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    碳化硅在灰铁、球铁和铸铁方面的应用
    发布时间:2020-06-15 浏览:
         在灰铁、球铁和可锻铸铁方面,都是通过SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]这个反应,用SiC来降低FeO和MnO在渣中的含量,从而净化铁液。由于碳化硅的熔点较高,加入碳化硅的时间是关键,如果加入太晚,碳化硅未全部进行熔解扩散,其中未熔融的碳化硅会以颗粒状的形态存在于铁液中,在铁液浇注后反而会形成渣眼;如果加入时间太长,铁液经过长时间的熔炼后,碳化硅所形成的形核也会慢慢消失,只能起到简单的增硅作用。因此建议,碳化硅的加入时间较好是在中频炉熔融1/3炉料时,并且炉料已经化清时加入,伴随着铁液的搅拌作用,碳化硅的扩散效果会更好。笔者公司通过对比不加和加1%碳化硅的原铁液白口,检测三角试块对比(图4、图5),加入碳化硅的原铁液白口为6mm,不加碳化硅的原铁液白口为10mm。由于碳化硅经过一系列的冶金反应,反应产物中非平衡石墨可作为石墨生长的有效核心,降低了原铁液的白口倾向。
    同时,碳化硅中含有69%的硅,可以用于灰铸铁熔炼时作为增硅用,由于其价格比硅铁要便宜,使用碳化硅还能够一定程度上降低生产成本。
         在一定范围内提高铁液的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁的石墨及基体组织的细化,使铸铁强度提高;另外,高温铁液在一定的时间下静置,由于氧化渣的密度比铸铁的密度小,铁液中的氧化渣随着铁液的翻滚,会浮到铁液表面,通过出炉前扒渣处理,可以减少铁液中的氧化渣,净化铁液。但过热温度过高,以及过热时间过长,铁液中的核心就会消失,增大原铁液的白口倾向。笔者公司从2010年开始严格实施铁液过热工艺,经过长时间的探索和经验总结,认为感应电炉中,铁液的过热温度控制在1500℃-1530℃,过热时间为5分钟-10分钟为较佳,此时浇注的铸件石墨细小,组织致密。


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