铸件化学成份控制与管理

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铸件化学成份控制与管理

1　前言
    近几年，对黑心可锻铸铁化学成份的控制，除了靠观察铁水火花、花纹与炉前试片断面白尖长度做快速定性外，还借助炉前分析与退火窑的机械性能报告来测控铸件质量，特别是对C、Si含量采用散布图管理以后，对确保铸件质量取得了较好的效果。

' w: H+ R* }, }" H2　C、Si含量的散布图管理
    纵轴为含C量，横轴为含Si量。由于含C量为2.4%～2.7%,含Si量为1.5%～1.9%,在散布图的图面上构成了一个以2.4%～2.7%C与1.5%～1.9%Si为范围的长方形“笼圈”，要求试样含C量和含Si量必须落在笼圈内才合格，否则为不合格。
$ w) `' y! G; T! ?7 Z% {# @; q; I    该法是在炉前采用一块画有方格坐标且标有笼圈范围的黑板，随时把现场试样成份及时描绘出来，并及时进行调整。每天除了在炉前用这一既形象又易于对比的方法进行现场控制外，还把笼圈系列连接起来，对操作与工艺进行测控和检验。
9 L! J( O0 W. p1 {9 \4 t) g- G    采用按项计算法（C、Si分开考核）考核车间，对技术考核则采用按点计算法（由C、Si两项定一坐标点）。
5 I9 t! T* k8 ~1 C; d( Q    在注意控制炉前化学成份的同时，还对退火窑每炉黑心可锻铸铁的机械性能进行分析与统计，以此与炉前的化学成份相呼应，对铁水成份进行调控。
/ T% ]& f. a& m0 f    熔炼方面，采用风量法进行控制，在其它因素，如底炭和料份、风眼和炉径等相对稳定的情况下，在风压800mm～1200mm水柱范围内，根据操作中的不同熔化率及时调整风量，进行熔化控制。按投料批数，算出小时用焦量及用风量，采用风量表与放风阀调整，实践证明此法是行之有效的。
    当铸件由白坯经退火到成品，周期在5天～6天之内时，可按同一炉次直接进行统计分析与对比。若周期超过7天，直接统计拖延的时间太长，则可采用管理图的办法，按当天不同炉次进行间接的控制。即对当日的炉前控制与当日的退火性能进行相对的统计管理，并进行对比分析。这种管理，必须经过一个长期的生产实践考验，才具有可靠性。几年实践证明：采用这种工艺管理方法，对及时发现问题，及时调整、巩固与提高产品质量具有明显的效果。
! C9 ^8 i4 ]" e* B7 T7 A) E    应说明一点，对黑心可锻铸铁来说，化学成份中的C、Si具有主导与分散的特性。在其主导性方面，化学成份有其范围的限制，但也有其离散的幅度变化，这可以通过散布图明显地看出来。不同的区域范围内，即“笼圈”出现KT35-10的概率是不同的。据此我们曾进行过成份修正。
    此外，C、Si含量有一个最佳区域，即C为2.5%～2.8%;Si为1.5%～1.9%。同时，也有一个边缘的最大范围，即C为2.4%～2.8%;Si为1.3%～2.0%。
    为保证铸件质量，给配料与熔化留有充分的余地，把C、Si范围分别定在2.4%～2.7%与1.5%～1.9%,作为主导区域的控制范围。
0 A( @, E  ~; o0 |3 W    在主导性的同时，也有其离散范围的存在，加之铸件壁厚的不同，成份允许的波动范围也不同。在保证质量、降低成本的前提下，应尽量放宽幅度，即在关键部位的关键件上使用优质件，在次要部位的非关键件上相应使用一般质量件。这时既要考虑众多因素的作用，还要考虑因素之间的交互作用，分清主次，分别对待，从中找出符合实际的最佳方案。
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3　结语
+ @5 w1 a) |" q0 K6 p# j3 \    通过散布图的管理方法，对黑心可锻铸铁的质量控制收到了较好的效果，每份炉料回收10kg废回火玛钢件，取代10kg回火铁，每年可节约17500元；年节煤30吨以上；年节电2100kW.h；提高生产率25%。