Application et précautions des fours électriques en fonte grise et ductile

1. Application de fours électriques dans la coulée du fer gris

Le fer gris est le type de fonte le plus courant, largement utilisé dans les composants de coulée comme les blocs de moteur, les lits de machines, les tuyaux et les vannes. Les fours électriques sont couramment utilisés pour faire fondre le fer gris, en particulier dans les fours à induction moyenne et les fours à arc électrique.

(1) Processus de fusion du fer gris

Lors de l’utilisation de fours électriques pour faire fondre la fonte grise, le contrôle de la température est crucial. Le processus de fusion comprend les étapes suivantes :

• Chargement des matériaux du four: Chargez le minerai de fer, le fer à fer et les éléments d'alliage (comme le silicium, le manganèse, le chrome, le cuivre, etc.) dans la fournaise. Pour maintenir une faible teneur en carbone dans le fer gris, les copeaux en acier ou en fer sont généralement mélangés avec des métaux en alliage.

• Chauffage et fusion: La fournaise à arc électrique ou le four à induction moyenne-fréquence chauffe les matériaux pour les faire fondre. Le contrôle de la température est très important pendant le processus de fusion. Une température trop élevée peut augmenter excessivement la teneur en carbone, tandis que une température trop basse peut entraîner de faibles pièces moulées.

• Ajout d'éléments d'alliage: Pendant le processus de fusion, des éléments d'alliage, tels que le silicium, le manganèse et le nickel, sont ajoutés pour améliorer la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés.

• Contrôle des scories de four: Les scories générées pendant la fusion doivent être régulièrement enlevées. Le laitier de la fournaise contient des impuretés qui peuvent affecter la pureté du métal fondu et la composition en alliage.

(2) Avantages de la fusion de la fournaise électrique pour le fer gris

• Contrôle précis de la température: Les fours électriques fournissent un contrôle précis de la température, garantissant que le processus de fusion reste dans les gammes idéales, en évitant les problèmes de surchauffe ou de refroidissement.

• Contrôle de la composition en alliage: Les fours électriques permettent un contrôle précis de la composition du fer gris, garantissant qu'il respecte les propriétés mécaniques requises.

• Efficacité de fusion accrue: Les fours à induction à moyenne fréquence assurent un chauffage rapide, réduisant les pertes de chaleur et améliorant l'efficacité de la production.

(3) Précautions

• Contrôle de la température: La température de fusion de la fonte grise est généralement comprise entre 1400°C et 1450°C. Une température trop élevée peut provoquer un excès de carbone, ce qui aura un impact négatif sur la qualité et les performances des pièces moulées. Un contrôle précis de la puissance et de la durée du four est nécessaire.

• Sélection et préparation des matériaux de la fournaise: Les matériaux de la fournaise doivent être propres et exempts d'impuretés. La sélection des éléments de ferraille en acier et en alliage devrait assurer la bonne composition chimique, empêchant tout impact sur le processus de fusion.

• Oxydation et perte d'alliage: Pendant la fusion à haute température, le métal fondu peut réagir avec l'oxygène pour former des oxydes de fer, entraînant une perte de matériau et des déchets. Par conséquent, le contrôle de l'atmosphère du four est essentiel.

• Scories de châssis de nettoyage: Les scories de la fournaise doivent être nettoyées en temps opportun pour l'empêcher de contaminer le métal fondu et un impact sur la qualité des pièces moulées.

2. Application de fours électriques dans la coulée du fer ductile

Le fer ductile (également connu sous le nom de fonte nodulaire) est un type de fonte où le graphite existe dans une forme sphérique, offrant une excellente résistance, de la ténacité et une résistance à l'usure. Le fer ductile est largement utilisé dans des composants tels que les pièces, les roues et les pièces de la machine des moteurs automobiles.

(1) Processus de fusion du fer ductile

Les fours électriques jouent un rôle clé dans la fusion du fer ductile, en particulier dans les fours à induction moyennes et les fours à arc électrique. Le processus de fusion comprend les étapes suivantes:

• Préparation des matériaux de la fournaise: Semblable au fer gris, la fusion du fer ductile nécessite l'utilisation d'acier de ferraille, d'éléments d'alliage et d'alliages de magnésium. Le magnésium est un élément clé pour promouvoir la transformation du graphite du flocon à la forme sphérique.

• Maisse et chauffage: Les matériaux de la fournaise sont placés dans une fournaise électrique, et le four à arc électrique ou le four à induction moyenne les chauffe à environ 1500 ° C à 1600 ° C. Le contrôle de la température est particulièrement critique pendant l'ajout de magnésium.

• Ajout d'alliage de magnésium: Les alliages de magnésium sont ajoutés pendant le processus de fusion pour favoriser la transformation du graphite du flocons en sphérique. Le moment et la quantité de magnésium ajouté doivent être strictement contrôlés. Après l'ajout de magnésium, la température est maintenue dans une plage spécifiée pour assurer une réaction complète du magnésium avec le fer fondu.

• Réglage de la température et de la composition: La température et la composition du four sont ajustées pour garantir que les alliages de magnésium se dissolvent complètement et que la teneur en carbone reste dans la plage souhaitée. D'autres éléments d'alliage, tels que le silicium, le manganèse et l'aluminium, peuvent également être ajoutés pour répondre aux exigences de performance.

• Verser dans les moules: Le fer ductile fondu est ensuite versé dans des moules pour la coulée.

(2) Avantages de la fusion de la fournaise électrique pour le fer ductile

• Contrôle de la forme du graphite: Les fours électriques permettent un contrôle précis de la température de fusion et de la synchronisation de l'addition de magnésium, garantissant que le graphite dans le fer se forme en formes sphériques, ce qui améliore considérablement les propriétés mécaniques.

• Contrôle précis de la composition en alliage: Les fours électriques fournissent un contrôle précis sur la composition chimique du fer ductile, en particulier pour des éléments comme le carbone, le silicium et le magnésium, garantissant une qualité de produit stable.

• Efficacité de production accrue: Par rapport aux hauts fourneaux traditionnels, la fusion des fournais électriques est plus rapide et plus efficace, réduisant la consommation d'énergie et réduisant les coûts de production.

(3) Précautions

• Contrôle de l'ajout de magnésium: La quantité, le calendrier et la méthode d'ajout de magnésium sont essentiels. Trop ou trop peu de magnésium peut entraîner une mauvaise formation de graphite, compromettant la force et la ténacité des pièces moulées. L'addition de magnésium doit être contrôlée et calculée avec précision.

• Contrôle de la température: La température de fusion pour le fer ductile varie généralement entre 1500 ° C et 1600 ° C. Si la température est trop élevée ou trop faible, elle pourrait affecter la distribution de l'alliage et la qualité de la coulée.

• Contrôle de l'atmosphère du fournaise: Pour prévenir l'oxydation et la décarburisation, l'atmosphère à l'intérieur du four électrique doit être strictement contrôlée pour éviter l'oxydation du fer fondu et une faible teneur en carbone.

• Sélection et traitement des matériaux de la fournaise: Assurez-vous que les matériaux de la fournaise sont de haute qualité, en particulier les éléments de ferraille en acier et en alliage, qui devraient être exempts d'impuretés pour éviter d'avoir un impact sur la qualité du fer ductile.

• Nettoyage en temps opportun des scories de fournaises: Les scories de la fournaise doivent être nettoyées régulièrement pendant le processus de fusion pour l'empêcher d'affecter la température et la qualité du métal fondu.