RuT450柴油机气缸盖的熔炼工艺设计
摘要
本论文介绍了冲天炉—感应炉双联熔炼Ru450蠕墨铸铁。为了获得合格的铸造蠕墨铁液，在熔炼过程中分别采用了脱硫脱磷处理，在获得合格的铸造铁液中依次加入一定量的蠕化剂和孕育剂使石墨呈蠕虫状，获得合格铸件。
关键词；Ru450、双联熔炼、脱硫处理、脱磷处理、蠕化处理、·孕育处理
This paper introduces cupola induction furnace duplex melting of Ru450 vermicular cast iron. In order to obtain qualified casting vermicular graphite iron liquid, desulphurization and dephosphorization treatment was adopted in the process of smelting, and a certain amount of vermicular and inoculants were added to the qualified cast iron liquid to make the graphite in Vermicular form, and the qualified castings were obtained.
Keywords: Ru450, duplex melting, desulphurization and dephosphorization, vermicular inoculation.
目录
一、 绪论 1
1.1国内外蠕墨铸铁的发展 1
1.2蠕墨铸铁的应用 1
1.3熔炼工艺及发展 1
二、 熔炼工艺方案的确定 2
2.1熔炼技术要求及分析 2
2.1.1技术要求 2
2.1.2材料性能及分析 2
2.2工艺方案 4
三、 冲天炉熔炼工艺设计 5
3.1冲天炉熔炼特性及原理 5
3.1.1冲天炉熔炼地技术要求 5
3.1.2冲天炉的燃烧原理 6
3.2炉料的计算 8
3.2.1蠕墨铸铁原铁液的配比要求 8
3.2.2RuT450原始资料的确定 8
3.2.3确定元素增减率及增减后成分 9
3.2.4炉料计算 9
3.3熔炼工艺及参数 11
3.3.1脱硫处理 11
四、 电炉熔炼工艺设计 12
4.1感应电炉的熔炼特点 12
4.1.1感应电炉构造及工作原理 12
4.1.2感应电炉熔炼的优缺点及其应用 12
4.2熔炼工艺及参数 13
4.2.1二次脱硫 13
4.2.2脱磷处理 14
4.2.3精炼调整 14
4.3蠕化工艺 15
4.3.1蠕化剂 15
4.3.2RuT450蠕化剂的选用 16
4.3.3RuT450的蠕化处理工艺 17
4.3.4蠕化剂加入量的确定 18
4.4孕育工艺 19
4.4.1孕育剂 19
4.4.2孕育处理工艺 20
4.5出液浇注 20
4.5.1浇注温度对性能的影响 20
4.5.2蠕铁的浇注温度 20
五、 质量检验及分析 21
5.1质量检测 21
5.1.1炉前检验法 21
5.2蠕墨铸铁常见的缺陷和预防措施 22
六、 结 论 23
参考文献 24
设计小结 25
一、 绪论
铸造类零件已成为重要的工程材料，在国防建设及我们的日常生活中都占有主导地位。
铸造是机电制造生产的一个重要分支。铸造合金熔炼是将固态金属熔炼成液态金属，浇入一定型腔的特质铸型中，等金属液冷凝后从铸型中取出，经过清理成为铸件。在机电装备中，铸件占总零件的51%-81%。在国家高端重型设备、各类机床、各类轨道交通、汽车、农业机械、军工国防、航天航空、化工、等各类工业，为其每年提供大量的铸造件。
1.1国内外蠕墨铸铁的发展
蠕虫状铸铁作为一种新材料出现在20世纪中期。研究蠕墨铸铁最早的国家中就有中国。山东机械设计研究院发表了关于对稀土高强度灰铸铁的研究，标志着蠕墨铸铁在中国的成功发展。早在60年代初期，所谓的“高强度灰铸铁”或“厚鳞片石墨铸铁”已成功应用于大功率柴油机铸件，如活塞、机床、试验机和液压件。70年代中期以来，对蠕虫状石墨的形成机理、性能、各种蠕虫剂、生产工艺和铸造技术等方面进行了大量的研究，已在汽车、冶金、铁路、等数百个领域得到应用。
1.2蠕墨铸铁的应用
蠕墨铸铁的性能介于球铁和灰铁，因此，成就了它独特的用途，在钢锭模、各类汽车发动机及排气管、玻璃模具、柴油机缸盖、制动零件等方面取得了不一样的效果。特别是我国第二汽车厂蠕墨铸铁排气管流水线的投产，标志着我国在蠕铁的生产中已达到数一数二水平。
可以设想，利用蠕墨铸铁独特的综合力学性能，在高温下有较高的强度，抗氧化能力强、组织致密、热导率高的特点，可取代一部分灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。
1.3熔炼工艺及发展
在蠕墨铸铁的熔炼工艺过程中，影响液态铸铁生产稳定的因素有很多，要稳定地生产蠕墨铸铁，必须对化学成分、原铸造铁液、蠕化处理、孕育处理、炉前处理、浇注、清理及热处理和铸件质量检验等环节进行严格控制。
随着工业地不断发展，原有的铸造铁液质量已不能满足现在要求，用较常见冲天炉熔炼法，也不能完全适用。为了充分利用冲天炉的熔化效率高和感应电炉或电弧炉对铁液过热能力强，容易控制化学成分的特点。所以采用冲天炉-感应炉或冲天炉-电弧炉双联熔炼。双熔炼适用于熔炼高级灰口铸铁、合金铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁等。
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