度；再通过热处理获得合适的金相组织，使钢具有优良的屈服强度和抗变形能力，铸造工艺做出防变形结构，合理安排浇冒系统，使其更耐热变形、抗断裂、浇注量大大提高，从而大大提高阳极模的使用寿命。关键词：阳极模；低碳低合金钢；耐热变形；使用寿命0引言⑤表面硬度≥HB300。阳极模是冶炼阳极铜板的最重要的工件之一，现在国3试制生产内铜冶炼厂家普遍采用灰铁材质，国内少数

2、几家企业已开此产品技术难点：既要不断裂、耐热疲劳，还要有较好始用ZG15材质阳极模。灰铁阳极模主要优点是变形小，的屈服强度，所以从以下三个方面入手。散热快、价格低，且铸造性能、加工性能好，但铸铁阳极模①冶炼：成分方面在ZG15的基础上加入Mn、Mo、Ni、也存在一些无法避免的缺陷，其力学性能低，存在生长现Re等有益元素，增加钢的淬透性，利用稀土的变质作用减象，容易形成龟裂。正常情况下，一块灰铁阳极模能浇注阳小杂质危害。控制残留Al大于等于0.02%，消除低碳钢的极铜板50-75吨，频繁更换阳极模不仅增加了工人劳动强时效倾向。采用电弧炉加精炼炉冶炼，去除钢种大量杂质、度、检修成本，同时影响

3、阳极铜板的产量。ZG15钢制阳极细化晶粒，增加钢的韧性和屈服强度。模能浇注400余吨铜，明显高于灰铁材质，但钢制阳极模②热处理：要求获得合格的金相组织兼顾消除低碳钢在交变热疲劳应力作用下变形量大。变形后阳极模影响阳的时效倾向，将淬火温度提高到950℃。采用微机控制大极板平整度，不利于运输和电解。只有吸收这两种材质的功率电阻炉热处理，温控准确。配备先进的气动搅拌冷却优点加以改进，并运用合理冶炼、造型、热处理工艺，才能池淬火，增加冷却速度，保证金相组织40%低碳马氏体，从制作出符合铜冶炼厂实际需要的好模具。而屈服强度提高，使模具不易变形，不易在交变热应力下1技术思路断裂。金属模具的材质和结构

4、应满足以下要求：③铸造工艺：运用防变形结构，及合理的浇冒系统设①具有足够的高温强度和热稳定性。计。在阳极模背部增加50mm高的肋筋错位交叉分布，即②具有足够的强度和韧性，能可靠地承受各种机械力可以增加强度又有利于模具散热。严格控制浇注温度，使作用。晶粒组织细小、模具不易变形。4试制结果分析③在高温液体金属作用下不致被熔焊。4.1组织分析④温度急剧变化时产生的热应力要小，不易产生翘考虑到阳极模厚度为200mm，热处理淬透性为80mm,曲、变形和裂纹。所以从本体的心部及上下表面各取了一个试块进行检测，⑤铸造性能及机械加工性能要好。发现上下表面金相为M+少量残余奥氏体，晶粒度6级（如⑥材料来源

5、广泛，价格便宜。图1），而心部金相为P+F晶粒度接近6级（如图2），符合在豫光金铅有限公司用的钢制阳极模，材质ZG15虽设计要求。然有一定的耐热疲劳强度，但其延展性好，变形大。这次设计阳极模重新考虑在ZG15材质上增加强度，抗高温交变应力能力，还要减少模具变形。经过研究我们可以从铸造工艺、冶炼工艺及热处理工艺三方面对阳极模进行改进完善，生产出即抗裂又不变形的阳极模。2技术指标钢制阳极模要在冷热交变的恶劣条件下浇注400T/块必须达到以下指标：①热处理后金相组织为50%M其余为P、F，晶粒度达6级以上。②高温变形量内腔对角线≤10mm。图1M+少量残余奥氏体③不允许有缩孔、缩松、气孔等缺陷

6、，防止裂纹。4.2力学性能④抗拉强度σb≥1000MPa；屈服强度σs≥800MPa；延将阳极模自带三个本体试块切割下与阳极模同炉热-2伸率δ≥10%；冲击值AK≥40J·cm。处理后加工成拉伸试棒和冲击试块，测试结果如表1所InternalCombustionEngine&Parts·53·绿色机械加工技术未来发展研究白新杰（江西省核工业地质局二六四大队，赣州341000）摘要：本文从绿色机械加工技术的特点入手，着重分析了绿色机械加工技术在实际生产中的应用和发展策略，并探索了绿色机械加工技术的发展前景，以促进绿色机械加工技术的发展。关键词：绿色机械加工；技术；未来发展0引言及有效控制安

7、全为目的的现代化机械加工技术。绿色机械在过去一段时间，我国为了缩小与发达国家的经济加工技术是在传统机械加工技术的基础上对之前存在的差距，十分重视经济的发展，尤其强调重工业的发展。而不足之处进行一定程度的改进，以达到提升工作效益、降在这个发展过程中，经济的发展对环境造成了巨大的破低危害的目的。坏，高消耗、高排放和高污染严重损害了自然环境，威胁2绿色机械加工技术的应用着人类的生存与发展。随着人们环保意识的提高，人们绿色机械加工技术的使用