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工頻感應爐能使金屬熔化和升溫,且加熱均勻燒損少,便于調節鐵液的成分、污染小。但工頻感應爐熔化冷料速度慢、不利于造渣、冷爐啟動需啟動塊、生產不夠靈活、故一般常用于金屬和合金的重熔與升溫。另外,工頻感應爐功率因數低,需配置大量補償電容器,也增加了占地面積和設備投資。中頻感應爐則電效率和熱效率高、熔煉時間短、省電、占地面積較少、投資較低,易于實現過程自動化和具有生產靈活性。 中頻感應爐適合熔煉鑄鐵,特別適合熔煉合金鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。 在鑄鐵中,碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在,游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格,基面中的原子間距142nm,原子間結合力較強;而兩基面間的面間距340nm,因基面間距較大,原子間結合力較弱,故結晶時易形成片狀結構,且強度、塑性和韌性極低,接近于零,硬度僅為3HBS。另外,在碳原子的四個價電子中,只有一個價電子參加到電子氣中去,這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。 鑄鐵型材具有組織均勻致密;耐壓氣密性好;減磨性能強;表面質量光潔;尺寸精度高:加工余量小;硬度分布均勻;抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置,在相應領域內替代砂型鑄件,這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔,截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置,其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成,其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案,與砂型鑄造相比,表現在機械性能提高,切削性能提高,表面光潔,加工余量小,可直接加工成閥體、齒輪泵外殼,液壓導向套等,比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產,基本有三種方式,種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置,該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰;第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材, 前面我們已討論過化合態的滲碳體,它若加熱到高溫,便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相,而游離態的石墨則是一種穩定相。一般,在鐵碳合金的結晶過程中,因為滲碳體的含碳量69%)比石墨的含碳量(100%)更接近于合金成分的含碳量5%o%),析出滲碳體時所需的原子擴散量較小,滲碳體的晶核易形成,所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。 它對爐料的適應性也較強,爐料的品種和塊度可在較寬的范圍內變動。應該指出,雖然中頻感應爐優點較多,發展較快,但工頻感應爐則在鐵液貯存、保溫、調整合金成分和過熱升溫等方面,仍不失為1種良好的設備,尤其是作為高爐、沖天爐等熔煉爐的雙聯用爐仍然得到廣泛應用。上著名大的離心球墨鑄鐵管生產廠家,法國的木松橋公司就采用工頻感應爐與高爐雙聯工藝,而日本久保田公司則采用工頻感應爐與沖天爐雙聯工藝。首鋼鑄造廠早在80年代初,就在國內首先采用了工頻感應爐與高爐或沖天爐雙聯工藝,試制成功連續鑄造鑄態球墨鑄鐵管,并在以后的生產提供著高溫優質鐵液,一直延用至今,效果良好
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