摘要:卡森預(yù)處理劑的由來(lái)及性能特點(diǎn)介紹
預(yù)處理劑目前的種類較多,有FeSi 、SiC、高純優(yōu)質(zhì)增碳劑或一些硅鐵基合金內(nèi)復(fù)合幾種微量元素, 卡森預(yù)處理技術(shù)是在孕育或球化處理前,通過(guò)預(yù)處理劑加入,在傳統(tǒng)預(yù)處理效果的基礎(chǔ)上,再將鐵液中的w(O),w(S)及其它一些雜質(zhì)干擾元素反應(yīng)復(fù)合成有效石墨核心,為孕育或球化反應(yīng)提供優(yōu)良的鐵水;同時(shí)反應(yīng)生成的產(chǎn)物還可以作為穩(wěn)定的形核質(zhì)點(diǎn)和共晶轉(zhuǎn)變中石墨的形核核心,適用于灰鑄鐵和球墨鑄鐵,其作用有改善鐵液的冶金質(zhì)量,較強(qiáng)的脫氧作用,增加單位面積的形核核心,降低鐵液的過(guò)冷度,改善石墨形態(tài)及鑄件的顯微組織,改善鑄件機(jī)械性能(切削性能)等。
關(guān)鍵詞:預(yù)處理劑 切削性能 球化率。
了解了卡森公司預(yù)處理劑在鑄鐵件生產(chǎn)中的作用,下面我們通過(guò)兩個(gè)實(shí)用案例具體分析如下:
一、對(duì)HT250以上牌號(hào)產(chǎn)品機(jī)加工性能有明顯改善
(一)、 產(chǎn)品圖片及使用要求

上圖為國(guó)內(nèi)某工廠為大眾公司某款轎車生產(chǎn)的制動(dòng)盤毛坯,客戶對(duì)
產(chǎn)品質(zhì)量要求如下:
1、材質(zhì)為HT250,抗拉強(qiáng)度(本體)205Mpa以上。
2、金相要求:制動(dòng)面要求片狀A(yù)型石墨≥90%,石墨長(zhǎng)度4~5級(jí),B、D、E型石墨小化,不允許存在C型石墨,基體組織:允許存在5%以下的鐵素體,其余為珠光體,碳化物含量不允許超過(guò)2%。
3、硬度要求:187~229,同一面上硬度差15度以下,同一鑄件硬度差20度以下。
4、機(jī)加工刀具損耗為400件/把
針對(duì)以上的客戶要求,該工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要求全部滿足,不足的是機(jī)加工刀具損耗只有大約250件/把,達(dá)不到客戶要求,為此卡森公司技術(shù)人員和該工廠技術(shù)人員通過(guò)技術(shù)交流后做如下2爐試驗(yàn),
試驗(yàn)條件:
1.同同一爐子連續(xù)生產(chǎn)2爐,爐全部按照現(xiàn)有熔煉工藝,不加卡森公司預(yù)處理劑;第二爐加卡森公司A級(jí)預(yù)處理,其余按照熔煉現(xiàn)有工藝
2.所用的原材料2爐大體相當(dāng),不存在干憂因素
(二)、該產(chǎn)品部分生產(chǎn)條件(生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū))如下:
熔煉設(shè)備為中頻感應(yīng)電爐,容量:6噸
主材料配比:廢鋼40%,回爐料60%
熔煉爐前要求的化學(xué)成份要求:
C: 3.20~3.30 Si: 1.75~1.85 Mn: 0.8~0.9 P: 0.08以下
S:0.06~0.08 Sn: 0.085~0.095 Cu: 0.35~0.45 Cr: 0.15~0.25
Mo:0.05以下 Ni: 0.05以下 Ti:0.03以下
出爐溫度:1490±10℃
澆注溫度控制在1390~1440℃之間
開(kāi)箱時(shí)間大約90分鐘
(三)、實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下:
爐前成分
未添加卡森預(yù)處理劑的爐前鐵水成分
C: 3.28(碳當(dāng)量?jī)x) Si:1.81 Mn :0.89 P:0.046
S :0.074 Sn:0.091 Cu:0.39 Cr :0.18 Mo:0.036
Ni:0.039 Ti:0.019
添加卡森預(yù)處理劑的爐前鐵水成分
C: 3.26(碳當(dāng)量?jī)x) Si:1.78 Mn :0.91 P:0.048
S :0.071 Sn:0.090 Cu:0.41 Cr :0.17 Mo:0.038
Ni:0.035 Ti:0.020
以上數(shù)據(jù)表明,兩爐鐵水成分基本一致
其他生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)執(zhí)行,這里不再列出
(四)、對(duì)比檢測(cè)結(jié)果如下:
1.金相
未添加卡森公司預(yù)處理劑的金相如下:
添加卡森公司預(yù)處理劑的金相如下:
從上面的金相圖片可以看出,添加卡森公司預(yù)處理劑的A型(都≥90%,石墨長(zhǎng)度4~7級(jí))石墨形態(tài)要更細(xì)更短、數(shù)量更多一些,腐蝕以后的基體組織鐵素體量要少很多,都不存在碳化物。
2.機(jī)械性能
項(xiàng)目
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硬度
(HB)
|
(實(shí)體)抗拉強(qiáng)度
(N/mm2)
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規(guī)格
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187- 229
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205N/mm2↑
|
實(shí)測(cè)
|
未添加:208 207 214 212
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262
|
實(shí)測(cè)
|
添加:207 207 203 205
|
255
|
判定
|
合格
|
合格
|
從上表的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,硬度差進(jìn)一步縮小,抗拉強(qiáng)度略有下降
機(jī)加工刀具磨損數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
從下面的統(tǒng)計(jì)表可以看出,添加卡森預(yù)處理劑對(duì)機(jī)加工的刀具磨損改善效果非常明顯的
刀具位置、壽命統(tǒng)計(jì)
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類別
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件名
|
刀具編號(hào)
|
S
|
F
|
未添加
刀具壽命
|
添加
刀具壽命
|
OP10
|
N300制動(dòng)盤
|
D4
|
S300
|
0.4
|
130
|
255
|
D6
|
S400
|
0.4
|
50
|
65
|
D1
|
S400
|
0.35
|
160
|
160
|
|
|
|
|
|
|
|
類別
|
件名
|
刀具編號(hào)
|
|
|
|
|
OP20
|
N300制動(dòng)盤
|
D5
|
S500
|
F0.3
|
55
|
65
|
D8
|
S1600
|
0.3
|
40
|
60
|
D6
|
S400
|
0.5
|
45
|
60
|
|
|
|
|
|
|
|
類別
|
件名
|
刀具編號(hào)
|
|
|
|
|
OP30
|
N300制動(dòng)盤
|
D2
|
S1500
|
0.25
|
80
|
360
|
S350
|
0.15
|
340
|
360
|
D4
|
S800
|
0.35
|
40
|
72
|
|
|
|
|
|
|
|
類別
|
件名
|
刀具編號(hào)
|
|
|
|
|
OP40
|
N300制動(dòng)盤
|
D1
|
S1800
|
545
|
1100
|
1100
|
D2
|
S2000
|
530
|
1100
|
1100
|
|
|
|
|
|
|
|
類別
|
件名
|
刀具編號(hào)
|
|
|
|
|
OP50
|
N300制動(dòng)盤
|
D3
|
S2500
|
F0.45
|
75
|
126
|
S2500
|
F0.35
|
500
|
500
|
D5
|
S2000
|
F0.65
|
150
|
168
|
T1
|
S1000
|
F0.45
|
75
|
145
|
卡森公司預(yù)處理劑可以增加球墨鑄鐵件石墨球數(shù)量,改善石墨球的圓整度,提高球化率。