⑴促进石墨化的工艺措施是减少铁液收缩的好措施。
电炉熔炼:增碳技术的应用是解决铁液收缩的关键技术。由于铁液凝固过程中的石墨析出产生石墨化膨胀作用,良好的石墨化会减少铁液的收缩倾向,因此,增碳技术是好的工艺。
由于加入增碳剂提高了铁液的石墨化能力,因此,采用全废钢熔炼加增碳剂的工艺,铁液的收缩倾向反而较小。这是非常重要的一个观念转变,传统的观念是认为多加废钢会增大铁液的收缩倾向,这样我们就容易走入一个误区,不愿意多用废钢,而喜欢多用一些生铁。
多用生铁的缺点是:生铁中有许多粗大的过共晶石墨,这种粗大的石墨具有遗传性,如果低温熔炼,粗大的石墨难以消除,粗大的石墨从液态遗传到了固态,使凝固过程中本来由于石墨析出应该产生的膨胀作用削弱,因此使铁液凝固过程中的收缩倾向增大,粗大的石墨又必然降低了材料的性能。因此,与用废钢增碳工艺相比,大量用生铁的缺点就是:①强度性能低。同样成分做过对比试验,性能低半个排号。②收缩倾向大。同样条件下,比废钢增碳工艺收缩大。
对于电炉熔炼,增碳技术的**是使用高品质的增碳剂。采用废钢增碳工艺,增碳剂就成为增碳工艺中重要的环节。增碳剂质量的好坏决定了铁液质量的好坏,增碳工艺能否获得好的石墨化效果,减少铁液收缩,主要取决于增碳剂:① 增碳剂一定要选用经过高温石墨化处理的增碳剂。只有经过高温石墨化处理,碳原子才能从原来的无序排列变成片状排列,片状石墨才能成为石墨形核的好**,促进石墨化。②好的增碳剂含硫都非常低,w(S)小于0.03%是一个重要的指标。
对于冲天炉熔炼:高温熔炼是关键的技术指标,高温熔炼可以有效消除生铁粗大石墨的遗传性。高温熔炼可以提高渗碳率,减少配料中的生铁加入量。以渗碳方式获得的碳活性好,要比多加生铁带来的碳有较好的石墨化作用,反映在铸件上,就是石墨的形态较好,分布较均匀。石墨的形态好,就会提高材料的性能,包括切削性能,而 石墨化效果好,就能减少铁液的收缩倾向。
优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂,在高温条件下,碳原子的排列呈石墨的微观形态,所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂志的含量,提高增碳剂的碳含量,降低硫含量。
但是要避免大批量往铁水里投料,以防止氧化过多而出现增碳效果不明显和铸件碳含量不够的情况。增碳剂的加入量,根据其他原材料的配比和含碳量来定。不同种类的铸铁,根据需要选择不同型号的增碳剂。增碳剂特点本身选择纯净的含碳石墨化物质,降低生铁里过多的杂质,增碳剂选择合适可降低铸件生产成本
石墨行业分析指出,鳞片**石墨近两年价格低至3000元/吨。而进口常常是高技术含量高附加值的石墨深加工产品,如美日德法生产的柔性石墨,特别是日本生产的核能级的**低硫(S<500pm)及高纯(S<50pm)柔性产品,这些产品进口**达10万-20万元/吨,一些氟化石墨产品,较是高达30万-50万吨。
石墨化增碳剂:要合理运用石油焦增碳剂还需要根据分类来使用,石油焦增碳剂可分为海绵状石油焦增碳剂、针状石油焦增碳剂、粒状石油焦增碳剂、烟烧石油焦增碳剂
晶体石墨增碳剂的新用途:在生产高韧性风电球铁铸件、奥贝球铁铸件及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖过程中,经常遇到球化分级比2级低又比3级高,石墨球不圆整,石墨球直径达不到6级以上,EPC生产灰铸铁重卡变速机箱体出现了D型石墨等,采取了常规的工艺措施都难以解决问题,在生产原来配料、熔化、球化、孕育工艺不进行大的改变情况下,出铁时按1.5-2.0Kg/t铁液包中冲入0.5~1.0mm的晶体增碳剂(覆盖在球化剂上),这些问题就得到解决。换句话可以理解运用特定晶体增碳剂会对提高高韧性球铁风电铸件、奥贝球铁铸件、及大型复杂球铁柴油机缸体、缸盖的球化率、改善石墨球圆整度,减小石墨球直径起到有益的作用,EPC生产重卡变速机灰铸铁箱体对消除D型石墨有明显的效果。
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