(2)鑄球模具出現(xiàn)白口。
(3)鐵液車(chē)后壓蓋白口嚴(yán)重,有的出現(xiàn)縮松缺陷。
鑄件質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生后,公司有關(guān)技術(shù)人員分析認(rèn)為,采用電爐冶煉后,所用的熔煉原材料基本沒(méi)有變化,并且對(duì)入廠(chǎng)的原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)都在規(guī)定的范圍內(nèi)。因此,由原材料造成的質(zhì)量問(wèn)題基本排除。
通過(guò)對(duì)產(chǎn)生缺陷的鑄件進(jìn)行金相檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生裂紋缺陷的鑄件均為e型石墨,產(chǎn)生白口缺陷的鑄件石墨形態(tài)以d型為主,化學(xué)成分分析這些灰鑄鐵件鐵液的ws平均在0.028%左右。據(jù)文獻(xiàn)資料指出,鐵液低硫時(shí)共晶團(tuán)數(shù)量少,即成核度很小,隨著含硫量的增加,共晶團(tuán)數(shù)急劇增加,當(dāng)ws達(dá)到0.05%左右時(shí),共晶團(tuán)數(shù)增加趨向減緩。實(shí)踐證明,當(dāng)感應(yīng)電爐鐵液ws在0.05%以下時(shí),常規(guī)孕育效果極不明顯,當(dāng)ws≤0.03%時(shí),鑄件白口傾向增大。主要原因是由于硫及硫化物含量低,晶核數(shù)量減少,形核能力低,白口增大,a型石墨減少,d型、e型石墨增加。由于e型石墨的方向性較強(qiáng),機(jī)械強(qiáng)度小,沖擊韌度小,鑄件易產(chǎn)生裂紋缺陷。含硫量低的主要原因是鐵液高溫保溫時(shí)間長(zhǎng)。在使用沖天爐熔煉過(guò)程中,焦炭含硫高,鐵液和焦炭直接接觸,出現(xiàn)鐵液增硫,而電爐熔煉過(guò)程中,由于原材料生鐵、廢鋼含硫量低,不存在增硫,反而熔煉過(guò)程中與其他元素化合成硫化物形成熔渣上浮于鐵液表面,與渣子一起被扒除,鐵液中的硫含量減少。電爐熔煉鐵液由于本身的熔煉特點(diǎn),高溫保溫時(shí)間較長(zhǎng),作為形核晶粒,硫的化合物在保溫期間大量熔融,從而導(dǎo)致硫化物晶核減少,石墨成核能力降低,并且隨著鐵液保溫時(shí)間的不斷延長(zhǎng),過(guò)冷度繼續(xù)增大,白口深度增加。
為克服因含硫量低,石墨形核能力低的現(xiàn)象,我公司在電爐熔煉時(shí)使用了增硫劑,使鐵液ws由0.028%增加到0.06%~0.08%,形核能力增加,此時(shí)鑄件金相組織中全部為a型石墨或以a型石墨為主。
為避免e型石墨的出現(xiàn),經(jīng)研究并借鑒文獻(xiàn)資料,引進(jìn)使用了硅鋇長(zhǎng)效孕育劑替代傳統(tǒng)孕育劑75sife,增加了二氧化硅質(zhì)點(diǎn),給a型石墨的形成提供了必要的條件,同時(shí)由于硅鐵中鋇的加入,延長(zhǎng)了有效孕育時(shí)間,抑制了e型石墨的產(chǎn)生。
對(duì)于白口缺陷嚴(yán)重的鑄件,加大了孕育劑使用量,且出鐵液前,在包內(nèi)加入2%的干凈無(wú)銹原生鐵塊,有效增加石墨質(zhì)點(diǎn),消除了白口缺陷。
另外,在灰鑄鐵件生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)電爐鐵液與沖天爐鐵液在特性上存在著差異,電爐熔煉與沖天爐相比有優(yōu)良特性,如溫度、成分易于控制,鐵液純凈度高;但也有不良特性,如白口傾向大,收縮傾向較大。因此在我公司生產(chǎn)灰鑄鐵件時(shí),除要求做到爐料要純凈,要清除生鐵、廢鋼表面的鐵銹,還要求碳當(dāng)量略高于沖天爐熔煉的鐵液,且熔煉操作要快熔快出,減少鐵液在爐中的保溫時(shí)間,尤其是高溫保溫時(shí)間外,認(rèn)為鐵液的處理也至關(guān)重要,生產(chǎn)過(guò)程中主要做到控制鐵液ws為0.06%~0.08%,如鐵液ws≤0.03%時(shí),要加增硫劑并使用長(zhǎng)效孕育劑,生產(chǎn)薄壁灰鑄鐵件白口傾向很大時(shí),除加入孕育劑外,再另加2%原生鐵快,以增加石墨質(zhì)點(diǎn),消除鑄件白口缺陷。在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)施上述工藝技術(shù)后,冶金牽引車(chē)蓋板等鑄件裂紋缺陷、鑄鐵球模具、鐵液車(chē)后壓蓋白口缺陷基本得到消除,金相組織中石墨形態(tài)以a型為主,珠光體含量在90%以上。由于成分的穩(wěn)定和石墨形態(tài)的改善,鑄件縮松傾向也得到改善,力學(xué)性能得到了提高。










