如何防止產生氮氣孔的措施
由于含氧量不同,是造成高爐生鐵具有“遺傳性”的重要原因之一。鑄造生鐵由于含氮量少,會具有大量的粗大石墨,并容易出現石墨漂浮。在厚大斷面的機床鑄件或熱節處易出現氮氣孔。除了廢鋼帶入氮氣以外,加入到鐵液中的鐵合金,也會使機床鑄件中的含氧量增加。此外,增碳劑、樹脂粘結劑和涂料也會使球墨鑄鐵中的含氮量增高。
業經研究表明,鐵液中的含氮量≤0.009,一旦超過0.009,則生成氮氣孔的概率急劇增加,防止氮氣孔的形成,可采取如下的措施:
1、 降低廢鋼加入量,以減少帶入的氮量。另外,增加碳當量也會使平衡含氮量降低。
2、 采用電爐熔煉。采用電弧爐或感應電爐熔煉時,鐵液中的含氮量在球化處理前一般是:ω(N)=0.004~0.007;而用沖天爐的鐵液,可高達ω(N)=0.007~0.014。但是,對于沖天爐熔煉的鐵液,經過15~30min保溫后,則含氮量可降至ω(N)=0.008。這是因為在保溫過程中,不熔解的氮化物上浮,使含氮量達到平衡。由于球墨鑄鐵含碳量和硅量高,致使鐵液中的熔解含氮量降低。當用球化劑和孕育劑處理后,含氮量有所下降。對于沖天爐鐵液含氮量可降至ω(N)=0.0065~0.0075;對有電爐鐵液則可降至ω(N)=0.004~0.005。此時,不會有氮氣孔出現,也不會因含有許多的氮而導致形成碳化物或珠光體。
3、 降低含錳量。文獻報導,若把含錳量由ω(N)=0.9降至ω(N)=0.75,并適當提高澆注溫度,則可把由氮氣孔而導致的廢品率降低至原來1/10.
4、 提高澆注溫度。隨著鐵液溫度的降低,鐵液中含有的氮會析出,經聚集后會形成一定尺寸的氣泡。此時若提高澆注溫度,氣泡會靠自身建立起來的壓力,從鐵液中逸出。如果是在較低的溫度下澆注,則形成的氣泡不能逸出,停留在機床鑄件中,將形成氮氣孔。
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