电炉熔炼球墨铸铁元素控制方法
球墨铸铁生产工艺控制
球墨铸铁生产工艺控制
一、生产准备
（1）熔炼：采用湿熔炼法，湿熔集中熔炼技术控制好料水比，以确保钢水成分稳定，钢水合金成分合理。
（2）球型成形：采用自动定盘机，控制钢水压力、温度等参数，使其形成稳定的球形。
（3）铸造：采用台式机铸造，铸件尺寸采用大小模具，控制铸件充型度，控制温度，保证每件机芯的一致性。
（4）淬火：采用Plunger Quench的淬火生产工艺，控制淬火温度750-785℃，淬火时间约为20-30min，保证球墨铸铁的质量。
二、加工
（1）水平加工：控制球墨铸铁的水平打磨机，控制加工速度，以确保表面平整度、光洁度、尺寸精度等技术指标满足要求；
（2）垂直加工：控制球墨铸铁的垂直复合机，控制加工参数，改变工具在每个角度的切削条件，保证表面形状的一致性；
（3）表面处理：采用打磨、抛光以及涂层等表面处理手段，使球墨铸铁表面更加光滑，抗腐蚀性更强，保证球墨铸铁的质量。
三、检验
（1）外观检验：外观检验是检查球墨铸铁表面质量和外观是否符合要求的过程，其具体步骤包括：观测表面是否有裂纹、毛刺、变形等缺陷。
探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术
探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术高品质球墨铸铁是一种具有高强度、高韧性和高耐热性的材料，其广泛应用于机械工程、汽车制造和工程建筑等领域。
而球墨铸铁的熔炼技术对其成品质量有着重要影响，下面将探讨球墨铸铁熔炼技术的关键点。
1. 原材料选择：球墨铸铁的原材料主要包括铸铁砂、钢水和添加剂。
铸铁砂应选择质量稳定、成分均匀的铸铁砂，以确保成品质量的稳定性。
钢水的选择应采用高质量的中频电炉炼钢，以提高球墨铸铁的纯净度和韧性。
添加剂的选择需要根据具体要求决定，常用的添加剂有稀土系元素、合金元素和除硅剂等。
2. 炉型选择：球墨铸铁的熔炼过程需要进行长时间的保温和混炉，所以炉型的选择非常重要。
一般常用的炉型有电炉和电弧炉，其中电炉适用于小批量生产，而电弧炉适用于大批量生产。
炉内的保温材料也需要选用高温耐磨、抗酸碱侵蚀的材料，以保证炉体的稳定性和耐用性。
3. 炉温控制：球墨铸铁的熔炼温度一般在1400℃以上，炉温的控制对成品质量有着重要影响。
一般来说，炉温过高会导致铁水中的碳化物过多，降低球墨铸铁的韧性；而炉温过低则会导致球墨铸铁的强度降低。
需要根据具体的合金配方和成品要求来控制炉温，提高产品的质量和性能。
4. 充气处理：充气处理可以有效地去除球墨铸铁中的气体、夹杂物和氧化物等杂质，提高产品的纯净度和密实度。
充气处理一般采用稀土硅镁合金，通过在铁水中加入稀土硅镁合金后，利用其在高温下的活性作用，吸收氧化铁、硫等杂质，并通过气泡上升到铁液表面。
5. 结晶处理：球墨铸铁的结晶处理是为了促使铸件组织中的碳化物成分尽量为球状分布，从而提高球墨铸铁的韧性和强度。
结晶处理一般采用球化剂，通过在铁液中加入球化剂，使不稳定的碳化物转变为稳定的球状碳化物，从而改善球墨铸铁的组织结构。
高品质球墨铸铁的熔炼技术是一个复杂的过程，需要综合考虑原材料、炉型、炉温控制、充气处理和结晶处理等多个因素。
只有在掌握这些关键点的基础上，才能确保球墨铸铁产品具有高品质、高密实度和高性能。
球墨铸铁熔炼工艺讲解
球墨铸铁熔炼工艺讲解未经球化和孕育的球墨铸铁原铁水质量对铸件组织、性能和铸造缺陷的形成都有重要影响。
优良的原铁水应该符合以下质量要求：1.常存元素和合金元素的质量分数符合要求。
2.铁水经过适当过热后，在合适温度出炉。
一般原铁水出炉温度不低于1420℃。
有些合金球墨铸铁熔点较高，需在更高温度出炉。
3.含有所需要的微量元素。
干扰石墨球化元素的质量分数在允许范围内。
4.炉料在熔炼过程中氧化轻微。
氧、氮、氢等气体含量适当。
5感应炉、冲天炉、电弧炉都能用来熔炼球墨铸铁原铁水。
本章介绍目前国内最常用的两种熔炉：感应炉和冲天炉。
一、感应炉熔炼上图（4—1）是感应炉炉体基本结构简图。
这种熔炉是使用耐火材料捣制的坩埚盛装炉料和铁水。
坩埚外围装有异形铜管或矩形铜管制成的螺旋形线圈。
当交流电通过感应线圈，由于交变磁场的作用，装入坩埚的炉料内产生很大的感应电流，使炉料加热、熔化并使铁水过热。
按照输入炉子的电流频率，感应熔炉分为工频炉（50HZ）、中频炉（150---8000HZ）和高频炉（大于10000HZ）。
按坩埚的耐火材料性质，炉子分为酸性炉、碱性炉和中性炉。
按炉子结构，有无芯感应炉和有芯感应炉。
我国自20世纪70年代以来广泛使用感应炉熔炼铸铁。
大型铸造厂（如汽车铸件铸造厂）多使用以大型感应炉为主体的双联熔炼。
感应炉炉料包括生铁、废钢、铸件回炉料、铁合金、切屑和增碳剂等。
铁水中非金属夹杂物含量少。
元素烧损率较低，铁水温度和成分易于调整和控制而达到均匀稳定。
有些铸造厂还采用废钢和增碳剂熔炼合成铸铁。
由于铁水温度、成分容易控制，合金元素损耗少，感应炉可以用来熔炼高合金铁水，如高铬铸铁、高镍奥氏体铸铁原铁水等。
铁水比较纯净，过热温度能达到1700℃以上，元素的熔损少于冲天炉，对环境污染较轻，劳动条件相对较好，而且可使用大量废钢作为炉料，因此感应炉用于熔炼各种球墨铸铁原铁水。
但是感应炉生产的原铁水与冲天炉铁水相比，石墨晶核和石墨球数较少，铁水的共晶过冷度较大，产生白口倾向较强。
简述球墨铸铁的熔炼过程及铁水质量控制的方法。
球墨铸铁熔炼过程及铁水质量控制方法本文简述了球墨铸铁的熔炼过程以及铁水质量控制的方法，旨在帮助读者了解球墨铸铁的生产过程及其质量控制要点。
球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸铁材料，其生产过程中铁水质量控制至关重要。
下面将分别介绍球墨铸铁的熔炼过程和铁水质量控制方法。
一、熔炼过程球墨铸铁的熔炼过程主要包括原材料准备、熔炼、调整和浇注四个步骤。
1.原材料准备：球墨铸铁的原材料主要包括铁水、废钢、回炉料等。
铁水要求含碳量在2.5% 以下，硅、锰、硫、磷等元素的含量也要控制在一定范围内。
废钢和回炉料要求干净、无油污、无杂物。
2.熔炼：球墨铸铁的熔炼一般在电炉中进行。
熔炼过程中要加入适量的废钢和回炉料，并控制好熔炼温度和时间。
熔炼结束后要进行精炼，以去除杂质和气体。
3.调整：调整是指在熔炼结束后，对铁水进行成分和温度的调整。
调整的目的是使铁水的成分符合要求，并使其温度达到浇注所需要的范围内。
4.浇注：浇注是球墨铸铁生产的最后一步。
在浇注前，需要对铁水进行净化处理，并控制好浇注温度和速度。
浇注过程中要保证铁水充满模具，并防止出现冷缩、缩孔等缺陷。
二、铁水质量控制方法球墨铸铁的铁水质量控制方法主要包括以下几个方面：1.控制原材料的质量：要求铁水、废钢和回炉料的质量符合要求，避免使用劣质原材料。
2.控制熔炼工艺：要求熔炼过程中加入适量的废钢和回炉料，并控制好熔炼温度和时间，避免过热和过冷。
3.控制调整工艺：要求对铁水进行成分和温度的调整，使其符合要求。
4.控制浇注工艺：要求浇注前对铁水进行净化处理，并控制好浇注温度和速度，避免出现冷缩、缩孔等缺陷。
【热坛科普】球墨铸铁对熔炼的要求
【热坛科普】球墨铸铁对熔炼的要求【热坛科普】球墨铸铁对熔炼的要求优质的铁液是获得高质量球墨铸铁铸件的关键。
可以说目前我国球墨铸铁生产和国外先进工业国家的差距就表现在铁液的熔炼质量方面。
适用于球墨铸铁生产的高质量铁液应该是高温，低硫磷、低杂质含量，低气体含量。
由于在球墨铸铁的球化、孕育处理过程中要加入大量的球化剂、孕育剂，这使得铁液温度降低50-70℃，生产管理不良的企业甚至可达到100℃以上。
因此为了保证浇注温度，铁液必须要有相对较高的出炉温度，按照经验，这个温度要求在1500℃以上。
其次由于球化剂、孕育剂会带来大量的硅，因此要求铁液的原硅量必须要低，一般在1.2-1.4%。
以留出足够的球化孕育处理空间。
球墨铸铁中的磷元素有严重的偏析倾向，易在晶界处形成低熔点的磷共晶，严重降低球墨铸铁的韧性。
同时还增大球墨铸铁的缩松倾向。
球墨铸铁中的硫元素与球化元素（Mg）有很强的化合能力，生成硫化物或者硫氧化物，不仅消耗球化剂，造成球化不稳定，还会使夹杂物数量增多，导致铸件产生缺陷。
此外硫元素还会导致球化衰退速度加快，造成球化不良，严重影响铸件质量，甚至造成批量报废。
因此在球化处理前必须对原铁液的含硫量进行严格控制，有条件时进行炉前脱硫处理。
随着我国钢铁冶炼技术的进步，低硫磷的优质废钢供应已经不是太大问题，在成本控制的大前提下采用优质废钢不失为一条降低原铁液硫磷含量的简单措施。
某些杂质元素为反球化元素，会使石墨在成长时无法长成球状，干扰石墨球化；或是促进在共晶团边界产生脆性相。
因此应严格控制杂质元素的含量。
因此，高质量的球墨铸铁铸件的生产依赖于高的铁液的熔炼质量，即高温，低硫磷、低杂质含量，低含气量。
球墨铸铁熔炼、浇注工艺操作规程
球墨铸铁熔炼工艺规程本规程适用于中频电炉熔炼球墨铸铁件一、原材料要求1、新生铁Q10和Q12符合GB/T1412—2005要求其中Mn≤0.20、P≤0.020、Ti≤0.050。
2、废钢符合GB/T4223—1984要求块度不得大于240×240mm。
3、回炉料仅限球墨铸铁回炉料回炉料必须抛丸清理去除泥沙。
不得使用其他材质的回炉料。
4、硅铁牌号FeSi75—C符合GB/T2272—1987要求。
5、锰铁牌号FeMn68C7.0符合GB/T3795—2006.6、稀土镁硅铁合金球化剂牌号FeSiMg8Re3符合GB/Y4138—2004要求。
二、熔炼操作1、炉前操作工人必须是经过专业培训且具有一定的理论水平和实际中频炉操作经验。
2、炉前操作工人应按要求穿戴安全劳动保护用品。
3、检查所需要的原材料、辅料是否齐备是否符合工艺要求各检验、测量和实验设备是否合格各设备使用状况是否良好正常。
4、炉料配比QT450—10牌号新生铁5570、废钢57、回炉料2340。
配料比以满足炉前成分为准在特殊情况下可作适当变化。
5、按配料通知单上注明的各种炉料重量准确计量加入炉。
6、投料顺序为新生铁后废钢在回炉料。
7、熔炼过程中要经常捣料防止炉料“搭桥”或结壳。
8、炉料全部投入后温度达到1300℃时加入稻草灰或覆盖剂对铁水进行保护熔炼防止铁水氧化。
9、炉内铁水温度达到1400℃光学高温剂后取样分析化学成份。
10、炉前成份C3.754.00Si1.301.70Mn≤0.50P≤0.07S≤0.035.11、球化包采用1000kg专用球化除了包球化处理前球化包应烘烤至暗红色。
12、球化处理采用堤坑处理包冲入法。
球化剂FeSiMg8Re3按出铁量的1.301.60加入覆盖FeSi粉按出铁量的0.300.40加入。
装包顺序球化剂→覆盖硅铁→压铁。
每层适当捣实在边角处适当加入少量的冰晶石粉。
球化反应时间控制在1分30秒至5分钟之间。
电炉熔炼操作规程(二)
电炉熔炼操作规程（二）引言：电炉熔炼是一种常见的金属冶炼方法，在工业生产中被广泛应用。
本文将介绍电炉熔炼操作规程的相关内容，以便操作人员正确进行电炉熔炼工作。
正文：一、设备准备1.选择适当的电炉进行熔炼，并对其进行检查和维护。
2.调整电炉的温度和加热时间，保证炉内温度达到所需的熔点。
二、原料准备1.选择优质的原料，并根据需要进行筛选和混合。
2.确定所需的原料配比，并计算出相应的投料量。
三、操作步骤1.将原料按照配比依次投放到电炉中。
2.启动电炉并设定适当的加热温度和时间。
3.观察炉内的熔化情况，根据需要进行搅拌和调整加热参数。
4.待炉内的物料完全熔化后，停止加热并进行炉内温度的保持。
5.将熔融的物料从炉内倒出，并进行后续的处理和冷却。
四、安全措施1.操作人员要戴好个人防护用品，如防护眼镜、手套等。
2.严禁在炉内投放易燃、易爆等危险物品。
3.定期检查电炉的电线和设备，如发现异常及时修复或更换。
五、操作注意事项1.操作人员应熟悉电炉的使用说明书并按照说明进行操作。
2.注意炉内温度的控制，避免过高或过低导致物料熔炼不彻底或烧结。
3.物料的投放要均匀，避免堆积过高或不均匀导致熔炼不均。
4.搅拌物料时要轻柔，避免过度搅拌导致波动和溅出。
5.操作人员要密切观察炉内的变化，并根据需要及时调整操作参数。
总结：电炉熔炼操作规程是保证熔炼质量和工作安全的重要指南。
通过设备准备、原料准备、操作步骤、安全措施和操作注意事项的合理安排，可以有效地提高电炉熔炼工作的效率和精确度，确保生产过程顺利进行。
电炉熔炼球墨铸铁(灰铸铁)元素控制方法
电炉熔炼球墨铸铁（灰铸铁）元素控制方法公司生产球磨铁铸件执行标准按GB/T1348-2009标准执行，灰铸铁按GB/T9439-2010标准执行。
球墨铸铁根据企业三一技术协议要求提出化学元素成分如下：QT500-7C%:3.5-3.9 ; Si%:2.2-2.8 ; Mn%：0-0.5 ;P%:≤0.05 ; S%：≤0.02 ; Mg：0.03~0.05根据三一技术要求，本公司对QT500-7牌号提出含量元素如下：C%：3.7左右；Si%:2.7左右；Mn%：≤0.5；P%:≤0.05 ; S%：≤0.02 ; Mg：0.03~0.05 碳当量4.3%~4.7%之间，炉前三角试片白口宽度控制在3~5mm 之间。
对铁液元素如何控制，坩埚熔炼配料元素含量求下线.1、碳元素参阅有关资料和对电炉熔炼总结经验得出：C 元素烧损约5%左右，1kg增碳剂增C约为0.08，吸收率在92%左右。
根据以上数据对原铁液里含C量进行调质，投入增碳剂。
2、Si元素Si元素在坩埚熔炼时增Si量达14%左右,前包球化后Si元素烧损14%左右，为了控制在原铁液里不加硅铁调质，在配料时，保持含Si 量在1.3%左右，按增Si14%计算，原铁液里的Si含量应保持在1.48%左右，球铁在球化之前原铁液含Si量保持1.4%~1.6%为宜，所以在坩埚内不加硅铁进行调质。
铸件中Si含量要求在2.7%左右，余下Si 含量在前包球化、孕育处理加入，但前包总投Si含量不能<1%为宜。
3、Mn元素新生铁、回炉料、废钢都含有Mn元素，在配料时按5%烧损计算。
若Mn含量过低时，在铁液熔化完出铁水前进行投放，溶化后进行搅拌出锅。
总之，Si和Mn在坩埚内调质都要在最后投放，以免过度烧损。
4、P元素如果原铁液含P高，目前无办法来处理，只有从配料上来控制，少用新生铁，多用废钢来解决。
5、S元素S元素在球墨铁铸件，应当控制在0.015为好。
若原材料含S高，必须加脱硫剂进行脱硫。
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电炉熔炼球墨铸铁（灰铸铁）元素控制方法
公司生产球磨铁铸件执行标准按GB/T1348-2009标准执行，灰铸铁按GB/T9439-2010标准执行。
球墨铸铁根据企业三一技术协议要求提出化学元素成分如下：
QT500-7
C%: ; Si%: ; Mn%： ;
P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~
根据三一技术要求，本公司对QT500-7牌号提出含量元素如下：C%：左右； Si%:左右； Mn%：≤；
P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~
碳当量%~%之间，炉前三角试片白口宽度控制在3~5mm之间。
对铁液元素如何控制，坩埚熔炼配料元素含量求下线.
1、碳元素
参阅有关资料和对电炉熔炼总结经验得出：C 元素烧损约5%左右，1kg增碳剂增C约为，吸收率在92%左右。
根据以上数据对原铁液里含C量进行调质，投入增碳剂。
2、Si元素
Si元素在坩埚熔炼时增Si量达14%左右,前包球化后Si元素烧损14%左右，为了控制在原铁液里不加硅铁调质，在配料时，保持含Si量在%左右，按增Si14%计算，原铁液里的Si含量应保持在%左右，球铁在球化之前原铁液含Si量保持%~%为宜，所以在坩埚内不加硅铁进行调质。
铸件中Si含量要求在%左右，余下Si 含量在前包球化、
孕育处理加入，但前包总投Si含量不能<1%为宜。
3、Mn元素
新生铁、回炉料、废钢都含有Mn元素，在配料时按5%烧损计算。
若Mn含量过低时，在铁液熔化完出铁水前进行投放，溶化后进行搅拌出锅。
总之，Si和Mn在坩埚内调质都要在最后投放，以免过度烧损。
4、P元素
如果原铁液含P高，目前无办法来处理，只有从配料上来控制，少用新生铁，多用废钢来解决。
5、S元素
S元素在球墨铁铸件，应当控制在为好。
若原材料含S高，必须加脱硫剂进行脱硫。
但S含量和Mg元素有一定的关联，稀土镁合金主要是除S、脱氧。
球化后看铁液含S量和Mg残留量，在元素允许的范围内，若S稍偏高，Mg残留量偏低，下包球化时，稀土镁合金适当加大投放量；若S元素含量偏低，Mg残留量偏高，可适当降低稀土镁合金的投放量（平时操作经验而定）。
一、本公司1T电炉熔炼时的原材料投入顺序在电炉操作规定上有明确规定，用的稀土镁合金、覆盖硅和孕育剂的块度大小对球化都有一定影响。
稀土镁合金和覆盖硅的块度控制在10-25mm之间(厂家已提供)，孕育剂粒度1-3mm(厂家提供)，这样有利于球化，效果好，球化后铁水质量稳定。
注：电炉熔炼生产时，白口加大倾向应引起注意，有关资料提供
加大白口倾向的原因：
1、白口倾向随电炉保温、温度升高与时间延长而增大；
2、球化剂稀土的含量及过大的加入量，都会使稀土镁含量增加，影响铁液的白口倾向。
而镁含量高时，增大晶界偏析，镁在铸铁组织中的不均匀分布，导致白口倾向增大，造成球铁缩孔、缩松的形成。
Mg/S比值不能>5.
3、提高孕育效果，孕育剂控制在%的加入量，孕育效果一旦下降，铁液白口倾向增大。
如何解决白口问题
一、缩短高温停留时间和成分调整时间，防止铁液氧化。
如果铁液高温过热，保温时间过长，要采取一下措施：
1、加入少量生铁，生铁中的初生石墨可增加晶核数量，降低过冷倾向。
2、适当降低原铁液的硅量、增加炉前孕育量、增加晶核数量可改善白口倾向对石墨形态、力学性能的影响。
二、电炉熔炼铁液和球化后铁液，S含量，Mg、Re残留量，同时使Mg/S<5;RE/S<可减少成分引起的白口倾向。
三、加强炉料检测，保证炉料质量，采取优质废钢，减少微量元素，避免使用过量回炉料、避免过多的铋进入铁液，增大白口倾向，恶化石墨形态，影响力学性能。
总之在生产当中，球铁铁液过热、保温、成分控制，球化剂成分、炉料等都会引起白口倾向的增加，进而影响石墨形态与力学性能。
改
善电炉铁液性能，控制球化剂加入量，控制S、Mg、RE、Bi等元素含量反比例关系，加强孕育处理，降低铁液白口倾向的可靠措施。
注：目前本公司生产的500-7球墨铸铁，炉料配比进行调整，减少新生铁投放量，合适的回炉料投放量，加大废钢的投放量，白口倾向基本解决，球铁各项指标和性能皆达标。
本公司生产HT250牌号铸铁，对元素控制方法：
元素含量要求：C%：3~；Si%~2；Mn%：S%~； P%:<
1、对HT250牌号铸铁配料时一定掌握好Si/C比，Si/C比应在之间
2、碳当量控制在4%~%的范围内（有资料提供~%之间），含S量低，在熔炼时需加增S剂，来提高S含量。
有关资料提供：若灰铸铁含S量低于，则形成D 型石墨，所以在配料当中要注意。
电炉熔炼灰铸铁进行调质和球铁原铁液调质，操作方法一样。
最后铁水出锅要加强孕育、三角试片白口保持3-5mm之间并且根据铸件结构厚、薄掌握合理开箱时间。