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在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大,使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件,中频炉取代工频炉既减少了用地,又降低了投资,也保证了铁液的连续供应,对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼,用它取代冲天炉,或与高炉、冲天炉进行双联,其生产能力将可得到充分发挥。例如,国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家,就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺,对铁液进行升温和调整成分,将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃,大约需要27min。该炉频率100~200Hz,功率为2500kW。 在铸铁中,碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在,游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格,基面中的原子间距142nm,原子间结合力较强;而两基面间的面间距340nm,因基面间距较大,原子间结合力较弱,故结晶时易形成片状结构,且强度、塑性和韧性极低,接近于零,硬度仅为3HBS。另外,在碳原子的四个价电子中,只有一个价电子参加到电子气中去,这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。 铸铁型材具有组织均匀致密;耐压气密性好;减磨性能强;表面质量光洁;尺寸精度高:加工余量小;硬度分布均匀;抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。 空心铸铁型材及水平连铸装置,在相应领域内替代砂型铸件,这种空心铸铁型材的截面中部有通孔,截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置,其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成,其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案,与砂型铸造相比,表现在机械性能提高,切削性能提高,表面光洁,加工余量小,可直接加工成阀体、齿轮泵外壳,液压导向套等,比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产,基本有三种方式,种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置,该装置因生产的型材致密性差已被淘汰;第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材, 前面我们已讨论过化合态的渗碳体,它若加热到高温,便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相,而游离态的石墨则是一种稳定相。应该提到的是,配有双供电电源与控制系统的中频感应炉,即使在1台炉子烘炉时,也能保证另1台炉子正常生产,从而实现铁液的及时连续供应,这也是工频感应炉无法比拟的。首钢铸造厂1变2炉实践证明,2台10t工频感应炉使用1套电源供电,在1台炉子烘炉时,另1台炉子也不能生产。如果1次烘炉约需3天时间,则1年当中约1个月不能生产,影响极大。为了实现能够连续生产的目的,1是增加工频感应炉数量,2是增加1套烘炉电源设备。首钢铸造厂在建设离心球墨铸铁管车间时,就是在原有1变2炉基础上增加1台工频感应炉及相应的电源设备;国内另1个离心球墨铸铁管生产厂家则在原有1变2炉基础上,拟增加1套烘炉电源设备。无论采用如上所说的哪种措施,都要增加相应的设备与设施,也就增加了占地与投资。中频感应炉双供电电源与控制系统的应用,不但同时保证了熔炼和保温,也同时实现了烘炉不停产。
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