欢迎来到中国铸造协会

中国铸造协会logo精益求精铸造典范

首页 -> 技术专栏 -> 铸造26吨大型球墨铸铁件熔炼工艺设计 及球化和孕育处理的技术控制
文章详情

铸造26吨大型球墨铸铁件熔炼工艺设计 及球化和孕育处理的技术控制

铸造26吨大型球墨铸铁件熔炼工艺设计

及球化和孕育处理的技术控制

韩永生1 肖占德1 祝文章2

1泊头市天利达机械责任公司,河北泊头0621502 泊头铸造协会,河北泊头062150

摘要本文阐述了实型铸造中大型球铁件熔炼、工艺设计、球化、孕育处理技术控制。文章重点突出了铸造工艺设计、铁水球化、铸件孕育处理技术控制及存在的问题

关键词大型球铁铸件  熔炼工艺设计  球化孕育处理  技术控制

The Design of Melting Process, Control of Spheroidizing and Inoculation Technologies on 26 tons of Largesize Ductile Iron Casting on Full Mold Casing

HAN Yongsheng1  XIAO Zhande1  ZHU Wenzhang2

1 Botuo Tianlida Machine Company of Limited Liability, Botuo 062150, Hebei2 Botuo Foundry Association, Botuo062150, Hebei

Abstract: The melting, technological design, spheroidisation and inoculation control of largesize ductile iron casting on full mold casting were discussed in this paper. The emphasis of this paper is the foundry technology design, molten iron spheroidisation, casting inoculation process control technologies and open question.

Keywords: largesize ductile iron casting, melting process design, spheroidisation and inoculation process, control technology

河北省泊头市天利达机械责任公司在2007年浇注了一件26t大型球墨铸铁件,熔化铁水总重31t。铸造熔炼工艺及球化过程及孕育处理的技术工艺如下。

1 铸件结构特点和铸造工艺设计

铸件草图:最大壁厚130mm、最薄壁厚50mm、最大热节Φ160mm,树脂砂造型工艺,抗拉强度为0.65MPa,砂型表面涂料为醇基树脂砂专用涂料。如图1所示。

1 铸件结构尺寸 Fig.1 structure and size of casting

1)直浇口采用Φ100陶瓷浇注管3个,分布位置:首先考虑3台天车分别吊310t铁水包能否靠近浇注铁水的位置,在此前提下,考虑铸造工艺的合理性及可行性。横浇口和内浇口如图2所示。

2 横浇口和内浇口尺寸 Fig.2 dimensions of runner and ingate

2)采用外冷铁,铸件底部和最大热节处放置外冷铁,厚度40mm,冷铁间隔约30mm

3)采用暗冒口,直径为Φ160mm,共16个。

4)机械加工余量的选用:上部20mm,下部和侧面10mm

2 熔炼设备和浇注工具

18.5t/h冷风大间距冲天炉,前炉可容18t铁水,简称1号炉;17.5t/h冷风大间距冲天炉,前炉可容12t铁水,简称2号炉;铁水包10t3台,普通铁水包做了修理和改造,来适应球化的工艺需要,分别编号为abc

3 铁水熔炼及铁水出炉、球化处理的程序、控制

1)开炉的时间程序

提前20min开启1号炉投料48批(每批400kg),20min后开启2号炉投料40批。1号炉2h前炉容铁水1718t2号炉1.5h前炉容铁水12t

2)三个铁水包球化及孕育处理的程序

先用a号铁水包从1号炉内注入8t铁水,从2号炉注入2t铁水。包内共容10t未球化的原铁水,吊出前炉坑待用

b号铁水包在1号炉前进行球化和孕育处理;用c号铁水包在2号炉前进行球化和孕育处理。

在此同时把待用a号铁水包内铁水分别注入bc号包内,bc号包装满10t已球化和孕育后的球铁水,用吊车吊到浇注位置。a号铁水包放空了。

用一个5t铁水包装容从2号炉内放出剩余未球化的原铁水,a号包在1号炉前进行球化和孕育处理。同时把5吨铁水包内铁水注入a号包内,完成了a号铁水包的球化处理。

三个铁水包出炉和球化处理的温度和时间,如表1所示。

测温用光学温度计,铁水称量用12t电子秤。浇注时间共用35min

1 出炉量和球化处理时间及温度

Tab.1 molten iron quantity and spheroidizing time and temperature

包号

铁水容量 /t

球化浇注时间

/min

出炉温度 /℃

浇注温度 /℃

b

10.3

33~34

1430

1340

c

10.3

15~16

1450

1350

a

10.4

6~7

1440

1370

4 冲天炉配料计算及球化孕育处理工艺

1)炉后配料:

生铁:择用河北春风铁厂生产的球铁10

废钢:本地普通碳素钢、下脚料。

因为没有球墨铸件回炉料,因而直接采用生铁和废钢进行配料。

配料:球生铁85%,废钢15%

2)球化处理和孕育处理

球化剂:稀土硅镁合金7-8:稀土7%,镁8%

球化剂加入量为2.1% (平均)。

孕育剂:含硅60%的硅铁和SiFe合金各占1/2,球化剂、孕育剂均炉前预热。SiBa长效孕育剂1/2,球化剂全部、孕育剂50%,放在铁水包内球化处理后加冰晶石覆盖,保温剂盖在上面。

孕育剂1/2采用长效硅钡孕育剂,在球化处理过程中分三次投入到铁水包中。如图3所示。

3 球化、孕育处理包

Fig.3 spheriodizing ladle and inoculating ladle

5 铸件质量检测

1)球化等级:2~3级;金相组织:铁素体占45%,珠光体50%,少量渗碳体。

2)化学成分如表2所示。

2 化学成分                                   /%

Tab.2  chemical composition

C

Si

Mn

P

S

Mg

Re

3.67

2.55

0.53

0.061

0.022

0.059

0.041

6存在问题和教训

1)挡渣不好,浇注时铁水带渣进入铸型。

2)四个包周转,铁水调度不好,拖长了时间,影响铁水浇注温度。

________________________

作者简介:

韩永生(1978-),男,泊头市天利达机械有限责任公司总经理,主要从事铸造生产管理、铸造工艺及设备技术工作。

联系人:祝文章

地址:河北省泊头市裕华路,发展改革局,泊头铸造协会

友情链接

企业链接