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中国铸造车间各类设备管理分析(转)
伴随中国加入WTO而融入全球经济一体化,国外铸造加工业看好中国市场,加之国民经济飞速发展,对铸件需求量也有了很大增加,为众多铸造企业提供了一个前所未有大好机遇。近几年来,很多老企业对铸造厂进行了技术改造,大批民营企业由原来手工生产改为机械化、自动化生产。新兴铸造企业起点较高,几乎全部采取了半机械化、机械化或自动化生产以适应不一样用户对铸件质量和产量要求。铸造机械化生产对铸件产品质量和企业劳动生产率提升提供了良好基础条件,同时对企业管理者、操作人员和设备维修人员素质也提出很高要求。经过对部分企业调查、了解,发觉很多企业,尤其是民营企业对设备管理情况堪忧。关键表现在以下多个方面:
1.企业经营者对铸造设备重使用、轻管理。
2.设备维修人员未经严格技术培训。
3.因为轻视设备管理,维修人员待遇低而流失。
4.缺乏科学而严格设备管理制度。
5.生产计划中根本不包含设备维修、保养内容。
所以,常常是设备不坏不修,而一旦设备出了故障就要影响生产。尤其是机械化生产线,往往对主机比较关注,而忽略了辅机保养,没有意识到在机械化和自动化生产线上,每一台设备全部很关键,有一个步骤出问题全部会造成全线停车。所以,必需针对生产实际情况和设备结构特点,制订切实可行管理制度,方可确保其运行平稳。铸造设备组成及工作特点(以砂处理、造型为例)铸造设备尤其是生产线包容了多个不一样专业结构,如:振动设备( 落砂机、砂块破碎机、震动输送机、振动沸腾冷却机、振动给料机、振动筛砂机等)、磁分离设备(永磁皮带轮、吊挂磁送机、树脂砂专用磁送机等)、运输机械( 不一样结构规格斗提机、皮带机、气力输送系统等),适适用于不一样粘结剂混砂设备和不一样方法造型设备、定量设备,加上对全厂动力设施如空气压缩机站,电站及熔炼除尘及后序处理等设备。这些设备包含到了机、电、液、气和自动化控制等多个专业。因为铸造生产工艺特点( 即高粉尘、高温、高噪音)决定了铸造设备在D 三高D 环境下工作。所以铸造设备在设计制造时必需充足考虑环境对设备影响,如防尘、耐高温,特殊润滑方法和减震、降
噪音等方法。因为铸造生产不确定性( 如树脂砂生产过程中铸件改变引发砂铁比改变),会造成生产设备工作条件改变,如:砂温改变会随砂铁比降低而增高,而砂温增高,对全部砂处理设备全部会带来较大负面影响。如胶带寿命、轴承润滑,易损件磨损和磁选机磁强耗损等。 对设备管理人员要求铸造设备管理人员必需有较强责任心和事业心,必需充足地认识到铸造设备平稳运行是铸造生产根本确保,设备故障或设备事故将造成企业巨大损失。同时从经过认真设备维护、保养、立即排除故障而使生产正常进行,为企业增产增收过程中体会到欣慰,在领导褒奖下感到骄傲和自豪。因为铸造设备包含专业较多,包容面较广且工作环境较差,要确保设备正常运行,必需要有相对较高敬业精神和业务素质,要有较强学习精神。通常中小型铸造企业设备管理人员极少,各专业人员不会全部有。所以,设备管理及维护保养人员要求是“万金油”型,即懂机、钳、气;又要会液、电、控,甚至还要会焊接。所以除了读懂设备使用说明书、维修手册之外,还要学习相关理论知识。在掌握了设备使用、维修基础方法基础上,设备管理人员还应依据企业生产具体情况和设备结构特点,探索一套切合实际设备管理方法,建立对应制度,科学地约束、指导设备操作者及维修人员日常工作。努力争取正确立即地发觉问题并立即排除,尽可能降低生产损失。树脂砂生产线设备管理通常常识建立设备档案搜集该台(套)设备原始文件,如:采购协议、技术协议、生产线工艺部署图、施工图、完工图、验收汇报、设备明细表,设备说明书、合格证,装箱单和相关资料。按设备档案目录,建立单机档案。搜集该机说明书、合格怔、装箱单及组成该单机配套设备文件,如电机、减速机等和该机原始状态情况统计。按单机关键零部件性质建立零部件明细表如:标准件—轴承、油封、弹簧、阀、特殊联接件等。配套设备—电机、减速机、泵、风机、制冷机组等。易损件—砂块破碎机栅格板、振动筛筛网、再生机耐磨环、混砂机叶片等。依据各单机使用说明书要求,制订整线润滑、注油操作图并按& 三定& 标准实施即:定人、定时、定量。依据使用要求和工作情况,制订关键部位定时检验统计表,如落砂机、破碎机、再生机、混砂机、电机及液料系统,除尘器及全线电控系统。制订易损件定时检验、更换及合理贮备相关要求。如:破碎机栅格板破损将使较大砂团流入下
一工序;筛网破损将使杂物带入砂温调整器而使其堵塞;而再生机易损件不均匀磨损将引发再生机震动;混砂机叶片过量磨损后,将影响混砂均匀性和生产率。依据实际运行情况,适时调整制度中不适合生产实际内容,使制度不停完善。改变重使用轻管理及重维修轻保养错误观念同时也应该意识到,设备维护保养也是均衡生产关键步骤。正常生产情况下,铸造厂各个工部之间衔接,通常是上工序是下工序生产条件,而一旦某工序设备出现故障,若不能立即排除,下工序就可能停产(如熔化到浇注、砂处理到造型)使铸造全厂生产严重失衡。要确保设备在良好状态下运行,就必需有可靠地设备管理人员。企业经营者也必需下力量培养,且合理使用。设备管理人员,对有特殊贡献,身怀绝技维修工人要千方百计地留住人,用其所长,不惜高薪。因为留住人,就留住了设备正常运转,也就留住了滚滚财源。因人员流失而设备故障频发,甚至设备停用反面例子也为数不少。 加强设备管理是提升企业综合效益可靠确保。总而言之,铸造企业只有重视设备管理,培养、合理使用设备管理人员,制订科学设备管理制度,才能充足发挥设备在铸造生产中关键作用,才能减低设备故障造成损失,才能稳定地保持或提升铸件质量和产量,提升企业综合经济效益。
齿轮常见钢及热处理工艺
齿轮工作条件
钢 号
热处理工艺
硬度要求
在低载荷下工作,要求耐磨性高齿轮
15(20)
900~950℃渗碳,直接淬冷或780~800℃水淬,180~200℃回火。
58~63HRC
低速(<0.1m/s),低载荷下工作不关键变速箱齿轮和挂轮架齿轮
45
840~860℃正火
156~217HRC
低速(<0.1m/s),低载荷下工作齿轮(如车床溜板上齿轮)
45
820~840℃水淬
500~550℃回火
200~250HRC
中速、中载荷或大载荷下工作(车床变速箱中次要齿轮)
45
860~900℃高频感应加热,水淬,350~370℃回火
40~45HRC
速度较大或中等载荷下工作齿轮,齿部要求较高(钻床变速箱中次要齿轮)
45
860~900℃高频感应加热,水淬,380~320℃回火
45~50HRC
高速、中等载荷,要求齿面硬度高(磨床砂轮箱齿轮)
45
860~900℃高频感应加热,水淬,180~200℃回火
52~58HRC
速度不大、中等载荷,断面较大(铣床工作台变速箱齿轮、立车齿轮)
40Cr、 42SiMn
840~860℃油淬,600~650℃回火
200~230HRC
中等速度、中等载荷,不大冲击下工作高速机床走刀箱、变速箱齿轮
40Cr 、42SiMn
调质后860~880℃高频感应加热,乳化液冷却,280~320℃回火
45~50HRC
高速、高载荷、齿部要求高硬度齿轮
40Cr 、 42SiMn
调质后860~880℃高频感应加热,乳化液冷却,180~200℃回火
50~55HRC
高速、中载荷、受冲击、模数<5(机床变速箱齿轮、龙门铣床电动机齿轮)
20Cr 、20SiMn
900~950℃渗碳,直接淬火或800~820℃再加热油淬,180~200℃回火。
58~63HRC
高速、重载荷受冲击、模数>6齿轮(如立车上关键螺旋伞齿轮)
20CrMnTi 、20SiMnVB、 12CrNi3
900~950℃渗碳,降温至820~850℃淬火,180~200℃回火。
58~63HRC
在不高载荷下工作大型齿轮
50Mn2 、 65Mn
820~840℃空冷
<241HB
传动精度高,要求含有一定耐磨性大齿轮
35CrMo
850~870℃空冷,600~650℃回火(热处理后精切齿形)
变频器在实际使用中应注意关键点
应用用于标准电机
变频器驱动标准电机时,和商用电源比较损耗将有所增加,而且在低速时电机冷却效果变差,电机温升将增加,所以低速时应降低电机负载转矩,低速时转矩需要100%连续运行场所应考虑使用变频专用电机。
应用于特殊电机
因额定电流和标准电机不一样,需确定电机最大电流后,选择变频器。应用于变极电机时必需在电机停止后再进行变极切换。假如在运行中变极,再生过电压或过电流保护回路会动作,从而造成电机自用运行停止。用于潜水电机时,若电机和变频器间接线距离过长,电机转矩会减小,为此必需使用足够粗电缆连线。用于耐压防爆电机时,大部分变频器全部是非防爆结构,请将变频器安装在非防爆区。用于振动设备电机时,选择变频器时要确保满载电流小于变频器额定电流。
车辆铝合金轮毂铸造技术|小型铸造设备|大型铸造设备
车辆铝合金轮毂低压铸造其工艺过程是:在密封保持炉中,通入一定干燥压缩空气使铝液在气体压力作用下,沿升液管上升,经过浇口平稳地进入模具型腔,并保持保持炉内液面上气体压力,一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上气体压力,使开液管中未凝固铝液随重力作用流入保持炉,再由油缸开型并推出铸件。
低压铸造独特优点表现在以下多个方面:
1.液体金属充型比较平稳;
2.铸件成形性好,有利于形成轮廓清楚、表面光洁铸件,对于大型薄壁铸件成形更为有利;
3.铸件组织致密,机械性能高;
4.提升了金属液工艺收得率,通常情况下不需要冒口,使金属液收得率大大提升,收得率通常可达90%。
另外,劳动条件好;设备简单,易实现机械化和自动化,也是低压铸造突出优点。
低压铸造模具
汽车铝合金轮毂低压铸造所用模具采取金属型。
为充足利用汽车铝合金轮毂低压铸造时铝液在压力作用下自下而上地补缩铸件,在进行工艺设计时,应考虑使
铸件远离浇口部位先凝固,让浇口最终凝固,使铸件在凝固过程中经过浇口得到补缩,实现次序凝固。常采取下述方法:
1.浇口设在铸件厚壁部位,而使薄壁部位远离浇口;
2.用加工裕量调整铸件壁厚,以调整铸件方向性凝固;
3.改变铸件冷却条件。
对于特殊铸件,用上述通常方法又难于得到顾序凝固条件时,可采取部分特殊措施,如在铸件厚壁处进行局部冷却,以实现次序凝固。
汽车铝合金轮毂低压铸造工艺
低压铸造工艺规范包含预压、充型、增压、饱压、模具预热温度、浇注温度,和模具涂料等。
(1)预压和预压速度
预压压力是指当金属液面上升到浇口,附所需要压力。金属液在升液管内上升速度应尽可能快同时也需避免金属液在进入浇口时不致产生喷溅。
(2)充型压力和充型速度
充型压力是指使金属液充型上升到铸型顶部所需压力。在充型阶段,金属液面上升压速度就是充型速度。
(3)增压和增压速度
金属液充满型腔后,再继续增压,使铸件结晶凝固在一定大小压力作用下进行,这时压力叫结晶压力。结晶压力越大,补缩效果越好,最终取得铸件组织也愈致密。但经过结晶增大压力来提升铸件质量,不是任何情况下全部能采取。
(4)保压时间
型腔压力增至结晶压力后,并在结晶压力下保持一段时间,直到铸件完全凝固所需要时间叫保压时间。假如保压时间不够,铸件未完全凝固就卸压,型腔中金属液将会全部或部分流回批捐,造成铸件“放空”报废:假如保压时间过久,则浇口残留过长,这不仅降低工艺收得率,而且还会造成浇口“冻结”(堵浇口),使铸件出型困难,故生产中必需选择一适宜保压时间。
(5)铸型温度及浇注温度
汽车铝合金轮毂低压铸造对金属型工作温度就有一定要求。金属型工作温度通常控制在350~500C,浇注薄壁复杂件时,可高达400~520C。
相关汽车铝合金轮毂低压铸造铝液使用温度,实践证实,在确保铸件成型前提下,应该是愈低愈好。
(6)涂料
如用金属型低压铸造时,为了提升其寿命及铸件质量,必需刷涂料;涂料应均匀,涂料厚度要依据铸件表面光洁度及铸件结构及铸件冷却方一直决定。
淬火|回火等热处理金属材料检测方法
表面淬火、回火热处理通常见感应加热或火焰加热方法进行。关键技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采取维氏硬度计,也可采取洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)选择和有效硬化层深度和工件表面硬度相关。这里包含到三种硬度计。
维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度关键手段,它可选择0.5~100kg试验力,测试薄至0.05mm厚表面硬化层,它精度是最高,可分辨出热处理工件表面硬度微小差异。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件单位,配置一台维氏硬度计是有必需。
表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火、回火工件硬度,表面洛氏硬度计有三种标尺能够选择。能够测试有效硬化深度超出0.1mm多种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计精度没有维氏硬度计高,不过作为热处理工厂质量管理和合格检验检测手段,已经能够满足要求。况且它还含有操作简单、使用方便、价格较低,测量快速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批表面热处理工件进行快速无损逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂含相关键意义。
当表面热处理硬化层较厚时,也可采取洛氏硬度计。当热处理硬化层厚度在0.4~0.8mm时,可采取HRA标尺,当硬化层厚度超出0.8mm时,可采取HRC标尺。
维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值能够方便地进行相交换算,转换成标准、图纸或用户需要硬度值。对应换算表在国际标准ISO、美国家标准准ASTM和中国家标准准GB/T中全部已给出。在沈阳天星网站技术资料栏目中这三种换算表全部能够找到。
零件假如局部硬度要求较高,可用感应加热等方法进行局部淬火热处理,这么零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理位置和局部硬度值。零件硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采取洛氏硬度计,测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采取表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值。
最新炼钢技术和冶炼金属等发展分析
冶金分析是冶金生产不可缺乏关键步骤,是冶金生产最关键相关技术之一。冶金分析技术不仅根据冶金生产发展客观要求,不停拓宽自己领域,而且也以本身完善和发展,促进着冶金生产水平提升。本文试图从现代炼钢生产发展态势中,说明对冶金分析技术发展期望和基础要求。
一、现代炼钢生产发展基础态势和特点
现代冶金生产以产品结构优化要求为前提,促进冶金工艺重新优化组合,并实现装备水平优化更新,从而形成了广泛系统优化态势。这已是世界各国冶金界首要目标和任务。而整个冶金生产过程中,炼钢生产整体优化趋势更为突出,它不仅和轧钢生产紧密衔接,促进冶金产品结构优化加紧,而且往前促进炼铁生产和新炼钢原料生产工艺优化,使整个行业结构优化。
现代炼钢生产优化步骤以铁水预处理—顶底复合吹炼转炉—炉外精炼—连铸—(热装,热送或直接轧制);新炼钢原料生产工艺或废钢精料—超高功率电炉—炉外精炼—连铸板坯连铸—直接轧制这两种工艺最具代表性,使整个冻钢生产工艺、装备及产品结构优化全部提升到了一个新档次和水平上。炼钢生产这种整体优化态势,有着显著特征,其关键表现为以下五个方面,即更系统,更连续,更高效,更可控,更优质。这些特征全部对冶金分析技术提出了新更高要求。
1.更系统:冶金生产优化是从各个步骤或单项技术发展起来,但越来越显著地看出,必需从系统工程角度,实现整体优化才能真正发挥各项优异技术作用。比如超高功率电炉是大幅度提升电炉生产率一项优异技术,但假如不配之以对应炉外精炼设施,它将无法改变三段式冶炼旧模式,所以不能发挥其优势;优异连铸生产,不仅离不开炉外精炼,也必需依靠超高功率电炉高生产率来实现连浇。另外,这种更系统特点不仅表现在各步骤优异工艺和技术同时实现要求上,更表现在对相关技术优化和配套齐全客观要求上。无法设想会存在一个缺乏优异冶金检测和分析技术优化炼钢工艺步骤。这将在下面详述。
2.更连续:炼钢生产整体优化系统肯定是一个连续生产过程。各个短步骤生产工艺本身就是一个连续整体,要求有良好节奏性和衔接性。这种特征使得冶金生产对冶金分析要求早就不满足于仅仅进行成品分析程度了,而要求不停提供多种检测分析参数来指导,确保生产工艺稳定和连续。
3.更高效:这一特征集中表现在大型化和高速化两个方面。连铸—连轧工艺使传统钢水凝固到轧制成材周期以天,甚至以周计算变为以分钟计算,毫无疑问化学分析法节奏是无法适应,多种快速接触,非接触式优异冶金分析技术发展起来,对冶金生产高效化起了关键作用。另外冶炼炉大型化,连铸,轧钢大型化,不仅是高效化特征,也同时对冶金分析代表性提出了新要求。连续和高效特征,促进冶金分析由单元向多元,快速方向不停发展。
4.更可控:优化陇炼钢生产过程已肯定要求生产过程可控性大大提升,微电子技术应用促进冶金生产高速增加,产品性能可控程度大大提升。认算机对局部或全部生产过程甚至经营管理过程实现在线控制跳要求,肯定要求冶金分析由过去离线变为在线,井参与控制过程。这种在线及参乌控制要求使冶金分析技术和装备趁来越和计算机应用紧密地结合在一起。
5.更优质:冶金工艺献优化最终将表现为产品结构和质量纵优化上。现衣一提升了质氢档次一般钢材不仅对成份控制范围和精度要求越来越高,而且在对〔O〕、〔S〕、夹杂物这三个关键质量特征指标上也越来越严。各个工艺步骤全部要求进行分析,控制,以确保最终质量。而超纯钢(比如〔N〕+〔O〕+〔H〕+〔F〕+〔S〕≤100μg/g,甚至≤50μg /g和多种特殊用途钢生产,则对一冶金分析分辨率和正确性提出了新要求。
由上可见炼钢生产整体优化态势及其特征,全部对冶金分析提出了新邵要求,它促进冶金分析装备水平提升,并向多元、快速、连续、可控、正确方向不停前进。
二、冶金生产对冶金分析技术基础要求
冶金分析技术在近20年中长足进步,对炼钢生产傲优化起了关键作用,这是显而易见。本文仅想就生产实践中部分切身体会,较系统地对冶金分析技术提出部分属于基础要求见解,拱冶金分析教授们参考。说基础,是因为冶金分析教授们考虑所可能更全方面、更超前,但本文认为,这些基础要求如能满足,则将适应上述炼钢生产优化郎客观需要。
1.提升正确性:这不仅要求误差小,而且要求有良好傲反复性。如前所述,超纯钢中多种元素含量控制范围很窄,连铸过程连浇炉次,要求相邻两炉之间成份差异极小,而无取向冷轧硅钢,当〔C〕≤50μg /g时,则能够不经过退火脱碳工序,既可确保质量,又可大幅度提升生产率。但这种严格6全控制,必需以正确冶金分析来提供依据和确保。不然超纯钢性能不能得到稳定,连浇炉次将出现混坯而不能发觉,有可能造成轧材废品;而无取向冷轧硅钢则会误认为不需要退火脱碳工序致使轧材电工特征受到严重影响等等。
2.高分辨率:这不仅是确保高精度需要,也是正确控制钢中微量元素,控制工艺过程多种气氛需要。对于痕量元素分析,则是更为关键了。
3.快速性:冶金生产陇优化,大大加紧了炼钢生产速度,对冶金分析速度要求也越来越高。比如转炉动态终点控制和炉外精炼成份微调控制,要求在几秒或几十秒内取得冶金分析结果,并直接参与过程控制。用光谱分析法同时分析多个、十多个、几十个元素;用结晶分析法,浓差电池法直接测定温度(物理量)和碳或温度和氧活度;〔C〕一〔S〕联合测定等多种多元化快速冶金分析方法已越来越为大家所重视,所应用。
4.连续性:因为冶金过程可控要求越来越高,为了工艺优化和安全,也为了确保最终高质量要求,断续检测分析方法已不能满足需要了。比如转炉煤气回收过程中,对气体成份连续分析是确保生产安全和煤气质量前提条件,VOD炉及转炉冶炼中,越来越趋向采取连续气相质谱分析法来正确判定终点等等。
5.在线性:这现有参与控制含义,又含有就近在生产现场设置要求。上面所说快速性、连续性己包含了在线含义,因它们大多参与过程控制,另外曾风行一时气动送样,集中分析方法已不是冶金分析优化唯一选择了。快节奏转炉生产,一早就在冶炼平台周围设置了多种快速多元分析装置;炉外精炼技术发展,已使快速光谱等在线分析设备就近设置;高质量大板坯,大方坯生产,离不开就近设置快速硫印取样分析设备,并以它分析结果直接指导工艺参数调整和设备维修目标确实定。
6.系统性:冶金分析和炼钢技术已逐步由手工化向设备化方向发展。为了愈加好地满足上面提到连续、在线、高精度、快速要求,冶金分析技术和设备已逐步成为完善系统。它重视机、电、仪一体化,不仅对主仪器,而且对取样器,清扫技术等相关技术和设备配套性日益重视;对现场及分析中心多种抗干扰设施和技术研究也日臻完备。这种系统性还含有和计算机进行信息联网通讯及参与过程控制能力……。
7.经济性:这是现场采取优异冶金分析技术和设备常常考虑问题。中国钢厂大、中、小全部有。层次、水平相差不少,即使优化,优质目标一致,但产品不一样,要求也是不一样,在实现冶金分析基础要求方面,也能够分层次来对待,这是考虑经济性一个方面。比如对一般连铸坯连浇时相邻炉次钢水〔C〕、〔Mn)范围控制通常钢种分析分辨率和精度以100件g/:级就能够了。但对超纯钢来讲则需协g/g级才能满足要求等等。其次经济性问题是否可从多元性方面来处理,因通常综合性分析可能比单一分析愈加快,更有效也更经济。冶金分析是冶金检测技术一个方面,但如能将冶金检测一些功效和冶金分析技术结合起来,将定受生产现场欢迎。已经有测温定氧,测温结晶定碳这祥简单把物理量测定和化学成份分析结合在一起测试手段和仪器,已成为冶炼高中碳钢及优质钢关键依靠方法,只是在精度等方面尚需深入完善而已。怎样向企业提供经济,优质冶金分析技术和炼钢装备,已成为冶金分析界应综合考虑问题。
炼铁设备|炼钢设备|冶金技术分析
冶金和设备(炼铁设备和炼钢设备)分析是冶金生产不可缺乏关键步骤,是冶金生产最关键相关技术之一。冶金分析技术不仅根据冶金生产发展客观要求,不停拓宽自己领域,而且也以本身完善和发展,促进着冶金生产水平提升。本文试图从现代炼钢生产发展态势中,说明对冶金分析技术发展期望和基础要求。
一、现代炼钢设备炼钢生产发展基础态势和特点
现代冶金生产以产品结构优化要求为前提,促进冶金工艺重新优化组合,并实现装备水平优化更新,从而形成了广泛系统优化态势。这已是世界各国冶金界首要目标和任务。而整个冶金生产过程中,炼钢生产整体优化趋势更为突出,它不仅和轧钢生产紧密衔接,促进冶金产品结构优化加紧,而且往前促进炼铁生产和新炼钢原料生产工艺优化,使整个行业结构优化。
现代炼钢设备炼钢生产优化步骤以铁水预处理—顶底复合吹炼转炉—炉外精炼—连铸—(热装,热送或直接轧制);新炼钢原料生产工艺或废钢精料—超高功率电炉—炉外精炼—连铸板坯连铸—直接轧制这两种工艺最具代表性,使整个冻钢生产工艺、装备及产品结构优化全部提升到了一个新档次和水平上。炼钢生产这种整体优化态势,有着显著特征,其关键表现为以下五个方面,即更系统,更连续,更高效,更可控,更优质。这些特征全部对冶金分析技术提出了新更高要求。
1.更系统:冶金生产优化是从各个步骤或单项技术发展起来,但越来越显著地看出,必需从系统工程角度,实现整体优化才能真正发挥各项优异技术作用。比如超高功率电炉是大幅度提升电炉生产率一项优异技术,但假如不配之以对应炉外精炼设施,它将无法改变三段式冶炼旧模式,所以不能发挥其优势;优异连铸生产,不仅离不开炉外精炼,也必需依靠超高功率电炉高生产率来实现连浇。另外,这种更系统特点不仅表现在各步骤优异工艺和技术同时实现要求上,更表现在对相关技术优化和配套齐全客观要求上。无法设想会存在一个缺乏优异冶金检测和分析技术优化炼钢工艺步骤。这将在下面详述。
2.更连续:用炼钢设备备炼钢生产整体优化系统肯定是一个连续生产过程。各个短步骤生产工艺本身就是一个连续整体,要求有良好节奏性和衔接性。这种特征使得冶金生产对冶金分析要求早就不满足于仅仅进行成品分析程度了,而要求不停提供多种检测分析参数来指导,确保生产工艺稳定和连续。
3.更高效:这一特征集中表现在大型化和高速化两个方面。连铸—连轧工艺使传统钢水凝固到轧制成材周期以天,甚至以周计算变为以分钟计算,毫无疑问化学分析法节奏是无法适应,多种快速接触,非接触式优异冶金分析技术发展起来,对冶金生产高效化起了关键作用。另外冶炼炉大型化,连铸,轧钢大型化,不仅是高效化特征,也同时对冶金分析代表性提出了新要求。连续和高效特征,促进冶金分析由单元向多元,快速方向不停发展。
4.更可控:优化陇炼钢生产过程已肯定要求生产过程可控性大大提升,微电子技术应用促进冶金生产高速增加,产品性能可控程度大大提升。认算机对局部或全部生产过程甚至经营管理过程实现在线控制跳要求,肯定要求冶金分析由过去离线变为在线,井参与控制过程。这种在线及参乌控制要求使冶金分析技术和装备趁来越和计算机应用紧密地结合在一起。
5.更优质:冶金工艺献优化最终将表现为产品结构和质量纵优化上。现衣一提升了质氢档次一般钢材不仅对成份控制范围和精度要求越来越高,而且在对〔O〕、〔S〕、夹杂物这三个关键质量特征指标上也越来越严。各个工艺步骤全部要求进行分析,控制,以确保最终质量。而超纯钢(比如〔N〕+〔O〕+〔H〕+〔F〕+〔S〕≤100μg/g,甚至≤50μg /g和多种特殊用途钢生产,则对一冶金分析分辨率和正确性提出了新要求。
由上可见炼钢生产整体优化态势及其特征,全部对冶金分析提出了新邵要求,它促进冶金分析装备水平提升,并向多元、快速、连续、可控、正确方向不停前进。
二、冶金生产对冶金分析技术基础要求
冶金分析技术在近20年中长足进步,对炼钢设备炼钢生产傲优化起了关键作用,这是显而易见。本文仅想就生产实践中部分切身体会,较系统地对冶金分析技术提出部分属于基础要求见解,拱冶金分析教授们参考。说基础,是因为冶金分析教授们考虑所可能更全方面、更超前,但本文认为,这些基础要求如能满足,则将适应上述炼钢生产优化郎客观需要。
1.提升正确性:这不仅要求误差小,而且要求有良好傲反复性。如前所述,超纯钢中多种元素含量控制范围很窄,连铸过程连浇炉次,要求相邻两炉之间成份差异极小,而无取向冷轧硅钢,当〔C〕≤50μg /g时,则能够不经过退火脱碳工序,既可确保质量,又可大幅度提升生产率。但这种严格6全控制,必需以正确冶金分析来提供依据和确保。不然超纯钢性能不能得到稳定,连浇炉次将出现混坯而不能发觉,有可能造成轧材废品;而无取向冷轧硅钢则会误认为不需要退火脱碳工序致使轧材电工特征受到严重影响等等。
2.高分辨率:这不仅是确保高精度需要,也是正确控制钢中微量元素,控制工艺过程多种气氛需要。对于痕量元素分析,则是更为关键了。
3.快速性:冶金生产陇优化,大大加紧了炼钢设备炼钢生产速度,对冶金分析速度要求也越来越高。比如转炉动态终点控制和炉外精炼成份微调控制,要求在几秒或几十秒内取得冶金分析结果,并直接参与过程控制。用光谱分析法同时分析多个、十多个、几十个元素;用结晶分析法,浓差电池法直接测定温度(物理量)和碳或温度和氧活度;〔C〕一〔S〕联合测定等多种多元化快速冶金分析方法已越来越䢠C〕一〔S〕联合测定等多种多元化快速冶金分析方法已越来越为大家所重视,所应用。
4.连续性:因为冶金过程可控要求越来越高,为了工艺优化和安全,也为了确保最终高质量要求,断续检测分析方法已不能满足需要了。比如转炉煤气回收过程中,对气体成份连续分析是确保生产安全和煤气质量前提条件,VOD炉及转炉冶炼中,越来越趋向采取连续气相质谱分析法来正确判定终点等等。
5.在线性:这现有参与控制含义,又含有就近在生产现场设置要求。上面所说快速性、连续性己包含了在线含义,因它们大多参与过程控制,另外曾风行一时气动送样,集中分析方法已不是冶金分析优化唯一选择了。快节奏转炉生产,一早就在冶炼平台周围设置了多种快速多元分析装置;炉外精炼技术发展,已使快速光谱等在线分析设备就近设置;高质量大板坯,大方坯生产,离不开就近设置快速硫印取样分析设备,并以它分析结果直接指导工艺参数调整和设备维修目标确实定。
6.系统性:冶金分析已逐步由手工化向设备化方向发展。为了愈加好地满足上面提到连续、在线、高精度、快速要求,冶金分析技术和设备已逐步成为完善系统。它重视机、电、仪一体化,不仅对主仪器,而且对取样器,清扫技术等相关技术和设备配套性日益重视;对现场及分析中心多种抗干扰设施和技术研究也日臻完备。这种系统性还含有和计算机进行信息联网通讯及参与过程控制能力……。
7.经济性:这是现场采取优异冶金分析技术和设备常常考虑问题。中国钢厂大、中、小全部有。层次、水平相差不少,即使优化,优质目标一致,但产品不一样,要求也是不一样,在实现冶金分析基础要求方面,也能够分层次来对待,这是考虑经济性一个方面。比如对一般连铸坯连浇时相邻炉次钢水〔C〕、〔Mn)范围控制通常钢种分析分辨率和精度以100件g/:级就能够了。但对超纯钢来讲则需协g/g级才能满足要求等等。其次经济性问题是否可从多元性方面来处理,因通常综合性分析可能比单一分析愈加快,更有效也更经济。冶金分析是冶金检测技术一个方面,但如能将冶金检测一些功效和冶金分析技术结合起来,将定受生产现场欢迎。已经有测温定氧,测温结晶定碳这祥简单把物理量测定和化学成份分析结合在一起测试手段和仪器,已成为冶炼高中碳钢及优质钢关键依靠方法,只是在精度等方面尚需深入完善而已。怎样向企业提供经济,优质冶金分析技术和炼铁设备和炼钢设备,已成为冶金分析界应综合考虑问题。
热处理中多种工艺缺点专业名词术语
序号 名 称 定 义
1 脱碳 加热时,因为介质和钢铁表层碳作用使表层含碳量降低现象
2 淬火冷却开裂 淬火冷却时,淬火应力超出断裂强度Sk时,在工件上形成裂纹现象
3 热应力 工件在加热或冷却时,因为不一样部位存在着温度差异而造成热胀和(冷)缩不一致所引发应力
4 相变应力 热处理过程中,因为工件各部位相转变不一样时性所引发应力
5 残余应力 又叫残余内应力、内应力。工件在没有外力作用,各部位也没有温度差情况下而存留在工件内应力
6 过烧 金属或合金加热温度达成其固相线周围时,晶界氧化和开始部分熔化现象
7 过热 金属或合金加热温度达成其固相线周围时,晶界氧化和开始部分熔化现象
8 偏析 合金中合金元素、夹杂物或气孔等分布不均匀现象
9 蓝脆 钢在200~300℃(表面氧化膜呈蓝色)抗拉强度及硬度比常温高,塑性及韧性比常温低现象
10 氢脆 金属或合金因吸收氢而引发韧性降低现象
11 白点 白点是钢中因氢析出而引发一个缺点,在纵向断口上,它展现靠近圆形或椭圆形银白色斑点;在浸蚀后
宏观磨片上出现发纹
铸造企业中铸造技术和方法大汇总
铸造技术和方法大汇总,铸造方法选择标准:
1.优先采取砂型铸造
据统计,中国或是国际上,在全部铸件产量中,60~70%铸件是用砂型生产,而且其中70%左右是用粘土砂型生产。关键原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件全部是用粘土湿型砂工艺生产。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造铸件重量可从几千克直到几十千克,而粘土干型生产铸件可重达几十吨。
通常来讲,对于中、大型铸件,铸铁件能够用树脂自硬砂型、铸钢件能够用水玻璃砂型来生产,能够取得尺寸正确、表面光洁铸件,但成本较高。
当然,砂型铸造生产铸件精度、表面光洁度、材质密度和金相组织、机械性能等方面往往较差,所以当铸件这些性能要求更高时,应该采取其它铸造方法,比如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
2.铸造方法应和生产批量相适应
比如砂型铸造,大量生产工厂应发明条件采取技术优异造型、造芯方法。传统震击式或震压式造型机生产线生产率不够高,工人劳动强度大,噪声大,不适应大量生产要求,应逐步加以改造。对于小型铸件,能够采取水平分型或垂直分型无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高,占地面积也少;对于中件可选择多种有箱高压造型机生产线、气冲造型线,以适应快速、高精度造型生产线要求,造芯方法可选择:冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量大型铸件能够考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。
单件小批生产重型铸件,手工造型仍是关键方法,手工造型能适应多种复杂要求比较灵活,不要求很多工艺装备。能够应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等;对于单件生产重型铸件,采取地坑造型法成本低,投产快。批量生产或长久生产定型产品采取多箱造型、劈箱造型法比较适宜,即使模具、砂箱等开始投资高,但可从节省造型工时、提升产品质量方面得到赔偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法,因设备和模具价格昂贵,所以只适合批量生产。
3.造型方法应适合工厂条件
比如一样是生产大型机床床身等铸件,通常采取组芯造型法,不制作模样和砂箱,在地坑中组芯;而另外工厂则采取砂箱造型法,制作模样。不一样企业生产条件(包含设备、场地、职员素质等)、生产习惯、所积累经验各不一样,应该依据这些条件考虑适合做什么产品和不适合(或不能)做什么产品。
4.要兼顾铸件精度要求和成本
多种铸造方法所取得铸件精度不一样,初投资和生产率也不一致,最终经济效益也有差异。所以,要做到多、快、好、省,就应该兼顾到各个方面。应对所选择铸造方法进行初步成本估算,以确定经济效益高又能确保铸件要求铸造方法。
铸造方法特点和适用范围见下表:
铸造方法
铸件材质
铸件重量
表面光洁度
铸件复杂程度
生产成本
适用范围
工艺特点
砂型铸造
多种材质
几十克~很大
差
简单
低
最常见铸造方法
手工:灵活、易行,但效率
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