钢的悬浮浇注细晶和均质化技术

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悬浮浇注法是在浇注过程中将一定量的固态金属颗粒加入到金属液中，从而改变金属液凝固过程，达到细化组织、减小偏析、减小铸造应力的目的的一种工艺方法。本课题组在传统的悬浮浇注法的基础上，深入研究了外加颗粒与金属液作用的基础理论和规律，提出了选择外加颗粒的科学方法，开发了新型悬浮浇注技术。这种技术曾在多家企业使用，取得良好效果。

                  一、新型悬浮浇注法的作用：
$ [: x) Q0 K" s% Q" ]* p  W/ s                  1) 显著细化铸件组织，提高力学性能，改善铸件厚大断面力学性能均匀性；
                  2) 减小凝固收缩，使冒口减小15～35%；
3 i( Z8 ?  Z  G0 Y( I                  3) 减少缩松，提高铸件致密性；
                  4) 减小铸造应力，减小铸件热裂倾向；
& k0 y. U2 d: x4 Y                  5) 改善宏观偏析；
                  6) 提高凝固速度，改善铸型受热状况；
1 q' o7 N( k, _0 N                  7) 可以实现浇注过程合金化。
  d# `" p: i( Z* m7 B. s8 V4 F                  二、技术原理：
                  通过加入金属颗粒与金属液的物理化学、晶体学和热作用，强制金属液生核，并改变铸型中金属液的温度分布，从而改变金属的凝固方式。
                  三、适用范围：
6 e0 A- K( J& f( X' h. j6 @                  各种铸钢件、铸铁件、及有色合金件。
8 I% c# Z( }. q* {0 ]2 f; l1 ^3 G                  四、使用条件：
: X0 f) w- U& {8 |                  不需要特殊设备，仅要求简单辅助工装。
8 {4 ?6 y6 u, l5 h                  五、经济效益
; C; c# P, D4 o4 N) `& L  l4 ^                  本技术采用的悬浮剂吨价格为4200元左右，与目前国内铸钢件成本基本相当，因此加入悬浮剂不增加铸件的材料成本。但是采用本技术，浇注时需要增加一名操作工人，使人工成本略有增加。
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                  值得注意的是，本技术可以通过以下途径降低生产成本：
                  1）由于减小冒口，金属液消耗量。
                  2）由于减少热裂、缩松等铸造缺陷，提高铸件成品率。
                  3）可实现同炉钢水浇注不同成分铸件。