高利芳，張歡樂，朱永勝煙臺(tái)海港機(jī)械廠

研究利用鐵屑降低Cr28鑄件生產(chǎn)成本

高利芳，張歡樂，朱永勝
煙臺(tái)海港機(jī)械廠

摘要：隨著公司泵及備件生產(chǎn)能力不斷增強(qiáng)，產(chǎn)品數(shù)量日益增多，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，通過在鑄件中合理利用現(xiàn)有鐵屑，有效降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：泵及備件；產(chǎn)品質(zhì)量；鐵屑；降低成本

1　前言

我公司生產(chǎn)的渣漿泵產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、煤炭、冶金、礦山等行業(yè)，與全國近千家企業(yè)建立了良好的業(yè)務(wù)聯(lián)系。隨著公司泵及備件生產(chǎn)能力增強(qiáng)和產(chǎn)品數(shù)量增多，所需原材料數(shù)量不斷增加。為此公司組織技術(shù)人員對(duì)鐵屑進(jìn)行攻關(guān)研究以期合理利用降低生產(chǎn)成本。

2　方案確定及實(shí)施

2.1方案確定

公司目前生產(chǎn)的渣漿泵及其備件主要采用Cr28耐磨材料，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能良好、客戶認(rèn)可。為了在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，消化公司內(nèi)部積壓的廢舊鐵屑和減少原材料的購置，降低產(chǎn)品成本，相關(guān)技術(shù)人員開展了研究利用鉻鐵鐵屑降低生產(chǎn)成本的攻關(guān)改進(jìn)型工作。在此次利用Cr28耐磨材料機(jī)加工后產(chǎn)生的廢鐵屑作為鑄件的部分原材料的改進(jìn)工作中，由于公司目前相關(guān)檢測(cè)設(shè)備數(shù)量和能力的局限，無法測(cè)出廢鐵屑經(jīng)過二次燒損后減少或改變相關(guān)成分元素的數(shù)值，為達(dá)到理想的效果和目標(biāo)，我們進(jìn)行了以下幾方面的研究和探索：

（1）對(duì)小部分Cr28鑄件鐵屑收集回爐澆注，取樣進(jìn)行成分化驗(yàn)；

（2）由于存在燒損情況，通過反復(fù)摸索，添加部分成分元素，多次取樣化驗(yàn)確保鑄件質(zhì)量穩(wěn)定；

（3）選用恰當(dāng)?shù)耐读享樞蚝头椒ㄊ硅F屑與塊料充分混合熔化，澆注取樣進(jìn)行成分化驗(yàn)；

（4）添加適量的新成分元素，提高鑄件的耐磨性。

2.2方案實(shí)施

2.2.1固液泵耐磨件熔煉時(shí)用到的原材料主要有：廢鋼、生鐵、鉻鐵、錳鐵、鉬鐵等，并對(duì)原材料上的鐵銹及表面潔凈度有一定的要求，而且對(duì)廢鋼的含錳量、生鐵的含硅量、鉻鐵的含硅量也有限制。為了明確鐵屑作為原材料澆注出的鑄件成分及含量，我們專門對(duì)此鑄件進(jìn)行了三次取樣化驗(yàn)，結(jié)果如表1：

表1：Cr28鐵屑化驗(yàn)分析報(bào)告

2.2.2根據(jù)對(duì)試驗(yàn)的鑄件取樣化驗(yàn)，與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（表2）和我公司目前常規(guī)的化驗(yàn)結(jié)果（表3）比較，結(jié)合配料時(shí)各成分元素的燒損情況，經(jīng)過多次澆注分析試驗(yàn)，添加相應(yīng)的成分元素，達(dá)到原有鑄件的質(zhì)量水平。

表2：Cr28材料化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)

表3：公司原有鑄件成分要求

2.2.3在確定了鐵屑作為部分入爐原材料后，又加入回爐料、生鐵、鉻鐵、錳鐵等原材料。在剛開始投料時(shí)沒有考慮到鐵屑與其它料塊相比較體積大、自身重量輕等特點(diǎn)，多次出現(xiàn)原材料在爐內(nèi)熔化時(shí)卡料的現(xiàn)象，這給司爐工增加了作業(yè)量也增大了工作的危險(xiǎn)性，而且延長了熔煉時(shí)間。經(jīng)過多次摸索，最后在根據(jù)配料單稱量好爐料以后，嚴(yán)格控制原材料的尺寸大小，按照先加入適量鐵屑再加入適量回爐料和鉻鐵的順序，多次反復(fù)投料后，鐵水升溫至接近出爐溫度時(shí)加入錳鐵、鋁脫氧等，再升溫至1500℃出爐溫度以上時(shí)出爐澆注，并同時(shí)對(duì)鑄件取樣進(jìn)行成分化驗(yàn)，相關(guān)記錄如表4。

表4：鑄件成分化驗(yàn)單

2.2.4不改變鑄造和熱處理工藝的前提下，對(duì)含有鐵屑的原材料中加入少量的銅、釩等新成分材料澆注，對(duì)鑄件進(jìn)行樣品成分化驗(yàn)和各階段的硬度測(cè)試，新的鑄件能夠滿足原有要求，并優(yōu)于原有鑄件的質(zhì)量，如表5。

表5：鑄件各階段硬度測(cè)量比較

通過對(duì)客戶的多次回訪和顧客反饋情況看，在實(shí)際工況中新的產(chǎn)品質(zhì)量能夠滿足顧客要求。

3　取得的效果

通過分析比較，廢料鐵屑得到了有效利用，極大地節(jié)約了原材料費(fèi)；在鑄件退火后由于硬度值降低，機(jī)加工過程中減小了對(duì)刀具的磨損并縮短了工作時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，大大降低了泵及備件的生產(chǎn)成本；淬火后硬度值提高，進(jìn)一步增強(qiáng)了泵及備件耐磨性，延長了使用壽命；產(chǎn)品在使用中質(zhì)量性能穩(wěn)定，得到了客戶的認(rèn)可。我公司通過實(shí)行提高產(chǎn)品質(zhì)量而不提高價(jià)格的做法，在穩(wěn)定原有客戶的同時(shí)開辟了新的營銷市場(chǎng)。

4　結(jié)語

公司通過摸索研究，有效掌握了利用本公司廢料鐵屑加工鑄造Cr28鑄件的技術(shù)方法。這將為公司實(shí)現(xiàn)內(nèi)部消化高鉻鑄件鐵屑、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益開辟一條長遠(yuǎn)發(fā)展的新路。

參考文獻(xiàn):

[1]張伯明.鑄造手冊(cè)1：鑄鐵.中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)組編出版社.

[2]王春景.高鉻鑄鐵生產(chǎn)及應(yīng)用實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社出版. 2011年.