本發明涉及機床制造領域,更具體地說,它涉及一種機床鑄鐵及其制備方法。
背景技術:
現有技術中在生產機床時,均是通過把相應的材料按照一定的比例投入到熔煉爐中進行熔煉,熔煉完成后再將其澆鑄到模具當中固化成型,但是在熔煉過程中,各種成分的分散程度不均勻,各部分之間的反應不夠充分,因為各種成分的物理、化學成分不一樣,投放入熔煉爐有時候會發生一定的物理、化學變化,而這種副反應會影響澆鑄出來的機床的性能受限,導致機床的內部組織結構不穩定,使得硬度、耐磨性不足夠的好。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發明的目的在于提供一種機床鑄鐵,其內部組織成型穩定,硬度高,耐磨性好。
為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:一種機床鑄鐵,包括鐵料10000份,增碳劑150份,碳化硅100份,硅鐵37份,錳鐵31份,硫化鐵7份,孕育劑30份。
通過采用上述技術方案,在鐵料內加入增碳劑用于提高碳含量,并且起到助燃的作用,使得鐵料更好的被熔化,并且加入碳化硅之后用于調節硅的含量,同時還能夠去除爐壁上的酸素,起到除雜的作用,硅鐵和錳鐵用于調節其硅錳含量,而硫化鐵用于增加鐵水的流動性,避免其凝結,孕育劑用于促進鐵水內部進行反應,使其促進元素與元素之間的連接和融合度,從而使得機床鑄鐵能夠具有穩定的組織結構,其結構強度以及耐磨性均能夠得到有效提升。
進一步的,其中10000份鐵料包括生鐵2000份,回爐料1500份,廢鋼6500份。
通過采用上述技術方案,鐵料由生鐵、回爐料以及廢鋼組成,這樣能夠提高廢料利用率,從而節省原材料,達到節能減排的目的。
同時本發明還提供一種制備該機床鑄鐵的方法,通過以下步驟實現:
(1)、將鐵料加入至中頻爐進行加熱,在溫度升至700℃之前將增碳劑加入至中頻爐內;
(2)、在中頻爐溫度從700℃升至800℃之間,加入碳化硅;
(3)、在中頻爐內溫度高于1400℃之后,加入硅鐵、錳鐵;
(4)、取樣檢測,并調整元素含量;
(5)、調整完成后再加入硫化鐵;
(6)、將中頻爐內的鐵水倒入容器內,并且在倒入的過程中加入孕育劑;
(7)、再將容器內的鐵水待溫度降至1400℃時,將其倒入模具內進行澆鑄成型。
通過采用上述技術方案,將鐵料放入到中頻爐進行加熱時,先加入增碳劑用于提高鐵水的碳含量,并且是在爐內溫度低于700℃時加入,因為當爐內溫度高于700℃時,加入增碳劑容易發生結塊現象,并且不能夠促進燃燒作用,而低于700℃時,增碳劑能夠起到助燃的作用,促進爐內溫度的升高,使得中頻爐的加熱效果更好,然后在700℃到800℃之間再加入碳化硅,一方面是為了提高硅含量,同時起到去除爐壁上的酸素,從而提高鐵水的純度,然后在爐內溫度高于1400℃時,再加入硅鐵、錳鐵用于補充硅錳元素含量,然后進行取樣檢測,適當進行元素含量的調整,再次加入硫化鐵提高鐵水的流動性,然后在將中頻爐內的鐵水倒入到容器內,在倒入的過程中加入孕育劑,促進鐵水內部的化學反應,從而鐵水內部的結構較為穩定,然后等鐵水溫度降至1400℃后,倒入到模具內進行澆鑄即可,這樣澆鑄出來的機床鑄鐵內部組織結構穩定,并且品質高,硬度及耐磨性好。
進一步的,在步驟(1)中增碳劑均分成2~3份,分批次加入至中頻爐內。
通過采用上述技術方案,將增碳劑均分成兩到三份,然后分批次加入到中頻爐內是為了促進爐內溫度的提高,因為增碳劑具有助燃的作用,當一次性加入到中頻爐內時,增碳劑的助燃效果幾乎很小,但是分批次加入時,第一次加入之后爐內能夠進行燃燒從而提高了溫度的升高速度,待第一次加入的增碳劑助燃完成后再加入第二批助燃劑,能夠在第一次的基礎上再次提升該爐內溫度,然后再進行第三次,這樣逐次的增加能夠高效率的將爐內溫度提高至700℃,能夠節約中頻爐的能量消耗。
進一步的,在步驟(2)中碳化硅均分成2~3次,分批次加入至中頻爐內。
通過采用上述技術方案,在爐內溫度700攝氏度以上時,分批次的將碳化硅加入,因為碳化硅是呈晶體狀的,一次性加入后會導致爐內的電阻增加,從而使得中頻爐需要較大功率的用電量才能進行升溫作用,會導致耗電量大,現分批次的加入中頻爐內,可以減小電阻量,便于中頻爐的升溫,從而促進爐內溫度的穩步上升,促進鐵水的穩定熔化,使其組織結構相對較為穩定,并且能夠達到節能減排的目的。
進一步的,在步驟(3)~(5)中,中頻爐內的溫度在1400℃~1500℃時,先加入硅鐵以及錳鐵,然后取樣檢測并補充元素,待中頻爐內溫度高于1500℃時,再加入硫化鐵。
通過采用上述技術方案,爐內溫度在1400℃~1500℃時,加入硅鐵以及錳鐵調節其硅錳元素的含量,其后當溫度高于1500℃的時候,再加入硫化鐵,因為硫化鐵的作用是為了促進鐵水的流動性,使得鐵水易于流淌,提早加入硫化鐵容易導致鐵水內部結構提早趨于穩定,促進流動的效果變差,因此需要在升溫至1500℃之后再加入硫化鐵,從而保證鐵水在出湯倒入容器內時流動性好,不容易發生堆積現象。
進一步的,在步驟(6)中,孕育劑分2~3批次分別加入容器內,并且保持鐵水倒出的連續性。
通過采用上述技術方案,將孕育劑分批次的加入在容器內,這樣鐵水在進入容器的過程中,能夠很好的將孕育劑熔合,這樣孕育劑能夠充分促進鐵水內部組織結構的化學反應,使得其內部組織逐漸趨于穩定,同時需要保持鐵水的連續性,因為鐵水若不連續的流出,則容易導致其內部的組織結構被打斷,從而形成斷層的現象,不利于鐵水的穩定性,導致后期澆鑄出來的機床易斷裂,穩定性不高,因此需要保持其連續被倒出。
進一步的,在步驟(7)中鐵水倒入模具內時保持其連續性,并且在其冒口處進行引氣處理。
通過采用上述技術方案,在將鐵水倒入模具內時也需要保持其連續性,避免其內部組織結構的斷裂,并且在其冒口處作引氣處理,這樣一方面便于鐵水流入模具內,另一方面用于避免在鐵水表面產生氣孔,從而影響機床品質。
進一步的,在步驟(2)中碳化硅完全加入后,再加入除渣劑,然后將漂浮于鐵水上面的雜質撈出進行除雜。
通過采用上述技術方案,在步驟(2)中加入碳化硅之后再加入除渣劑,用于將混合在鐵水中的雜質聚集成塊后漂浮在鐵水表面,然后將其撈出,這樣能夠去除在熔煉過程中的雜質,從而提高鐵水的品質,這樣就能夠提高澆鑄出來的機床的品質了。
與現有技術相比本發明具有下述優點:
其一、在700℃之前加入增碳劑,用于起到助燃作用,避免因爐內溫度過高而導致增碳劑不燃燒、凝固成塊的現象發生,同時將增碳劑分批次的加入,能夠有效提高助燃效率;
其二、在爐內溫度在700℃至800℃之間時,分批次的加入碳化硅,從而不僅增加了硅含量,而且還能夠去除爐壁上的酸素,起到除雜的作用,分批次加入能夠減小中頻爐的電量消耗,節約能源;
其三、在高于1500℃時,加入硫化鐵能夠促進鐵水的流動性,流淌性好,避免產生堆積及斷層。
具體實施方式
以下對本發明作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本發明的解釋,其并不是對本發明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
一種機床鑄鐵,包括鐵料10000份,增碳劑150份,碳化硅100份,硅鐵37份,錳鐵31份,硫化鐵7份,孕育劑30份,其中鐵料由生鐵2000份,回爐料1500份,廢鋼6500份,這樣鐵料由生鐵、回爐料以及廢鋼組成,能夠提高廢料利用率,從而節省材料,達到節能減排的目的,同時在鐵料內加入增碳劑用于提高碳含量,并且起到助燃的作用,使得鐵料更好的被熔化,并且加入碳化硅之后用于調節硅的含量,同時還能夠去除爐壁上的酸素,起到除雜的作用,硅鐵和錳鐵用于調節其硅錳含量,而硫化鐵用于增加鐵水的流動性,避免其凝結,孕育劑用于促進鐵水內部進行反應,使其促進元素與元素之間的連接和融合度,從而使得機床鑄鐵能夠具有穩定的組織結構,其結構強度以及耐磨性均能夠得到有效提升。
同時該機床鑄鐵的制備方法通過如下步驟實施:
(1)、將生鐵2000份,回爐料1500份,廢鋼6500份放入到中頻爐進行加熱時,先加入增碳劑用于提高鐵水的碳含量,并且是在爐內溫度低于700℃時加入,因為當爐內溫度高于700℃時,加入增碳劑容易發生結塊現象,并且不能夠促進燃燒作用,而低于700℃時,增碳劑能夠起到助燃的作用,促進爐內溫度的升高,使得中頻爐的加熱效果更好,同時150份的增加均分成三份,然后分批次的加入到中頻爐內,因為增碳劑具有助燃的作用,當一次性加入到中頻爐內時,增碳劑的助燃效果幾乎很小,但是分批次加入時,第一次加入之后爐內能夠進行燃燒從而提高了溫度的升高速度,待第一次加入的增碳劑助燃完成后再加入第二批助燃劑,能夠在第一次的基礎上再次提升該爐內溫度,然后再進行第三次,這樣逐次的增加能夠高效率的將爐內溫度提高至700℃,能夠節約中頻爐的能量消耗。
(2)、然后在中頻爐內的溫度提高至700℃到800℃之間再加入碳化硅,一方面是為了提高硅含量,同時起到去除爐壁上的酸素,從而提高鐵水的純度,在爐內溫度700攝氏度以上時,將100份的碳化硅均分成兩份,分批次的將碳化硅加入,因為碳化硅是呈晶體狀的,一次性加入后會導致爐內的電阻增加,從而使得中頻爐需要較大功率的發電量才能進行升溫作用,會導致耗電量大,現分批次的加入中頻爐內,可以減小電阻量,便于中頻爐的升溫,從而促進爐內溫度的穩步上升,促進鐵水的穩定熔化,使其組織結構相對較為穩定,并且能夠達到節能減排的目的,然后再加入除渣劑,用于將混合在鐵水中的雜質聚集成塊后漂浮在鐵水表面,然后將其撈出,這樣能夠去除在熔煉過程中的雜質,從而提高鐵水的品質,這樣能夠提高澆鑄出來的機床的品質。
(3)、在爐內溫度高于1400℃時,再加入已經配好的37份硅鐵、31份錳鐵用于補充硅錳元素含量。
(4)、待硅鐵、錳鐵完全熔于鐵水內后,通過勺子撈出鐵水,進行取樣檢測,若檢測其內部元素含量不夠,則相對應的增加其含有該元素的物質,進行相對應的調整。
(5)、調整完成后待爐內溫度升至1500℃,再加入硫化鐵,因為硫化鐵的作用是為了促進鐵水的流動性,使得鐵水易于流淌,提早加入硫化鐵容易導致鐵水內部結構提早趨于穩定,促進流動的效果變差,因此需要在升溫至1500℃之后再加入硫化鐵,從而保證鐵水在出湯倒入容器內時流動性好,不容易發生堆積現象。
(6)、然后再將中頻爐內的鐵水倒入容器內,將30份孕育劑分均分成三次加入在容器內,這樣鐵水在進入容器的過程中,能夠很好的將孕育劑熔合,這樣孕育劑能夠充分促進鐵水內部組織結構的化學反應,使得其內部組織逐漸趨于穩定,同時需要保持鐵水的連續性,因為鐵水若不連續的流出,則容易導致其內部的組織結構被打斷,從而形成斷層的現象,不利于鐵水的穩定性,導致后期澆鑄出來的機床易斷裂,穩定性不高,因此需要保持其連續被倒出。
、容器內的鐵水此時溫度會逐漸下降,在下降至1400℃左右后,將其倒入到機床的模具內進行澆鑄,在將鐵水倒入模具內時也需要保持其連續性,避免其內部組織結構的斷裂,并且在冒口處作引氣處理,引氣處理的方式通常采用點燃的方式其模具內的氣體進行燃燒作用,這樣一方面便于鐵水流入模具內,另一方面用于避免在鐵水表面產生氣孔,從而影響機床品質,然后澆鑄完成后待鐵水完全冷卻成型,取下模具即可制得機床鑄鐵了,這樣生產出來的機床鑄鐵內部組織結構穩定,耐磨性好,結構強度高,品質佳。