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球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。--戴尔.卡耐基。3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有久久不会退去的余香。4、守业的最好办法就是不断的发展。5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮回里有你。球化处理工艺球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。--戴尔.卡耐基。3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有久久不会退去的余香。4、守业的最好办法就是不断的发展。5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮回里有你。球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺一.国内外球化处理工艺的研究与应用现状球化处理生产铸态球墨铸铁的主要环节,球化处理效果直接关系着球墨铸铁件质量的好坏.目前,国内外已经成功地研究出许多球化处理方法生产球墨铸铁.从五十年代以来,球化处理经艺经历了大大小小的许多变化,大体上可划分为二个阶段:五十年代以纯镁型球化剂和压力加入法为土,从六十年代中期开始普遍应用以硅镁合金球化剂和冲入法为主的处理工艺。我国的铸造工作者更是大规模地推广本调查对象为云南省寻甸县六哨乡的中小学教师,六哨乡是一个集高寒、民族、贫困三位一体的山区乡,位于寻甸县中西部。我们随机抽取了81名中学以及中心完小、村小学的各科教师,主要采用现场问卷调查的方法,共发放81份问卷,回收了81份。一、参加调查的教师基本情况参加问卷调查的男教师和女教师比例较平均,都在50%左右,从年龄结构开看,年轻教师居多,占到整个调查人数的37%。从上表可以看出,六哨乡中小学教师队伍的性别比例和年龄结构趋于合理,中青年教师占绝大多数比例,是中小学教师的主要力量。从学历来看,本科教师占整个比例的大部分,为55%。其次为专科,中专学历为极少数。可以看出教师的素质逐年在提高,专科学历以下的教师逐渐被清退,这对国家实施素质教育打下了最为坚实的基础。二、教师教学方法的分析20世纪90年代以来,素质教育理念逐步深入人心,学生素质逐步有了提高,教育方式方法有了很多创新,这些变化直接推进了我国教育改革的步伐和力度。几十年的实践证明,课堂是实施素质教育的主阵地、主渠道。[1]要想推进素质教育,提高学生学习的积极性、主动性和创造性,在课堂教学中必须注重教学方法的改进、教学环节的安排、模拟实训的设置、常规教学的落实等,以激发学生的学习欲望和热情,引导学生学会学习方法,培养自我增长知识和自我发展的能力.成为复合型人才。[2]所以,教师对素质教育的观念、教学方法选择决定着能否真正的在教学过程中实施素质教育。(一)教师有改进教学方法的愿望从调查的数据分析中,可以看出,绝大部分的教师都有改进传统的教学的方法的愿望,大都认为,实现国家提倡的素质教育,教学方法的改变是关键因素,传统的教学方法过于注重教师的讲授,过分要求学生不加思索的死记硬背,扼杀了学生的积极性,主动性、创造性。素质教育的根本目的在培养合格的人才,合格人才的重要标准之一就是是否具备创新能力,是否具备创造能力。[3]在“教师要培养学生主动探究、勇于创新的意识,您认为这一观点”的答案中,有77.8%的教师选了完全赞同,有21%的教师选了基本赞同,不确定的为1.2%,不赞同的0%(图表1)。可见,教师大都有改进传统的教学方法,培养学生探究能力、动手能力及创新能力的愿望。(二)教育方法中体现了素质教育的思想在调查的数据中,发现六哨乡的教师在教学过程中重视启发式教学、组织讨论等方法,改变以往填鸭式的教学方式。在学生提出的问题时,绝大多数的教师认为应该启发学生的思路,使学从被动的知识的接受者,发展成学习的主体(表格3)。同时重视学生的个性差异,对学生特长的发展持有积极的态度,大多数教师认为对学生的特长应该鼓励其充分发展或是引导其适当的发展,教师也没有忽视性格内向的学生,性格内向的学生能够在一定程度上在课堂上能够得到关注。合作学习是培养学生合作精神的一种途径,小组讨论是一种重要的形式,调查中发现只有37%的教师选择了经常使用小组讨论的教学方法(表格3),可见,培养学生合作精神的教育还需要加强,还不能达到素质教育中培养学生合作精神的要求。(三)重视学生的实践能力的培养1999年6月,中共中央、国务院颁布了《关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》,提出教育要“培养以学生的创造精神和实践能力为重点,造就‘有理想、有道德、有文化、守纪律’的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人”。说明培养学生的实践能力是实现国家素质教育的一个非常重要的环节。大部分的教师认为,学生参与社会实践和了解社会是必要的,即使牺牲部分学习时间。在教材上出现的研究性学习或家庭小实验,有61.7%的老师选了认真组织或引导学生去完成,并组织学生评价,说明教师还是比较注重学生动手能力的培养(图表2)。在课堂教学中,有48%的教师选择了经常有针对性地设置一定的生活或社会前景进行教学,偶尔设置一些教学情境进行教学的有31%,不设置的只有1%,可见,教师在进行课堂教学中,重视理论联系实际原则,不仅能使学生增加课堂的感性,同时也能增加学生对所学知识的理解与记忆。三、影响教育教师应用教学方法的因素分析影响教师选择教学方法的因素有很多,本论文主要采用教师的性别、学历、教师的教龄和职称四个维度来分析对教师教学方法的应用的影响因素。通过SPSS软件的卡方检验功能来推断分析教师的各个条件因素对教学方法应用的影响。从以上的卡方检验的结果来看,它们的P值分别为:p=0.442>0.05;p=0.687>0.05;p=0.142>0.05;p=0.627>0.05;所有的p值都大于0.05,所以,根据统计学原理,教师的性别、学历、教龄、职称四个因素与教师在教学过程中选择教学方法没有显著的相关性。这就给了我们一个启示,所有的教师,只要有意识,转变观念,同时不断的提高自身的素质,都能成为素质教育的一员。当然,这里需要说明的是,本人初期的研究假设是教师的性别、学历、教龄、职称与教师在教学过程选择教学方法有显著的相关性,但是调查出来的数据说明并不具有显著的相关性,和研究假设有一定的出入,本人认为可能与调查问卷设计的不尽合理相关,许多问卷的答案设置具有一定的暗示性,同时也与问卷的题目设置不够细小即不够具体有关。四、反思与不足从本次调查来看,我国素质教育经过多年的实施的取得了一定的成就,有值得肯定的地方,很多教师转变了观念,意识到了培养学生的主动性、探究能力、实践能力等的重要性,也意识到了关注学生个性差异、启发式教学、面向全体学生等观念。教育的最终目标是为了不教育,“学会生活,学会如何去学习,这样便可以终身吸收新的知识;要学会自由地和批判地思考;学会热爱世界并使这个世界更有人情味。”[4]最终形成学生的主体性,自觉性,让他们学会学习,学会做人。当然,在取得成就的同时也存在一些不足。首先,从调查的数据来看,教师的学历结构、年龄结构和性别结构都很合理,男教师和女教师的比例各接近50%,中青年教师是学校教师的主力军,学历合格率接近100%。但是,还有很多疑问,大部分教师的学历获得途径都不是全日制的本科学习,而是通过其他各种途径获得的同等学力,这就必然存在质量的参差不齐,很多教师没有达到质量标准。男教师的和女教师的比率也存在越往农村走,女教师的比率也越低,导致出现乡下女学生的劣势环境。其次,教师在培养学生的合作能力方面存在不足,课堂上经常组织小组讨论的教师仅能占到37%,学会合作是当代学生的一种很必要的能力,联合国科教文组织提出的“学会学习,学会合作,学会生存,学会做人”的要求就是一个很好的说明。教师在主动创造学生实践机会的方面也存在严重的不足,大多教师只是完成了课本中所要求的实践课程,而主动的有计划的组织学生课外活动的教师很少,只占到了14%,说明教师虽然有培养学生实践能力的意识,但是,在实施过程中有不足。前些天参加高等职业教育科研项目申报评审,其中以创新能力培养为主要研究内容的课题不少,研究方向基本集中在创新教育的国内外背景研究和创新人才的培养方式、课程和教学方法等方面,但没有人关注创新能力培养的教育基础环境问题,如国际上创新能力培养依托的是一个怎样的教育基础环境,我们当前在创新能力教育基础环境方面存在的问题,以及要营造一个怎样的创新能力教育基础环境才更有利于创新人才的培养。我们每年都参与组织高职国家级职业技能竞赛项目,但竞赛准备阶段和竞赛中有违公平竞争的一些不良行为、社会中的一些不良作风,以及教育中的某些学术不端表现,成为通过技能竞赛培养学生创新能力的直接障碍。因此从教育和人才培养的责任出发,我们提出“安全第一、赛风第二、比赛第三”的口号,将赛风建设作为组织竞赛的重点工作。这是因为没有安全就没有竞赛,所以安全第一;而没有好的赛风就没有真实的竞赛,所以赛风第二,旨在强调好的赛风重于比赛本身,“安全”和“赛风”是实现成功竞赛的基础。对此我们采取了不少具体的行动措施,包括理念建设和制度建设两个方面,在理念建设方面主要有:树立培养人才是教育首要目标的理念,要求组织参与竞赛的企业和学校全体工作人员都要有通过大赛培养人才的理念,要分清市场背景下的利益原则与教育背景下的人才培养规律不同,要严格区分两种游戏规则;裁判员要有公平执裁的裁判精神和价值观;鼓励每位选手“重在参与”的奥林匹克精神等。在制度建设方面主要有:组织指挥系统和组织指挥制度建设、裁判员队伍和裁判制度建设、竞赛赛题出题制度、比赛回避制度、比赛制约机制、比赛监督机制等。这些举措有力保障了比赛的公平公正,得到参与企业和学校的全力支持,取得很好的效果。通过上述实例可以说明,不良赛风完全可以克服,通过创造一个良好创新能力教育基础环境平台,真实展现选手们的才能,培养他们的创新能力。技能竞赛是教育的窗口,赛风问题反映到教育中本质上是学风问题,学风问题可以从不同视角观察。如从学术的视角,教育中的不良风气和学术不端很多是在国家经济发展的初级阶段,市场经济体制不健全,社会中的不正之风影响带入教育领域的结果。从端正学风的视角,最近教育部、发改委、财政部联合发文颁布《关于深化研究生教育改革的意见》,旨在整顿研究生培养领域的学术不端行为,并且指出“学生抄袭导师有责”,发出了教育领域整顿学风的强烈信号。从价值观的视角,不良学风相当于体育比赛中的“假球”,不仅会给国家和个人带来不良后果,而且反映参与者的价值观。过去我们曾提出在体育比赛中“友谊第一、比赛第二”,在优势项目中表现为“让球”,结果有的运动员欣然接受;而有的则拒绝接受,认为是对自己人格的不尊重,要求对方尊重自己,全力以赴,将输球看作对自己的激励。同一事物两种不同价值观,显然后者更有力量。不良学风与创新能力是相悖的,因为创新是对世上本没有的东西而言,习惯于抄袭和拷贝别人过去的东西,肯定不具有创新能力。总体来说,创新能力教育基础环境可以有如下方面:一是在学习中或学术上不以不当手段获利,养成“不作弊、不做假、不抄袭、不替代、不是自己的成果不署名、引用他人的观点要加引号、不将他人成果归为己有”等一些良好学术习惯和行为;二是尊重自己人格,拒绝不当给予;三是坚持原则、独立思考和批判性反思;四是教育者要具备现代教育理念,克服世俗障碍,为下一代创造良好的创新能力教育基础环境。清华大学陈吉宁校长最近在毕业生典礼讲话中语重心长地说:在人的一生中,比取得成功更重要的是赢得尊重,比赢得尊重更重要的在于坚守良知。听了这话的众网友也语重心长地回应陈校长:学生坚守良知,首先要教授坚守良知。让我们大家都坚守良知,行动起来,创造一个良好的创新能力教育基础环境。■球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。球化处理工艺球1球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺2球化处理工艺课件3球化处理工艺课件4球化处理工艺课件5球化处理工艺课件6早期使用的外压式压力加镁法.是将盛满铁液的铁液包放置在具有活动密闭盖的处理室中,压紧密封盖,然后通入压缩空气或氮气,当处理室内的压力达到预定压力时,将装在密封盖上部的气缸带动着加镁的钟罩向下运动,迅速下沉到铁液的下半部,镁开始在压力下与铁液反应,反应约1.5~2.0min,然后提起钟罩,以适当的速度降低处理室内的压力,打开密封盖,吊出铁液.

早期使用的外压式压力加镁法.是将盛满铁液7另一种是利用镁蒸气在铁液包中自建压力的方法,球化处理时,通过钟罩把纯镁加入密封铁液包下部,镁在包内立即气化,迅速产生大量的镁蒸气.此蒸气通过铁液时,一部分被铁液吸收,另一部分逸出并迅速在包内上部间隙建立起与铁液温度相应的饱和蒸气压(一般0.6~0.8MPa).这时镁就不再因沸腾汽化而损失了.自建压力加镁包结构图另一种是利用镁蒸气在铁液包中自建压力的方8

压力加镁法的优点是,使用纯镁进行球化处理,镁的吸收率高,可达70℅~80℅;处理过程中的劳动环境较好.

缺点是,高备费用比较高;操作复杂,严格;处理时间长铁液降温多;因此需要较高的出炉温度.球化处理时压力大,容易发生工伤事故.

9(二)冲入法冲入法是目前应用最为广泛的球化处理方法,冲入法使用的球化处理包有平底式,凹坑式和堤坝式三种,其结构如图1所示.图1冲入法铁液包的几种形式(二)冲入法冲入法是目前应用最为广泛的球化10用平底包处理铁液时,对铁液包没有特殊的要求,方法最为简单.但球化处理时,球化剂最容易上浮,镁无素气化烧损严重,镁的吸收率最低,约为20℅~30℅.堤坝式和凹坑式是最为常用的球化处理包,堤坝(凹坑)内的面积和坝高(凹坑深)由处理满包铁液时所需要的球化剂及覆盖材料的量而定,由于球化剂能够得到一定的紧实,球化剂起爆时间和反应速度得到适当控制,因而镁的吸收率显著高于平底包法,镁的吸收率一般为30℅~50℅.为了提高球化效果,通常可以从以下几个方面进行改进,1)提高铁液包高度和直径比值,建议达到1.8~2.0用平底包处理铁液时,对铁液包没有特殊的要求,方法最11

2)降低球化剂中的含镁量,釆用低镁合金球化剂,合金主要用来减缓铁液和镁之间反应的激烈程度以及镁蒸气的挥发速率;

3)选择合理的铁液温度和覆盖剂量.冲入法只能釆用合金球化剂,而不能釆用纯镁球化剂,这是因为合金球化剂比纯镁球化剂的沸点有明显提高,不会发生危险的爆炸和铁液飞溅现象.该工艺要保证铁液中残留适当含量的镁和稀土元素,并且使二者有合适的比例,这是保证球化的必要条件.

12冲入法球化处理前,就将球化处理包预热到暗红色,预热的目的是减少铁液热量损失.并且防止覆盖剂下桩实较紧的合金粘结在包底.球化处理时,将球化合金堆放在预热的包底,上面覆盖硅铁合金,稍加紧实,然后再覆盖无锈铁屑,苏打等覆盖剂,铁液过高时,可盖铁板.这种方法的优点是,处理方式和设备简单,容易操作,在生产中有较大的灵活性,一般可使用含镁量较低(<10℅)的各种合金球化剂.但是该工艺在球化处理过程中镁光,烟尘非常大,劳动环境差,镁的吸收率不太高,球化剂消耗量大,球化效果及球铁性能不太稳定.目前应该改进冲入法或换用其它球化处理工艺.冲入法球化处理前,就将球化处理包预热到暗红色,预热的13(三)转包法转包法(GF法)是近年来受到广泛注意的一种球化处理方法,其球化处理包如图2所示,该工艺使用纯镁或镁焦作球化剂,适于处理含硫量高的铁液,能使镁的硫化物,硅化物等杂质与铁液很好地分离;在大气压力下,镁与铁液反应并不十分剧烈;球化处理时铁液温度降低比较少,使用安全,镁的吸收率可达60℅~80℅.(三)转包法转包法(GF法)是近年来受到广14

图2转包法球化处理过程球化处理工艺课件15转包法虽然有很多优点,但其设备费用较高,球化过程中与冲入法相似,也产生较大镁光和烟尘,并且转包内反应室的小孔容易被铁液或熔渣堵塞,清理和保持小孔的尺寸比较麻烦,难于连续处理铁液,虽然最终残留镁量的波动范围比冲入法低,但仍不能令人满意.另外,纯镁的强脱氧作用,使晶核量减少,提高了铁液的收缩敏感度,需要用更大的冒口.转包法虽然有很多优点,但其设备费用较高,球16(四)盖包法盖包法是英国铸铁研究的协会发明的,近年来在国外球铁生产中的应用日益增加.国内外甚至包括英国、瑞士、意大利、美国等欧美工业发达国家都比较普遍地用盖包法来进行球化处理.盖包法球化处理就是在堤坝式铁液包上面,附加了一个带有浇口盆、砌有耐火材料内衬的包盖,这样可使外界的气体与包内完全隔离,防止镁蒸气逸出烧损,同时增大了包内的压力.使镁的沸点得到一定的提高,减少铁液沸腾,其结构如下图:(四)盖包法盖包法是英国铸铁研究的协会发明17

加盖铁液包示意图加18

盖包法球化处理时,球化合金的加入与冲入法相同,然后将包盖安放在铁液包上,并使其周边封好.出铁时,将铁液以较大液流注入包盖浇口盆内(保证铁液在盆内的高度在5~15mm),铁液会通过包盖一侧的注孔(注孔不得直接对准合金堆放处)流入包内.这样可使外界的气体与包内完全隔离,减少镁的氧化烧损,提高镁的吸收率(一般在60℅~65℅以上),改善劳动环境.球化反应结束后,去除包盖.盖包法工艺效果与盖包注孔直径选择正确与否有着密切关系.正确的注孔直径可以达到两个目的:盖包法球化处理时,球化合金的加19(1)浇口盆中保持有一定的铁液高度;(2)铁液全部流入盖包的时间与球化反应时间相同.可按下式计算注孔直径D:

式中D-注孔直径(cm);W-处理铁液质量(㎏);H-包盖上浇口盆铁液的高度(cm);t-铁液流过注孔的时间(s);釆用盖包法既保留了冲入法设备简单、容易操作的优点.又克服了冲入法中镁氧化烧 (1)浇口盆中保持有一定的铁液高度;(2)铁液全部流入盖包的20损严重、吸收率、低球化剂消耗量大劳动环境差等缺点.多年来人们一直在利用盖包法的优点进行球铁生产,同时也在不断地努力克服工艺在使用中的不足之处:(1)包盖起吊困难,操作难度大;(2)在使用冲天炉连续出铁时,铁液重量难以精确量化.损严重、吸收率、低球化剂消耗量大劳动环境差等缺点.多年21盖包法可以大大减少球化剂与空气中氧的接触几率,从而可以减少镁的氧化烧损,提高镁元素的吸收率,能有效提高和稳定球化效果及球铁性能;减少球化剂的加入量,降低生成本;减少球化时的闪光和烟尘,降低对环境的污染.由冲入法改为加盖法时,只需在冲入法球化包上添加一个包盖,其它和产结构和原料基本不用做任何调整,符合我国国情,容易在工厂推广.盖包法可以大大减少球化剂与空气中氧的接触几率,从22(五)包芯线喂线法

该工艺应用于铸铁生产,国外始于上世纪80年代,(主要代替传统的脱硫方式,对铁液进行深脱硫和在球铁生产中完成球化及孕育处理,目前世界工业达国家对在铸铁件生产中应用研究包芯线喂线技术普遍开始予以重视)而国内将该技术应用于球铁的生产趋同步较晚,处于研制和开发联合阶段,需要进行大量的工艺试验和生产应用考核,加之该工艺生产成本较高,喂丝设备不过关等原因,没有被广泛釆用.用包芯线喂线法生产球铁件,简单来说就是用喂丝机将包有球化合金的包芯丝直接插到铁液中,来生产球铁,一般釆用加盖包的方法,即包芯线通过盖在铁液包上面的包盖导入孔喂入铁液.其装置示意图如下图:(五)包芯线喂线法该工艺应用于铸铁生产23球化处理工艺课件24喂丝机可以预置喂丝速度、喂丝时间、喂丝长度等参数,整个球化处理过程可以完全自动化.进行球化处理时,用喂丝机将高镁合金包芯线连续不断地插入到加盖包内铁液的中下部,由于铁液高度的压力作用和包盖隔断空气的有效流动,加之合金包芯线是以一定的速度连续少量加入,这样,即可避免镁蒸气的瞬间大量爆发,保证高镁合金的安全加入,又可避免镁元素的大量逸出和烧损,提高镁在铁液中的吸收率.喂丝机可以预置喂丝速度、喂丝时间、喂丝长度251、铁水加镁喂线处理技术的特点

(1)反应区域内的镁蒸汽相对集中,镁蒸汽泡的分散度远不如冲入法(或称三明治法)和盖包法处理时镁蒸汽泡的分散度,因此,镁蒸汽泡会在反应区域内迅速长大并聚集,并快速逸出,因此,反应强度较大,镁在铁水中的有效率较低;(2)含镁包芯线在穿过高温铁水时,包芯线内部外层或近外层中的镁由于处理铁水温度的影响达到其汽化温度而产生“过程汽化”现象,由于固态镁变成汽态镁后体积会迅速膨胀,对高温状态下强度很低的钢带形成的张力会迅速使钢带失效,1、铁水加镁喂线处理技术的特点

(1)反应区域内的镁蒸汽26因此,钢带的实际失效时间与钢带的实际熔化时间是有一定差距的,这种差距是与处理铁水的高度、处理铁水的温度、包芯线芯剂的含镁量和包芯线芯剂中镁的形态有很大关系的;(3)镁蒸汽在包底的聚集程度和逸出数量决定了镁在铁水中的有效率。根据以上特点,铁水的喂线加镁处理必须保证使镁在处理包底区域反应,并控制镁蒸汽的聚集程度,以控制其逸出数量,从而获得较高的镁在铁水中的有效率。因此,首先必须选择合适的喂线速度,使镁稳定地在包底区域与铁水进行反应,称之为最佳喂线速度;同时,要控制在不同温度下单位时间向单位铁水的加入量,以控制因此,钢带的实际失效时间与钢带的实际熔化时间是有一定差27镁蒸汽在包底的聚集程度,获得合理的反应强度及反应时间,控制镁蒸汽的逸出数量,从而获得稳定的处理效果。镁蒸汽在包底的聚集程度,获得合理的反应强度及反应时间,282、铁水加镁处理的最佳喂线速度及其影响因素

最佳喂线速度的概念是:在钢带的失效时间之内,使包芯线到达包底区域与铁水的反应的喂线速度。符合下述公式:v=H/t其中:v为最佳喂线速度;H为处理铁水的高度,即铁水上表面至反应区域之间的高度;t为钢带的失效时间。显然,最佳喂线速度与处理铁水的高度和包芯线钢带在铁水中的失效时间有关。2、铁水加镁处理的最佳喂线速度及其影响因素

29在喂线加镁处理时,对于传统结构的含镁包芯线来讲,由于钢带的失效时间不是钢带在铁水中的实际熔化或溶解时间。而是在钢带的熔化或溶解之前,由于包芯线内部外层或近外层的部分镁已经产生汽化,所形成的镁蒸汽对钢带形成作用,造成钢带失效的时间提前。因此,最佳喂线速度不仅是一个与处理铁水高度有关的参数,而且与处理铁水的温度、包芯线芯剂含镁量的高低、芯剂材料中的镁的形态和钢带的厚度都是有直接关系的。(1)处理铁水高度的影响:无论处理铁水的高度如何,包芯线都必须在其钢带失效时间之在喂线加镁处理时,对于传统结构的含镁包芯30内喂入包底,因此,处理铁水高度越高,则包芯线喂入包底所需要的喂线速度越大,这是最佳喂线速度的主要影响因素。(2)处理铁水温度的影响:处理铁水的温度对喂线速度的影响是通过包芯线芯剂中镁的“过程汽化”产生镁蒸汽对钢带的破坏造成钢带失效时间的提前幅度大小而影响含镁包芯线的包底喂线速度的。处理铁水的温度越高,则包芯线芯剂材料的“过程汽化层”越厚,产生的镁蒸汽的时间越早,则致使钢带失效的时间越早,则包芯线喂入包底的喂线速度越大;(3)包芯线芯剂含镁量高低的影响:当其它条件不变时,包芯线芯剂中镁合金的含镁百分比内喂入包底,因此,处理铁水高度越高,则包芯线喂入包底所31提高时,含镁合金的熔点就会降低,这样包芯线粉料层的“过程汽化层”产生镁蒸汽的时间提前,形成使钢带失效的镁蒸汽量的时间就会提前,从而导致钢带失效的时间提前,因此,当包芯线含镁合金的百分比提高时,包芯线喂入包底的喂线速度就需要相应提高。(4)包芯线芯剂中镁所处形态的影响:当其它条件不变时,如果包芯线中的含镁材料由硅镁合金颗粒变成纯镁颗粒与硅基合金颗粒的混合物,虽然,包芯线在铁水中各层物料的温度分布没有发生改变,但由于纯镁颗粒的熔点仅为650℃左右,包芯线粉料层的“过程汽化层”达到纯镁颗粒熔点的时间就会大幅度提前,一旦纯镁颗粒熔化变为镁液,就会迅速向其周围的合金颗粒间隙中渗透,合金颗粒层的导热能力就会迅速提高时,含镁合金的熔点就会降低,这样包芯线粉料层的“过32提高,加速镁的熔化和汽化过程,致使“过程汽化层”迅速扩大,并迅速到达镁的汽化点,致使钢带的失效时间大幅度提前。这种倾向会随着包芯线中含镁比例的提高而增大,这就是纯镁混制芯剂包芯线与硅基高镁合金包芯线在镁反应状态及镁的有效率上产生巨大差距的原因所在!(5)包芯线钢带厚度的影响:包芯线的钢带越厚,其理论的熔化时间就越长,当其它条件不变时,则导致钢带失效的时间就会延长,最佳喂线速度就会相应降低;另外,钢带质量如微裂纹、夹杂物、厚度偏差造成的钢带在高温时出现的薄弱环节的缺陷和喂线系统的结构不合理造成喂线过程中对包芯线钢带的伤害所形成的钢带在高温时出现的薄弱环节,都会因为镁的“过程汽化”现象,造成钢带过早失效。提高,加速镁的熔化和汽化过程,致使“过程汽化层”迅速扩333、影响喂线球化效果的主要因素

(1)包芯线进入铁液时的入射角(以下简称入射角)图5显示,由于导管的弯曲,使含镁包芯线在导管内不能沿直线运行,导致其在进入铁水时与竖直方向有一个入射角a,由于铁水的浮力,导致其不能竖直进入铁水,不能实现稳定的包底区域反应,这样将会导致镁的有效率不稳定,严重时会造成球化不良甚至报废。图5包芯线进入铁水时的入射角3、影响喂线球化效果的主要因素

(1)包芯线进入铁液时的34入射角对球化效果的影响是与铁水深度有关系的,显然,铁水深度越深,则入射角的影响就越大。(2)喂线速度

若喂丝速度太快,不但包芯线到达包底来不及熔化折断漂浮,而且球反应也十分剧烈,容易造成镁吸收率低,球化效果差.若喂丝速度太慢,则包芯线未达到包底就开始发生球化发应,容易造成包底部分铁液不球化,浇注末期的铸件报废

入射角对球化效果的影响是与铁水深度有关系35

图6表明,包芯线的喂线速度太快或太慢都会导致包芯线中的镁与铁水的反应区域不在铁水包的底部,当反应区域与包底间的距离增加到一定程度时,则出现“死铁水区”,即铁水未参预反应的区域。只有喂线速度合适时,包芯线中的镁才能在包底区域与铁水进行反应,这时可获得较高的镁的有效率及较好的反应状态。当喂线过程中的喂线速度波动较大时或由于喂线机的夹持力不足造成喂线过程中包芯线打滑滑而没有实现设定的喂线长度时,都会造成包芯线不在包底区域反应,造成镁的有效率的下降。图6表明,包芯线的喂线速度太快或太慢36图6包芯线在铁水中的反应区域图6包芯线在铁水中的反应区域37

(3)处理铁水的温度在单位时间向单位重量铁水的加镁量相同的条件下,处理铁水的温度越高,镁的蒸汽压就越大,钢带失效后,镁在反应区域内的聚集与逸出速度会加快,与铁液作用的时间就会变短,镁在铁水中的有效率会降低,球化效果越差;处理铁水的温度越高,包芯线中的镁形成“过程汽化”现象的时间越早,钢带的失效时间越短,在喂线速度不变的前提下,镁与铁水的反应区域就越高,影响镁在铁水中的有效率;如果维持镁与铁水的反应区域不变,则需要提高单位时间向单位重量铁水的加镁量,造成反应强度提高,从而降低镁在铁水中的有效率。(3)处理铁水的温度38(4)处理铁水高度由于喂线加镁的反应区域相对集中,镁蒸汽泡的聚集速度较快,容易形成大的汽泡,因此,其处理效果取决于镁蒸汽泡与铁水的接触面积和接触时间。在一定温度下,镁在铁水或钢水中的反应状态取决于镁反应时的蒸汽分压与铁水的静压强之差△P,该值越小,反应就越平稳,镁的有效率会越高。式中PE为镁在铁水或钢水中的蒸汽分压,PP为铁水对镁汽泡的静压强(4)处理铁水高度39(5)铁水柱的有效高径比我们知道处理铁水高度对球化处理效果有重要的影响,铁水柱的有效高径比则仅涉及到铁水柱直径对处理效果的影响问题。显然,这仅仅是一个与反应区域直径大小有关的问题,其临界条件是只要镁与铁水反应的区域和反应强度对铁水造成的搅拌程度满足铁水柱的直径大小即可,目前铸造厂应用的处理包是完全满足上述条件的。反应区域的大小取决于单位时间向铁水中的加镁量大小,单位时间向铁水中的加镁量大,则镁与铁水的反应区域大,反之亦然。(5)铁水柱的有效高径比40唯一的区别就是:通过包芯线单位长度含镁量的调整满足不同直径铁水包的反应区域要求,会造成处理成本上的一些差异。(6)原铁水硫含量(7)包芯线钢带厚度唯一的区别就是:通过包芯线单位长度含镁量的41(四)铁水加镁喂线处理技术的优点

铁水加镁喂线处理技术的优点:1)含硫高达0.09%的铁水可不经过脱硫预处理而一步进行球化处理,且终硫水平依据处理铁水的质量不同可控制在0.010~0.018%的范围内;2)处理铁水的重量可从200公斤/包到40吨/包3)为避免球化衰退现象,处理站系统可尽量设置在靠近浇注工位的位置;4)由于处理站具有集尘系统,因此可实现处理工位的环境友好;5)可实现由计算机控制的镁线自动喂入,从而精确控制加镁量;(四)铁水加镁喂线处理技术的优点

铁水加镁喂线处理技术的优点426)精确控制、调整残镁量,重现性好;7)合金(包芯线)加入量少,产生的渣量小,铁液纯净度高;8)节约球化、孕育处理过程中的劳动力;9)由于球化过程不受人为因素影响,因此处理过程的稳定性好。简而言之,用包芯线喂线法处理球铁的优点是:脱硫脱氧效果好,镁的吸收率高;渣量少,渣的碱度高;减少了处理过程的烟尘和镁光;可以实现自动化作业,因此,喂丝工艺是很有发展前景的,目前在铸管行业得到了很好的应用.6)精确控制、调整残镁量,重现性好;436、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎

7、自知之明是最难得的知识。——西班牙

8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加

9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯

10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿Thankyou拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神经痛-治疗三叉神经痛-治疗6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺44球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。--戴尔.卡耐基。3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有久久不会退去的余香。4、守业的最好办法就是不断的发展。5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮回里有你。球化处理工艺球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。--戴尔.卡耐基。3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有久久不会退去的余香。4、守业的最好办法就是不断的发展。5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮回里有你。球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺一.国内外球化处理工艺的研究与应用现状球化处理生产铸态球墨铸铁的主要环节,球化处理效果直接关系着球墨铸铁件质量的好坏.目前,国内外已经成功地研究出许多球化处理方法生产球墨铸铁.从五十年代以来,球化处理经艺经历了大大小小的许多变化,大体上可划分为二个阶段:五十年代以纯镁型球化剂和压力加入法为土,从六十年代中期开始普遍应用以硅镁合金球化剂和冲入法为主的处理工艺。我国的铸造工作者更是大规模地推广本调查对象为云南省寻甸县六哨乡的中小学教师,六哨乡是一个集高寒、民族、贫困三位一体的山区乡,位于寻甸县中西部。我们随机抽取了81名中学以及中心完小、村小学的各科教师,主要采用现场问卷调查的方法,共发放81份问卷,回收了81份。一、参加调查的教师基本情况参加问卷调查的男教师和女教师比例较平均,都在50%左右,从年龄结构开看,年轻教师居多,占到整个调查人数的37%。从上表可以看出,六哨乡中小学教师队伍的性别比例和年龄结构趋于合理,中青年教师占绝大多数比例,是中小学教师的主要力量。从学历来看,本科教师占整个比例的大部分,为55%。其次为专科,中专学历为极少数。可以看出教师的素质逐年在提高,专科学历以下的教师逐渐被清退,这对国家实施素质教育打下了最为坚实的基础。二、教师教学方法的分析20世纪90年代以来,素质教育理念逐步深入人心,学生素质逐步有了提高,教育方式方法有了很多创新,这些变化直接推进了我国教育改革的步伐和力度。几十年的实践证明,课堂是实施素质教育的主阵地、主渠道。[1]要想推进素质教育,提高学生学习的积极性、主动性和创造性,在课堂教学中必须注重教学方法的改进、教学环节的安排、模拟实训的设置、常规教学的落实等,以激发学生的学习欲望和热情,引导学生学会学习方法,培养自我增长知识和自我发展的能力.成为复合型人才。[2]所以,教师对素质教育的观念、教学方法选择决定着能否真正的在教学过程中实施素质教育。(一)教师有改进教学方法的愿望从调查的数据分析中,可以看出,绝大部分的教师都有改进传统的教学的方法的愿望,大都认为,实现国家提倡的素质教育,教学方法的改变是关键因素,传统的教学方法过于注重教师的讲授,过分要求学生不加思索的死记硬背,扼杀了学生的积极性,主动性、创造性。素质教育的根本目的在培养合格的人才,合格人才的重要标准之一就是是否具备创新能力,是否具备创造能力。[3]在“教师要培养学生主动探究、勇于创新的意识,您认为这一观点”的答案中,有77.8%的教师选了完全赞同,有21%的教师选了基本赞同,不确定的为1.2%,不赞同的0%(图表1)。可见,教师大都有改进传统的教学方法,培养学生探究能力、动手能力及创新能力的愿望。(二)教育方法中体现了素质教育的思想在调查的数据中,发现六哨乡的教师在教学过程中重视启发式教学、组织讨论等方法,改变以往填鸭式的教学方式。在学生提出的问题时,绝大多数的教师认为应该启发学生的思路,使学从被动的知识的接受者,发展成学习的主体(表格3)。同时重视学生的个性差异,对学生特长的发展持有积极的态度,大多数教师认为对学生的特长应该鼓励其充分发展或是引导其适当的发展,教师也没有忽视性格内向的学生,性格内向的学生能够在一定程度上在课堂上能够得到关注。合作学习是培养学生合作精神的一种途径,小组讨论是一种重要的形式,调查中发现只有37%的教师选择了经常使用小组讨论的教学方法(表格3),可见,培养学生合作精神的教育还需要加强,还不能达到素质教育中培养学生合作精神的要求。(三)重视学生的实践能力的培养1999年6月,中共中央、国务院颁布了《关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》,提出教育要“培养以学生的创造精神和实践能力为重点,造就‘有理想、有道德、有文化、守纪律’的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人”。说明培养学生的实践能力是实现国家素质教育的一个非常重要的环节。大部分的教师认为,学生参与社会实践和了解社会是必要的,即使牺牲部分学习时间。在教材上出现的研究性学习或家庭小实验,有61.7%的老师选了认真组织或引导学生去完成,并组织学生评价,说明教师还是比较注重学生动手能力的培养(图表2)。在课堂教学中,有48%的教师选择了经常有针对性地设置一定的生活或社会前景进行教学,偶尔设置一些教学情境进行教学的有31%,不设置的只有1%,可见,教师在进行课堂教学中,重视理论联系实际原则,不仅能使学生增加课堂的感性,同时也能增加学生对所学知识的理解与记忆。三、影响教育教师应用教学方法的因素分析影响教师选择教学方法的因素有很多,本论文主要采用教师的性别、学历、教师的教龄和职称四个维度来分析对教师教学方法的应用的影响因素。通过SPSS软件的卡方检验功能来推断分析教师的各个条件因素对教学方法应用的影响。从以上的卡方检验的结果来看,它们的P值分别为:p=0.442>0.05;p=0.687>0.05;p=0.142>0.05;p=0.627>0.05;所有的p值都大于0.05,所以,根据统计学原理,教师的性别、学历、教龄、职称四个因素与教师在教学过程中选择教学方法没有显著的相关性。这就给了我们一个启示,所有的教师,只要有意识,转变观念,同时不断的提高自身的素质,都能成为素质教育的一员。当然,这里需要说明的是,本人初期的研究假设是教师的性别、学历、教龄、职称与教师在教学过程选择教学方法有显著的相关性,但是调查出来的数据说明并不具有显著的相关性,和研究假设有一定的出入,本人认为可能与调查问卷设计的不尽合理相关,许多问卷的答案设置具有一定的暗示性,同时也与问卷的题目设置不够细小即不够具体有关。四、反思与不足从本次调查来看,我国素质教育经过多年的实施的取得了一定的成就,有值得肯定的地方,很多教师转变了观念,意识到了培养学生的主动性、探究能力、实践能力等的重要性,也意识到了关注学生个性差异、启发式教学、面向全体学生等观念。教育的最终目标是为了不教育,“学会生活,学会如何去学习,这样便可以终身吸收新的知识;要学会自由地和批判地思考;学会热爱世界并使这个世界更有人情味。”[4]最终形成学生的主体性,自觉性,让他们学会学习,学会做人。当然,在取得成就的同时也存在一些不足。首先,从调查的数据来看,教师的学历结构、年龄结构和性别结构都很合理,男教师和女教师的比例各接近50%,中青年教师是学校教师的主力军,学历合格率接近100%。但是,还有很多疑问,大部分教师的学历获得途径都不是全日制的本科学习,而是通过其他各种途径获得的同等学力,这就必然存在质量的参差不齐,很多教师没有达到质量标准。男教师的和女教师的比率也存在越往农村走,女教师的比率也越低,导致出现乡下女学生的劣势环境。其次,教师在培养学生的合作能力方面存在不足,课堂上经常组织小组讨论的教师仅能占到37%,学会合作是当代学生的一种很必要的能力,联合国科教文组织提出的“学会学习,学会合作,学会生存,学会做人”的要求就是一个很好的说明。教师在主动创造学生实践机会的方面也存在严重的不足,大多教师只是完成了课本中所要求的实践课程,而主动的有计划的组织学生课外活动的教师很少,只占到了14%,说明教师虽然有培养学生实践能力的意识,但是,在实施过程中有不足。前些天参加高等职业教育科研项目申报评审,其中以创新能力培养为主要研究内容的课题不少,研究方向基本集中在创新教育的国内外背景研究和创新人才的培养方式、课程和教学方法等方面,但没有人关注创新能力培养的教育基础环境问题,如国际上创新能力培养依托的是一个怎样的教育基础环境,我们当前在创新能力教育基础环境方面存在的问题,以及要营造一个怎样的创新能力教育基础环境才更有利于创新人才的培养。我们每年都参与组织高职国家级职业技能竞赛项目,但竞赛准备阶段和竞赛中有违公平竞争的一些不良行为、社会中的一些不良作风,以及教育中的某些学术不端表现,成为通过技能竞赛培养学生创新能力的直接障碍。因此从教育和人才培养的责任出发,我们提出“安全第一、赛风第二、比赛第三”的口号,将赛风建设作为组织竞赛的重点工作。这是因为没有安全就没有竞赛,所以安全第一;而没有好的赛风就没有真实的竞赛,所以赛风第二,旨在强调好的赛风重于比赛本身,“安全”和“赛风”是实现成功竞赛的基础。对此我们采取了不少具体的行动措施,包括理念建设和制度建设两个方面,在理念建设方面主要有:树立培养人才是教育首要目标的理念,要求组织参与竞赛的企业和学校全体工作人员都要有通过大赛培养人才的理念,要分清市场背景下的利益原则与教育背景下的人才培养规律不同,要严格区分两种游戏规则;裁判员要有公平执裁的裁判精神和价值观;鼓励每位选手“重在参与”的奥林匹克精神等。在制度建设方面主要有:组织指挥系统和组织指挥制度建设、裁判员队伍和裁判制度建设、竞赛赛题出题制度、比赛回避制度、比赛制约机制、比赛监督机制等。这些举措有力保障了比赛的公平公正,得到参与企业和学校的全力支持,取得很好的效果。通过上述实例可以说明,不良赛风完全可以克服,通过创造一个良好创新能力教育基础环境平台,真实展现选手们的才能,培养他们的创新能力。技能竞赛是教育的窗口,赛风问题反映到教育中本质上是学风问题,学风问题可以从不同视角观察。如从学术的视角,教育中的不良风气和学术不端很多是在国家经济发展的初级阶段,市场经济体制不健全,社会中的不正之风影响带入教育领域的结果。从端正学风的视角,最近教育部、发改委、财政部联合发文颁布《关于深化研究生教育改革的意见》,旨在整顿研究生培养领域的学术不端行为,并且指出“学生抄袭导师有责”,发出了教育领域整顿学风的强烈信号。从价值观的视角,不良学风相当于体育比赛中的“假球”,不仅会给国家和个人带来不良后果,而且反映参与者的价值观。过去我们曾提出在体育比赛中“友谊第一、比赛第二”,在优势项目中表现为“让球”,结果有的运动员欣然接受;而有的则拒绝接受,认为是对自己人格的不尊重,要求对方尊重自己,全力以赴,将输球看作对自己的激励。同一事物两种不同价值观,显然后者更有力量。不良学风与创新能力是相悖的,因为创新是对世上本没有的东西而言,习惯于抄袭和拷贝别人过去的东西,肯定不具有创新能力。总体来说,创新能力教育基础环境可以有如下方面:一是在学习中或学术上不以不当手段获利,养成“不作弊、不做假、不抄袭、不替代、不是自己的成果不署名、引用他人的观点要加引号、不将他人成果归为己有”等一些良好学术习惯和行为;二是尊重自己人格,拒绝不当给予;三是坚持原则、独立思考和批判性反思;四是教育者要具备现代教育理念,克服世俗障碍,为下一代创造良好的创新能力教育基础环境。清华大学陈吉宁校长最近在毕业生典礼讲话中语重心长地说:在人的一生中,比取得成功更重要的是赢得尊重,比赢得尊重更重要的在于坚守良知。听了这话的众网友也语重心长地回应陈校长:学生坚守良知,首先要教授坚守良知。让我们大家都坚守良知,行动起来,创造一个良好的创新能力教育基础环境。■球化处理工艺1、不要轻言放弃,否则对不起自己。球化处理工艺球45球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺球墨铸铁的一关键环节———球化处理工艺46球化处理工艺课件47球化处理工艺课件48球化处理工艺课件49球化处理工艺课件50早期使用的外压式压力加镁法.是将盛满铁液的铁液包放置在具有活动密闭盖的处理室中,压紧密封盖,然后通入压缩空气或氮气,当处理室内的压力达到预定压力时,将装在密封盖上部的气缸带动着加镁的钟罩向下运动,迅速下沉到铁液的下半部,镁开始在压力下与铁液反应,反应约1.5~2.0min,然后提起钟罩,以适当的速度降低处理室内的压力,打开密封盖,吊出铁液.

早期使用的外压式压力加镁法.是将盛满铁液51另一种是利用镁蒸气在铁液包中自建压力的方法,球化处理时,通过钟罩把纯镁加入密封铁液包下部,镁在包内立即气化,迅速产生大量的镁蒸气.此蒸气通过铁液时,一部分被铁液吸收,另一部分逸出并迅速在包内上部间隙建立起与铁液温度相应的饱和蒸气压(一般0.6~0.8MPa).这时镁就不再因沸腾汽化而损失了.自建压力加镁包结构图另一种是利用镁蒸气在铁液包中自建压力的方52

压力加镁法的优点是,使用纯镁进行球化处理,镁的吸收率高,可达70℅~80℅;处理过程中的劳动环境较好.

缺点是,高备费用比较高;操作复杂,严格;处理时间长铁液降温多;因此需要较高的出炉温度.球化处理时压力大,容易发生工伤事故.

53(二)冲入法冲入法是目前应用最为广泛的球化处理方法,冲入法使用的球化处理包有平底式,凹坑式和堤坝式三种,其结构如图1所示.图1冲入法铁液包的几种形式(二)冲入法冲入法是目前应用最为广泛的球化54用平底包处理铁液时,对铁液包没有特殊的要求,方法最为简单.但球化处理时,球化剂最容易上浮,镁无素气化烧损严重,镁的吸收率最低,约为20℅~30℅.堤坝式和凹坑式是最为常用的球化处理包,堤坝(凹坑)内的面积和坝高(凹坑深)由处理满包铁液时所需要的球化剂及覆盖材料的量而定,由于球化剂能够得到一定的紧实,球化剂起爆时间和反应速度得到适当控制,因而镁的吸收率显著高于平底包法,镁的吸收率一般为30℅~50℅.为了提高球化效果,通常可以从以下几个方面进行改进,1)提高铁液包高度和直径比值,建议达到1.8~2.0用平底包处理铁液时,对铁液包没有特殊的要求,方法最55

2)降低球化剂中的含镁量,釆用低镁合金球化剂,合金主要用来减缓铁液和镁之间反应的激烈程度以及镁蒸气的挥发速率;

3)选择合理的铁液温度和覆盖剂量.冲入法只能釆用合金球化剂,而不能釆用纯镁球化剂,这是因为合金球化剂比纯镁球化剂的沸点有明显提高,不会发生危险的爆炸和铁液飞溅现象.该工艺要保证铁液中残留适当含量的镁和稀土元素,并且使二者有合适的比例,这是保证球化的必要条件.

56冲入法球化处理前,就将球化处理包预热到暗红色,预热的目的是减少铁液热量损失.并且防止覆盖剂下桩实较紧的合金粘结在包底.球化处理时,将球化合金堆放在预热的包底,上面覆盖硅铁合金,稍加紧实,然后再覆盖无锈铁屑,苏打等覆盖剂,铁液过高时,可盖铁板.这种方法的优点是,处理方式和设备简单,容易操作,在生产中有较大的灵活性,一般可使用含镁量较低(<10℅)的各种合金球化剂.但是该工艺在球化处理过程中镁光,烟尘非常大,劳动环境差,镁的吸收率不太高,球化剂消耗量大,球化效果及球铁性能不太稳定.目前应该改进冲入法或换用其它球化处理工艺.冲入法球化处理前,就将球化处理包预热到暗红色,预热的57(三)转包法转包法(GF法)是近年来受到广泛注意的一种球化处理方法,其球化处理包如图2所示,该工艺使用纯镁或镁焦作球化剂,适于处理含硫量高的铁液,能使镁的硫化物,硅化物等杂质与铁液很好地分离;在大气压力下,镁与铁液反应并不十分剧烈;球化处理时铁液温度降低比较少,使用安全,镁的吸收率可达60℅~80℅.(三)转包法转包法(GF法)是近年来受到广58

图2转包法球化处理过程球化处理工艺课件59转包法虽然有很多优点,但其设备费用较高,球化过程中与冲入法相似,也产生较大镁光和烟尘,并且转包内反应室的小孔容易被铁液或熔渣堵塞,清理和保持小孔的尺寸比较麻烦,难于连续处理铁液,虽然最终残留镁量的波动范围比冲入法低,但仍不能令人满意.另外,纯镁的强脱氧作用,使晶核量减少,提高了铁液的收缩敏感度,需要用更大的冒口.转包法虽然有很多优点,但其设备费用较高,球60(四)盖包法盖包法是英国铸铁研究的协会发明的,近年来在国外球铁生产中的应用日益增加.国内外甚至包括英国、瑞士、意大利、美国等欧美工业发达国家都比较普遍地用盖包法来进行球化处理.盖包法球化处理就是在堤坝式铁液包上面,附加了一个带有浇口盆、砌有耐火材料内衬的包盖,这样可使外界的气体与包内完全隔离,防止镁蒸气逸出烧损,同时增大了包内的压力.使镁的沸点得到一定的提高,减少铁液沸腾,其结构如下图:(四)盖包法盖包法是英国铸铁研究的协会发明61

加盖铁液包示意图加62

盖包法球化处理时,球化合金的加入与冲入法相同,然后将包盖安放在铁液包上,并使其周边封好.出铁时,将铁液以较大液流注入包盖浇口盆内(保证铁液在盆内的高度在5~15mm),铁液会通过包盖一侧的注孔(注孔不得直接对准合金堆放处)流入包内.这样可使外界的气体与包内完全隔离,减少镁的氧化烧损,提高镁的吸收率(一般在60℅~65℅以上),改善劳动环境.球化反应结束后,去除包盖.盖包法工艺效果与盖包注孔直径选择正确与否有着密切关系.正确的注孔直径可以达到两个目的:盖包法球化处理时,球化合金的加63(1)浇口盆中保持有一定的铁液高度;(2)铁液全部流入盖包的时间与球化反应时间相同.可按下式计算注孔直径D:

式中D-注孔直径(cm);W-处理铁液质量(㎏);H-包盖上浇口盆铁液的高度(cm);t-铁液流过注孔的时间(s);釆用盖包法既保留了冲入法设备简单、容易操作的优点.又克服了冲入法中镁氧化烧 (1)浇口盆中保持有一定的铁液高度;(2)铁液全部流入盖包的64损严重、吸收率、低球化剂消耗量大劳动环境差等缺点.多年来人们一直在利用盖包法的优点进行球铁生产,同时也在不断地努力克服工艺在使用中的不足之处:(1)包盖起吊困难,操作难度大;(2)在使用冲天炉连续出铁时,铁液重量难以精确量化.损严重、吸收率、低球化剂消耗量大劳动环境差等缺点.多年65盖包法可以大大减少球化剂与空气中氧的接触几率,从而可以减少镁的氧化烧损,提高镁元素的吸收率,能有效提高和稳定球化效果及球铁性能;减少球化剂的加入量,降低生成本;减少球化时的闪光和烟尘,降低对环境的污染.由冲入法改为加盖法时,只需在冲入法球化包上添加一个包盖,其它和产结构和原料基本不用做任何调整,符合我国国情,容易在工厂推广.盖包法可以大大减少球化剂与空气中氧的接触几率,从66(五)包芯线喂线法

该工艺应用于铸铁生产,国外始于上世纪80年代,(主要代替传统的脱硫方式,对铁液进行深脱硫和在球铁生产中完成球化及孕育处理,目前世界工业达国家对在铸铁件生产中应用研究包芯线喂线技术普遍开始予以重视)而国内将该技术应用于球铁的生产趋同步较晚,处于研制和开发联合阶段,需要进行大量的工艺试验和生产应用考核,加之该工艺生产成本较高,喂丝设备不过关等原因,没有被广泛釆用.用包芯线喂线法生产球铁件,简单来说就是用喂丝机将包有球化合金的包芯丝直接插到铁液中,来生产球铁,一般釆用加盖包的方法,即包芯线通过盖在铁液包上面的包盖导入孔喂入铁液.其装置示意图如下图:(五)包芯线喂线法该工艺应用于铸铁生产67球化处理工艺课件68喂丝机可以预置喂丝速度、喂丝时间、喂丝长度等参数,整个球化处理过程可以完全自动化.进行球化处理时,用喂丝机将高镁合金包芯线连续不断地插入到加盖包内铁液的中下部,由于铁液高度的压力作用和包盖隔断空气的有效流动,加之合金包芯线是以一定的速度连续少量加入,这样,即可避免镁蒸气的瞬间大量爆发,保证高镁合金的安全加入,又可避免镁元素的大量逸出和烧损,提高镁在铁液中的吸收率.喂丝机可以预置喂丝速度、喂丝时间、喂丝长度691、铁水加镁喂线处理技术的特点

(1)反应区域内的镁蒸汽相对集中,镁蒸汽泡的分散度远不如冲入法(或称三明治法)和盖包法处理时镁蒸汽泡的分散度,因此,镁蒸汽泡会在反应区域内迅速长大并聚集,并快速逸出,因此,反应强度较大,镁在铁水中的有效率较低;(2)含镁包芯线在穿过高温铁水时,包芯线内部外层或近外层中的镁由于处理铁水温度的影响达到其汽化温度而产生“过程汽化”现象,由于固态镁变成汽态镁后体积会迅速膨胀,对高温状态下强度很低的钢带形成的张力会迅速使钢带失效,1、铁水加镁喂线处理技术的特点

(1)反应区域内的镁蒸汽70因此,钢带的实际失效时间与钢带的实际熔化时间是有一定差距的,这种差距是与处理铁水的高度、处理铁水的温度、包芯线芯剂的含镁量和包芯线芯剂中镁的形态有很大关系的;(3)镁蒸汽在包底的聚集程度和逸出数量决定了镁在铁水中的有效率。根据以上特点,铁水的喂线加镁处理必须保证使镁在处理包底区域反应,并控制镁蒸汽的聚集程度,以控制其逸出数量,从而获得较高的镁在铁水中的有效率。因此,首先必须选择合适的喂线速度,使镁稳定地在包底区域与铁水进行反应,称之为最佳喂线速度;同时,要控制在不同温度下单位时间向单位铁水的加入量,以控制因此,钢带的实际失效时间与钢带的实际熔化时间是有一定差71镁蒸汽在包底的聚集程度,获得合理的反应强度及反应时间,控制镁蒸汽的逸出数量,从而获得稳定的处理效果。镁蒸汽在包底的聚集程度,获得合理的反应强度及反应时间,722、铁水加镁处理的最佳喂线速度及其影响因素

最佳喂线速度的概念是:在钢带的失效时间之内,使包芯线到达包底区域与铁水的反应的喂线速度。符合下述公式:v=H/t其中:v为最佳喂线速度;H为处理铁水的高度,即铁水上表面至反应区域之间的高度;t为钢带的失效时间。显然,最佳喂线速度与处理铁水的高度和包芯线钢带在铁水中的失效时间有关。2、铁水加镁处理的最佳喂线速度及其影响因素

73在喂线加镁处理时,对于传统结构的含镁包芯线来讲,由于钢带的失效时间不是钢带在铁水中的实际熔化或溶解时间。而是在钢带的熔化或溶解之前,由于包芯线内部外层或近外层的部分镁已经产生汽化,所形成的镁蒸汽对钢带形成作用,造成钢带失效的时间提前。因此,最佳喂线速度不仅是一个与处理铁水高度有关的参数,而且与处理铁水的温度、包芯线芯剂含镁量的高低、芯剂材料中的镁的形态和钢带的厚度都是有直接关系的。(1)处理铁水高度的影响:无论处理铁水的高度如何,包芯线都必须在其钢带失效时间之在喂线加镁处理时,对于传统结构的含镁包芯74内喂入包底,因此,处理铁水高度越高,则包芯线喂入包底所需要的喂线速度越大,这是最佳喂线速度的主要影响因素。(2)处理铁水温度的影响:处理铁水的温度对喂线速度的影响是通过包芯线芯剂中镁的“过程汽化”产生镁蒸汽对钢带的破坏造成钢带失效时间的提前幅度大小而影响含镁包芯线的包底喂线速度的。处理铁水的温度越高,则包芯线芯剂材料的“过程汽化层”越厚,产生的镁蒸汽的时间越早,则致使钢带失效的时间越早,则包芯线喂入包底的喂线速度越大;(3)包芯线芯剂含镁量高低的影响:当其它条件不变时,包芯线芯剂中镁合金的含镁百分比内喂入包底,因此,处理铁水高度越高,则包芯线喂入包底所75提高时,含镁合金的熔点就会降低,这样包芯线粉料层的“过程汽化层”产生镁蒸汽的时间提前,形成使钢带失效的镁蒸汽量的时间就会提前,从而导致钢带失效的时间提前,因此,当包芯线含镁合金的百分比提高时,包芯线喂入包底的喂线速度就需要相应提高。(4)包芯线芯剂中镁所处形态的影响:当其它条件不变时,如果包芯线中的含镁材料由硅镁合金颗粒变成纯镁颗粒与硅基合金颗粒的混合物,虽然,包芯线在铁水中各层物料的温度分布没有发生改变,但由于纯镁颗粒的熔点仅为650℃左右,包芯线粉料层的“过程汽化层”达到纯镁颗粒熔点的时间就会大幅度提前,一旦纯镁颗粒熔化变为镁液,就会迅速向其周围的合金颗粒间隙中渗透,合金颗粒层的导热能力就会迅速提高时,含镁合金的熔点就会降低,这样包芯线粉料层的“过76提高,加速镁的熔

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