铸铁的生产工艺过程参数

铸铁的生产工艺过程参数
在铸铁生产过程中，各种不同的铸铁都有不同的工艺参数要求。

现分述如下：
(一)孕育铸铁的生产工艺过程参数要求
孕育铸铁要求得到细小的、短而均匀的、钝头的石墨，保证其同一断面的性能齐一性和不同断面性能均匀性。

其生产工艺的参数要求如下：
1.铁水熔炼温度1500～15500C，稳定15300C最佳。

以保证获得铁水的高纯度，消除石墨的遗传性，经孕育处理得到细小的，均匀的，短而钝头的石墨形态。

2.孕育处理温度，应保证在孕育处理过程中，使孕育剂迅速溶解于铁水中，并在微观中存在浓度差，保证在随后的冷却凝固的结晶过程中形成足够多的结晶核心，一般处理应控制在14500C左右为佳。

3.浇注温度，一般据铸件壁厚确定以汽车铸件为例，据铸件壁厚形状不同，一般在1400～14400C范围内。

综上所述，为保证孕育处理温度，前炉出铁温度不得低于14500C.如以5t/冲天炉为例，前炉出铁三包后，铁水前炉降温一般稳定在500C左右，则铁水过桥温度应在15000C以上，才能保证随后的处理参数。

这与熔炼控制温度是一致的。

4.典型证例分析
现以德国奔驰汽车厂气缸缸盖检验项目及性能表分析说明：在14项项目中，从第8项到14项共6项是属熔炼过程应控制参数。

而从1到7和11项，主要是成分配比确定，但熔炼过程有相当大的影响作用。

如果熔炼过程控制不能满足8到14项相应要求是不可能得到1到7项的结果的。

原理前面已说明，在此不再重复。

由此可知，铸铁熔炼过程参数的严格控制，是保证铸件内在质量的关键。

(二)球墨铸铁生产工艺过程参数要求
球墨铸铁的生产，目的是要求得到细小的、圆整的、均匀的球状石墨。

具体要求分述如下：
1.铁水的熔炼温度：
a.要得到细小的、圆整的、均匀的球状石墨形态，首先就得将过共晶石墨溶解到结晶临界半径以下，熔炼温度高于15000C.
b.要得到好的延伸率和强度性能，必须使晶粒边界上氧化物夹杂、熔炼性气孔最少。

据前所述相应的熔炼温度应在15000C以上。

c.控制硫含量在0.03～0.02%，控制焦炭加入量，控制氧化带以上的二氧化碳量，以减少焦炭中硫进入量，其熔炼温度应大于15000C，温度愈高，控制效果愈好，在15300C最佳。

如果采用高科技的热风水冷冲天炉，有高的熔炼温度：低的氧化性气氧，无炉衬操作，同时将炉渣的碱度控制到1.7～2.3，可炉内脱硫，使硫量降到0.04%左右，此时，只需在炉前加简单的连续脱硫装置或采用包内脱硫方法即可稳定地控制硫含量在0.02～0.038%最佳值范围内，可节约球化剂、稳定球铁生产，得到高质量的球墨铸铁。

终上所述，球铁铁水的熔炼温度应高于15000C，稳定在15300C左右最佳，不超过15500C.
2.球化处理温度
合适的球化处理温度，应保证球化剂充分作用，比重比铁轻的氧化物，夹杂和气体能充分上浮渣中，其适合的处理温度国际、国内均在14000C，过高球化剂损失过大，过低不利于氧化物夹渣和气体上浮。

3.孕育剂加入温度
一般结合具体铸件的浇注温度确定。

但必须控制孕育剂粒度和浇注温度的配合。

采用瞬时孕育方法较好。

终上所述，球墨铸铁铁水过桥温度应控制在15000C以上，以15300C左右最佳。