1.铸铁工作台原辅材料选用
(1)选用优质高纯生铁。生铁应属共晶成分,可避免生成过共晶的粗大石墨。微量元素总量(质量分数)≤0.1%,Ti≤0.04%,微量反球化干扰元素的总量<0.1%。
干扰元素分为两大类,一类是消耗球化元素型干扰元素,例如S;另一类是晶间偏析型干扰元素,包括Sn、Sb、As、Cu、Ti、Al等。在共晶结晶时,这些元素富集在晶界,促进碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨。
由于磷既显著升高塑-脆转变温度,又强烈降低球墨铸铁的上限冲击吸收功,对球墨铸铁的脆化危害作用主要是形成磷共晶(三元磷共晶、二元磷共晶),所以成为裂纹的发源地,同时加剧球墨铸铁的缩松倾向。国内产自本溪和林州的生铁干扰元素少,纯净度高,故适合生产大型球墨铸铁铸件。
(2)废钢选用纯净低锰、低磷、低硫无铁锈的碳素钢,如A3钢、45 钢等。
(3)球化剂选用钇基重稀土球化剂和轻稀土球化剂,轻稀土球化剂包括珠光体球化剂和铁素体球化剂。
2. (1)球化处理温度(1480±10)℃。
(2)球化处理采用堤坝包内冲入法。球化剂加入量1.3%~1.6%。 采用钇基重稀土、珠光体球化剂与铁素体球化剂各1/3。
(3)孕育的实质是脱氧、脱硫,形成外来晶粒,其目的是增加石墨形核能力,细化晶粒,增加石墨球数量,增加铁素体含量。
厚大球墨铸铁工作台铸件的孕育量和孕育方式与一般薄壁球墨铸铁铸件有较大差别,对厚大球墨铸铁铸件孕育的成败起着致为关键的作用。
厚大球墨铸铁工作台铸件因为浇注、凝固时间长,冷却速度慢,衰退倾向大,因而更应对其强化孕育。经过多次孕育,尤其是浇注过程中采用0.1%粒度为0.3~1mm的硫氧孕育剂进行瞬时孕育,效果显著。
一般球墨铸铁件的孕育量在0.3%~0.6%,但对厚大球墨铸铁件的孕育量常在0.7%~1.0%。
孕育温度(1360~1410℃,总孕育量控制在0.70%~1.20%。
强化孕育是消除厚大球墨铸铁件产生球化衰退、石墨漂浮、碎块状石墨及反白口的有效办法。