文档介绍:该【金属熔炼 】是由【帅气的小哥哥】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【金属熔炼 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。1炼钢过程中脱碳有那些作用?为什么说电弧炉氧化法脱碳只是手段而非目的?答:作用:1、降低含碳量2、除去钢中气体和非金属夹杂物3、使钢水成分和温度均匀化4、加快反响速率,缩短反响时间。5、产生大量的热,是炼钢的最主要热源之一原因:在脱碳过程中,产生大量的一氧化碳气泡,使熔池受到强烈的搅动,使得钢液温度和化学成分均匀,并能有效地清楚钢液中的气体和非金属夹杂物。由于反响能够起到重要作用,所以再炼钢时,总是使炉料的平均含碳量超过钢的规格碳量,以使在氧化期中把这局部多余的碳氧化掉。2熔渣主要来自那些方面?熔炼过程中熔渣的作用?答:来源:1、造渣材料或炉料带入的物质2、元素的氧化物3、炉衬的侵蚀和剥落材料4、合金元素脱氧产物及炉渣脱硫产物作用:1吸收非金属夹杂2脱S、P3覆盖在钢液上,减少热损失,防止钢液吸收气体。4稳定电弧炉的电弧5延长炉衬寿命3电弧炉熔炼与感应电炉熔炼的主要特点。答:电弧炉炼钢的特点:1电弧炉炼钢是利用电弧产生的高温来熔化炉料和提高钢液过热温度的。2、容易控制炉气的性质。3炉料熔化以后的炼钢过程是在炉渣的覆盖下进行的。4电弧炉渣的温度很高具有较高的化学活泼性,5碱性电弧炉具有较强的脱脱硫能力6热效率高感应电炉熔炼的特点:1>加热速度较快2>氧化烧损较轻,吸收气体较少3>炉渣的化学活泼性较弱4>工艺比较简单,生产比较灵巧1、铸造铝合金共分几类?各类合金的特点及国际的表示方法是什么?答:分为形变铝合金和铸造铝合金特点:铸造铝合金的熔炼,浇注温度较低,溶化潜热大,流动性好,特别适用于金属性铸造、压铸、挤压铸造等,获得尺寸精度高、外表光洁、内在质量好的薄壁、复杂铸件。,各自什么意思,遵循的原那么?要点:“防〞严防水汽及各种含气脏物混入铝液。“排〞通过精炼,去除氧化夹杂和气体。“溶〞利用快速凝固,或加大凝固时的结晶压力,使铝液中的氢全部固溶于铝铸件内,不致形成气孔。应尊循以防为主的原那么。?它们受哪些因素影响?一种是气泡形式析出,另一种是扩散脱氢。受氧化夹杂物的影响,受对流的影响。1、铜液有哪几种脱氧方法?各自的优缺点是什么?沉淀脱氧法优点是脱氧速度快,脱氧彻底比方磷铜脱氧。缺点是脱氧产物不已易去除,比方铝镁脱氧。扩散脱氧法缺点是脱氧速度较低,受Cu2O的扩散速度控制。但对铜液成分无影响,不会污染合金。沸腾脱氧法缺点水和二氧化碳不溶于铜液中,如不能从铜液中上浮排走,将产生不利影响。获得高强度高韧性钢的途径。1)低含碳量2)多种合金元素复合强化3〕多阶段热处理4〕钢液净化HT250铸铁化学成分:C:~,Si:~,Mn:~,S:~,P:~,回炉配料比为30%,各炉料的化学成分如下:Z15生铁:%〔a〕%%%%回炉料:%〔c〕%%%%废钢:%〔b〕%%%%此外,用于补充硅、锰含量的硅铁和锰铁中硅含量为75%,锰含量为75%,利用计算法确定各炉料配比。解:烤炉到C、S的增加和Mn、Si等元素的烧损,通过计算,所需配制的炉平均化学成分定为:对于C:对于Si:对于Mn:对于S:对于P:并根据生产条件确定回炉配料比为30%,+〔100-30-〕+*30=*100解得x=%所以,铁料配比为:%,%,回炉料30%由此定出HT250初步配料的成分单见表:HT250初步配料的成分单〔%〕<<,上述配比是可行的,再根据合金差额计算出在炉料中或炉料前应参加铁合金〔硅铁、锰铁〕需参加的硅铁:需参加的锰铁:即假设配制1T,HT250铸铁料时,,。1共晶度:铸铁偏离共晶点的程度还可以用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值来表示,这个比值称为共晶度。2影响铸件铸态组织的因素:1铸件的冷却速度2化学成分3与成核能力有关的因素4气体5炉料特征和铁液的纯洁程度。3提高灰铸铁的主要途径:合理选定化学成分,孕育处理,微量或低合金化。4孕育处理的目的:1消除白口2改善石墨形态3细化晶粒4提高组织均匀性5球磨铸铁的铸造性能:1流动性2收缩特性3内应力。球墨铸铁的常见缺陷及防止:1缩松和缩孔:1加大铸型刚度2增加石墨化膨胀的体积3采用适宜的浇注温度,以减少液态收缩量。4结合生产条件,合理地选用冒口或冒口加冷铁的防止收缩缺陷的工艺。2夹渣:1尽量降低原铁液的含硫量2在保证石墨球化的条件下,降低铁液的残留镁量和剩余稀土量。3提高浇注温度,不低于13004浇注前将铁液外表的熔渣去除干净。3石墨漂浮:1严格控制碳当量2降低原铁液的含硅量4皮下气孔:在铸型外表与铸件之间建成一定的气体压力,形成气体隔层。5球化衰退:1特液中应保持足够的球化元素含量2降低原铁液中的含硫量,并防止铁液氧化3缩短铁液经球化处理后的停留时间4拔渣后,用覆盖剂将铁液外表覆盖严,隔绝空去以减少元素的逃逸。6可锻铸铁的制造方法:一、白口铸坯的获得,1化学成分的选定,2各元素〔C,SI,Mn,S,P)的选定。二、退火过程及控制。7冲天炉的根本结构:一、炉底与炉基二、炉体与前炉三、烟囱和除尘装置四、送风系统五、热风装置六、风机8冲天炉熔炼过程中影响铁液温度的主要因素:1焦炭,2送风,3金属炉料,4熔炼操作参数,5冲天炉结构参数9ZL1开头Al-Si合金,ZL2开头Al-Cu合金10、影响铸造碳钢力学性能的主要因素:1化学成分,2气体和非金属夹杂物,3铸件壁厚11、碳钢的铸造性能:1流动性,2体积收缩与缩孔率,3线收缩率,4热烈倾向12,C提高强度硬度,塑性下降Si弹性和抗酸性增加,塑性和韧性下降Mn提高强度和韧性S热脆P冷脆缩减作用:由于石墨在铸铁中占有一定量的体积,使金属基体承受负荷的有效截面积减少。缺口作用〔切割作用〕:在承受负荷时造成应力集中现象。孕育处理:铁液浇注以前,在一定条件下,向铁液中参加一定量的物质以改变铁液的凝固过程,改善铸态组织,从而到达提高性能为目的的处理方法。球化衰退:球化处理后的铁液在停留一定时间后,球化效果会下降甚至消失的现石墨漂浮:在铸件上外表或型芯的下外表呈密集的黑斑分布,漂浮层和正常端口组织上有明显的分界线,黑白清楚。可锻铸铁:将一定成分的白口铸铁毛坯经退货处理,使白口铸铁中的渗碳体分解成为団絮状石墨,从而得到由団絮状石墨和不同基体组织组成的铸铁。减摩铸铁:在摩擦摩擦磨损条件下,具备摩擦系数小,磨损少及抗咬合性良好的铸铁。冷硬铸铁:是通过一定的工艺方法,使铸铁激冷层的组织形成白口或麻口,铸件内部组织仍保持灰口的铸铁。炉壁效应:冲天炉内的炉气有自动趋于沿炉壁流动的倾向现象。底焦高度:第一排风口中心线至低焦顶面之间的高度水韧处理:经1000°C左右水淬处理后组织转变为单一的奥氏体或奥氏体加少量碳化物,韧性反而提高,因此称水韧处理。脱氧:用脱氧剂除去钢液中残留氧化亚铁中的氧而将铁复原的工艺措施。集肤效应:在炉料内部,磁通量的分布并不均匀,而是越靠近外层密度越大,越靠近钳锅中心线,磁通量越小,因此在外层中产生的感应电动势和电流比里层来的大,这就是所谓的“集肤效应〞。双重变质:能同是细化初晶硅和共晶硅的变质方法即双重变质。吸附精炼:指通过铝熔体直接与吸附剂相接触,使吸附剂与熔体中的气体和固态非金属夹杂物发生物理化学、物理或机械作用,从而到达除气除渣的方法非吸附精炼:不依靠在熔体中参加吸附剂,而通过某种物理作用改变金属—气体系统或金属—夹杂物系统的平衡状态,从而使气体和固体非金属夹杂物从溶液中别离出来的方法。缓冷脆性:是铝青铜特有的缺陷,在缓慢冷却的条件下,共析分解式的产物γ2相呈网状在α相晶上析出,形成隔离晶体联结的脆性硬壳,使合金发脆,这就是“缓冷脆性〞,也称为“自动退火脆性〞。偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。奥氏体直径偏析特点:在初析奥氏体中有硅的富集,猛那么较低,而在枝晶间的残存液体中那么是碳高、锰高、硅低分配系数:Kp=元素在奥氏体中的浓度xA/元素在铁液中的平均浓度xI〔相间不均〕偏析系数:Kl=元素在奥氏体枝晶心部的浓度/元素在奥氏体边缘的浓度〔相内不均〕7共晶团:以每个石墨核心为中心所形成的这样一个石墨-奥氏体两相共生生长的共晶晶粒品质系数:品质系数Qi是成熟度RG与硬化度HG之比。成熟度RG是直径为30mm的试棒测得的抗拉强度与由共晶度算出的抗拉强度之比。~130为佳,适当过热与孕育处理能提高RG值。假设RG<1说明孕育不良,生产水平低,未能发挥材质的潜力。硬化度是测得的硬度与由共晶度算出的硬度之比。HG越低说明灰铁强度高,硬度低,有良好切削性。:%或者组织中具有共晶组织,。白口铸铁:少数C固溶于铁素体,其他以碳化物存在。:c主要结晶成石墨,并呈片状形式存在于铸铁中,断口为暗灰色。:铁水在浇注前经球化和孕育处理,C主要以球状形式存在于铸铁中。球化处理:向铁水中参加稀土镁合金〔球化剂〕。〔其中镁是具有很强球化能力的元素〕。球化剂的作用是使石墨呈球状析出。我国应用最广的球化剂是稀土镁合金。;。:是由白口铁经过退火而制得的一种高强度铸铁,白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨的灰口铸铁,性能优于灰铸铁,耐磨性和减震性优于普通碳索钢,可局部代替碳钢,合金钢和有色金属。〔A或γ〕:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。晶格结构:。〔F或α〕:碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,晶格结构:。-铁素体:碳溶于δ-Fe中所形成的间隙固溶体。:铁液实际含碳量和共晶点的实际碳量的比值为共晶度,以sc表示。共晶度:Sc=C/[%-(Si+p)l/。,如高温下金属的氧化等。。。:在工业生产中,通常把铁及其合金称为黑色金属。:把其他非铁金属及其合金称为有色金属。:通过合金元素固溶于金属基体中,使晶格发生畸变,从而使塑性变形的抗力增加,合金强度和硬度提高的过程叫做固溶强化。〔沉淀强化〕:时效处理,又称低温回火。时效强化是指在网溶度随温庋降低而减少的合金系中,当合金元素含量超过一定限量后,淬火可获得过饱和固溶体。在较低的温度加热〔时效〕,过饱和固溶体将发生分解并析出弥散相,引起合金强度、硬度升高而塑性下降的过程。它也被称为沉淀强化。自然时效是指时效强化在室温下进行的时效,通常需要较长的时间。、完全人工时效和过时效3种。:当过量的合金元素加人到基体中时,一局部溶人固溶体,而超过极限溶解度的局部那么不能溶入,形成过剩的第二相,如铝硅合金中的硅相。过剩相强化主要利用较硬的过剩相来阻碍基体的变形,从而使合金强化,与时效强化有相似之处。::工艺是将工件加热到足够高的温度,并保温足够长的时间,使强化相充分溶人固溶体,随后快速冷却〔淬人水中或油中〕的过程。:当铝合金通过高温下淬火形成过饱和固溶体后,再在一定温度下保温〔或室温长时间放置〕而使其强度、硬度升高的过程称为时效。:纯铜呈紫红色,故又称紫铜,具有面心立方晶格,无同素异构转变,无磁性。,后来开展出一些代锡的铜合金,其组织和性能仍与锡青铜类似,称为无锡青铜,如铝青铜、铅青铜等。::通常,Cu-Zn二元合金称为普通黄铜。以铜、锌为主要组元,再加人其他元素构成的合金,:锡青铜有很强的枝晶偏析和反偏析现象,常在铸件外表渗出许多灰白色颗粒〔富锡分泌物人在加工外表也常见到一些灰白色小点,俗称“锡汗〞。:是将配制的煤在隔绝空气条件下,长时间〔20h左右〕高温〔最高达1300℃左右〕加热炼制而成的人工燃料。:是指金属料块从开始熔化到熔化完毕这一段炉身高度范围。,即将冲天炉与电炉等其他熔化炉组合,冲天炉铁水经过其他熔炼炉升温及成分调接后才浇注。三,、稀土镁钛合金或稀土镁钙合金等。。主要的金属基体形式有珠光体、铁索体及珠光体加铁素体三种。;1〕黑心可锻铸铁:KTH300-06:2)珠光体可锻铸铁KTZ450-06:3)白心可锻铸铁KTB380-,所以选择好化学成分,保证铸铁浇铸后获得白口铁组织非常重要。、团状、团絮状、蠕虫状、水草状、开花状和片状。在片状石墨中又可分为A、B、C、D、E、F六种形状。:奥氏体冷却到共析点以下即发生共析发应,一方面析出共析渗碳体,一方面转变为α-Fe,二者共同组成的共析体就是珠光体。:由一个C原子和三个Fe原子组成的化合物Fe3C称为渗碳体。晶格结构:复杂正交。:共晶反响时与奥氏体同时生长的渗碳体称为共晶渗碳体,:727℃以上,奥氏体与渗碳体,以Le表示。低温莱氏体:727℃以下,珠光体与渗碳体,以L'e表示。:Fe3P+α-Fe:三元磷共晶:Fe3P+Fe3C+α-Fe。,细化共晶团,控制磷共晶数量有可能得到断续网状磷共晶结构,既保持较高的强度又有较好的耐磨性。:普通成分的铸铁,%的奥氏体加石墨。如继续冷却,奥氏体中的含碳量将减小,卧二次石墨的形式析出。,归纳起来可分两大类:石墨化孕育剂和稳定化孕育剂。,,易在晶界处形成磷共晶,严重降低球墨铸铁的韧性。磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。,低硫、磷含量和低的杂质含量〔如氧及反球化元素含量等〕。,除会产生一般的铸造缺陷外,还经常会产生一些特有的缺陷。主要有:缩孔及缩松、夹渣、皮下气孔、石墨漂浮及球化衰退等。,而可分别采取高温石墨化退火和低温石墨化退火的两种方式。,可分为高温完全奥氏体化正火以及局部奥氏体化正火。,它既有在共晶团内部石墨互相连续的片状石墨的组织特征,又有石墨头部较圆、其位向特点和球状石墨相似的特征。,即高碳、低磷。低硫,一定的硅、,与金属基体有关,与石墨的形状、尺寸和分布有关,还与摩擦面承载大小有关。,因此要求材料有强韧性好的基体和足够数量的硬化相。,只有强韧性特别好的基体才能够承受恶劣的工作条件,如马氏体、奥氏体,贝氏体都属于抗磨铸铁选择的基体。要防止铁索体、珠光体、石墨等显微组织存在。其次,要有足够数量的硬化相。、低合金钢至高合金钢。,消除魏氏体〔或网状组织〕和消除铸造应力。热处理方法有退火、正火或正火加回火。,密度小(),熔点低(℃),导电、导热性能优良。-Si系铸造铝合金,称硅铝明。其中ZL102(ZAlSi12)是含12%Si的铝硅二元合金,〔或特殊〕硅铝明。。〔,镁合金也比铝合金轻,密度约为锅台金的2/3。镁合金具有很高的比强度、比剐度和比弹性模量,且切削加工性能极好。,主要是送人炉内空气的数量和质量用温度、含氧量等人焦炭的质量〔灰分、块度〕等。,而且影响焦炭的燃烧速度。,氧化带扩大,燃烧温度增高。,使反响的热量增大,从而提高燃烧温度。34。假设风量不变、层焦用量增加时〔焦耗增大〕原来熔化一批金属炉料消耗的底焦少于补充的层焦,使底焦高度上升,但这样并不会造成底焦高度无限升高,经过3~5批料后,底焦高度会在一个新的高度上稳定下来,原因是层焦增多会使复原带增高,并使复原反响更充分,造成C2。含量降低,CO含量升高,燃烧系数ηv下降。,燃烧速度加快,熔化一批料所消耗的底焦量增多,假设层焦量不变时,必然造成底焦高度逐渐下降36当送风量减少时由于消耗的底焦量少于层焦补充量,,使复原带高度减少到零时,这种平衡过程就无法再进行,冲天炉的熔炼过程就无法继续进行下去,生产中假设出现这种情况时,必须立即打炉,否那么会出现冻炉或结渣等严重事故。,可能出现底焦高度太高,使得复原带上部的温度低于复原反响的温度(1200℃)这时底焦顶面以上的金属炉料无法熔化,冲天炉的熔炼过程便出现暂时中断现象。39预热区是指从加料口到金属炉料加热到平均熔点〔一般取1200℃〕为止的区间。40过热区是冲天炉热交换最薄弱的环节。冲天炉的总热效率为35%左右,其中预热带热效率为50%—60%,熔化带为50%左右,但过热带的热效率仅为6%~8%。,不可能出现增锰现象。42碳作为铸铁的重要元素,在冲大炉熔炼过程中,既被O2,CO2和FeO氧化损失,又因焦炭中的碳向铁水溶解而增加。43水冷冲大炉的关键结构是在冲天炉底焦区的钢板炉壳加冷却水套,形成水冷炉壁,其结构有内冷式和外冷式两种44常用的双联熔炼有冲天炉一电炉〔包括电弧炉、有芯工频妒、无芯工频炉〕熔炼。45冲天炉的预热及熔化的热效率高〔约60%〕但过热效率低〔约7%〕而电炉的过热效率高(>60%)故冲天炉一电炉双联熔炼可晟大限度地降低能耗和本钱,并获得高质量的铁水。、炉盖、装料机构、电极升降与夹持机构、倾炉机构、炉体开出机构、炉盖旋转机构、电气装置和水冷装置等局部构成。