覆膜砂鑄造中熔煉溫度對爐襯使用壽命的影響
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熔煉溫度對爐襯使用壽命的影響

熔煉過程中鋼液的溫度過高，會造成爐渣溫度升高，對爐襯的侵蝕加劇，使爐襯沿渣線過早的損壞。此外，高溫還會促使鋼液的流動性加速并加速向爐襯的裂紋滲透，加劇了金屬液對爐襯的化學侵蝕。在盡量控制熔煉溫度的同時，也不要出現長時間高溫或保溫等待澆鑄的情況，過高的溫度不但易使合金燒損，同時能耗也會增加。熔煉溫度越高爐襯的使用壽命越低.

高溫的作用下爐襯材料中的SiO2會與鋼（鐵）液中的C發(fā)生還原反應，快速侵蝕爐襯。

高溫保持是正常情況下爐襯浸蝕的主要原因，應盡量減少高溫保持時間。高溫出鐵、低溫澆鑄，一直是操作的準則。但是每一種鑄件都有其熔化工藝要求，在達到適合的溫度時，不要過于追求過度的超溫，要經常觀察和測溫。滿足工藝要求即可，做到低溫熔化、快速升溫。高溫鋼液停留在爐襯中時間越長，對爐襯的侵蝕越大。

某鑄造廠采用石英砂材料作爐襯材料生產鑄鐵件時，鐵液檢驗合格，澆注也正常，但檢驗鑄件質量時，發(fā)現碳元素低了、硅元素高了導致鑄件不合格。究其原因其實是盲目追求高溫出鐵所造成的。鐵液樣送檢后，爐上超高溫保持導致碳元素在高溫作用下形成1氧化碳氣體蒸發(fā)，爐襯材料在高溫作用下熔融—石英砂中的二氧化硅元素大量滲入鐵液中。

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如何提高電爐質量
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電爐鑄鐵爐料配比及合成鑄鐵

在鑄造行業(yè)，人們常說，鑄造材料的成分決定組織，組織左右性能；這句話其實并不全1面。我們在生產實踐中發(fā)現許多鑄鐵，在相同成分時，機械性能卻有較大差異。鐵水的質量除與其成分有關聯外，還與爐料配比（生鐵用量、廢鋼用量、返回料用量、合金加入量），熔化與出爐溫度，孕育工藝等有密切關系。所謂合成鑄鐵，就是指配料中使用50%以上的廢鋼，通過增碳合成的方法制取的鑄鐵材料，因為需要較高的熔化溫度，只宜在電爐中熔煉。目前合成鑄鐵主要有合成灰鐵和球鐵。

通過大量實踐，對于HT250、HT300等高強度灰鑄鐵來說，廢鋼左右強度、生鐵影響組織.

配料禁忌

（1）高比例廢鋼（尤其是船板）與高比例回爐料（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）搭配，樹脂沙生產廠家，合成灰鐵的廢鋼加入量不宜超過50%；

（2）高比例廢鋼（尤其是船板）與含硫磷高的生鐵搭配；

（3）回爐料超過40%（澆冒口、廢鑄件、鐵屑）。

配料優(yōu)化組合（%）

組成生鐵廢鋼回爐料

配比A403030、配比B304030、配比C204040、配比D205030

錳硫含量

需要提高硬度時錳的含量可達1.0－1.2%，但不要求相應提高硫的含量（關于灰鐵中的硫含量，另行分析）。

某公司為了節(jié)約成本，多用廢鋼，和平區(qū)樹脂沙，在兩個月內試制合成高牌號灰鑄鐵，廢鋼用量一度達60%，有一段時間除加入廢鋼外另加回爐料和少量鐵屑，Zui1初質量不錯，但一段時間后發(fā)現鑄件批量縮孔、縮松和有白色硬斑，并且持續(xù)不斷越來越嚴重。

此缺陷成因：初步判斷是鐵水中MnS的含量過高而引起的鑄件顯微縮孔、縮松，MnS富集形成白色硬斑。這是由于高牌號灰鐵HT300成分要求Mn含量較高（1%左右），加之廢鋼自身錳也高（船板中的16錳鋼含Mn在1.6%），而廢鋼中的S以及回爐鐵（包括鐵屑）中的S和錳反應產生的MnS在爐料中的積累達到一定程度，就會產生過量，從而產生上述缺陷。

為了減少鐵水中的MnS含量，一般用加入一定量的優(yōu)質新生鐵（低S低Mn）來調整，另外提高孕育效果，可使MnS細化，減弱其不良影響。

廢鋼加入量過大時，由于廢鋼熔點在1530度左右，而生鐵和回爐料的熔點只是1230度左右，多用廢鋼增加了電耗，加大了鐵水的過冷傾向，還吸附大量的氮氣，一般來說合成鑄鐵工藝并不適用于灰鑄鐵，而比較適用于球鐵

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芯頭是砂芯的重要組成部分。芯頭的作用是定位、支撐和排氣。芯頭在保證定位可靠，支撐牢固、排氣通暢的情況下，其數目越少越好。

1．垂直芯頭

垂直芯頭有三種形式，a）上下都作出芯頭，定位準確，支撐可靠，排氣通暢。一般常用這種形式。尤其適于高度大于直徑的砂芯；b)只作下芯頭，不作上芯頭，合箱方便。適合于橫截面積較大而高度不大的砂芯；c)上、下芯頭都不作出，可降低砂箱的高度，便于調整砂芯的位置。適合于比較穩(wěn)的大砂芯。當L與D之比≥5倍時，優(yōu)質鑄鋼樹脂沙，則采取加大的下芯頭：D2=（1.5~2.0）D。

有些鑄件只能做上芯頭，不能做下芯頭，此時可采取以下措施：

1）予埋芯頭

將芯頭（上大下?。┊斪髂拥囊徊糠郑右黄鹑ピ煨?，將芯頭予埋在砂型中。此法適合于重量不大的小芯。2）吊芯用鐵絲或螺栓將砂芯吊在上箱，吊芯操作麻煩，只適合于單件小批生產；3）蓋板砂芯將芯頭擴大。擱在下箱中，操作方便，能保證鑄件精度，有利于組織流水生產。4）使用芯撐件大、形狀復雜，砂芯多，不能吊，只能用芯撐支承。

2．水平芯頭

水平砂芯一般都有兩個芯頭，定位是可靠的。有時只有一個芯頭（懸臂芯），定位不可靠；或者雖有兩個芯頭，但可能傾斜或轉動，此時可以采取：

1） 聯合芯頭（又叫挑擔芯頭）。小型彎管接頭常用聯合砂芯。

2） 加大或加長芯頭，使砂芯重1心移入支撐面內（即砂型中）。

3） 安放芯撐，增加砂芯的支撐點和支撐面積，使砂芯穩(wěn)固。

4） 增設工藝孔 為使砂芯穩(wěn)固，便于排氣和清理，可在適當部位增設工藝孔，以便于設置芯頭。鑄成后可用螺絲塞頭堵上或焊死。

3.芯頭的定位機構

下芯后，若要求砂芯不沿芯頭軸線方向移動，不繞芯頭軸線轉動?；驗榱讼滦臼灰赘沐e方位，可采用定位芯頭。（垂直定位芯頭，水平定位芯頭）。

4．芯頭尺寸的確定

芯頭橫截面的尺寸，一般決定于鑄件相應部位孔眼尺寸，為了便于下芯、合箱，芯頭應有一定的斜度，樹脂沙廠家，芯頭與芯座之間應留有一定的間隙，芯頭與芯座之間的間隙，通常采取將芯盒作成名義尺寸，而將模樣加大來實現的。

芯頭尺寸包括芯頭高度、斜度、間隙，芯頭斜度及間隙，是為了下芯合箱方便而設的，芯頭尺寸一般查表決定。

5．芯頭承壓面積的驗算

一般，芯頭尺寸是按經驗數據確定，不進行驗算。但對自身重量很大的芯子，或受金屬液體浮力很大的芯子，為確保鑄件質量，其芯頭尺寸則需驗算。

驗算方法、步驟：

1. 計算砂芯重量（自重）

2. 計算砂芯受到的浮力。

3. 計算各芯頭所受的Zui1大壓力

4. 計算芯頭所需的承壓面積。

5. 根據承壓面積，計算芯頭尺寸。

芯頭實際承壓面積必須大于計算值，否則就要采取提高承壓能力的措施。如提高芯座強度（在芯座上墊鐵片或耐火磚等），安放芯撐，增加水平芯頭長度，增設工藝孔，增加芯頭等。以免芯頭壓壞芯座導致偏芯而鑄件報廢。

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