保温冒口在消失模铸钢件海轮艉套上的应用

《铸造技术》02/2007　

经验交流

针孔和渣孔并引起渗漏的原因。如果浇注温度高,铁液氧化少,MnS 少,Mn +FeS →MnS +Fe 是放热反应,温度高不易进行,FeO +C →Fe +CO 是放热反应,反应能力降低,就不易产生针孔和渣孔,渗漏就少。3　改进措施

(1)提高铁液熔炼及浇注温度,浇注温度以1380～1400℃为宜。

(2)合理配料,控制化学成分(w )为:3.4%～

3.7%C ,1.8%～2.6%Si ,0.3%～0.7%Mn ,

≤0.12%S ,≤0.5%P ,4.0%～4.3%CE 为宜。

(3)根据焦炭质量,确定合理的焦铁比、风焦比,

防止铁液氧化,炉渣中FeO ≤0.5%为宜。

收稿日期:2006210228; 修订日期:2005212211

作者简介:孙晓刚(19682　

),河南平顶山人,工程师.从事铸造工艺及质量管理.

保温冒口在消失模铸钢件海轮艉套上的应用

李京隆

(宏金隆机械工程技术研究所,云南昆明650203)

Ap p li c a ti o n of Ins ul a ti n g Fe e de r i n Exp e n d a bl e

Pa t t e r n Ca s t S t e el B us h i n S e a B oa t

L I Jin 2long

(H ong Jin Long Mechenical E ngneering T echnical G raduate School ,K unming 650203,China)

中图分类号:T G249.6 文献标识码:B 文章编号:100028365(2007)022*******

较大型铸钢件由于壁厚,尤其结构拐角处热节突出,制定铸造工艺时多数都要设补缩冒口。传统水玻璃砂型或树脂砂型铸造此类钢件,其工艺出品率一般都不高。如果同时采用其他工艺措施相配合,工艺出品率提高到70%～75%左右已经比较理想。近几年图1　海轮艉套简图 图2　原工艺简图 图3　消失模铸造工艺简图

消失模铸造在我国铸造行业有了长足发展,部分铸钢厂引入消失模铸造工艺后,其冒口的设置方法基本是沿用传统砂型铸造。铸钢件的工艺出品率一直是铸造企业刻意追求的重要经济技术指标,因为它牵涉企业制造成本和经济效益。本文介绍在消失模铸钢件中采

用保温冒口的尝试。

试制的海轮艉套铸件,壁厚均匀,主要壁厚120mm ,单件毛重1700kg ,材质ZG400～450。铸件

技术要求:致密性好,任何部位不得有砂眼、气孔、缩孔和缩松等缺陷。铸件结构简图见图1。1　原工艺设计

此件为简体结构。原采用水玻璃自硬砂立铸工艺,砂型表面刷醇基锆英快干涂料,三箱造型,中间立一个大砂芯,直浇道为 60mm 的定型耐火材料浇口砖组合,内浇道为上下二道阶梯型,以底注为主,铸件

・

782・

经验交流

《铸造技术》02/2007

顶部设置Y300mm×480mm×430mm型保温冒口2只(如图2)。浇注后单只冒口重303kg,浇注系统重57kg,铸件工艺出品率72%。

2　消失模铸造工艺设计

消失模铸造仍然采用立铸工艺,铸件顶端只设Y280mm×420mm×360mm型冒口1只(见图3)。浇注后冒口重230kg,浇注系统重57kg(直浇道为耐火材料浇注管)。内浇道阶梯型两道以底注为主,下浇道为水平设置,上浇道向上倾30°角。上下内浇道截面积均为40mm×30mm;直浇道直径 60mm。钢液出炉温度1600℃;浇注温度1500℃;负压0.04M Pa;浇注后保压时间10min,6h后打箱。浇冒口切割后冒口根部未发现缩孔,铸件经机加工未发现任何铸造缺陷,工艺出品率85.6%。

3　冒口颈处理

传统的铸钢冒口设计,冒口根部有两种处理方式:一是加大冒口根部尺寸,向铸件需要补缩的方向增大补缩量,以促使冒口金属液延伸补缩,提高冒口补缩能力;二是减小冒口根部尺寸,形成易割(或易断)冒口(用于耐磨金属铸件)。为了保证冒口仍具有良好补缩能力,冒口根部添加保温材料,防止根部过早凝固。在消失模铸造中单纯使冒口根部变小是行不通的,冒口根部由于吸热气化作用会过早凝固,则切断了冒口上部的补缩通道。为保证冒口补缩效果,一是使冒口根部加粗,另一是采用保温冒口,其中,采用保温冒口是比较理想的措施。

收稿日期:2006210228; 修订日期:2006211214

作者简介:李京隆(19432　),哈尔滨人,高工.主要从事铸造工艺方面的工作.

感应炉熔炼沸炉现象探讨

赵而团1,秦维顺2,王　峰2

(1.山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049;2.山东茂华硅工有限公司机械分公司,山东淄博255075)

Dis c us s i o n o n B oili n g Phe n o me na i n In d uc ti o n Fur na c e Melti n g

ZHAO E r2tuan1,QIN Wei2shun2,WANG Feng2

(1.Department of Mechanical E ngineering,Shandong U niversity of T echnology,Zibo255049,China;2.Shan Dong Mao H u a Silicon Project Co.,Ltd,Mechanical Subsidiary,Zibo255075,China)

中图分类号:T G243 文献标识码:B 文章编号:100028365(2007)022*******

中频感应炉是适用于冶炼优质钢与合金的特种冶炼设备,与工频感应炉相比具有熔化速度快、生产效率高、适应性强、使用灵活、电磁搅拌效果好、启动操作方便等优点[1]。本文探讨感应炉熔炼生产过程中遇到的三种沸炉现象的成因及预防措施。

1　沸炉与炸炉的区别

沸炉是指在熔炼过程中由于各种原因导致的钢液剧烈沸腾的现象。表现为钢液不断从炉体内涌出,并带有轻微的爆炸,其表征现象和火山喷发熔浆极为相似。而炸炉是由于在加入的炉料中含有水,炉料浸入到已熔化的钢液中时,水在1000多度的高温下气化,产生的气体在金属液体的空间内得不到膨胀,随即产生爆炸,同时将钢液带出炉体外。炸炉是瞬时性的,而沸炉持续的时间长,两者都具有一定的破坏性和危险性。

2　三种沸炉现象

2.1　第一种沸炉

2.1.1　现象及成因

当加入炉料带有锈蚀且未经烘烤时易引发沸炉。由于操作人员的粗心或不按操作规程操作往往引发此类炉前事故。当加入带有锈蚀且未经烘烤的炉料时,钢液立即沸腾并不断地涌出,带有轻微的爆炸声,沸炉停止后炉体内的钢液一多半被溢出,溢出的钢液氧化严重。由此可见,钢液的沸出有巨大的长时间的动力,同时有大量氧化性气体存在。

分析原因认为这是由于氧在钢液中存在的形态与氢氮不同。它不是以原子的形态存在,而是以它和铁的氧化物[FeO]的分子形态存在。在钢液中,含碳量和含氧化亚铁之间存在着一定的平衡关系。而平衡态是随着温度的变化而变化。这种平衡关系可以用下式来示[2]:

[C][O]=m

式中　[C]———钢液含碳量(%);

[O]———钢液含氧量(%),其值由氧化亚铁含

氧量折合而成;

m———温度的函数。当温度一定时,m是常数。

・

8

8

2

・