送丝法球墨铸铁处理工艺
通过实际生产，采用冲压法和进给法生产球墨铸铁，分析了两种工艺的特点。 通过比较，加料法生产的铸件综合性能比冲压法更稳定； 进料过程球化。 分享其中的一些经验。
1。 概观
众所周知，车桥是车辆重要的承重部件，直接关系到车辆的安全。 桥壳是车桥的关键部件之一。 桥壳材料的性能直接决定了车辆的承载能力。 目前重卡行业的桥壳一般分为冲压焊接桥壳和铸造桥壳两大类，铸造桥壳又可分为铸钢桥壳和铸铁桥壳。
铸造桥壳因其承重高、生产成本低，一直占据重卡桥壳的主要地位。 由于桥壳工作环境恶劣，需要长期在动载荷下工作，这就对桥壳的材料性能提出了很高的要求。 在保证强度的同时，还需要获得更高的塑性和韧性以适应桥壳。 工作特点。
我们知道，对于球墨铸铁来说，球化工艺是球墨铸铁生产中的关键环节，球化处理的质量直接影响球墨铸铁的质量。 一开始，我们采用的球化工艺是冲入法的球化工艺。 这种方法虽然简单易行，但也存在很多缺点，如：合金收率低； 烟雾大，工作环境差； 反应时产生的炉渣量大； 处理效果容易受外界因素影响，导致铸件质量波动，常出现球化不合格。 这些质量波动会影响桥壳的性能，甚至影响车辆的安全。
将送丝法球化处理工艺应用于铸铁生产。 它始于1980年代的国外。 国内球墨铸铁生产虽然开始应用该技术较晚，但该技术在国内推广应用较快，对提高球墨铸铁产量很有帮助。 铸铁质量稳定效果明显。
2、送丝球化工艺
送丝球化工艺的基本原理是将一定成分的粉状球化剂和孕育剂通过钢皮包裹起来，通过设备以一定的速度送入球化处理包，使球化剂在钢皮底部进行球化处理。包裹会爆炸。 达到球化接种处理的目的。
目前我们采用的送丝球化工艺是：根据工艺要求调整化学成分，升温至1510-1520℃静置，出钢温度1480～1500℃，出铁量2t，球化处理温度为1420～1450℃。 浇注温度1370～1380℃。 随流接种率为0.1%。
球化线长度39-46m，根据原铁水硫含量调整。 硫含量越高，需要添加的球化线越长，反之亦然。 接种线长度为32m。
3、送丝球化工艺提高铸件质量
经过一年多的生产，我们的桥壳质量比以前有了明显的提高。 尤其是成分的稳定性、金相和力学性能有了很大的提高。
金相组织比较 选择铸件的同一位置进行抛光，观察金相组织。 拍摄的金相照片如图2所示。与冲孔法相比，加料法生产的铸件石墨球更多更薄，圆度更好。
4、喂线球化工艺的优势
根据我们的实际生产比较，送丝球化工艺比冲压法的球化工艺有很多优点。
- 改善现场生产环境。 球化剂与铁水反应时产生大量烟雾和强光，使现场工作环境变差； 当采用送丝方式进行球化时，加工站有一个盖子盖住球化袋，盖子与加工站的除尘系统相连，使烟气由除尘系统代替在车间直接发布。
- 减少合金添加量，降低生产成本。 经计算，1t铁水加料法处理比脉冲法可节省原料成本78元左右。 按照我厂年产10,000万吨球铁桥壳的生产能力，每年可节约成本780,000万元，效益可观。
- 实现作业自动化，降低工人劳动强度。 进行球化工序时，工人前期准备工作繁琐，包括称量球化剂和孕育剂，将球化剂和孕育剂加入袋中，需要进行夯实和覆盖等操作； 喂线法球化、孕育线的添加量通过控制柜自动添加，减少了大量工作。
- 球化质量稳定，球化效果更好。 据统计，自2013年采用送丝球化工艺以来，球化合格率达99.5%以上，而球化工艺合格率仅为95.%。
5、如何正确选择喂线球化的工艺参数
在实际生产中，如何正确选择送丝工艺参数，需要经过一定数量的试验来验证。 从开始组织测试到正式量产，我们经历了多次工艺调整。 下面将与同事分享我们的经验。
正确选择喂线球化的工艺参数，需要注意以下几个方面：
- (1) 包芯线的选择 国外一些经验不推荐使用高Mg包芯线。 Mg含量过高，球化反应剧烈，Mg燃烧量大，熔渣量大。 一般建议选择Mg含量在30%左右，并使用含Ba孕育线，可以有效防止孕育下降。 我公司使用的芯线主要参数为：外钢护套厚度0.4mm，芯线直径13mm。 使用前检查包芯线外观应圆润，无裂纹、漏粉等现象。实际生产中需根据处理温度和铁水高度进行调整。 一般处理温度越高，铁水高度越高，送丝速度越快。 此外。 有些材料还介绍了一种方便可行的测量最佳送丝速度的方法：先测量处理袋中铁水的高度，然后手动送丝机使芯线刚好接触液面，然后清除计数器，手动送丝机进行送丝。 当听到“轰隆”的响应声时，立即检查喂料长度。 如果这个长度基本等于铁水的高度，速度要合适。 经过验证，我们选择了30m/min的进料速度。
- 喂线量的选择合适的喂线量是在保证球化效果的前提下喂入最少芯线。 送丝量应根据铁水处理量、处理温度、铁水含硫量确定。 根据我司原铁水含硫量和产品工艺要求，结合实验验证，在保证残镁含量的条件下，球化线长度为39-46m，孕育线长度为32m。
- 加工温度的选择 在保证浇注温度的前提下，尽量降低加工温度。 加工温度越低，镁的吸收率越高，芯线的消耗量越少。 根据实际生产测试，从开始球化处理到开始浇注的时间为4～5分钟，期间降温40～50℃，球化反应时间为80～90秒。 由于球化过程需要翻转，我们将加工温度设定为1410～1450℃，室温低于5℃时取上限，室温高于25℃时取下限。
- 处理后铁水残留镁含量的选择。 残余镁含量应根据铸件本身的特点留出一定的镁含量。 一开始我们将残镁含量控制在0.03%~0.06%，但经过实际生产验证，将残镁含量控制在0.05%~0.06%更为合适，因为我们发现当残镁小于0.04%，其石墨球的圆度稍差。 高于0.07%时，容易出现渗碳体，铁水收缩趋势变大。
- 解决使用过程中卡线问题 包芯线在输送过程中会出现卡线现象，导致整包铁水报废。 为此，我们采取了以下措施：一是在芯线盘上方安装钢圈，如图5所示，可以减少芯线的弯曲，使其顺利进入导向机构； 二是将两个线圈连接起来 焊接时，焊好后将较大的凸点打磨掉，防止在输送过程中卡线； 第三，避免芯线输送管道或路径中直径小于1m的弯头，防止芯线在输送过程中发生漏粉或堵塞
6结论
- 送丝法球化工艺合金添加量低，镁吸收率高，能有效减少车间烟尘和强光污染，为铸造企业创造良好的经济效益和环境效益。
- 螺纹进给法球化工艺可有效降低球化故障率，提高球墨铸铁质量，提高其综合力学性能，增强企业的市场竞争力。
- 各代工厂应根据自身生产条件和产品工艺要求，结合同行的生产经验，选择合适的线材球化工艺参数。
进料线球化工艺可显着提高球墨铸铁质量的稳定性，降低生产成本，改善生产环境，减轻工人劳动强度。 这是球化工艺的最新发展趋势。
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