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为了解决这些问题,稳定并提高凸轮轴产品的质量,降低生产成本,改善工人劳动环境,本文在对喂线技术工艺生产球墨铸铁进行理论分析的基础上,通过分析原冲入法工艺生产凸轮轴时存在问题的原因,验证了喂线技术生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的合理性及可行性,进而制定出了采用喂线技术工艺替代原有冲入法工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴的方案,并进行了工业化试验,试验过程中采集了光谱分析试样、拉伸试样、金相试样,并对试验数据进行了整理分析。 工业化试验结果表明:采用喂线工艺生产FCD700球墨铸铁凸轮轴时,铸件球化率、石墨球尺寸等级等参数都优于原冲入法工艺,且铸件力学性能的稳定性得到很大改善,球化处理效果稳定,重现性好;喂线技术工艺对铁水增硅量小,可大量使用回炉料,降低了生产成本,并能灵活调整气压浇注机内镁残量的波动;同时喂线处理工艺在很大程度上了球化作业时烟气对环境的影响和污染,降低了工人劳动强度。

中频感应炉的发展得益于静力变频器的使用，这种变频器和磁力变频器比较，其效率高达95%～98%。作为感应炉使用的变频器额定功率不断提高，近来，9000kW变频器已投产，把它联接在容量为12t的炉子上，熔化铁液的生产率可达18t/h；将中频感应炉功率密度每吨熔化能力提高到1000kW，能使熔化期缩短到35min。感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化，一般中频感应炉熔化铸铁的熔化率为0.4～35t/h。例如，使用2t容量的炉子，可得到2～2.38t/h的熔化率，使用12t的炉子则可达到18～21t/h的熔化率；而采用工频感应炉熔化冷料的熔化率，1.5t炉为0.75t/h、3t炉为1.5t/h、5t炉为2.5t/h，10t炉只有4t/h。可见中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉，这就为在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大，使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件，中频炉取代工频炉既减少了用地，又降低了投资，也保证了铁液的连续供应，对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼，用它取代冲天炉，或与高炉、冲天炉进行双联，其生产能力将可得到充分发挥。例如，国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家，就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺，对铁液进行升温和调整成分，将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃，大约需要27min。该炉频率100～200Hz，功率为2500kW。