【热坛学习】谈谈铸铁的过热处理

铸造微课堂 热加工行业论坛 今天

铸铁的过热处理 (superheating)将熔融的铁碳合金液加热到高于其液相线一定温度,然后降温到浇注温度进行浇注的熔体处理工艺。

在一定温度范围内,提高铁水的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化,使铸铁强度提高。进一步提高过热度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗联体,使强度反而下降,因而存在一个'临界温度’。

当铁液温度超过1475℃后, SiO2 + C=Si + CO↑反应生成一氧化碳气体,适当时间的静置后,气体沸腾将铁液中的渣粒及气泡带至液面,从而提高了铁液的质量。

灰铸铁过热温度与其强度、硬度的关系为:

A、在1300~1460℃的范围内,随铁水温度的升高,其抗拉强度、布氏硬度值都上升。

B、在1460~1500℃的范围内,随铁水温度的升高,其抗拉强度继续上升,但布氏硬度变化不大。

C、在1500~1600℃的范围内,随铁水温度的升高,其抗拉强度还在上升,但布氏硬度下降。

随着铁水温度的提高其化学成分与含气量发生变化:

在铸铁熔炼中,存在着两个反应:

C+O=CO
     Si+O2=SiO2

在一定的化学成分和压力下,两者反应有一个平衡温度,对于含C3.3%,Si2.0%的铸铁,其平衡温度TP为1420℃,在铁水处于TP+50℃,就会发生Si的还原反应:

SiO2+2C→[Si ]+2CO

所以,生产中可观察到,铁水温度越高,硅酸烧损越少,甚至出现增硅现象。

铁水温度的选择,应考虑铸件的壁厚、大小和选择的牌号。

通常壁厚越大,浇注温度和过热温度都可适当调低;而随着牌号越高,碳当量越低,铁水温度就要升高。值得指出:牌号越高,虽然温度要求越高,但是其过热度不但没升高,反而下降,所以,尽管高牌号铸件的浇注温度较高,但其铁水的流动能力不如浇注温度较低的低牌号铸件的流动能力,其原因在于:后者的过热度较前者高。

试验表明:过低的浇注温度会提高气孔的废品率,而过高的浇注温度会增加缩孔的废品率。所以,在该生产条件下,普遍认为最佳浇注温度是1395~1420℃,但是,生产条件各自不同,不能照搬别人的结论。

高温静置时间一般为10分钟,应该根据实际生产条件进行调整。

对于采用废钢+增碳剂生产合成铸铁工艺来讲,适度的高温过热可以使增碳剂、预处理剂等有足够的熔融和扩散动力,增加石墨形核核心,改善石墨形态。可以显著的提高机械性能及加工性能。

免责声明:除注明原创及明确标注来源外,文章系网络转载,版权归原作者所有。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如标错来源,涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将在第一时间协商版权问题或删除内容!

(0)

相关推荐

  • SUS431与EN1.4057热处理性能

    SUS431 上海圆鼎金属材料SUS431热处理 SUS431加工性能比14Cr17Ni2明显改善,可代替代1cr17ni2使用.SUS431是一种耐腐蚀,耐酸的马氏体铬钢,含镍添加剂.铬碳化物的形成 ...

  • 【热坛学习】铸铁的热处理特性及工艺

    铸造微课堂 热加工行业论坛 昨天 [热坛学习]铸铁的热处理特性及工艺 未添加合金元素的片状石墨铸铁和球墨铸铁的共同热处理特性,归纳如下: 1.片状石墨及球状石墨的显微组织及硬度看到的热处理特性大致相似 ...

  • 【热坛学习】铸铁的增碳与增碳剂

     热加工行业论坛 今天 中国铸造界神级人物-李传栻先生文章.资料来源于网络,经整理后分享.仅供参考. 冲天炉熔炼铸铁时,熔融的铁液以液滴形式通过灼热的底焦,增碳效果很好.通常可以通过调高底焦高度.控制 ...

  • 【热坛学习】谈谈铸铁的孕育

    铸造微课堂 热加工行业论坛 昨天 这是一篇来自台湾的论文,其中的一些用词与我们有细微差别,不影响学习!    液态石墨化铸铁(片状,缩状或球墨化)是指碳原子溶入铁水的液态溶液.依据铁碳平衡图,不添加任 ...

  • 【热坛学习】谈谈灰铸铁中的Mn

    铸造微课堂 热加工行业论坛 前天 [热坛学习]谈谈灰铸铁中的Mn 在灰铸铁中,Mn是不可缺少的合金元素,既可以抑制S的有害作用,又可以以MnS.MnO等形态成为石墨异质晶核的重要组分,还可以促进珠光体 ...

  • 【热坛学习】谈谈关于铸铁反白口成因与防止措施

    原创 热加工行业论坛 热加工行业论坛 昨天 收录于话题 #反白口 1 #成因 1 #防止 1   [热坛学习]谈谈关于铸铁反白口成因与防止措施 热加工行业论坛坛友@xmw1210 提出:铸铁反白口(i ...

  • 【热坛学习】关于铸铁熔炼的若干问题

    长期的生产实践和试验研究证实,足够高的铁液温度是获取优质铸铁件的最基本条件.所以, 人们通常把铁液出炉温度的高低作为评价铁液质量的首要指标,这是千真万确的,但在理解和做法上经常存在片面之处.为了便于说 ...

  • 【热坛学习】谈谈关于树脂砂球铁件表层球化不良的问题

    教铸在线 热加工行业论坛 昨天 1.存在问题 通过金相,发现铸件表面球化不良,异常组织为片状石墨层,厚度在3-5mm,而且在片状石墨与球形石墨之间存在一极薄蠕虫状石墨过渡区,如图1所示.通过资料,发现 ...

  • 【热坛学习】谈谈关于一拖二中频炉

    一拖二中频熔炼炉就是一台中频电源带两个炉子同时工作,功率任意分配,一台熔炼炉一台保温炉,不间断熔炼,需要时,可在准确温度下保温,升温,调质,可以提高生产效率,保证正常的生产量. 串联一拖二中频电炉优势 ...

  • 热坛学习】再谈铸铁的SiC预孕育处理

    铸造微课堂 热加工行业论坛 今天 铁液的化学成分相同,熔炼工艺不同,获得铸铁的性能差异很大.铸造厂采取铁液过热.孕育处理.改变炉料配比.添加微量或合金元素等方法,提高铸铁的冶金质量和铸造性能,同时使力 ...