铁水孕育技术在铸造节能降耗生产中的应用
铝加工产品熔铸工序节能降耗的方案与措施

铝加工产品熔铸工序节能降耗的方案与措施王国军【摘要】本文介绍了世界社会经济发展对节能降耗的迫切要求和《中国制造2025》国家战略有关对新材料产业绿色和创新的内容,剖析了国内外铝合金压力加工产品铝合金熔铸工序的特点与能源消耗现状,从装备保证条件、工艺技术优化两条主线讲解了铝合金熔铸工序节能降耗的方案和措施,指出了实现铝合金熔铸工序节能降耗的途径和下一步努力的方向.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P41-44)【关键词】铝合金熔铸;节能降耗;装备升级;工艺改进【作者】王国军【作者单位】中铝东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060【正文语种】中文【中图分类】TG292《中国制造2025》新材料技术路线图指明了铝合金产业目标:重点突破低能耗短流程、高效高精度加工新技术、新工艺及装备。
高性能大规格材料制备及精密成形工艺与控制、服役性能评价技术。
先进铝合金材料年产销量要达到100万吨。
产业规模要达到500亿。
可见低能耗短流程等节能减排也是我国材料产业的发展方向。
我国的铝加工业发展十分迅速,据《中国有色金属工业发展研究报告》数据显示:1980年的加工材产量不到30万吨,2010年我国铝材一年产量为2026万吨,2014年生产铝材为4845万吨,5年翻了一番多,我国已成为铝加工材名副其实的生产大国,其中山东、河南、广东三省名列三甲;山东一省就有1000万吨以上的产量,发展速度惊人。
铝加工产业能源消耗巨大,而熔铸工序作为铝加工最大的能源消耗工序,是国家实施节能减排的重点领域,逐步淘汰污染严重、能耗超标、陈旧落后的设备,发展合理工业布局,提高设备性能及配置,提升工艺技术水平成为铝合金工业节能环保发展的主流趋势,也是业界研究和关注的焦点。
笔者在铝加工特大型企业工作多年,一直从事工艺创新、科研和新产品开发工作。
为更好地落实国家战略,现综合对国内外铝合金熔铸技术发展现状的了解,从装备升级和工艺改创新进两个主要方面深入分析一下铝合金压力加工产品熔铸工序节能降耗的有效途径。
探讨如何做好炼钢厂的节能降耗工作

探讨如何做好炼钢厂的节能降耗工作中国的钢铁工业经过几十年的高速发展,取得举世瞩目成绩的同时,也带来了巨大的能源与物料的消耗,尤其是最近几年随着经钢铁行业市场供求关系的变化,钢铁行业产能严重过剩,供需矛盾不断扩大,钢价连续下跌,钢铁企业的利润迅速降低,目前,钢铁工业已经成为一个微利甚至亏损行业。
为了应对严峻的形势,在激烈的市场竞争中立足,钢铁企业必须大幅度节能降耗,实现优势成本竞争战略是钢铁企业危机制胜的重要法宝。
对于我们公司来说,面临的问题和矛盾更加突出。
我们高炉和转炉的产能装备配置不配套,导致铁水供应不足,极大的制约了我们的炼钢的产能释放,阻碍着成本的进一步降低。
目前钢铁行业炼钢节能降耗的思路和措施主要有:提高生产管理水平,优化炼钢生产工艺流程,全程稳定低过热度运行;降低物料及能源消耗,提高能源转换效率;使用新节能设备及节能技术,提高二次能源的综合利用效率等等。
我们通过对本公司炼钢工艺的能耗现状进行调查统计,并与国内外优秀炼钢工序的先进能耗指标进行对标评估,进一步对能耗影响因素进行分析,最后根据我公司的实际现状,研究实践各种主要节能措施在本单位炼钢工序的应用方案。
一、降低炼钢工序的能源消耗。
(1)炼钢工序能源消耗主要有:氧气、氮气、氩气、煤气、焦炭、电、水、蒸汽等,而氧气在能源介质消耗中所占的比重最大,因此将控制氧气消耗作为重点,根据我公司的现状,采取的主要措施有:编制并推行转炉标准化作业,严格控制出钢温度,提高命中率和一次拉碳成功率,减少点吹和补吹次数,减少非正常状态下的氧气用量等。
(2)电耗所占的比重仅次于氧气,因此降低电耗也成为我们节能降本的重要举措,目前我们的节电措施主要有:1、提高钢水到精炼炉成分与温度达标率,控制铁水量波动在工艺要求±2t内,优化操作、装入、造渣等工艺制度,完成转炉和精炼炉的标准化作业,降低精炼电耗;2、优化OG风机参数,根据回收时各阶段的烟气量及煤气浓度等因素,对风机运行周期进行分解并优化,减少风机高速运行时间,降低电耗;3、机械真空泵代替传统蒸汽喷射泵应用于VD炉真空系统,降低能耗和运行成本。
炼钢节能措施

1. 2
转炉负能炼钢
• 转炉工序能耗为转炉工序所消耗的能 源介质的总量与转炉回收能源折算成 标煤之差,其表达式为:转炉工序能耗 =(转炉工序总能耗-回收的工序总能 量)÷钢产量(t),达负值即为负能炼钢。 目前转炉工序能耗的先进数据为35. 4kg煤/t钢,转炉煤气可利用的物理热和 化学热为36. 09kg煤/t钢。二者相减为 -0. 69kg煤/t钢,即实现负能炼钢。
2. 2
能量的回收利用
• 2. 2. 1 提高转炉煤气的回收水平的措施 (1)优化转炉操作,稳定煤气回收。改进供氧 制度和造渣制度,使吹炼过程中转炉渣返干 期明下降,减少炉口积渣和大喷溅现象的发 生,提高煤气的回收量和煤气的品质。 (2)充分且合理地利用煤气。减少外用混合煤 气,实现转炉煤气自产自用。将原用混合煤 气的工序全部改用自产煤气,多余煤气并网 利用,降低了外用焦炉和高炉煤气的用量,提 高了煤气回收量,降低了工序能耗。实施蓄 热式烘烤,提高钢包烘烤效果,
2.2 连铸坯热送热装是衔接炼钢、 轧钢两大工序的重要节能措施
• 从20世纪90年代中国连铸进入快速发展时期开始, 连铸坯热送热装就逐渐在各钢厂普遍推广,但各 厂水平差距仍很大。当前的重点应当是抓好生产 计划的衔接优化,尽量提高直接热装比。至于热 装温度则应结合品种特点和各厂普遍推广轧钢蓄 热式加热炉生产情况进行控制,达到保证提高质 量和节能效率的目的。 • 这种控制使连铸坯在输送辊道降温而散失的大量 热能是否可以回收利用的技术将成为研究的新课 题。
2 实现转炉负能炼钢的技术途 径
• 2. 1 在各个工序上抓节能降耗 • 2. 2 能量的回收利用 2. 2. 1 提高转炉煤气的回收水平的 措施 2. 2. 2 提高蒸汽的回收利用水平
2. 1
利用新材料新技术降低铸造产品成本

利用新材料新技术降低铸造产品成本在当今制造业领域,铸造工艺一直占据重要位置。
然而,随着市场需求的增加和竞争的加剧,降低铸造产品成本成为了制造商们迫切需要解决的问题。
幸运的是,随着新材料和新技术的出现,我们有了更多的选择和可能性来实现这一目标。
本文将探讨如何利用新材料和新技术来降低铸造产品成本。
一、新材料的应用新材料的出现为降低铸造产品成本提供了新的途径。
首先,轻量化材料的应用可以减少产品的重量,从而减少原材料的使用量以及加工和运输环节的成本。
例如,铝合金在铸造领域广泛应用,其轻量化的特性可以有效地降低铸件的成本,同时还能提高产品的强度和耐久性。
其次,可回收材料的利用也可以降低产品的成本。
将废弃铸件回收并重新利用,不仅可以减少废料处理的成本,还可以节约原材料的使用。
此外,可回收材料的应用还有助于减少对有限资源的依赖,具有重要的环境意义。
二、新技术的应用除了新材料的应用,新技术的发展也为降低铸造产品成本提供了新的机会。
首先,计算机辅助设计与制造技术的应用可以提高生产效率和降低成本。
通过三维建模和仿真技术,制造商可以在产品设计阶段就预测和优化生产过程,减少试制和调整的成本,提高生产效率。
其次,先进的铸造工艺技术也可以降低产品成本。
例如,真空铸造技术可以有效减少铸件中的气孔和缺陷,提高产品的质量和成形性能,降低后续加工和修复的成本。
同样,凝固紧凑铸造技术可以实现晶粒的均匀细小,提高产品的强度和韧性,降低废品率和能源消耗。
三、新材料与新技术的结合新材料与新技术的结合可以进一步提高铸造产品的性能,并降低成本。
例如,利用先进的模具制造技术和高强度耐磨材料,可以生产出具有复杂结构和高精度的铸件,降低加工成本,并且提高产品的质量和使用寿命。
此外,利用纳米材料和纳米技术,可以调控铸件的微观结构和性能,实现更高效的能量转换和资源利用,进一步降低成本。
综上所述,新材料和新技术的应用对于降低铸造产品成本具有重要的意义。
通过选择合适的材料和技术,可以实现产品的轻量化、成本的降低和性能的提升。
熔融还原炼铁技术

熔融还原炼铁技术
熔融还原炼铁技术是一种新型的炼铁技术,它采用了高温熔融还原的方法,将铁矿石还原成铁水,从而实现了高效、低耗、低污染的炼铁过程。
这种技术的出现,不仅提高了炼铁的效率和质量,还有助于减少环境污染和资源浪费。
熔融还原炼铁技术的原理是将铁矿石和还原剂一起放入高温熔炉中,通过还原剂的还原作用,将铁矿石中的氧化铁还原成铁水。
这种技术的优点在于,它能够在高温下将铁矿石中的氧化铁还原成铁水,从而避免了传统炼铁技术中需要大量燃料来加热铁矿石的问题。
此外,熔融还原炼铁技术还能够将炉渣中的铁还原成铁水,从而提高了炼铁的效率和质量。
熔融还原炼铁技术的应用范围非常广泛,它可以用于炼制各种类型的铁合金和钢铁产品。
此外,熔融还原炼铁技术还可以用于处理废钢和废铁,从而实现了资源的再利用和环境的保护。
总的来说,熔融还原炼铁技术是一种非常有前途的炼铁技术,它能够提高炼铁的效率和质量,同时还能够减少环境污染和资源浪费。
随着技术的不断发展和完善,相信熔融还原炼铁技术将会在未来的钢铁生产中发挥越来越重要的作用。
(完整版)铸铁工艺

(完整版)铸铁工艺
铸铁工艺
简介
铸铁是一种重要的金属材料,用于制造各种零件和构件。
铸铁工艺指的是利用铸造方法生产铸铁制品的过程和技术。
铸铁工艺的步骤
铸铁工艺包括以下几个步骤:
1. 原料准备:铸铁的原料主要是生铁和废铁。
这些原料经过熔炼和炼铁工艺处理后,得到合适的铁水。
2. 模具制作:根据需要生产的铸铁制品的形状和尺寸,制作相应的模具。
3. 熔炼:将原料中的铁水加热至熔化状态,通常采用高温炉或炼铁炉进行熔炼。
4. 浇注:将熔化的铁水倒入模具中,待其冷却凝固。
5. 温度控制:严格控制铸铁制品的冷却过程,以保证其物理性
能和机械性能。
6. 后处理:包括去除模具、去除毛刺、修整和表面处理等步骤。
铸铁工艺的优点和应用领域
铸铁工艺有以下优点:
- 生产成本低:铸铁原料成本相对较低,加工成本较低,适用
于大规模生产。
- 加工性能好:铸铁具有良好的铸造性能,可以制造各种形状
和尺寸的零件。
- 强度和耐久性好:铸铁制品具有较高的强度和耐久性,适用
于各种工业领域。
铸铁工艺广泛应用于以下领域:
- 汽车和运输领域:引擎零件、传动系统和车身零件等。
- 机械工程领域:机床零件、工具和设备等。
- 建筑和基础设施领域:桥梁、建筑结构和水利工程等。
结论
铸铁工艺是一种重要的金属加工工艺,具有广泛的应用领域和优越的加工性能。
了解铸铁工艺的步骤和优点,可以帮助我们更好地理解和应用这种工艺。
钢铁冶炼厂施工技术的高效生产与节能

钢铁冶炼厂施工技术的高效生产与节能随着工业化的不断发展,钢铁冶炼厂在国家经济中扮演着重要的角色。
为了更好地利用资源,提高生产效率并降低能源消耗,钢铁冶炼厂逐渐采用了一系列高效生产与节能的施工技术。
本文将探讨这些技术的应用以及其对钢铁冶炼厂的影响。
一、高效生产技术1. 全自动控制系统全自动控制系统是提高钢铁冶炼厂生产效率的关键。
该系统能够对整个冶炼过程进行实时监控,调整各项参数,最大限度地提高冶炼效率。
通过对温度、压力、物料供给等进行精确控制,可以有效减少浪费和错误操作,提高产品质量。
2. 压缩空气系统优化钢铁冶炼厂中大量使用压缩空气,例如给燃烧设备提供气体、控制阀门等。
优化压缩空气系统可以降低能源消耗,提高效率。
采用高效的压缩机、管道以及节能的控制系统,可以减少能源浪费并提高系统的工作效率。
3. 制定精确的生产计划钢铁冶炼厂需要制定精确的生产计划,以避免资源浪费和生产过剩。
通过合理安排生产过程和物料供给,可以有效降低生产成本,提高生产效率。
同时,制定生产计划还可以帮助预测生产需求,以便及时调整生产线和设备配置。
二、节能技术1. 高效的余热回收系统在钢铁冶炼过程中,大量的热能会以废热的形式散失,造成能源浪费。
因此,安装高效的余热回收系统对于节能至关重要。
通过使用换热器,将废热转化为可再利用的能源,可以有效降低钢铁冶炼厂的能源消耗,提高能源利用率。
2. 循环冷却水系统钢铁冶炼厂在生产过程中需要大量的冷却水。
采用循环冷却水系统可以降低水资源的消耗,并减少废水的排放。
该系统利用回收的冷却水进行循环利用,减少了对自然水源的依赖,提高了水资源的利用效率。
3. 喷雾冷却技术钢铁冶炼过程中,高温物料需要进行冷却处理。
传统的冷却方式通常需要大量的水资源,造成不小的能源浪费。
而喷雾冷却技术可以通过喷洒微小的水滴来进行冷却,降低了水资源的使用量,并减少了能源消耗。
总结:钢铁冶炼厂施工技术的高效生产与节能对于提高生产效率、降低能源消耗至关重要。
铸铁熔炼技术

铸铁熔炼技术分几种?关键词:铸铁熔炼技术分几种?1铸铁熔炼技术分几种?.1 冲天炉技术冲天炉仍稳居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%,以上重量的铸铁件的熔炼任务。
建国50多年来,我国的冲天炉技术得到了快速的发展。
在早期,我国铸造行业沿用原苏联的直筒形三排大风口冷风冲天炉,经过多年来的生产实践,结合我国具体情况,改进和创造了多种冲天炉炉型,如曲线炉膛多排小风口热风冲天炉,倒置大排距两排风口冲天炉,中央送风冲天炉排交叉风口冲天炉,旋转进风冲天炉,卡腰冲天炉,无炉衬水冷冲天炉等。
其它特种炉和煤粉化铁炉,天然气化铁炉,国内也有过研究和应用,但使用还不普遍。
尤其20世纪70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了独具我国特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。
在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁水质量,进而讲求提高技术经济、劳动卫生和环境保护的综合指标,逐步正确地开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风、炉况控制、铁检验等全过程的操作技术。
国外铸铁件生产中,熔炼时普遍采用铸造用焦,热风冲天炉和双联熔炼应用普遍,冲天炉富氧送风、除湿送风已得到应用,铁液温度高于1500度。
国内铸铁件生产中,熔炼时铸造焦应用比例不足1%,热风炉和双联熔炼应用很少,富氧和除湿送风已经开始研究,出炉铁液温度大多为1400度左右。
在比较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底焦燃烧、炉内气氛调整控制、铁水炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方面都取得了可喜的成绩。
冲天炉技术的进步是我国铸造业实现现代化的重要方面。
50多年来,我们已经走出了一条独具特色的冲天炉技术发展的成功之路,在我国的具体条件下发展了冲天炉理论和生产实践。
冲天炉熔炼的质量和效益与生产规模及炉子容量有密切的关系。
从产业结构方面看,我国的相关企业追求小而全、大而全的生产结构,致使国内至今冲天炉林立,其中3t/h以下的小型冲天炉占大多数,由此而造成的资源浪费和环境污染已是不容忽视的问题。
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第 1 页 2008-10-28 孕育技术在铸造节能降耗生产中的应用 高 连 国 湖北 荆州(434000) 【摘要】在液态铁水中添加物质而改善铸铁性能的操作称为孕育(Inoculation)或称变质(Modification)。对灰铁来说,孕育意味着石墨化,改善石墨形状、大小、数量以及分布形态,提高强度减少应力等;而对球铁、蠕铁而言:“孕育”则能促进石墨化、消除游离渗碳体、细化共晶团、使石墨细小、圆整、数量增多,从而使共晶团边界的脆性相(如磷共晶、碳化物)及夹杂物呈弥散分布,使机械性能(特别是塑性和韧性)明显提高。 对提高铸件的综合性能、生产高质量的铸件来说,孕育处理是简单、经济、行之有效的方法,尤其是在当前原材料价格急骤上涨生产成本持续上升的今天。 【关键词】孕育处理 孕育剂 铸态铁素体
一、 铸铁孕育的理论与发展 1.1 孕育的定义 对现代铸铁生产来说,孕育处理其实并不是什么新鲜事物,早在上世纪二十年代初,孕育铸铁就以它在冶金学领域划时代的面目出现了,并被越来越广泛地用于生产中,对铸铁的发展和运用起着重要的作用。 国际铸造词典中写道:“孕育是指往液态金属中加入少量某种物 第 2 页 2008-10-28
质的操作,而引起了物理化学变化,这个变化与由该物质作为合金元素时所产生的变化是不同的”①。孕育的主要作用在于影响铸铁凝固过程,为石墨析出提供足够的核心,抑制白口、并控制了石墨的大小、形态和分布状况,减少铸件断面敏感性、增加共晶团数、降低铁水的过冷倾向,以达到增加弹性模数,改善厚薄断面的硬度分布,提高和改善铸件的机械性能为工程技术提供更加优质的服务。 1.2孕育对铸铁的影响 对灰口铸铁来说,孕育能控制石墨的形态、获得细小片状A型石墨和珠光体基体、抑制渗碳体、促进石墨化、防止薄壁和边界处硬度过高和出现白口、改善铸件断面敏感性,在用感应电炉熔炼铁水时还能最大限度地使用废钢,一方面可以降低生产成本,另一方面还可以不同程度地提高铸件的机械性能改善产品综合品质,抵消炉料的遗传性等。 在球墨铸铁的生产中,球化处理是使石墨成球,孕育处理是使石墨析出,增加石墨球数,提高石墨球的圆整度,改善球化率,辅助成球。另外,球墨铸铁生产中的镁、稀土等球化元素强烈地反石墨化,使球化后铁水的白口倾向增大,通过孕育可抑制白口,获得铸态无自由渗碳体的铸件,孕育还可控制铸态球墨铸铁的基体组织,获得铸态铁素体或铸态珠光体基体的铸件。即使是同一种铁液也可以通过采取严格的工艺措施,控制生产过程,规范操作,适当调节化学成分,利用合金化原理,并控制出铸件的开箱时间,也能得到合格的性能完全不同的不同基体的铸态球墨铸铁○2。 第 3 页 2008-10-28
1.3 孕育与合金化的比较 应该说铸铁的孕育与合金化是既相似又有区别的,就相似性来讲,孕育是广义地微合金化,“微”是指加入的量而言,孕育剂中各元素对铁水性能的影响与其作为合金元素对铁水性能的影响是一致的----改变凝固条件、组织状况、改善铸件的机械性能、物理性能、化学性能;而通过有关元素进行合金化处理也能达到相同的效果。 而孕育处理与合金化又是有区别的。从有关孕育的定义中就能了解到,孕育物质在铁水中引起的变化与该物质作为合金元素合金化时所产生的变化是不相同的,孕育能够细化共晶团、改变石墨形态;合金化改变不了共晶团的大小,而只改变晶体结构,改变不了石墨形态,合金化后的铁水仍然需要孕育处理。 1.4 孕育技术的发展 孕育技术的发展应该是与孕育剂的发展和孕育技巧、方法的发展两个方面密不可分的。 国际上从上世纪二十年代起,美国人Meehan发明了经过孕育处理的均匀的高强度优质铸铁—密烘铸铁,同时,另一美国人Crosby第一个发明浇包孕育技术,美国人Eash在三十年代后期对孕育处理技术和新型孕育剂进行了大量研究○3,带动了随后长达半个多世纪的孕育技巧、新型孕育剂的开发与研究工作,特别是1948年球墨铸铁发明以后,伴随新型铸铁工程材料的发展,铸铁的孕育技巧和用于铸铁孕育的各种新型孕育剂更是如雨后春笋般地蓬勃发展,先后有浮硅孕育、小剂量多次转包孕育、孕育丝孕育、随流孕育、浇口杯孕育、 第 4 页 2008-10-28
型内孕育等等孕育技巧以及硅基的、石墨基的、复合的、特种的等等孕育剂类型。 据有关文献资料记载,我国孕育铸铁的发展可以追溯到1949年,包括其中在五十年代还推广了前苏联的铸铁孕育技术,直到1984年当时的华中工学院(现华中科技大学)和湖北内燃机配件厂(现荆州环宇汽车零部件有限公司)还联合开发了一种专门用来生产铸态珠光体球墨铸铁曲轴的高效复合孕育剂SPI○4。 由于工程技术发展的需要,对铸铁材料的性能要求越来越高,加之铁水熔化条件的改善,使得孕育处理成了铸铁生产中改善和提高组织与性能的必不可少的环节。一般含义所指的孕育剂主要是指石墨化孕育剂。据介绍,由于各种金属元素在铁水中的作用各不相同,早期的孕育铸铁生产人们是把希望寄托在新的孕育剂的发明上,这样就有了以硅为主体基的含:Ca、Al、Sr、Ba、Zr、Ti、Mg、Mn 、C、B、Re等等铸铁孕育剂的发明、发展。硅作为孕育剂的主体是石墨化元素,在铁水中能提高碳的活度,造成铁水成分不均和温度不均,促进铁水生核,但硅并不是一个简单的“运载工具”,它将其它元素带入铁水中,为其发挥作用提供条件。这些元素有的起脱氧、脱硫、除气作用(如Al、Ca、Zr、Ti、Mg、Re),有的起抗衰退作用(如Ba、Sr、Zr、Re),有的起稳定珠光体的作用(如Cr、Cu、Sb、Sn、Pb),有的起降低熔点便于加入的作用(如Cu),有的起发热作用(如Na3AlF6、NaNO3等),需要提醒大家注意的是:纯硅铁或纯硅(结晶硅)孕育作用微乎其微,只有含少量钙和铝时才能发挥孕育作用○5。 第 5 页 2008-10-28
总之,孕育剂中多种元素的复合作用从不同的方面加强了孕育效果,提高了铸铁材料的品质。随着人们对孕育作用研究得越来越深入,大家发现掌握孕育的时机和使用孕育剂的方法在孕育铸铁的生产中也相当重要,特别是近年来发展起来的后孕育—晚期孕育,孕育效果更好,可充分发挥孕育剂的作用,是值得研究和推广的。甚至可以毫不夸张地说,对生产铸铁而言,好的孕育效果能够使铸件提高一个牌号。 目前,在生产成本日益上升的情况下,如何正确使用孕育技术----选择合适的孕育剂、正确的孕育方法,减少甚至取消热处理环节,在保证产品质量的情况下,不但可以缩短生产周期、还可以减少铸件因热处理引起的氧化、变形,还能够降低生产成本实现节能降耗的目的----这已被越来越多的厂家所接受。
二、 孕育技术在生产中的应用 通过前面的简介我们知道,孕育技术包含两方面的意义:一方面就是孕育剂的选择,另一方面则是孕育方法的选择。 2.1 孕育剂种类的选择 因为铸件使用的情况不同,作用不一样,对铸铁基体的要求就不一样,生产时要根据铸件的要求来选择孕育剂的种类;绝大部分灰铸铁是以珠光体为基体的,所以,灰铸铁使用的孕育剂绝大多数是珠光体孕育剂。球墨铸铁材质要求有珠光体基体的、也有铁素体基体的、还有混合基体的,所以其选择性更大,选择的范围更广。 第 6 页 2008-10-28
另外,孕育剂的粒度选择也很重要。颗粒大的孕育剂熔点高时不容易溶化,熔化了也不容易扩散,会在铁水中造成很大的浓度起伏和温度起伏,很容易产生渗碳体,当铁水温度低时特别忌讳。而粒度小的孕育剂由于有静电吸附作用不容易扩散,达不到孕育效果----生产中曾遇到以石墨碳黑为基的孕育剂,从原理上无懈可击,但使用起来就是没有效果;再一个特殊原因就是大多数铸造生产现场不是有用于降温的电风扇就是有抽风机,孕育剂粒度过小后特别是随流孕育时风力会对剂量产生影响,从而影响孕育效果。 孕育剂的熔点也很重要。熔点低的孕育剂衰退快,熔点高的孕育剂不容易融解并扩散,选择不好就会产生孕育不良。 如老式抽油机的减速机机壳等厚大铸件,材质要求为HT150,外形尺寸从1200×600×400到2800×1600×1200,壁厚20到45不等,用消失模铸造,选择普通75硅铁在出铁槽孕育,然后在浇注时采用浮硅孕育,这样会使产品的终硅量增加,铸件本体的性能改善不大,加工时还出现硬质点,甚至还要对产品进行热处理,使得生产成本进一步增加。如果仅仅将75硅铁换成熔点相对较低的硅钡钙,在不改变任何生产条件的情况下,铸件材质达到HT200,本体晶粒细小、硬度均匀,加工方便,上述问题完全克服了。 如用挤压线大批量生产的电冰箱压缩机底座等薄壁小件,用普通75硅铁随流孕育,铸件上就出现渗碳体硬质点,影响加工性能,自动加工中心会自动退刀,无故增加废品数量。某大型铸造厂出口英国的一个小件,原用75硅铁孕育,其白口缺陷一直没有解决,后换成了 第 7 页 2008-10-28
某种熔点相对较低的复合孕育剂后缺陷一下子就消除了。 如既选择好了孕育剂的种类又选择好了孕育剂的粒度,但应用熔点较高的孕育剂也会使产品产生硬质点,铸件上甚至会出现渗碳体,影响加工性能,特别是当铁水温度没有控制的时候,铁水温度低,孕育剂的熔点又高那就极易产生孕育不良。 2.2 孕育方式的选择 前已述及,除了选择孕育剂外,选择合理的孕育方式也很重要。 如果以铁水浇注进入铸型的时间来区别,把浇注之前的孕育处理叫前处理,浇注以后的处理叫后处理,那就有很多的技巧和结果了。 前处理的有:出铁槽孕育、转包孕育、浮硅孕育等,后处理的有孕育丝孕育、随流孕育、浇口杯孕育、型内孕育等; 需要特别说明的是:孕育的时机也很重要,孕育的前处理量都很大,大约是铁水重量的0.5~1.0%,而后处理大约只要铁水重量的0.1~0.5%即可。显然,就经济性而言,后处理要优于前处理。曾经有一个规模企业,选择了前处理孕育方式对铁素体球墨铸铁铸件进行孕育处理,孕育的剂量大,而孕育剂又是以硅为基的,产品的铸态是生产出来了,但结果铸件的终硅量高达3.0%以上,大量的回炉料不能回用,生产成本一直居高不下。但就后处理而言,无论随流孕育还是孕育块型内孕育,对终硅量的影响都不大,那么就可以大量使用回炉料了,不过,随流孕育会产生夹渣、气孔等缺陷,型内孕育则需要适合安放孕育块的特别的浇注系统,还会增加制作孕育块的成本,所以,要得到好的孕育效果还要根据铸件的实际情况选择。