鑄鐵鐵液在1550°C以上的高溫下的保溫時間,會對鑄鐵件的質量產生多方面的顯著影響,具體分5個方面探討如下: 1. 化學成分變化(燒損與偏析)
碳和硅的氧化:高溫下鐵液中的C、Si元素易與氧氣反應(燒損),導致含量下降,可能影響最終組織的石墨化能力,增加白口傾向。
錳、硫的平衡:Mn的燒損可能削弱其對S的中和作用,殘留S可能形成硫化夾雜物,惡化力學性能。
合金元素揮發:如Mg、稀土元素(球化劑)在高溫下易揮發,導致球化或孕育效果衰退。
2. 石墨形態與組織惡化
石墨粗化:長時間保溫促使石墨核心(如氧化物、硫化物)熔解,石墨形核率降低,形成粗大或片狀石墨,降低強度。
過冷傾向增加:燒損導致孕育效果衰退,可能引發D型石墨(過冷石墨)或碳化物析出,增加硬度但降低加工性。
球化衰退(球墨鑄鐵):高溫加速球化元素(Mg、Ce)的損失,石墨球可能變為蠕蟲狀或片狀。
3. 熔煉爐耐火材料侵蝕
4. 氣體與夾雜物問題
5. 鑄造工藝性能下降
應對措施
控制保溫時間:盡量縮短1550°C以上的停留時間(如<1小時)。
成分補償:定期化驗并調整C、Si及合金元素。
保護措施:覆蓋劑(如草木灰)減少氧化,或采用惰性氣體(如Ar)保護。
預處理優化:推遲球化/孕育處理至澆注前,減少衰退影響。
爐襯選擇:使用高耐火度材料(如鎂質爐襯)減少侵蝕。
高溫長時間保溫會顯著惡化鐵液質量,需通過工藝控制與實時監測平衡過熱,改善熔煉與負面影響。實際生產中需根據鑄鐵類型(灰鐵、球鐵等)和性能要求制定精準的保溫參數和處理對策。