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如何破AG真人百家稀土硅铁镁中间合金球化剂加入

时间:2021-01-12 05:05

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  维普资讯 《河 北 机 械 》 l 9 8 9年 革 3 期 等高 综合 使用性 能 和冷热 加工 工艺性 能。 蠕 墨 铸 铁 这 一 新 兴 工 程 材 料 具有 良好 的 综 合 机 械 性 能 , 如 接 近 球 铣的 强 度 , 有 定 韧性 填 补 了 球 墨 铸 铁 与 版 铁 之 间 的 材 质 空 白 区 } 且 有较 好 的 铸 造 工 艺 性 能 。 除 满 足上 述要求 外, 由于 共有独 特金相 结构 和 组 织 形 成 特 点 , 故 该 材 质 在 工 程 机 械 等 球 墨 铸铁可用 同样原 铁水, 故 简化了炉料 管理。 当 前 , 世 界 上 新 技术 层 出 不 穷 毛 坯 生 产 电处 于 优 胜 劣汰 的 竞 争 之 中 。铸 件 受 到 了新 制 造 技 术 和 其 毛 坯 生 产 方 法 的 挑 战 。 要 求 铸 件 向薄 壁 、 轻 、 度 高 、 机 械 体 精 性能 高 、外观 美方 向发 展。 对材质不 但 要 求 良好机 械 性能, 还 要 良好 的铸 造性能 如 流 动 性 等 。 蠕 墨 铸 铁 能 较 全面 适 应 上 述 要 求 ,大 有发 展前 逢 。 、 行 业 中应用 潜力很大 。 我 国 蠕 墨铸 铁 在工 程 机 械 上 应 用 始 于 6 年 代 中 。 北 京 起 重 机 器 厂 用 稀 土 硅 铁 处 O 理 蠕 墨 铸 铁 成 批 生 产 Z 7 - 0 柱 塞泵 体 和 B5 7 超 重 机 上 需 要 大 量 滑 轮 。 目前 一 般 甩 铸 造 方 法 供 应 毛 坯 。 最 近 几 年 日本 等 国 有 用尼 龙、钢 板焊 接滑轮 代替 铸造滑 轮的实 例 。在 中 国 目前 国 情 下 , 在 技 术 上 . 经 济 上 都 是 不 可 取 的 。 有 必 要 研 制高 质 量 、 体 轻 能 与 尼 龙 或焊 接 滑 轮 相 抗 衡 的 糟 轮 蠕 l 胎 起 重 机 三 种 减 速 机 箱 体 。8 年 代 5 T轮 0 陆 续 推 广 , 又 用 到六 种 起 重 机 和 两 种 挖 掘 机 上 , 用 于 受 力 较大 的 多 种 减 速机 箱 和 液 压 件 ( 马 达 缸体 、 体 体 ) 并 试 验 生 如 阀 泵 , 产 成 功 铸 绳槽 树 脂 砂 蠕 墨 铸 铁 卷 筒 , 分 别 l , l 代 替 了 原 没计 的4 # 5 铸钢 、 球 墨 铸 铁 和 灰 铁 , 减 轻 重量提 高 性 能保 证 质 量 、 低 在 降 成 本 等 方 面 起 了作 用 。 解 决 了 从 日本 引 进 的 三 种 起 重 机 要求 较 多 高 牌 号铸 铁 的 国产 化 问 题, 节 约了 外 汇 。 蠕 墨 铸 铁 生 产 方 法较 球 铁 简 便 。 化 剂 较 球 化 剂 便 宜 , 用 量 少 ; 较 球 铁工 艺 出 品 率 高 与 灰 铣 稆 近 , 废 率 较 球 墨 铸 铁低 2/ 3 故 较球 墨 铸 铁 成 术降 低 i 4 由于 与 , / 。 墨 铸铁 除 能 满 足 性 能 等 要 求 铸 造 性 能 优 越 外,其 盒相组 织对冷 却 速度 和孕育处 理十 分 敏感,可 根据使用 要求 ,改 变组织 的球 率 , 放 可 以用 蠕 墨 铸 铁 材 质 生 产 高 强 、 薄 壁 、 轮 缘 不 加 工的 , 有 一 定 韧性 的 铸 造 精 密滑 轮 。 此 外, 蠕 墨 铸 铁 可 在 多 种 产 品 减 轻 重 量 , 减 薄 壁 厚 , 提 高 性 能 、 节 省 油 耗 的 更 新 换 代中 发 挥 作 用 。 稀 上硅 铁 镁 中间 合 金 球 化 剂 加 入量 计 算 方 法 的 研究 张 贰 群 孺 土 镁 球 墨 铸 铁 的 问 世 , 使 球 墨 铸 铁 的 生 发 展 到一 个 新 的 阶 段 稀 土 镁 球 墨 处 理 效 果 不 够 稳 定 , 尤 其是 频 繁 更 换 不 羽 牌 号 的球 化 剂 时 更 是 如 此 。 因 此 寻 求 接 铸 铁 与镁 球 墨 铸 铁 相 比 , 具 有 常 温机 械 性 能 高 、 踺 陷 少 、工 艺 简便 、 易 于 推 广 应 用 等 优 点 。 然 而 目前 存 在 的 主 要 问 题 是 用 自 制 或 国 产 的 稀 土 硅 铁 镁 中 间 台 金 球 化 剂 一 近 生 产 实 际 的 球 化 剂加 入 量 计 算 方 燕 , 从 而 能 准 确 计算 不 同 牌 号 球 化 剂 的 加 入 量 , 以 达 优质 稳 产 的 目的 成 为 人 们 所 关 42 一 维普资讯 心 的 冈题 。 为 此 , 我 们 进 行 了 多 年 的 探 讨 分 析 和 验 i 认 为 可 以 利 用 公 式 计算 正, . 、 , ’ , ’ 法 指 导生 产 。 一 铴 分 析与 假 设 筠崾 球 化处 理时 , 心是 控制残 留镁 量 , 核 这 是 球 化 成 败 的 关 键 。 据 资料 和 实 践 证 明 , 根 一 般 控 制 Mg 为 0 O ~ 0 0 较 佳 。 为 砖 .3 . 5 保 证 此 数 量 , 必 须考 虑 虱镁 在 铁 水 中 的 两 项 主 要 消 耗 , 一 是 在 铁 水 处 理 完 君 的 冷 凝 过 程 中 , 量 要衰减, 因此 , 算 时要孝虑 镁 计 衰 减 预 留 量 ’ 二 是 要 与 铁 水 中 的 硫 反 应 生 成 Mg , 成 为 浮 渣 。 由 于 稀 土 元 素 能 与 硫 S 生 成 稀 士 硫 化 物 , 故 可 降 砥 镁 的 脱 硫 消 的 消耗 可 以 忽 略 不 计 。 以 镁 为 线 索 , 我 们 建 立 球 化 剂 加 入 量 的 计 算 公 式 , 在 此 基 础 上 将稀 士 元 素 的 影 啊考 虑 进 去 , 并 将 此 公 式 进行 实 验 验 证 。 稀 土 镁 中 问 合 金 球 化 剂加 入 量 的 公 式 可 表示 为 : M =甚 [ N 0 . 耗 。 设 脱 硫 节 省 的 镁 量 Mg 硫 节 f 脱 (RE), 函 数 不 论 从 理 论 上还 是实 际 上 该 是无 法 计 算 的 ,解 决 这 个 问 题 是 球 化 剂 计 算 的 关 键 所 在 。我 们 关 心 的是 在 实 际 生 产 条 件 下 , 比 如 原 铁 水 中 硫为 0 0 左 右 , .8 硫残 留 量 在 0 0 以 下 ,球 化 剂加 入 量 在 .3 0 O ~ 0 3 时 , 稀 土 的加 入 对 Mg . 6 .5 脱 硫 节 的 影 响 范 围 , 而 这 是 可 以 在 实 践 中通 过 78 s ~s ) 5 ( ̄ 残 一f(RE) +Mg +Mg ] 衰 残 … … … … … … … … … … … (1) 式 中t M一 一 稀 土 硅 铁 镁 球 化 剂 加 入 量 实 验的方 法归纳得 出 的。 进 入 铁 水 中的 镁 主 要 应 用 于 上 述 三 个 方 面 , 除 此 之 外 , 相 当 部 分 的镁 耗 于 气 化 s 原~一原铁水含硅量 s残 一~ 铸 件 上 残 留 硫量 Mg 一 一铁 水 冷 凝 过程 中镁 的 衰 减 量 礁 A 衰 一 一 铸 件 中残 留镁 量 增 K~ 一 饶 损 系 数 损 失 。 因 球 化 剂 与 炽 热 的 铁 水 接 触 , 低 沸 点 的 镁 自 然 要 激 烈 地 进 行 气 化逸 出 燃 烧 (同 时 也 起 到 精 炼作 用 ), 这 部 分 镁 是 白 白地 烧 损 掉 了 , 其 烧 损 的 程 度主 要 与 工 厂 特 定 的 生 产 条 件 有 关 , 如 同 平 底 色 处 理 法 还 是 堤 坝 处 理 法 , 复 盖 曲 倩 况 , 中 间 合 金 N一一球 化 剂中 含镁 量 0 5 一一 为 镁 的 原 子 量 与 硫 的 原 子 .7 8 量 之 比 值 中 含 镁 量 的多 少 等等 。 球 化处 理 时 中 间 台 金 中 镁 的去 向 可 用 大 致 定 量 法 表 示 如 图 1 。 上 式 中f( RE)与 K均 为 未 知 , 均 啦, 司以试 验分析 归纳得 出。 = 试 验 与 验 证 1 试 验 条 件 与 结 果 、 理 论 和 实 践 汪 明 , 用 于 铁 水 去 气 消 耗 的 鬟 量 很 少 , 加 入 稀 土 元 素 的 脱 氧 作 用 比 镁 强 烈 , 故 在 定 赶 计 算 时 , 镁 用 于 此 项 上 原 铁水 用 2/h冲天 炉 熔 炼 , S 为 t 原 一 43— 维普资讯 O 0 左 右 , 用 0 8 浇 色 (D : : .8 .t H 中 间 合 金 含 稀 土 量一 般 控 制 在 5 1 , ~ 3 实 践 证 暖 ,稀 土 含 量 过 高 , 对 厚 大 铸 件 性 能 产生不 利影 响 。 ② 由图 2 见 , 间 台金 加 入 量 与 其 含 可 中 镁 量不 呈 反 比 关 系 。 镁 总 加 入 量 与 中 间 合 金 含 镁 量 也 不 呈 正 比关 系 说 明 烧 损 系 数 1l1 2)堤 埙 处 理 , 堤 坝 内 铡 加 入 中 问 台 . 金 , 上 复 盖 0 3 的 7 S - c . 5 j -F ,粒 度 为 3 毫 米 , 平 锤 捣 紧 ,在 红 热 包 中 预 热 。 出 0 铁 温 度 10 1 4 。 4 ~ 4 0 C。首 次 出铁 2 3 0 / ~ 3 4 第 二 次 出铁 时 , 在 铁 水 流 中撤 7 / 。 5 S — F 孕 育 , 渣 两 次 。 前 进 行 快 速金 相 i e 扒 炉 K并 非 常数 , 而 是 一 个 仅 随 中 问 合 金 含镁 量 的 变化 而 变 化 的 因数 。在 这 里 , 生 产 分 析。最 后用草 木灰 复 盖浇注 。从处 理完 到 浇 完 控 制 在 1 分 钟 以 内, 最 后 浇 楔 形 成 5 梅 花 试 块 。 将 炉 前 球 化 率 为 l 机 械 性 能 A及 较 佳 的 包 次 所 用 的 中 间 合 金 与 其 含镁 量 , 条 件 一 直 是 固定 的 。 换 言 之 ,一 旦 当生 产 条 件 固定 下 来 以后 , 对 每 一 个 中 间 台 金 含 镁 量 , 都 应 有 一 个 相 应 的 固 定 的K值 。 可 以 认 为 , 在 特 定 生 产 条 件 下 , K曲线 是 稳 定 的 , 中 间 台 金 的 类 型 相 同 , K曲 线 的 含稀 土 量 进行 对 照 ,如 表 l 中间 合 金 含 。 镁 量 ,与 其 加 入 量 ,镁 加 入 量 , K值 间 的 关 系 , 见 图 2 。 形状基本不 变。本试验生产条件下的K曲 线 所示 。 中 @ 此 外 , 们 将 球 化 较 妤 的 包 次 的S 我 砖 和 Mg 值 进 行 了 对 照 比 较 , 图3, 从 中 残 见 想 找 出 其 最 佳 关 系 , 发 现 实 际 计 算 肘 一 般 M 残 :o 0 5 0 o % s o o ~ oo .3  ̄ ?4 和 残 . 2 . 为符 合实际 , 果也较 好 。 验还 发现,RE 效 试 ■ 台 量 较高 时 , 残 较小 。这 表 明了稀 土具有 S 强 脱 硫作 用 , 时 ,砖 的降 低 可 认 为 主 要 此 S 是R E的影 响,无 需考 虑 对 镁 的计 算 影 响 酏 螂 雌鹞雌 、 、 馗联 蓉 圈 2 分 析 归 绑 . ① 由表 1 图 2 见 , 中 间 合 金 含 稀 土 及 可 量 在 4 0  ̄2 . % 之 间 波 动 时 , 中 间 合 .7 2 9 对 金 加 入 量 影 响不 大 , 动 值 大 约 为 兰 渡 二 0 0 % ,如何破AG真人百家 加 镁 量 的 波 动 值 为 ±0 0 5 , .5 对 .O % 因 此f( RE) 约 在 O 0 5 . O~0 0 2 % 之 ?0 5 间 波 动 。 由此 可 见 ,4 0  ̄ 2 . 稀 土 对 .7 2 9 中 间 合 金 加 入 量 或 脱 硫镬 节 省 的 影 响不 显 著 , 基 本 上 认 为 球 化 是 镁 在 超 作 用 。这 里 一 闰, 坞臻 珐蔓 基 客 44 - 维普资讯 对 于 Mg 的计 算 取 值 , 根 据 资 料 介 表 绍 ,一 般按 0O 1 O04 . 0  ̄ . 0 %分 钟计 算 , 也 可按 下述 公式进 行估算 : M g =2×1 衰 0一 。 +C ? … … (3 R ) 归 分 析 , 可 以 得 到如 下 的 回归 式 , 与 K曲 线 基本相 符 。 = 0 5 9 5N ” ” ” ’ . 38 . ②实际 中 , 了甩公式 计算 的方法 , 为 可 式 中 ; R一 一 铸 件 厚 度 , 毫 米 c一 一 浇 l 前 停 留 时 间 庄 1一 一 系 数 , 一 般 可 取 0 0 1 0 0 2 . 0  ̄ . 0 至 此 , 我 们 可 以 将 公 式 (2)变为 公 式 (4)进 行 定 量 计 算 , 既 台 乎 实 际 , 又 此 较 方便 M 以将几种不 同 牌号 的中间合金 破碎 混匀, 取 其 平均 状 态 值 进 行 计 算 。 . ◎ 实 践 证 明, 当 出 铣 温 被 动 时 , 中 间台 金 加 入 量 可 进 行 微 调, 但 谈 因 素 影 响 不大。 公式应 用 举例 { N [ ? 5 (s 一 s残 )+Mg 。7 8 原 衰 +M g ] ± M (RE ) 砘 一 例 1 s原 00 , : 7 铸件 毛 重 2 0 , o 0 Kg 平 均 壁 厚 R=4 毫 米 , 注 前 停 留 i分 钟 , O 浇 O 稀 土 硅 铁 镁 中 间 合 金 含 1 镁 , 合 5 稀 5 % 土 。 们 取 Mg =0 o 5 ,残 =O 0 5 我 残 .3% S . 2 , M ( RE)=0 0 , 查 得 K =1 9 根 据 .5 ., 公 式 (3)及 ( 4)得 P 式中 : M( RE) 一 由于 稀 土 的 脱 硫 作 用 , 一 中 间 台 金 , 入 量 的 微 调 值 当 , ± 加 入 量 为 加 稀 0 O ~ 0 3 % 时 , M (RE )取 士 0 0 % 。 .6 .5 . .5 M。 二 [ ?5 ( i 一 o 7 8 S ̄ 残 ) +M 残 2×1 0一 。 R+0. 0 ] + M ( 02 RE) 3 ,公 式 的 应 甩 条 件 与 验 证 ①如前所 述 ,公式 的应 用 前提是首 先 确 定 某 一 特 定 生 产 条 件 的 K曲 线 , 曲 线 K 通 过 有 限 次 的 试 验 得 到, 影 响 K曲线 的 因 素 见 图 4 也 可 将 K曲 线 进 行 回 归 分 析 , 。 将 0 7 8 0 o % 一。 ?5( ? 7 +0 0 5 +2×1 - .3 % 0 。×4 0 +0 0 2× l ] + 0 0 % .0 0 .5 : 1 2 % .0 5 ) 某 回归 公 式直接 用 于公 式 的近似计算 。 茕 僦耕 翰毖龋 搬 鲥 毵 J 例 2 S =O o % , 铸 件 毛 重 4 O : 原 .8 O 位 艋 质; 置 j衍 } Kg 均 壁 厚R =5 rm, 注前停 留1 , 平 0 a 浇 0 分 钟 , 土 硅 铁 镁 台 金 中 含9 镁 ,2 稀 % O 稀 土 。 M g 。0 0 % , M g 取 衰 二 .1 残 0 O % , ?4 M ( )= 一0 o % 。 RE .5 由图 2 得 K =1 6 , 查 . 5 . 螭 京 锺 兰“ 鞭泌 蔓 将 本试验 生 产条件下 的K曲线 进行 回 依 公 式 (4), 可 计 算 出 M =1 6 % 。 .3 我 们 曾应 用 公 式 ( 4)现 场 生 产 球 墨 铸 铁 多 年, 先后 用过3 余种不 同镁 含量 和稀 0 土 含量 的球化 剂处理 球铁 数千 吨 ,成 功 率 达 99 1 0 。  ̄ 0 维普资讯 《 北机械 ' l9 89年 第 3 河 期 表1 中间台 金 加入量 与其含Mg 变化关 系 量 中 间 台 金 间 台 金 间 合 金中 间合 金 中 间 合 金中 间 合 盒中 间 合 金 中 间台 金 中 中 含Mg 量 加入 量含稀土 量 含S 量 i 含Mg 量 加入量 含稀土 量、含S 量 i N M N M ( ) ( ) 2. O 4 2. O 2 1 8 . 5 1 7 . 0 17 . 0 1. 0 8 1. 0 8 1. 0 8 1. 5 7 1. 0 8 1. 81 1.8 0 % % ( ) (% ) I8 . 1 6 . 1 6 . 1B . 5 14 . I5 . 1 5 . 5 14 . 5 I. 25 I.I 1 0 .95 (% ) 7 1 .4 6 8 . 4 4. 7 0 1 8 6. 2 . 2 9 1 . 6 42 2 . 0 2 9 1 4 9. 2 09 0. 1 6.5 3. 0 0 4. O g 6 5 . O 7 7 . 0 7 7 . 7 7 7 . 8 7 7 . 8 7 9 . 8 8.0 0 8.0 0 8.2 6 8. 43 8 5 .4 8 6 . 5 8. 5 6 1 .0 7 0 9. 0 9 1 . 0 7 0 7 4 . 7 1 . 6 8 4 1 40 8. 5. 00 5. 49 4.7 0 36 .5 38. 6 37 2 . 1 . 9 7 3 6 8. 36 5 . 4 3 . 5 8 2 1 . 6 85 9. 8 4 1 2 0. 1 o 1 6 1 9 0. 9 3 2 8. S 4 . 0 47 誊1 5 . 3 4.7 6 4 31 0. 3 . 9 31 1 4 2. 1 4 4. 4 15. 73 17 .1 17. 56 17 2 .1 注。 中问台 金其余 成分为 F 0 F 蠢 锑、锰、硅对稀土镁铸态珠光体球铁 塞 { 机械性能的影响 河 北 机 电学 院 谭 宗 勤 鹿 红 岩 李 小 平 保 定 化纤 厂 1 引 言 近 些 年 来 , 在 球 铁 生 产 巾发 现 本 来 要 求 严 格 限 制 含 量 或 必 须 用 稀 土 去 中 和 的 P 、 b Bi S 、S , Tj Te 、 b Ⅱ 、 、As 干 扰 球 化 的 元 素, 可 以作 为 微 量 添 加 剂 , 在 铁 水 中有 一 等 定 稀 土 残 留 量 条 件 下 , 能 有 效 地 改 善 和 控制 球 铁 的 铸 态 组 织 , 获 得 所 需 的 机 械 性 能 对 于 普 遍 使 用 各 种 稀 土 镁 台 金 作 球 化 剂 的 国 内 球 铣 生 产 , 研 究 , 开 发 和 推 广 这 类 微 量 螽 加 荆 , 充 分U 我 国 稀 士 资 源 优 势 。扩 大 铸 态 球 铁 生 产 , 无 疑 具 有 重 要 意 义 。 用 干 扰 球 化 元 素 中 的 s 是 一种 强 烈 稳 定 珠 光 体 的 元 素 。 国 汽 车 工 程 师 协 会 专 门{】 b 美 l订 } l 了 加 锑 球 墨 铸 铁 的 标 准 。 联 已 有 加 锑 球 墨 铸 铁 的 专 利 [ ] 。 国 内 也 有 少 数 工 广 加 锑 苏 1 在 河 北 机 电学 院 8 衄 王 越 平 , 吴 慢 忠同 学 参 加 T 试验 工 作 3 -- 46 —