高品质球墨铸铁的熔炼技术-论文.pdf

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1、技术与市场技术研发2014年第21卷第8期吉口同口口质球墨铸铁的熔炼技术麻于科(武汉重型机床集团有限公司，湖北武汉430205)摘要：概述了球墨铸铁的熔炼工艺，深入探讨了铸件性能受到原材料的影响，以及如何对球墨铸铁的各成分进行控制，从而为高品质球墨铸铁的熔炼技术提供有效的参考依据。关键词：球墨铸铁；熔炼技术；合金化doi：10．3969／j．issn．1006—8554．2014．08．0351高品质球墨铸铁的熔炼工艺我国目前采用的铸造生铁含有较高的微量元素，其品质与高温低硫是球墨铸铁铁液的基本要求，国内外

2、通常采用的发达国家之间存在着比较大的差距。由于资源有限，在铸件生铁液熔炼方式为冲天炉联合使用感应电炉及中频炉。热风除产过程中，通常会加人其他部分矿石，导致某些微量元素明显尘冲天炉的使用大大提升了熔化铁液的效率，而感应电炉的使升高，这对球墨铸铁件的生产造成了非常不利的影响。对不同用则实现了合金成分范围的有效控制，充分保证了球化的稳定产地的生铁进行试验，当成分与熔炼等条件相同时，出自产地性。1和产地2的生铁各项试验数据具体如表1所示。双联熔炼工艺常见于国内大型铸造厂中。但是在浇注多表1产地1与产地2生铁的各项试

3、验数据样化的铸件牌号方面，大型冲天炉调整铁液成分的能力不强；产地碳硅锰铜镍R／MP断后的a同时，国内冲天炉在熔炼过程中，焦铁比之间的差异较大，熔炼伸长率(％)温度不够高，对铁液的成本构成及质量造成了一定的影响，而产地13．81％2．57％0．13％6．2l％0．26％57612．5采用中频感应电炉这一炼铁工艺能灵活调整成分，操作简单，产地23．85％2．54％0．14％5．83％0．24％52314．7铁液质量高，因而在部分铸造厂中得到了充分运用。但相比于球墨铸铁件的性能出了受到生铁含有的微量元素影响，同冲

4、天炉而言，中频感应电炉的成本及熔炼效率均较高，因而适时也受到熔渣、夹渣物以及气体等生铁内部物质的影响。造成应于中小型铸造厂中。这一现象的原因除了因产地不同而铁矿石本身存在的品质差在球墨铸铁中，石墨形态为其重要的生产水平标志之一，异外，还有就是生铁受到铁矿石熔炼技术的影响。铸件强度性能、抗冲击性能均与石墨形态有着密切的联系。球为获得高品质，尤其是高强度、高韧性的球墨铸铁件，就要化处理作为生产球铁的一项重要环节，球化方式与球化剂的选充分保证铸造生铁的质量，采用优质的以废钢加增碳剂为主要择对处理结果具有非常重要的

5、影响。目前，我国采用的球化剂原料的熔炼方式。在废钢中，含有的杂质元素很少，成分十分多为稀土镁硅铁复合剂，其中镁起着主导球化作用。随着国内稳定，其生铁的遗传效应也在高温熔炼过程中被消除，熔炼出铸造厂不断提高脱硫能力，球化剂正不断朝着低稀土的方向发了高品质的铁液。在应用废钢增碳工艺对铁液进行熔炼时，必展。此外，根据铸件形态的组织需要，还可选择使用含有钡、须严密注意以下两个方面的影响，一是废钢的种类。通常情况钙、锑、铋等元素的球化剂。在选择球化工艺时，吸收率及反应下，应选择来源固定、型号一致的优质碳素结构的废钢作

6、为原平稳性为主要的考虑因素。国外工厂多采用烟尘少、吸收率料，从而减少或调整废钢内合金元素造成的不利影响；二是增高、适用面广的盖包冲入法，国内采用的多为冲入法球化处理碳剂的品质情况。增碳剂为化学纯度较高的晶体形态，需要经技术。最近正发展一种新的球化工艺——喂丝法，此种工艺温过持续高温的热处理，进而充分分离水分、气体杂质、硫以及挥度损失少，且反应非常平稳，并逐步得到推广和使用。发物等。高品质的增碳剂不但含硫量低、增碳率高且稳定，而在完成球化后，铁液不可或缺的一道工序便是孕育处理。且还能有效促进孕育功能及石墨化倾

7、向。目前，一些高校广泛采用含钡、钙、锰、锆等元素的复合型孕育在生产球墨铸铁件的过程中，废钢加增碳剂的使用不但可剂，其中，钡起着加强孕育的效果；锰能降低熔点，保证孕育的以有效提高铸件的强度和韧性，实现性能的提升，而且也不会均匀性；锆能有效延迟孕育的衰退时间，将氮造成的影响进行加剧铸件的收缩倾向，采用废钢增碳工艺并处理得当时，能极中和。在孕育处理过程中，选择高效的孕育剂能够充分细化晶大程度上减轻铸件的收缩程度。需注意的是，在完全采用废钢粒，增加石墨的核心，有效延缓衰退时间。此外，型内孕育处理熔炼技术时，需在感应

8、电炉中进行。法通常联合其他孕育法一同使用，为复合型的强化孕育工艺。3严格控制球墨铸铁的各项成分2原材料对铸件性能的影响在生产基体为铁素体的球墨铸铁件时，不需要进行合金国内生产铸铁件中，最为常见的原材料便是铸造生铁。其化；而在生产基体为珠光体或混合基体的球墨铸铁件时，为了中，铸件的性能受到生铁中的气孔、微量元素、石墨形态等因素充分保障铸件的性能，通常需要进行合金化处理。的直接影响，对于球墨铸铁的性能更是会导致1至2