增碳技術在球墨鑄鐵生產(chǎn)中的應用

時間：2022-03-02

近些年，球墨鑄鐵因為本身的優(yōu)勢并隨著其鑄造工藝的日臻完善，在機電設備和工程機械設備行業(yè)的運用持續(xù)拓展，如氣輪機中持環(huán)、壓氣機帶座軸承，1000MW****臨界萃取汽輪發(fā)電機帶座軸承，中壓外缸，協(xié)同循壞汽輪發(fā)電機中低電壓汽缸排氣管段、中低電壓汽缸、靜葉持環(huán)等；風力發(fā)電用鑄造件輪圈、前發(fā)動機艙座等；柴油機樁機上活塞桿，這種鑄造件均為高韌性或高耐磨、高可塑性大中型薄壁灰鑄鐵件，對鑄造件本質(zhì)和表面品質(zhì)規(guī)定嚴苛，生產(chǎn)制造困難大，因而，為緩解或抑止原料中影響原素對鑄造件特性和安排的危害，原料的挑選和應用十分嚴苛。根據(jù)增碳加工工藝得到高品質(zhì)鐵液變成生產(chǎn)制造高品質(zhì)球墨鑄鐵的一種挑選。

1、增碳劑的選擇

按增碳劑中C的存有方式分成結晶型高純石墨增碳劑和非晶身型增碳劑?？茖W研究覺得，增碳生鐵的特點和凝結個人行為在于增碳劑的構造特點，用結晶型高純石墨增碳劑開展增碳解決時，高純石墨非常容易融解，與此同時推動鐵液按Fe-C平穩(wěn)系開展碳化物凝結，并提升熔化鐵液中的結晶體關鍵，減少激冷趨向。因此，增碳劑的種類決策了增碳鐵液的品質(zhì)。也危害鐵液在結晶體全過程中的形核能力，在挑選增碳劑時要**選擇考慮到采用結晶型高純石墨增碳劑。

2、增碳劑的應用

增碳方式：一種是在融化全過程中與回爐廢料一起分次立即添加鍛造加熱爐內(nèi)開展增碳，另一種是回爐廢料化清并除去煤灰后在鐵液表面開展增碳，挑選哪種增碳方式應以增碳量的是多少明確。

危害增碳劑吸收率的要素：

（1）添加方法

添加增碳劑后，應以增碳劑與鐵液充足濕潤，防止增碳劑飄浮在鐵液表面造成結塊點燃狀況，添加量大的應采用分次添加的方法；在鐵液表面增碳時，應留意鐵液的拌和抗壓強度及增碳劑的添加速率，保證增碳劑的吸收率。增碳劑與鐵液濕潤浪優(yōu)良的增碳吸收率一般在90%-95%中間，某些乃至做到**消化吸收。

（2）鐵液的成分

C在鐵液中的溶解性為： w(C) ** x=1.3 0.025T-0.31w(Si)-0.33w(P)-0.45w(S) 0.028(Mn)

式中T為鐵液的攝氏溫度。

由上式得知，提升鐵液中的w(Si)、w(P)、w(S)量會減少C的溶解性，使鐵液對C的消化吸收減少，即降低增碳吸收率；反過來，提升鐵液中w(Mn)量，會推動鐵液對C的消化吸收，即提升增碳吸收率，因而，在灰鑄鐵生產(chǎn)制造中開展增碳解決時要遵循：“先煙氣脫硫、后增碳；先增碳，后補硅”的標準。

（3）增碳劑的質(zhì)量

不一樣質(zhì)量的增碳劑具備不一樣的增碳吸收率。高品質(zhì)增碳劑具備穩(wěn)定性的吸收率，有益于生產(chǎn)管理，且節(jié)省二次增碳造成的新能源及原材料耗費，減少產(chǎn)品成本。增碳劑的C量越高越好，S、灰份、揮發(fā)性物、汽體（H、O、N）含量越低越好。

3、增碳劑在灰鑄鐵生產(chǎn)制造中的功效

（1）降低鐵液殘渣原素和有毒原素的含量, 減少了這類基因遺傳特點的危害。現(xiàn)階段中國鑄鐵殘渣原素的含量較高（Ti、Pb、As、Zn、Sb等），尤其是w(Ti)量一般在0.050%-0.070%。w(Ti)量高，提升了反球化元素As、Sb、Pb、Bi的活力，提高了這種原素的反球化工作能力；有危害原素如w(P)量在0.040%-0.060%，易使灰鑄鐵在凝結時產(chǎn)生磷碳化物，減少原材料的可塑性和延展性。故在生產(chǎn)制造大中型薄壁球墨鑄鐵（尤其是有高可塑性、高耐磨規(guī)定）時，**都選用高純度鑄鐵[如w(Ti)
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