蠕鐵生產(chǎn)的過程控制(編輯修改稿)
2025-08-03 15:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 噸鐵水包中，僅僅多加入10克的鎂，Φ25試驗樣中分散的片狀石墨斑就能完全轉(zhuǎn)變成蠕狀石墨。有片狀石墨斑的試棒其杭拉強度只有300MPa，而完全蠕化的同樣試棒其抗拉強度則達(dá)到450MPa。 孕育劑對蠕鐵的穩(wěn)定平臺也很敏感，如圖5所示：在一噸鐵水中多加入80克孕育劑，就會使Φ25試棒中的球化率從3％增加到21％。孕育量高，產(chǎn)生晶核多，有利于形成球狀石墨。這使蠕鐵平臺向球化率高的方向抬起。而低的孕育量則使平臺向下移動。眾多的因素，如鐵水過熱溫度，保溫時間、原材料化學(xué)成份，孕育劑種類和孕育量，都會影響蠕鐵的平臺位置。 欣特卡斯特探頭 SinterCast Prob(簡稱欣特探頭) 任何一種過程控制技術(shù)，最基本的要求是能準(zhǔn)確地測量分析鐵水狀態(tài)。對蠕鐵而言，可靠的生產(chǎn)控制需要同時測量活性鎂離蠕灰轉(zhuǎn)變臨界點的位置、隨后的鎂燒損程度以及孕育程度。 200克的熱分析樣品是通過將欣特探頭插入到經(jīng)球化及孕育處理后的鐵水中獲得的。在三秒鐘的插入過程中，探頭壁同鐵水達(dá)到熱平衡狀態(tài)。與常規(guī)熱分析樣杯不同，此薄壁取樣器即保證每次取樣體積相同還避免了在鐵水澆入樣杯中發(fā)生氧化。因為沒有常規(guī)熱分析中的激冷凝固現(xiàn)象，過熱度的測量也更加精確。 如圖6a所示，欣特探頭是由壓制的拉伸薄鋼板制成?；旧鲜且粋€球狀的容樣體。容納鐵水的簿鋼壁有一個真空瓶式的保溫層。保溫層的厚度是按高度方向?qū)ΨQ變厚的，以保證向周圍散熱、冷卻均勻，其中的鐵zz水接近于球狀體凝固。在探頭中有二個N型熱電偶處于保護(hù)管中。每次測量后熱偶可拔出，重復(fù)使用100次以上。兩個熱偶中的一個位于容器底端，另一個位于容器的熱中心。由于容器是球形的，加上是自由懸掛(這不同于常規(guī)熱分析樣杯依托在一個吸熱的托架上)，因此鐵水在容器中產(chǎn)生勻稱的熱流，如圖6b所示。這種熱流使鐵水在容器中不斷交換，在探頭底部形成流動分隔區(qū)。 為了模仿鐵水澆注過程中的自然損耗，在探頭壁上有一層同活性鎂發(fā)生反應(yīng)的涂層。鐵水在熱流推動下沿著有涂層的墻壁流動。反應(yīng)后的鐵水含鎂量下降，并聚集在容器底部的分隔區(qū)。直接地講： 探頭中心熱偶測量的是沒有發(fā)生反應(yīng)的鐵水，也就是澆注的初始狀態(tài)；而在底部的熱偶測量的是澆注結(jié)束后的狀態(tài)。反應(yīng)涂層的配方十分講究。%。因此，如果初始含鎂量離蠕灰轉(zhuǎn)折點太近，分隔區(qū)的鐵水將生成灰鐵，并被在該區(qū)的熱偶測出。這樣，在澆鑄開始時，車間可多加些鎂，以抵消不可避免的鎂燒損。 如果在底部的熱偶測出是蠕鐵曲線，說明初始鎂含量足夠高，在澆鑄結(jié)束后也不會出現(xiàn)片狀石墨。 圖7是欣特探頭在測樣后的截面侵蝕圖。圖中可以清楚地看到分隔區(qū)，主樣區(qū)和熱偶保護(hù)管
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