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二、灰鑄鐵不可用熱處理的方法來達到牌號要求
一般說來,熱處理能在很大程度上-鑄造合金的組織和性能,但在灰鑄鐵條件下,熱處理所能發(fā)揮的作用相對較小。在灰鑄鐵中,石墨對鑄鐵性能的影響很大,而任何的熱處理方法都不能改變石墨的形態(tài)和分布,故不可通過熱處理來有效地提高灰鑄鐵的性能使之達到牌號要求。
但是,提高灰鑄鐵力學性能的方法很多,如合理選配化學成分、改變爐料組成、過熱處理鐵液、孕育處理、微量或低合金化等,都可取得-效果。
三、生產(chǎn)高牌號灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的注意事項
生產(chǎn)產(chǎn)高牌號灰鑄鐵(一般指ht200以上)時,為了獲得高的力學性能,必須盡可能地減少石墨的數(shù)量、減小石墨的長度。傳統(tǒng)的方法就是降低鐵液的碳、硅含量、提高鐵液的冷凝速度,但幅度稍大時就會出現(xiàn)d型過冷石墨及白口,反而降低灰鑄鐵的力學性能。
在爐前或在澆注前往鐵液中添加適量的、以硅鐵為主的鐵合金碎粒被稱作孕育處理。孕育處理在鐵液中提供大量的、石墨借以生核的生核質(zhì)點。有效的孕育將促進石墨的析出,從而消除白口、細化片狀石墨并使過冷石墨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o方向性均布石墨(a型石墨),不但可大幅度地提高綜合力學性能,同時還提高鑄態(tài)組織的均一性,減小鑄件由于壁厚不均、邊角與心部的冷速不同而造成的力學性能差別,因此對鐵液進行孕育處理是一項生產(chǎn)高牌號灰鑄鐵(孕育鑄鐵)的技術(shù)。
為使孕育有效,需滿足孕育對原鐵液的要求,即,原鐵液應具有較低的碳、硅含量,或原鐵液應具有較低的碳當量,碳當量愈低,孕育效果愈好,灰鑄鐵件強度愈高。
目前,在我國鑄鐵型砂中應用的樹脂砂主要是呋1喃樹脂砂。樹脂砂的控制是原輔材料、工藝、設備、管理4個方面有機結(jié)合的系統(tǒng)工程,其中材料是基礎(chǔ),工藝是核1心,設備是條件,管理是-,有人說,這4方面如一臺車的4個輪子缺一不可。問題是:
(1)樹脂砂的原輔材料問題;
(2)樹脂砂的環(huán)境溫度與濕度的影響問題;
(3)樹脂砂的發(fā)氣量大的問題;
(4)樹脂砂的-味問題;
(5)樹脂砂操作與管理問題。
一、樹脂砂的原輔材料問題
1.原砂
樹脂砂有諸多優(yōu)點,是鑄造型砂從粘土砂走向自硬砂的重大突破,但它有4大缺點也為-所承認:即對原砂要求高;其性能受環(huán)境影響;發(fā)氣量大;有-的-味。
原砂的sio2含量 鑄鋼件與鑄鐵件的澆注溫度不同,其原砂的sio2含量也有所不同原砂的耗酸值 對樹脂砂而言,高錳鋼鑄造的加料順序,含有堿性物質(zhì)的原砂,會使酸硬化的樹脂砂-硬化,或不硬化。測試發(fā)現(xiàn):硅砂的耗酸值高,硅砂中粘土礦物與碳酸鹽等有害雜質(zhì)的含量也高。
原砂的含泥量 通常的規(guī)定是硅砂中<0.02mm的顆粒為含泥量。在實際含泥量中,<0.02mm以下的不僅包括sio2硅砂,高錳鋼鑄造配碳量,還包括一些礦物顆粒。
涂料所用原材料簡介
確定涂料的配方,需確定涂料的耐火材料組成、懸浮劑、消泡劑、載體溶劑的種類,掌握相關(guān)材料的理化性能和微觀結(jié)構(gòu)等資料。
1. 1 耐火材料
耐火材料應主要根據(jù)鑄造合金種類選定。鑄鐵用涂料的耐火材料常選用鱗片石墨和普通石墨、石英粉、鋁礬土、滑石粉、藍晶石粉等,對幾種國外鑄鐵涂料的耐火材料進行了x射線熒光光譜分析和衍射分析,發(fā)現(xiàn)他們的耐火材料常有硅灰石、莫來石、云母、剛玉、鋰輝石等,骨料中各種粒型也是搭配使用,具說可提高涂料的透氣性和強度,粒型有片狀、纖維狀及粒狀。鑄鋼件用涂料常選鎂砂粉、鋯英粉、高鋁1粉、棕剛玉粉等耐火粉料。對于高錳鋼常用電熔鎂砂粉和鎂橄欖石粉,這些材料可抗高錳鋼的堿性1侵蝕。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此種涂料必須注意鎂橄欖石粉中sio2(石英)含量***40%時,往往影響涂料的作用,因為sio2和mno會產(chǎn)生化學反應而粘砂。
硅灰石cao*sio2:是一種偏硅酸鹽,屬三斜晶系,什么是樹脂砂鑄造,分低溫型高溫型兩種,咸陽鑄造,低溫型在1125℃轉(zhuǎn)變成高溫型。硅灰石具有針狀、纖維狀晶體形態(tài)(長/徑比***22:1)和-的耐熱性低(耐-***1500℃)和燒結(jié)性,在涂料中可增加涂料強度、懸浮性和高溫透氣性。一般應選用sio2%***50,沉降度<70的高溫型材料。它在吉林、遼寧地區(qū)蘊藏量非常大,可在鑄鐵涂料中廣泛使用。
莫來石3ai2o*2sio2:斜方晶系,熔點1810℃,多角粒型;瘜W性質(zhì)穩(wěn)定。線膨脹系數(shù)小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激熱性好,商品粉料可選用經(jīng)過高溫燒結(jié)的煤矸石粉,可-涂料的高溫穩(wěn)定性。該材料國應豐富,價格較低,在鑄鐵和普通鑄鋼中可使用。
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