⑴促進石墨化的工藝措施是減少鐵液收縮的好措施。
電爐熔煉:增碳技術(shù)的應(yīng)用是解決鐵液收縮的關(guān)鍵技術(shù)。由于鐵液凝固過程中的石墨析出產(chǎn)生石墨化膨脹作用,良好的石墨化會減少鐵液的收縮傾向,因此,增碳技術(shù)是好的工藝。
由于加入增碳劑提高了鐵液的石墨化能力,因此,采用全廢鋼熔煉加增碳劑的工藝,鐵液的收縮傾向反而更小。這是非常重要的一個觀念轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的觀念是認(rèn)為多加廢鋼會增大鐵液的收縮傾向,這樣我們就容易走入一個誤區(qū),不愿意多用廢鋼,而喜歡多用一些生鐵。
多用生鐵的缺點是:生鐵中有許多粗大的過共晶石墨,這種粗大的石墨具有遺傳性,如果低溫熔煉,粗大的石墨難以消除,粗大的石墨從液態(tài)遺傳到了固態(tài),使凝固過程中本來由于石墨析出應(yīng)該產(chǎn)生的膨脹作用削弱,因此使鐵液凝固過程中的收縮傾向增大,粗大的石墨又必然降低了材料的性能。因此,與用廢鋼增碳工藝相比,大量用生鐵的缺點就是:①強度性能低。同樣成分做過對比試驗,性能低半個排號。②收縮傾向大。同樣條件下,比廢鋼增碳工藝收縮大。
對于電爐熔煉,增碳技術(shù)的核心是使用高品質(zhì)的增碳劑。采用廢鋼增碳工藝,增碳劑就成為增碳工藝中重要的環(huán)節(jié)。增碳劑質(zhì)量的好壞決定了鐵液質(zhì)量的好壞,增碳工藝能否獲得好的石墨化效果,減少鐵液收縮,主要取決于增碳劑:① 增碳劑一定要選用經(jīng)過高溫石墨化處理的增碳劑。只有經(jīng)過高溫石墨化處理,碳原子才能從原來的無序排列變成片狀排列,片狀石墨才能成為石墨形核的好核心,促進石墨化。②好的增碳劑含硫都非常低,w(S)小于0.03%是一個重要的指標(biāo)。
對于沖天爐熔煉:高溫熔煉是關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo),高溫熔煉可以有效消除生鐵粗大石墨的遺傳性。高溫熔煉可以提高滲碳率,減少配料中的生鐵加入量。以滲碳方式獲得的碳活性好,要比多加生鐵帶來的碳有更好的石墨化作用,反映在鑄件上,就是石墨的形態(tài)更好,分布更均勻。石墨的形態(tài)好,就會提高材料的性能,包括切削性能,而 石墨化效果好,就能減少鐵液的收縮傾向。
優(yōu)質(zhì)增碳劑一般指經(jīng)過石墨化的增碳劑,在高溫條件下,碳原子的排列呈石墨的微觀形態(tài),所以稱之為石墨化。石墨化可以降低增碳劑中雜志的含量,提高增碳劑的碳含量,降低硫含量。

但是要避免大批量往鐵水里投料,以防止氧化過多而出現(xiàn)增碳效果不明顯和鑄件碳含量不夠的情況。增碳劑的加入量,根據(jù)其他原材料的配比和含碳量來定。不同種類的鑄鐵,根據(jù)需要選擇不同型號的增碳劑。增碳劑特點本身選擇純凈的含碳石墨化物質(zhì),降低生鐵里過多的雜質(zhì),增碳劑選擇合適可降低鑄件生產(chǎn)成本

石墨行業(yè)分析指出,鱗片天然石墨近兩年價格低至3000元/噸。而進口常常是高技術(shù)含量高附加值的石墨深加工產(chǎn)品,如美日德法生產(chǎn)的柔性石墨,特別是日本生產(chǎn)的核能級的超低硫(S<500pm)及高純(S<50pm)柔性產(chǎn)品,這些產(chǎn)品進口價高達10萬-20萬元/噸,一些氟化石墨產(chǎn)品,更是高達30萬-50萬噸。

石墨化增碳劑:要合理運用石油焦增碳劑還需要根據(jù)分類來使用,石油焦增碳劑可分為海綿狀石油焦增碳劑、針狀石油焦增碳劑、粒狀石油焦增碳劑、煙燒石油焦增碳劑

晶體石墨增碳劑的新用途:在生產(chǎn)高韌性風(fēng)電球鐵鑄件、奧貝球鐵鑄件及大型復(fù)雜球鐵柴油機缸體、缸蓋過程中,經(jīng)常遇到球化分級比2級低又比3級高,石墨球不圓整,石墨球直徑達不到6級以上,EPC生產(chǎn)灰鑄鐵重卡變速機箱體出現(xiàn)了D型石墨等,采取了常規(guī)的工藝措施都難以解決問題,在生產(chǎn)原來配料、熔化、球化、孕育工藝不進行大的改變情況下,出鐵時按1.5-2.0Kg/t鐵液包中沖入0.5~1.0mm的晶體增碳劑(覆蓋在球化劑上),這些問題就得到解決。換句話可以理解運用特定晶體增碳劑會對提高高韌性球鐵風(fēng)電鑄件、奧貝球鐵鑄件、及大型復(fù)雜球鐵柴油機缸體、缸蓋的球化率、改善石墨球圓整度,減小石墨球直徑起到有益的作用,EPC生產(chǎn)重卡變速機灰鑄鐵箱體對消除D型石墨有明顯的效果。

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