球墨鑄鐵件因其良好的性能，被機(jī)械設(shè)備、航空航天等眾多領(lǐng)域所追捧。但利用熔模鑄造生產(chǎn)球墨鑄鐵件，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，操作上具有相當(dāng)大的難度，廢品率較高。但面對(duì)廣闊的市場(chǎng)需求，不少鑄造技術(shù)人員都在努力的探求有效途徑，爭(zhēng)取以更先進(jìn)的技術(shù)和工藝，提升熔模鑄造球墨鑄鐵件的質(zhì)量及成品率。全自動(dòng)水平造型機(jī)廠家將從熔模鑄造生產(chǎn)球墨鑄鐵件的特點(diǎn)、對(duì)應(yīng)措施及生產(chǎn)工藝等方面介紹如何提高熔模鑄造球墨鑄鐵件質(zhì)量？
1.熔模鑄造球鐵件的生產(chǎn)特點(diǎn)：
（1）對(duì)原鐵液的要求：C高，Si、Mn、P、S低；
（2）鐵水少，球化處理困難，溫度下降快；
（3）透氣性差（全硅溶膠制殼），排氣困難；
（4）鑄件小，質(zhì)量要求高。
2.針對(duì)以上特點(diǎn)和存在的問題，采取相應(yīng)的措施：
（1）對(duì)原輔材料的選擇：
a、采購(gòu)一級(jí)一類的低硅、磷、硫球墨鑄鐵用生鐵例如：
Q10－1，Q12－1，Q14－1；
b、由于采用中頻爐熔煉，又是生產(chǎn)鐵素體球鐵，因此本公司選用FeSiMg8RE3作為球化劑，因?yàn)榍蚧幚龛F液少，故粒度為8－10mm；
c、孕育劑選用BaSiFe粒度為0.5－3.0mm；
d、除渣劑選用細(xì)小粒度的鐵水聚渣劑。
（2）提高鐵水球化處理溫度，加大球化劑的用量；保證球化質(zhì)量。通過長(zhǎng)期實(shí)踐，鐵液球化處理溫度為1500℃－1600℃，由于球化時(shí)溫度高，鎂蒸汽散失嚴(yán)重，鎂吸收率不足40%，因此稀土鎂硅鐵的加入量也相對(duì)增加。我們?cè)囉昧思尤肓?.6%、1.8%、2.0%三種方案，經(jīng)跟蹤鎂元素的殘留量的化驗(yàn)結(jié)果與金相分析，最終選擇了加入量為1.8-2%最為穩(wěn)定。
（3）由于鑄件要求高，廢品率一直較高；而廢品率主要表現(xiàn)為夾渣與氣孔。
根據(jù)廢品率報(bào)廢原因分析，本人采用與鑄鋼件同樣的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)并增設(shè)了排氣系統(tǒng)與加大組樹的措施，使工藝出品率和工藝成品率逐漸提高。
3.生產(chǎn)工藝過程簡(jiǎn)述：
由于篇幅有限，在此重點(diǎn)介紹熔煉、澆注工藝（以生產(chǎn)鐵素體QT400－15為例）。
（1）化學(xué)成分的選擇：
C3.5－3.9%，Si2.4－2.9%，Mn＜0.5%，P≤0.08%，S≤0.02%，Mg0.04－0.06%，RE0.02－0.04%；
（2）爐料配制：
廢鋼（05F或純鋼）5%，QT400－15（即同牌號(hào)）回爐料25%；
Q12－1（或Q10－1、Q14－1）生鐵70%。
外加球化劑1.8-2%，外加孕育劑1.5-2%和人造冰晶石粉0.1%左右。
（3）球化處理工藝：
當(dāng)爐料全熔后，升溫過熱（約1550℃），靜置除渣后；在烤紅的澆包（堤壩式澆包，內(nèi)徑與內(nèi)高比為1：2）內(nèi)，先在一邊放入1.8%的球化劑，再加入1.2%孕育劑，后蓋上球鐵鐵屑（同牌號(hào)），搗實(shí)；最上面壓球鐵板（原理或用途：延長(zhǎng)球化反應(yīng)時(shí)間，增加石墨球數(shù)量與提高球化等級(jí)）。在澆包另一邊放入冰晶石粉（約0.05－0.1%）。
當(dāng)爐溫達(dá)到要求溫度時(shí)，倒入約2/3的鐵液進(jìn)行球化處理。球化反應(yīng)時(shí)間：約30－50秒左右，球化快結(jié)束時(shí)，立即倒入剩余鐵液，邊倒邊加入剩余的孕育劑。倒完后立即攪拌除渣并取試樣（三角試樣看金相組織，確定球化等級(jí)；激冷試樣用作成分分析），之后蓋上覆蓋劑、草木灰保溫澆注。
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