增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异,有木质碳类,煤质碳类,焦炭类,石墨类等,其中各种分类下又有很多小种类。增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。
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。
增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。绝大多数增碳剂都适用于电炉熔炼,也有少部分吸收速度特别快的增碳剂用于冲天炉。电炉熔炼的投料方式,应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放,小剂量的添加可以选择加在铁水表面。
我国石墨的主要消费结构及消费总量走势
石墨行业分析
我国石墨资源分布广泛,主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、河南、四川、湖南等地; 目 前,我国已经形成山东平度、湖北宜昌、黑龙江鸡西、内蒙古兴和等生产加工基地,近几年,我国石墨行业受宏观经济放缓及国内石墨资源整合等影响,但产量依然保持稳定。现从建议来分析石墨行业技术。
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