下面的生產試驗是在國內某民營企業進行的
(一)、澆注如下圖產品:已批量生產的某轎車轉向節鑄件

該產品材質要求為普通的QT450-12,因為延伸率要求較高,在成分滿足要求的前提下,對球化率有更高的要求,而且需要穩定達到2級以上球化率,為此我們在該工廠技術人員配合下做此試驗,試驗條件:熔煉一爐3噸鐵水,第1、2包鐵水(500Kg/包)按照現有球化孕育工藝進行,第3、4包鐵水均在球化包覆蓋劑添加卡森公司預處理劑后鐵水沖入球化孕育,金相取樣均為同一位置,如上圖綠線切割位置,樣件均為每包澆注一箱同一模穴號,做好包次標記。
(二)、該產品部分生產條件(生產作業標準書)如下:
熔煉設備為中頻感應電爐,容量:3噸,每包球化量:500Kg
主材料配比:生鐵 30% 廢鋼 25% 回爐料 45%
熔煉爐前要求的化學成分要求:
C: 3.70~3.80 Si: 1.75~1.85 Mn: 0.2~0.3 P: 0.05以下
S:0.02以下 Sn: 0.01以下 Cu: 0.10以下 Cr: 0.08以下
Mo: 0.05以下 Ni: 0.05以下 Ti: 0.025以下
球化孕育后成分要求:
C: 3.40~3.60 Si: 2.60~2.80 Mn: 0.2~0.3 P: 0.05以下
S:0.02以下 Sn: 0.01以下 Cu: 0.10以下 Cr: 0.08以下
Mo: 0.05以下 Ni: 0.05以下 Ti: 0.03以下
殘留Mg:0.035~0.05
出爐溫度:1540±10℃
澆注溫度1360~1420℃
(
三)、實際生產數據如下:
爐前成分如下:
C: 3.78 Si: 1.82 Mn: 0.26 P: 0.035 S:0.015
Sn: 0.006 Cu: 0.07 Cr: 0.042 Mo: 0.041
Ni: 0.035 Ti: 0.024
球化孕育后成分如下:
C:(未添加3.49、3.47,添加3.52、3.55)
Si: (未添加 2.72、2.68,添加2.75、2.78) Mn: 0.25
P: 0.036 S:0.010 Sn: 0.006 Cu: 0.08
Cr: 0.041 Mo: 0.038 Ni: 0.035 Ti: 0.023
出爐溫度:1546℃
澆注首溫:1412℃,澆注末溫1365℃
其余按照生產作業標準書執行
(
四)、金相檢測結果如下:
包

第二包

第三包

第四包

從以上金相圖片可以看出, 第1、2包鐵水中的石墨球數量較第3、4包石墨球的數量少較多,且第1、2包鐵水的中的石墨球的圓整度比第3、4包鐵水中的石墨球的圓整度要差許多。
結論:1傳統的預處理劑工藝只是將原料如硅化硅,硅鐵或增碳劑等添加劑直接進行的處理,卡森預處理劑是將原料提純再復合微素元素制作而成,其作用大大超過原料,在球化處理前,通過加入的預處理劑,能提高鑄件的綜合機械性能。
2 通過卡森預處理劑的加入,能有效的改善灰鐵鑄件石墨的分布和形態,還有其顯微組織,這樣達到改善鑄件的切削性能。
參考文獻:周繼揚. 鑄鐵彩色金相學。