晶体石墨增碳剂的新用途：在生产高韧性风电球铁铸件、奥贝球铁铸件及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖过程中，经常遇到球化分级比2级低又比3级高，石墨球不圆整，石墨球直径达不到6级以上，EPC生产灰铸铁重卡变速机箱体出现了D型石墨等，采取了常规的工艺措施都难以解决问题，在生产原来配料、熔化、球化、孕育工艺不进行大的改变情况下，出铁时按1.5-2.0Kg/t铁液包中冲入0.5~1.0mm的晶体增碳剂（覆盖在球化剂上），这些问题就得到解决。换句话可以理解运用特定晶体增碳剂会对提高高韧性球铁风电铸件、奥贝球铁铸件、及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖的球化率、改善石墨球圆整度，减小石墨球直径起到有益的作用，EPC生产重卡变速机灰铸铁箱体对消除D型石墨有明显的效果。
影响增碳效果的因素
（1）增碳剂粒度的影响 增碳剂吸收率的高低取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用。在一般情况下，增碳剂颗粒小，溶解速度快，损耗速度大；增碳剂颗粒大，溶解速度慢，损耗速度小。增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下，炉膛的直径和容量大，增碳剂的粒度要大一些；反之，增碳剂的粒度要小一些。
（2）增碳剂加入量的影响 在一定的温度和化学成分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度一定。在一定饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。
（3）温度对增碳剂吸收率的影响 原则上铁液温度越高，越有利于增碳剂的吸收溶解，反之，增碳剂难以溶解，增碳剂吸收率降低。但是铁液温度过高时，增碳剂虽然更容易充分溶解，但是碳的烧损率会增加，终导致碳含量降低，增碳剂总体吸收率降低。一般铁液温度在1460～1550℃时，增碳剂吸收效率好。
（4）铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响 搅拌有利于碳的溶解和扩散，避免增碳剂浮在铁液表面而被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，避免铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长，不仅对炉子的使用寿命有很大影响，而且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此，适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。
（5）铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响 当铁液中初始碳含量高时，在一定的溶解极限下，增碳剂的吸收速度慢，吸收量少，烧损相对较多，增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时，情况相反。另外，铁液中硅和硫阻碍碳的吸收，降低增碳剂的吸收率；而锰元素有助于碳的吸收，提高增碳剂吸收率。就影响程度而言，硅大，锰次之，碳、硫影响较小。因此，实际生产过程中，应先增锰，再增碳，后增硅。
⑵提高原铁液的硅量，控制孕育量。
灰铸铁中的硅一部分是原铁液中的硅，一部分是孕育带入的硅。
许多人喜欢原铁液中的硅低点，然后用很大的孕育量孕育，这种做法并不科学：大量的孕育是不可取的，这会增大收缩倾向。孕育是为了增加结晶核心的数量，促进石墨化，少量的孕育（0.2%～0.4%）就可以达到这个目的。从工艺控制来说，孕育量应该相应稳定，不能有过大的变化。这就要求原铁液的硅量也要相应稳定。提高原铁液的硅量，既可以减少白口和收缩倾向，又能发挥硅固溶强化基体的作用，性能反而不降低。目前比较科学的做法是提高灰铸铁原铁液的含硅量，孕育量控制在0.3%左右，这样可以发挥硅的固溶强化作用，对提高强度有利，也对减少铸件收缩有利 。
⑶合金化的方法对铁液收缩有很大影响。
合金化能有效提高铸铁的性能，我们常用的合金元素是铬、钼、铜、锡、镍。
铬：铬能有效地提高灰铸铁的性能，随着加入量的增加，性能会一直提高。铬的白口倾向比较大，这是大家顾忌的问题。加入量太大，会出现碳化物。至于铬量的上限如何控制，不同的加铬工艺，上限有所不同，如果铬加入到原铁液中，其上限不要超过0.35%，提高原铁液中的铬量会使铁液白口倾向和收缩倾向加大，非常有害。
另一种加铬的工艺不是提高原铁液铬,而是将铬加入到铁液包中，用冲入法冲入，这种工艺会大大减少铁液的白口和收缩倾向，同前一种工艺相比，同样的铬量，白口和收缩倾向会减少一半以上，这种加铬方式，铬的上限可以控制到0.45%。
钼：钼的特性与铬非常相似。由于钼的价格昂贵，加钼会大幅度增加成本。因此，应尽可能少加钼，多加一些铬。用冲入法加铬、加钼是减少合金化收缩的有效措施。
⑷铁液浇注温度对收缩的影响。
温度高铁液收缩倾向大，这是大家都有的经验。要控制浇注温度在合理的范围内是非常重要的，浇注温度如果高于工艺规定的合理的温度20～30℃，收缩倾向就会大幅增加。生产中要注意这样一种现象，没有自动保温功能的电炉，可能会使铁液温度升高，包铁液的浇注温度会低一些，随后温度会越来越高，如果不加以控制，就有可能产生收缩废品。生产中包铁液要烫包，烫好的包再用，而且包铁液浇注温度要控制在下限，不要在上限，防止温度不断升高。电炉熔炼控制好浇注温度，是防止铸件产生收缩废品的关键措施。
⑸铁液氧化倾向不容忽略：氧化大、收缩大。
铁液氧化倾向大是非常有害的，也会增大收缩倾向。为了降低铁液氧化，冲天炉熔炼就要实现快速熔炼。现在国外的先进电炉熔炼技术可以做到加入的铁料在几分钟内快速熔化，大大缩短了铁料在高温氧化阶段的时间，氧化倾向大幅降低，同时由于电炉增碳技术的应用，使铁液的氧化进一步降低，所以电炉熔炼也可以生产出低氧化、低收缩的铁液。只要严格控制好浇注温度，用电炉熔炼生产复杂的缸体、缸盖铸件也很有优势。
近年来，感应电炉用于熔炼铸铁已越来越多。通常，在感应电炉内仅靠加入金属炉料是不能确保铁液所需碳量的，必须补加增碳剂。为此，对于感应电炉，特别是中频感应电炉，添加增碳剂是熔炼操作的重要环节。今天就跟大家分享一下感应电炉熔炼铸铁，使用增碳剂应该注意哪些问题！
1、增碳剂中未熔解微粒的石墨化作用
在熔化的铁液中，增碳剂除了有已溶入铁液的碳以外，还有残留的、未溶入的石墨形式的碳，并以粒状被卷入搅拌的液流之中。未熔解、粗大的石墨粒子，在通电时大部分悬浮在炉壁附近的铁液液面，一部分则附着在相当于搅拌死角的炉壁中部。此时，一旦通电停止，这些粗大的石墨粒子由于浮力，会被缓缓地悬浮出来。超出光学显微镜所能观察范围的极微小的粒子在石墨熔解的过程中，不但在通电时，即使在通电停止时都能悬浮在铁液之中。
据介绍，越是接近于构成共晶晶核的物质，即使所添加的石墨与共晶石墨的结晶度有些不同，与其他能够推断为形成石墨核心的物质相比较，势必祸合度要大些。从此观点出发，可以认为：悬浮的微细石墨粒子有利于生成石墨核心，可起到防止铸铁过冷和白口化的作用。
2、增碳剂粒度对增碳效果的影响
2.1增碳剂粒度对增碳时间的影响
增碳剂粒度是影响增碳剂熔入铁液的主要因素。用表1中成分大致相同而粒度有所不同的A，B，C增碳剂作增碳效果试验，其结果如图1所示。尽管经过15min后的增碳率是相同的，但达到90%增碳率的增碳时间则大有区别。使用未经粒度处理的C增碳剂要13min，除去微粉的A增碳剂要8 min，而除去微粉和粗粒的B增碳剂仅需6min。这说明增碳剂的粒度对增碳时间有较大的影响，混入微粉和粗粒都不好，尤其在微粉含量高时。
2.2增碳剂粒度对增碳剂的影响
日本的中江和望月两人，曾对于质量分数99.8%的C和质量分数0.023%的S，粒度分布如表2的增碳剂作过增碳量的试验，试验结果如图2所示。从图中可以看出，粒度偏于微粉的增碳剂E的增碳效果极差，粒度偏于粗的增碳剂G的增碳效果较好；而适当除去微粉和粗粒的增碳剂A的增碳效果好。
以上事实证实，为了提高增碳效果，对增碳剂应作除去微粉和粗粒的粒度处理。
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