球化反應控制的關(guān)鍵是鎂的吸收率,溫度高,反應激烈,時間短,鎂燒損多,球化效果差;溫度低,反應平穩(wěn),時間長,鎂吸收率高,球化效果好。因此,一般在保證足夠澆注溫度的前提下,宜盡可能降低球化處理溫度,控制在1420~1450℃。球化劑要砸成小塊,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅鐵和鐵屑。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比,實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高,組織更為均勻,并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時,伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結(jié)果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 基于Matlab軟件建立以鑄造工藝參數(shù)為輸入,拉坯工藝參數(shù)為輸出的控制模型。仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數(shù)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制模型可以用于拉坯工藝參數(shù)自適應整定,所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實際生產(chǎn)系統(tǒng),實現(xiàn)高質(zhì)量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。球化劑和孕育劑要在出鐵前加入包中,在連續(xù)生產(chǎn)時,剛出完前一爐鐵后,包很熱,過早加入會使其粘結(jié)在包底而削弱球化和孕育效果。為了延遲球化反應時間,增強球化和孕育效果,要在球化劑和孕育劑的上面覆蓋一層鐵屑。球化處理的方法較多,一般多采用操作簡便的沖入法處理球鐵。
億錦天澤鋼鐵有限公司根據(jù)生產(chǎn)鑄鐵型材的技術(shù)要求采用蓋包法球化處理工藝分析論述了鑄態(tài)鐵素體硅鉬球墨鑄鐵制備工藝中的技術(shù)重點及難點選取化學成分、球化劑及孕育劑種類、孕育劑加入量、鉬含量等參數(shù)進行試驗研究有針對性地調(diào)整及優(yōu)化尋求佳的制備工藝參數(shù)以穩(wěn)定地生產(chǎn)出高性能鑄態(tài)鐵素體硅鉬球墨鑄鐵。 試驗采用中頻感應電爐熔煉鐵液鐵液主要化學成分范圍控制在3.3-3.5C%2.7-2.9Si%;采用快速熱電偶測溫控制鐵液的出爐溫度。通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。但由于在率次實驗過程中,剛開始生產(chǎn)鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長,使鑄鐵型材在結(jié)晶器的停留時間過長,導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹,當拉拔參數(shù)調(diào)整合適時,下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻,力學性能更為優(yōu)良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比,實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高,組織更為均勻,并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時,伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結(jié)果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 球化處理溫度是球化處理過程中的一種重要工藝參數(shù),球化處理溫度的波動對鎂的吸收率有著重要的影響。球化處理溫度過高或過低,鎂的吸收率都會降低,造成球化不良,球鐵的綜合性能和生產(chǎn)穩(wěn)定性降低,給產(chǎn)品質(zhì)量帶來波動,增加廢品率,降低綜合經(jīng)濟效益。因此需要尋求佳的球化處理溫度范圍,優(yōu)化蓋包法工藝參數(shù)
球化劑中鎂是主導元素,稀土一方面可促進石墨球化,另一方面克服硫以及雜質(zhì)元素的影響以保證球化也是必須的。稀土防止干擾元素破壞球化。研究表明,當干擾元素Pb,Bi,Sb,Te,Ti等總量為0.05wt%時,加入0.01wt%(殘余量)的稀土,可以完全中和干擾,并可抑制石墨的產(chǎn)生。 經(jīng)常規(guī)熱處理后可以獲得各種需要的基體組織廈性能,表面處理容易,鑄鐵型材表面進行玻璃,搪瓷涂層,銅,鉻,鎢電鍍,滲碳,氨等表面處理,性能遠遠高于砂鑄件和鋼件。對鼓肚缺陷,在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝,即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結(jié)果類似,反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數(shù)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制模型可以用于拉坯工藝參數(shù)自適應整定,所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實際生產(chǎn)系統(tǒng),實現(xiàn)高質(zhì)量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。一般,在鐵碳合金的結(jié)晶過程中,因為滲碳體的含碳量69%)比石墨的含碳量(100%)更接近于合金成分的含碳量5%o%),析出滲碳體時所需的原子擴散量較小,滲碳體的晶核易形成,所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。