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1 前 言
为提高生铁外观质量，增强产品的市场竞争能力，针对我厂原有铸铁工艺存在的质量问题，我们进行了技术攻关和研究，通过改进铸铁模和铸造工艺，使生铁外观质量得到明显改善，收到了显著效果。2000年，我厂生铁产品获得哈尔滨市名牌产品称号，打开了国际市场。现就如何提高生铁外观质量谈一下个人看法。
2 原铸铁机存在的主要问题
2.1 B级品统计与分析
所谓B级品就是生铁外观质量不合格，包括麻面、重叠、飞边、空壳、气孔等。1999年6月至12月B级品统计见表1。
表1 1999年6～12月B级品统计
| 月份 |
总产量(t) |
B级品(t) |
百分比(%) |
铸造铁比例(%) |
| 6 |
10，701.29 |
400.90 |
3.74 |
46.71 |
| 7 |
10，392.25 |
779.3 |
7.49 |
43.81 |
| 8 |
11，506.80 |
354.55 |
3.08 |
28.71 |
| 9 |
11，908.80 |
286.38 |
2.4 |
29.9 |
| 10 |
11，093.55 |
314.87 |
2.87 |
31.07 |
| 11 |
12，188.88 |
233.55 |
1.91 |
30.91 |
| 12 |
10，627.72 |
269.56 |
2.53 |
39.79 |
| 累计 |
78，419.29 |
2639.1 |
3.36 |
35.84 |
从统计结果可以看出，铸造铁比例多，铁粘，B级品就多，反之则少。另外铁模裂纹以及铁模打浆效果不好，致使铸块脱模困难，形成二次浇注，便产生重叠铁。空壳铁产生的原因：一是铸铁机长度不够，冷却效果不佳，产生空壳铁，二是铁水缓冲包小眼过大，致使浇注速度过快，铁水冷凝时间短，产生空壳铁。
我厂的模型不合理，进入国际市场的生铁均为面包型，而我厂为长条三连块铁。
2.2 铸铁机存在的问题
(1)模型不能与国际市场接轨。
(2)由于铁模单体体积小，受热变形，易出现裂纹，不利于脱模。
(3)铁模安装固定困难：原铁模的安装是由两根M16螺栓两端固定，由于铁模在铸造时两端耳板及耳孔表面粗糙，运转一段时间后极易松动，在铸铁和运行过程中铁模晃动甚至刮模，致使铁水在模中不能稳定冷凝，出现飞边。
铁模所含元素成分不稳定，是铁模产生热腐蚀，裂纹甚至断裂的主要原因。
铸铁机打浆设备不完善，打浆不均匀，不利于脱模。
3 新模型的设计安装
3.1 设计原理
根据上述的分析总结，结合进入国际市场的块铁形状，我们对原铁模重新进行了设计和安装，并取得了良好效果。
(1)新铁模增大了体积，由原来的长条三连型设计成与国际接轨的四块式面包型，相当于将原来的两块铁模变成一块。
(2)新铁模成分的确定：
我们针对以往铁模经常出现的裂纹，断裂，腐蚀凹坑等现象进行了认真的总结和分析，并制定了铁模成分的含量，在新铁模成分中相应提高了Si的含量，降低了S的含量，同时对P元素也做了要求，改造前后化学成分见表2。
表2 铁模改造前后化学成分对比
| 成分% |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
| 改造前 |
1.5～1.8 |
3.4～3.8 |
0.8～1.0 |
≤0.06 |
无要求 |
|
改造后 |
3.0～3.3 |
1.8～2.0 |
0.8～1.1 |
≤0.012 |
＜0.15 |
(3)原安装尺寸不变，节省了改造工程量，新模可在原模损坏后陆续更换，不影响生产。
3.2 打浆机的改造：
我厂多年来始终使用击溅式打浆机，一直存在着打浆不均匀，运转振动大，事故率高的问题。其工作原理是依靠旋转轴上的两条皮带击打浆液液面，使浆液飞溅到铁模表面实现打浆目的。其缺点是：(1)浆液四处飞溅，污染环境。(2)轴及轴承经常受冲击载荷作用使轴弯曲，轴承损坏，事故率高。为此结合本次质量攻关，我们对打浆机进行了改造，由原来的击溅式改为离心式。其工作原理是：转子径向二分之一浸入浆液中，转子高速运转时，转子叶片上的浆液在离心力的作用下沿叶片旋转切线方向甩出，形成雾，并喷到铁模表面，实现均匀打浆。其优点是：运转负荷小，降低电耗(原打浆机用5.5千瓦电机，现用3.0千瓦电机)，打浆均匀，运转平稳无噪音。
4 改造后的效果
(1)上述两项改造于2000年5月18日全部完成，经过近6个月的运行取得了良好效果。B级品大幅下降，具体统计见表3。
表3 2000年5～9月B级品统计
|
月份 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
B级品(t) |
147.47 |
147.16 |
57.53 |
105.81 |
59.69 |
|
占总产量% |
1.23 |
1.29 |
0.49 |
0.85 |
0.55 |
(2)铁模的使用寿命大幅提高，粘铁、裂纹、高温腐蚀得到有效控制。铁模消耗由原来吨铁0.04块下降到吨铁0.026块。(均按原小模计算)。
(3)改造后的打浆机运行平稳，打浆均匀，满足了脱模要求，有效地控制了冶炼铸造铁粘模现象。
通过上述改造，使我厂的产品质量有了很大提高，为我厂产品打入国际市场奠定了基础。此次攻关达到预期目的，并得到用户的认可，年创经济效益达到一百多万元。但在铁模成分上还有待深入研究，以提高其耐腐蚀性，并减少由于应力产生的表面裂纹。 | 
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