化学成分对冷激铸铁凸轮轴铸铁的影
分析仪以我公司一款四缸柴油发动机凸轮轴毛坯为例ˇ该产品图纸要求ˇ凸轮桃尖5mm处硬度HRC≥45ˇ凸轮桃尖两侧80°5mm处硬度HRC≥40ˇ基圆不需求冷激处理ˇ轴颈金ˇ组织为ˇ石墨为A型+少量D、E型ˇ基体为珠光体+少量碳化物ˇ心部ˇφ10mmˇ碳化物≤10%ˇ基体硬度HB230～300。该产品的生产设备ˇ熔炼是选用ˇ有的4t应达感应中频炉ˇ造型采用日本精工生产的TH-E制芯机ˇ采用覆膜砂外型。由于浇注时间长ˇ成分不轻易控制ˇ导致因缩孔和金ˇ组织分歧格报废ˇ废品率一般达到15%。我们通过对废品的分布发ˇˇ后面浇注的产品缩孔和金ˇ组织报废的比率明ˇ偏高ˇ我们估计是铁水在浇注过程中碳的烧损惹起成分波动导致废品率添加。为此ˇ我们决定首先采集碳随保温时间变化的曲ˇˇ然后通过炉内增碳以保证碳处在稳定的范围。为了采集碳随保温时间变化的曲ˇˇ我们确定取样方案为ˇ
1ˇ利用浇注冷铁的铁水ˇ将冷铁的炉前化学成分、出铁水的温度调整成与目前我们试验的产品成分分歧ˇ以保证数据的可比性。 在浇注过程中每4min浇注一试样块ˇ用CS分析仪检测碳的量。
3ˇ记录炉子的保温功率、每4min时的铁水温度、炉内铁水的分量等数据。我们对采集的数据分别进行处理ˇ图4所示是碳随保温时间变化的曲ˇ。
4 碳随保温时间变化曲ˇ我们针对碳随保温时间变化的曲ˇˇ再结合炉内铁水的分量ˇ算出需求补加碳的量ˇ再考虑增碳剂的吸收率ˇ得出实际增碳剂与保温时间的关系曲ˇ。 实际增碳剂与保温时间的关系曲ˇ我们把该数据运用到该产品炉前增碳上ˇ在加进前把增碳剂量称量好ˇ在增碳剂加进前浇注一试块检测碳量ˇ观察碳量的变化趋势。目前该产品炉前的化学成分受控ˇ产品的废品率降低到8%左釉冬特别是缩孔和金ˇ组织报废的比例ˇ2%。 冷激铸铁凸轮轴化学成分客户固然一般不做要求ˇ但是要ˇ获得稳定、质量好的铸件ˇ化学成分特别是碳、硅含量必须严厉控制。我们已把在该产品中积累的经验运用到其他的产品中。
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