2025-04-24
При использовании процесса сфероидизации с подачей проволоки для производства ковкого чугуна необходимо строго контролировать отладку оборудования, параметры процесса, контроль материалов и безопасную эксплуатацию, чтобы обеспечить эффект сфероидизации и качество отливки.Ниже приведены основные меры предосторожности:
1. Ввод в эксплуатацию оборудования и оснастки
Калибровка точности устройства подачи проволоки
Убедитесь, что скорость подачи проволоки (обычно 50 ~ 200 м/мин) и длина подачи проволоки контролируются, а погрешность не превышает ±2%, чтобы избежать плохой сфероидизации или частичной полимеризации редкоземельных элементов из-за недостаточной или чрезмерной подачи проволоки.
Проверьте положение и угол наклона катетера: катетер должен быть введен в жидкий чугун на умеренную глубину (обычно на расстоянии 100-200 мм от дна упаковки), а угол должен составлять 45-60°, чтобы проволока равномерно растворилась в жидком чугуне и избежать плавает на поверхности или соскабливает со стенок упаковки.
Приготовление пакета для обработки жидким чугуном
Упаковка должна быть чистой и сухой, без остаточных остатков или влаги, чтобы предотвратить разбрызгивание жидкого железа или газообразные дефекты.
При обработке жидкого чугуна большой емкости можно установить отводящую стенку или перемешивающее устройство, способствующие равномерному распределению сфероидизирующего агента.
2. Контроль технологических параметров
Выбор сфероидизирующего агента и количество подаваемой проволоки
Выберите подходящую проволоку с сердечником в соответствии с составом жидкого чугуна (например, содержанием серы): при содержании серы ≤0,05% можно использовать проволоку с сердечником с низким содержанием магния (6-8%); при высоком содержании серы – с содержанием магния (9-12%) или необходимо увеличить содержание редкоземельных элементов (таких как Ce, La).
Количество подаваемой проволоки обычно составляет 0,8-1,2% от массы жидкого чугуна. Его необходимо корректировать в ходе опытного производства, чтобы избежать колебаний скорости поглощения магния (целевой показатель контролируется на уровне 35-50%).
Температура и время обработки жидкого чугуна
Температура обработки: Рекомендуется, чтобы температура выпечки составляла 1400 ~ 1450 ℃. Если она слишком низкая, это легко приведет к недостаточному растворению сфероидизирующего агента, а если она слишком высокая, это увеличит потери магния при испарении.
Время обработки: Процесс подачи проволоки должен длиться от 3 до 5 минут, чтобы проволочная сердцевина полностью расплавилась, а затем ей нужно дать постоять 2-3 минуты, чтобы предотвратить всплытие включений.
Сотрудничество в области вакцинации и лечения
При использовании комбинированного процесса “сфероидизация с подачей проволоки + инокуляция потоком” количество инокулянта (такого как FeSiBa) составляет 0,2-0,4%, чтобы обеспечить достаточную сфероидизацию графита и его измельчение для предотвращения разрушения.
3. Контроль материалов и состава
Первоначальные требования к составу жидкого чугуна
Строго контролируйте содержание серы и фосфора: сера ≤0,03% (чтобы избежать чрезмерного потребления магния), фосфор ≤0,08% (чтобы предотвратить хрупкость при холоде).
Содержание кремния: Содержание кремния перед сфероидизацией следует контролировать на уровне 1,0~1,5%, чтобы избежать искажения графита, вызванного чрезмерным содержанием кремния во время второй инокуляции после сфероидизации.
Обнаружение эффекта сфероидизации в режиме реального времени
После обработки проводят экспресс-отбор проб для проверки треугольного образца: наблюдают, имеет ли излом серебристо-серый цвет, есть ли усадка в центре и есть ли радиальный графит по краям (при хорошей сфероидизации излом получается тонким и без белого выступа).
В сочетании со спектроскопией прямого считывания или портативным твердомером перед печью проверьте содержание магния и редкоземельных элементов, а также структуру матрицы. Если сфероидизация недостаточна, необходимо своевременно пополнять запас проволоки с сердечником.
4. Безопасная и экологически чистая эксплуатация
Защита от брызг и опасность возгорания
В процессе подачи проволоки катетер необходимо вводить медленно, чтобы избежать сильного взбалтывания жидкого чугуна; категорически запрещается, чтобы вокруг пакета для обработки была застоявшаяся вода или легковоспламеняющиеся вещества, чтобы воспламенение паров магния (пламя белого цвета) не привело к нарушению техники безопасности.
Очистка выхлопных газов и борьба с запыленностью
Пыль HSS и MgO, образующаяся в результате реакции сфероидизации, должна собираться и перерабатываться с помощью системы пылеудаления, чтобы избежать загрязнения окружающей среды в цехе. В то же время операторы должны носить защитные маски и очки.
V. Общие проблемы и способы их решения
Сфероидизирующий агент: Если время заливки после обработки превышает 15 минут, необходимо добавить 0,05-0,1% ферросилициевого модификатора, в противном случае время ожидания может быть сокращено.
Плавающий графит: контролируйте содержание углеродного эквивалента ≤4,6%, чтобы избежать скопления графита, вызванного слишком медленным охлаждением жидкого чугуна, что можно улучшить, увеличив скорость заливки или снизив температуру формы.
Благодаря вышеуказанным мерам можно эффективно улучшить стабильность процесса сфероидизации при подаче проволоки, уменьшить такие дефекты, как плохая сфероидизация, унос шлака, поры и т.д., а также гарантировать механические свойства ковкого чугуна (например, предел прочности при растяжении ≥400 МПа, относительное удлинение ≥10%).