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中頻感應電爐熔煉鑄鐵是發展方向

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中頻感應電爐熔煉鑄鐵是發展方向

    與衝天爐相比,采用中頻感應電爐熔煉鐵液,既可減少環境汙染,有利於鐵液質量的控製,投資較少,又能夠方便地進行球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和灰鑄鐵等各種鑄鐵多牌號的生產,生產方式十分靈活。與采用以生鐵為主配料的熔化相比,采用廢鋼增碳工藝熔煉鐵液,可以降低鐵液成本1000元。中頻電爐能夠實現自我故障診斷和保護,減少維修時間和工作量,可與計算機熔煉過程自動控製管理係統連接,操作、管理簡便。因此,20世紀90年代以後,國外及我國新上的鑄鐵鑄造廠,多數用無芯中頻感應電爐熔煉鐵液。

    中頻感應電爐熔化鐵液時,采用經過破碎、拋丸處理幹淨的回爐料,可顯著提高鐵液質量,降低噸鐵液能耗。我公司鑄造廠在10t中頻爐上曾做過生產試驗,采用幹淨回爐料,生產大功率的柴油機缸蓋,鑄件氣孔廢品率降低6個百分點,鐵液熔煉耗電量降低90kW•h/t;同時可以有效降低工人扒渣的勞動強度,改善鑄造熔煉作業環境,降低工頻爐爐口的結渣現象,解決爐口結渣後難處理的難題,提高工頻爐爐襯使用壽命20%,提高熔煉生產效率。因此,采用中頻感應電爐熔煉鐵液時,要十分重視爐料的淨化問題,尤其是回爐料的破碎、拋丸淨化處理,這是發揮中頻爐熔煉鐵液效率的一個十分重要的環節。

    中頻感應電爐熔煉鐵液還能夠生產出加工性能優異的灰鑄鐵缸體、缸蓋。熔煉爐型對灰鑄鐵加工性的影響多年來一直有爭論,即多數鑄造人認為,感應電爐熔煉生產出來的灰鑄鐵件比衝天爐熔煉生產的灰鑄鐵件加工性差。對此,美國鑄造協會1998年組織研究人員采用車削、鑽削試驗法研究了感應電爐熔煉與衝天爐熔煉對灰鑄鐵(相當於HT150、HT200、HT250)加工性的影響。研究表明,衝天爐熔煉時,材料加工性能並不比感應電爐熔煉好,而對一些加工性數據,感應電爐熔煉的灰鑄鐵加工性更好些。我公司也針對感應電爐熔煉生產的灰鑄鐵件的加工性進行了研究,並在大批量生產的HT250缸體上進行了驗證:中頻感應電爐生產出缸體加工性能,比熱風衝天爐、電爐雙聯熔煉生產出的缸體加工性能提高了20%,同時鑄件力學性能提高10%,金相組織改善,缸體鑄件致密性提高,這說明中頻感應電爐熔煉鐵液能夠生產出加工性能優異的灰鑄鐵缸體、缸蓋,關鍵是要采用良好的熔煉工藝——廢鋼增碳工藝,並采用優質的增碳劑以及良好的孕育工藝。