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铸铁及其熔炼资料

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1.1铸铁的结晶与组织的形成铁-碳相图及其双重性;铁-碳-硅准二元相图

的特点;铸铁的一次结晶和二次结晶;合金元素对铸铁结晶过程的影响;1.1.1为什么有双重相图的存在?双重相图的存在对铸铁件生产有何实际意义?

答:由于铸铁中的碳能以石墨或渗碳体(Fe

3

C)两种独立相的形式存在,因而

铁、碳合金系统存在着Fe—C(石墨)、Fe—Fe

3

C双重相图。从热力学观点上

看,Fe—Fe

3

C相图只是介稳定的,Fe—C(石墨)相图才是稳定的。从动力学

观点看,在一定条件下,按Fe—Fe

3

C相图转变亦是可能的。因此就出现了铸铁在结晶过程中的铁—碳相图两重性。

1.1.2*硅对相图的影响如何?

答:1)使共晶点和共析点左移,即缩小了共晶点和共析点的含碳量;2)提高共晶和共析温度。随着含硅量的增加,共晶、共析温度提高。3)共晶和共析转变在一区间(即三相共存区);4)随硅量增加,奥氏体区缩小,铁素体区扩大。

1.1.3*根据铁碳双重相图,分析亚共晶成分铸铁在什么条件下形成灰口铸铁或白口铸铁或麻口铸铁?

答:如在T

C′以下、T

C

以上凝固时,一般可得到灰口铸铁;如过冷至T

C

以下凝

固时,则有可能进行奥氏体加渗碳体的结晶,形成白口断面;这是由于冷却速

度不同而导致共晶凝固温度的高低不同所致。(T

C 共晶温度,T

C′

为稳定系的共

晶温度。)

1.1.4*灰铸铁的孕育对孕育剂有什么要求?

答:1)要有较强的孕育能力,并能维持尽可能长的有效作用时间;2)要求易被铁液吸收,铁液降温少,不引起缺陷和其它副作用的产生;3)来源广泛,价格便宜,孕育处理操作简便。

1.1.5合金元素对铸铁结晶有什么影响?

答:1)促进灰口或白口结晶:Si、Al、Co、Ni、Cu←→Mn、Mo、Cr、V、Sb、Te;2)对共晶温度范围的影响。促进石墨化(灰口)阻碍石墨化(白口)

1.1.6*灰铸铁的“碳当量”和“共晶度”在生产中有什么实际应用意义?答:1)碳当量CE%=C%+1/3(Si+P)%将CE 值与C′点碳量(4.26%)相比,即可判断某一成分的铸铁偏离共晶点的程度,如CE>4.26%为过共晶成分,CE=4.26%为共晶成分,CE<4.26%为亚共晶成分。

2)共晶度S C =C 铁/C C′=C 铁/[4.26%-1/3(Si+P)]

[式中C 铁—铸铁实际含碳量(%);C C′--稳定态共晶点含碳量(%)]

如S C >1为过共晶、S C =1为共晶、S C <1为亚共晶成分铸铁。

在实际生产中,根据CE 的高低、S C 的大小,推断出铸铁铸造性能的好坏,以

及石墨化能力的大小。

1.2灰铸铁牌号、成分、组织、性能,孕育处理和炉前控制;低合金灰铸铁

1.2.1*灰铸铁的金相组织及性能特点是什么?

答:灰铸铁的金相组织由片状石墨和金属基体两部分组成:G 片+P 或G 片+P+F 此外,还有少量的夹杂物,硫化物(FeS)+磷共晶等。

性能特点:1)强度性能较差;2)硬度的特点;3)较低的缺口缺口敏感性;4)良好的减震性;5)良好的减摩性。

1.2.2*石墨的形状、大小和数量是如何影响力学性能的?

答:灰铸铁的金相组织由片状石墨和金属基体两部分组成的。片状石墨G 片:分布状态—A、B、C、D、E、F;石墨数量;尺寸大小—8级。G 片对力学性能的

影响:石墨数量越多,尺寸越大,石墨的缩减作用越大,铸铁的强度越低,塑性将更低。随着含碳量的降低,石墨数量将减少,而且如果分布较均匀,交叉又少,则铸铁的强度提高。

1.2.3灰铸铁的铸造性能有什么特点?对流动性的主要影响因素是什么?答:1)灰铸铁的流动性:灰铸铁具有良好的流动性。影响灰铸铁流动性的因素是化学成分、浇注温度、液体金属的过热状况、以及气体和非金属夹杂物等,而以浇注温度影响最大。2)灰铸铁的收缩及缩孔缩松。灰铸铁凝固以后,仍有一定的石墨化作用,故其收缩小,缩孔缩松缺陷少。3)灰铸铁的应力、变形与裂纹:灰铸铁由于石墨化的作用,其收缩小,产生应力、发生变形和开裂的倾向都比较小。

1.2.4*冷却速度是如何对灰铸铁组织发生影响的?

答:改变铸铁共晶阶段的冷却速度,可在很大的范围内改变铸铁的铸态组织,可以是灰铸铁,也可以是白口铸铁。改变共析转变时的冷却速度,其产物亦会有很大变化。随着冷却速度的增加,铁液过冷度增大,共晶反应平台离莱氏体共晶线越来越近,说明铸铁的白口倾向越来越大。

1.2.5*碳当量(以及碳、硅含量)高低是如何对铸铁组织发生影响的?

答:根据各元素对共晶点实际碳量的影响,将这些元素的量折算成碳量的增减,称为碳当量。以CE表示。CE%=C%+1/3(Si+P)%将CE值与C′点碳量(4.26%)相比,即可判断某一成分的铸铁偏离共晶点的程度,如CE>4.26%为过共晶成分,CE=4.26%为共晶成分,CE<4.26%为亚共晶成分。

1.2.6常用合金元素及微量元素是如何对铸铁组织发生影响的?

条件(合金元素及微量元素)铸铁组织的影响

C、Si、Al增高铁素体增加

Mn、Cr、Cu、Ni、Sn、Sb一定量内珠光体增加并细化

Mo珠光体细化

提高Cu、Ni、Mo量可出现中温转变产物—贝氏体中Mn(5%-7%)形成马氏体

高Mn、高Ni 形成奥氏体

1.2.7铁液过热和静置,以及炉料的组成是怎样影响灰铸铁性能的?

答:在一定范围内提高铁液的过热温度,延长高温静置的时间,都会导致铸铁的石墨及基体组织的细化,使铸铁强度提高;进一步提高过热温度,铸铁的成核能力下降,因而使石墨形态变差,甚至出现自由渗碳体,使强度性能下降。铁水出炉温度临界值:1500-1550℃。铁水温度在其下,则石墨、基体细化,有大量非均质晶核,渣易上浮;温度在其上,则成核能力下降,石墨形状恶化,可能出现碳化物。

1.2.8*为什么强调对铸件本体性能的测定,并把它作为铸件验收的依据?答:因为实际铸件本体的强度及硬度都要比单铸试棒的低。一般强度低20-150MPa,硬度值低40-80HBS,当铸件重量远大于试棒重量时尤其如此。

1.2.9*如何衡量灰铸铁的冶金质量?说明成熟度、硬化度和品质系数的正确概念?

答:1)强度、硬度与共晶度的关系:通过试验,可以求得不同直径的试棒(相当于不同壁厚的铸件)其抗拉强度(σb )与共晶度(Sc),即化学成分的关系

式。如对于中等壁厚的铸件(相应ф30试棒):σb =1000-800Sc。HB=530-344Sc。

2)灰铸铁的质量指标:

成熟度:RG=σb 测/σb 计=σb 测/(1000-800Sc)

RG:0.5-1.5(以1.15-1.3为佳)

硬化度:HG=HB 测/HB 计=HB 测/(530-344Sc)

HG:0.6-1.2(以0.8-1.0为佳)

品质系数:Q=RG/HG Q:0.7-1.5(最佳>1.0)Q ↑→品质↑

(温度、化学成分、纯净度是铁液的三项冶金指标。)

1.2.10*提高灰铸铁性能的主要途径有哪些?

答:1)合理选择化学成分;2)适当改变炉料组成:在炉料中适当增加废钢和

减少生铁的比例,可降低铁水中P、S;3)采用孕育处理工艺;4)提高铁水温度:一般控制铁水出炉温度在1450-1470℃以上;5)灰铸铁低合金化:低合金化的目的是提高强度和硬度。一般加入量小于3.0%.

1.2.11*高牌号灰铸铁的铁液为什么必须进行孕育处理?如何理解孕育衰退现象?

答:1)孕育处理的目的促进石墨化,降低白口倾向;降低断面敏感性;控制石墨形态,消除过冷石墨。2)原铁液化学成分和温度:要求原铁水的碳、硅含量处于由白口向灰口过渡(但仍为白口)的临界状态。铁水出炉温度大于1430-1450℃。3)孕育处理工艺:孕育剂:75Si-Fe;粒度:2-5mm;加入量:0.2-0.6%。4)“孕育衰退”现象:晶核老化—-失去活性;晶核上浮;富硅区消失。(一般要求浇注时间小于15分钟。)

1.2.12生产中较常用的孕育方法有哪些?

答:包内孕育—包内冲入法、出铁槽孕育法;迟后孕育—浇口杯孕育、硅铁棒孕育、大块浮硅孕育、孕育丝孕育、铁液流孕育;型内孕育—全部孕育、局部孕育。

1.2.13*如何用三角白口控制炉前的铁液质量,以及进行化学成分的调整?答:白口宽度愈大,说明碳当量愈低,可在炉前增加硅铁,硅铁每增加0.1%,白口宽度减少1mm。白口宽度太小时,碳当量也就愈高,可在炉前加适量锰铁等。断口发暗,则硅量稍低;发亮,则硅量合适;发黑,则碳高;色淡且中心晶粒细,则碳低。锤击时,容易打断,或断口平齐,说明强度低;不易打断,断口不整齐,则强度高。

1.2.14*常用的灰铸铁热处理工艺有哪些?

答:常用的灰铸铁热处理工艺:1)去除应力退火,低温退火;2)改善切削加工性能的石墨化退火(消除局部白口)处理;3)表面热处理。

目的是:消除内应力和改善切削加工性能。

1.3球墨铸铁牌号、成分、组织、性能;工艺控制、铸造性能及缺陷预防措施

1.3.1*为什么球墨铸铁呈“粥样凝固”?

答:由球状石墨与奥氏体壳体组成的共晶体呈粥样漂浮在铁液中,并不断地增多和长大,直至最后凝固结束。因此表明,球墨铸铁的凝固是呈“粥样凝固”。

1.3.2*球墨铸铁中最常见的基体组织是什么?

答:1)珠光体+铁素体;2)奥氏体;3)贝氏体;4)马氏体及其回火组织。球墨铸铁的基体组织取决于化学成分、一次结晶和二次结晶。最常见的基体组织是由铁素体和珠光体组成,包括有纯铁素体或纯珠光体组织。

1.3.3*在工业条件下生产球墨铸铁,可否因自发形核而形成球状石墨?

答:到目前为止,如果不加入球化剂,就不能在工业生产中得到球墨铸铁。在工业条件下生产球墨铸铁,球化剂是必须的,不可能因自发形核而形成球状石墨。

1.3.4*为什么在工业生产中镁是球化剂中的主导元素?

答:因为镁是球化能力最强的元素,也是应用最广泛的球化剂;目前在工业生产领域,主要的球化剂是镁、稀土和钙。但至今,后两种(稀土和钙)已不单独使用,而是与镁复合使用作为球化剂。

1.3.5在何种条件下可考虑采用含钇的球化剂?

答:对于大型厚大断面的球铁件,可选用钇基重稀土镁硅铁球化剂。它具有较强的抗球化衰退能力。

1.3.6*为什么在稀土镁合金球化剂中含有钙,它的作用是什么?

答:1)钙的沸点比镁高,在铁液中的沸腾作用也较镁平稳;2)加钙处理的球铁白口倾向比加镁处理的要小;3)加钙处理的球铁对硅、锰含量的敏感性较小;4)加钙处理的球铁很容易在铸态得到铁素体基体;5)球化剂中含有钙,

可延缓铁液与球化剂反应的剧烈程度。

1.3.7*分述几种脱硫方法的优缺点?

答:1)喷射法:用氮气向铁液中吹入粉状脱硫剂;脱硫效率高,温度降低多。2)多孔塞法:从铁液包底的多孔塞吹入氮气,搅拌铁液,促使与表面加入的脱硫剂反应;脱硫效率高,温度降低多,应用最广泛。3)摇包法:在偏心旋转台上摇动铁液包,搅拌脱硫剂和铁液;脱硫效率高,但处理时间长,温度降低多。

1.3.8*何谓孕育衰退?如何防止?

答:随着孕育处理后铁液停留时间的延长,孕育效果逐渐减少。这表明现在单位面积上的石墨球数减少、石墨球尺寸变大,球化程度变差、渗碳体增多,导致铸件的硬度升高。这种现象就是孕育衰退。防止措施:1)缩短铁液的停留时间;2)降低原铁液的含硫量;3)加强覆盖与扒渣;4)适当增加球化剂用量。

1.3.9延后孕育的措施有哪些?它们各自适用哪些场合?

答:延后孕育的措施有:包外孕育、浇口杯孕育、硅铁棒浇包孕育、浮硅孕育、插丝法孕育以及型内孕育等。它们主要应用于:强化孕育效果,改善金相组织、提高力学性能,防止孕育衰退。

1.3.10*为什么球墨铸铁的含碳量比一般灰铸铁偏高(一般在3.6%以上),过低或过高的含碳量有何不利?

答:含碳量高,则析出的石墨数量多,石墨球数多,球径尺寸小,圆整度增加。提高含碳量可以减小缩孔体积,减小缩松面积,可使铸件致密。过低的含碳量增加球墨铸铁的缩松倾向;过高的含碳量,对降低缩松的作用不明显,反而出现严重的石墨漂浮。

1.3.11*含硅量不小于3%时,球墨铸铁的性能将有何变化?

答:提高球墨铸铁的含硅量,可使铸态铁素体量增加,珠光体量减少,过高则

会使铸件脆性增加。因此,在满足石墨化要求的前提下,尽量降低终硅量。一般厚大件硅量应低些,以防产生石墨漂浮;薄小件其硅量可高些,以防止产生大量的渗碳体和白口。当含硅量大于3%时,冲击韧度急剧降低。过高的硅量会使球墨铸铁的脆性转变温度升高。

1.3.12*锰是促进珠光体元素,为什么在珠光体球墨铸铁中还要限制其含量在最低的水平?

答:锰有中和硫的作用,稳定细化珠光体;但在晶界严重偏析。所以,珠光体球铁,限制Mn=0.3-0.7%;铁素体球铁,限制Mn=0.1-0.3%。

1.3.13磷、硫均是有害元素,为什么在球墨铸铁中更强调要采用低磷生铁?答:磷:大于0.05%即偏析,形成磷共晶,严重降低韧性和塑性。所以,一般控制P<0.08%。

硫:在铁水中形成硫化物夹杂,消耗球化剂,造成球化不稳定,乃至不球化。所以,一般控制原铁水中的硫:冲天炉S 为0.06-0.08%;具备脱S 工艺的,S <0.02-0.03%。

1.3.14*有哪些元素是微量干扰元素?它们共分几类?

答:微量干扰元素有:Ti、As、Se、Cr、Sb、Sn、Bi、Pb 等。

它们共分三种类型:1)消耗镁型:Te、Se、S;2)晶界偏析型:Sb、Sn、As、Ti;3)混合型:Pb、Bi。

1.3.15*何谓回硫现象?如何防止?

答:随铁液停置时间的延长,硫不断与镁和稀土作用,不断生成MgS、Ce 2S 3,它们又不断地被空气中的氧所氧化,循环进行。结果,消耗了铁液中的镁和稀土,硫又重新从浮渣进入铁液中,出现“回硫现象”。防止措施:1)尽量缩短从铁液球化、孕育处理至浇注的时间间隔;2)加强覆盖与扒渣。

1.3.16*为什么球墨铸铁的缩孔与缩松体积比灰铸铁、白口铸铁和铸钢都要大?答:1)收缩前膨胀量大;2)型壁移动;3)球化处理使铁液的过冷度加大。

1.3.17*为什么夏季出现皮下气孔的概率明显增加?

答:因为夏季气候潮湿等。

1.3.18*提高浇注温度能减少夹渣的原因是什么?为什么温度越高,铁液越不易氧化?

答:浇注温度低,产生MgO和SiO

2,它们相结合而形成镁橄榄石,与Al

2

O

3

能结合,由此形成夹渣,在1350℃以下时急剧产生镁橄榄石。另外,温度低,铁液紊流易氧化,促进了这些反应。而提高浇注温度(>1350℃),有利于夹渣上浮而被去除。随着过热温度的提高,铁液中的含氮量、含氢量略有上升,但在1450℃以后的含氧量却大幅度下降,留于铁液中的氧以CO形式逸出,减少了铁液的氧化,铁液的纯净度也有了提高。

1.3.19什么是“反白口现象”,如何防止?

答:在铸铁件的断面上,出现与正常的断面相反的现象:在铸铁件的中心部位或是在缓慢冷却(热节)的部位,本来应该是出现灰口组织,但却出现的是白口组织或麻口组织;但是,在铸铁件的外表层或是在冷却较快的部位,本来应该是出现白口组织或是麻口组织,但却出现灰口组织。这种现象叫做“反白口现象”。防止措施:1)控制球墨铸铁中的含硅量不得过高;2)控制球墨铸铁中的含锰量;3)控制球墨铸铁中的残余稀土量;4)改善孕育技术,提高孕育效果;5)在工艺设计方面,尽量消除铸件各部位在冷却速度上的差别;6)在熔炼方面,要防止底焦过低和送风量过大;7)采取高温退火工艺,可局部消除反白口现象。

1.3.20*对石墨漂浮现象如何判断?如何区分“石墨漂浮”和出现“碎块状石墨”?答:1)铁水中的碳硅含量过高;2)浇注温度过高时,铁液凝固慢;3)碎块状石墨是厚大断面球铁中或是在热节部位经常出现的畸变石墨。它与含硅量有密切关系,增加含硅量将促使碎块状石墨的形成。另过量的稀土也将导致碎块状石墨的出现。

1.3.21*奥氏体化温度和保温时间对球墨铸铁的强度和塑性有何影响?

答:奥氏体化温度偏低可能导致塑性与韧度有轻度增加,但抗拉强度、屈服强度与硬度会急剧下降。当然,过高的奥氏体化温度在许多情况下也必须防止,因为温度高降低塑性和韧性。为此,奥氏体化温度一般在850-880℃之间。保温时间取决于壁厚,一般是每25mm保温1h。适宜的奥氏体等温转变温度与时间,可得到最高的塑性与韧度及所期望的高强度。

1.3.22*球墨铸铁经正火热处理后,一般还需要采取回火吗?

答:高温正火的零件,由于冷却速度大,特别是复杂件,壁厚不均匀,易产生内应力。因此经正火热处理后,都必须进行回火。回火温度500-600℃保温2-4h 出炉空冷。

1.3.23何谓部分奥氏体化处理?它适用何种场合?

答:采用的奥氏体化温度,不是在共析转变温度以上,而是在共析转变温度范围内,也就是在上、下临界温度之间,此时仅发生部分奥氏体化。当铸态组织中没有游离渗碳体、三元或复合磷共晶时,可采用无渗碳体时的部分奥氏体化正火工艺;当铸态组织上,游离渗碳体的体积分数小于3%、并有三元或复合磷共晶时,应首先采用高温使其分解,再炉冷至共析转变温度范围内,进行部分奥氏体化正火,其采用有渗碳体时的部分奥氏体化正火工艺。

1.3.24何谓奥氏体等温淬火?这种工艺适用怎样的场合?

答:奥氏体等温淬火:将铸件加热到860-920℃,保温一段时间待完全奥氏体后,立即放入250-350℃的盐浴炉中等温(30-90min),然后取出空冷。得到贝氏体组织。球墨铸铁经等温淬火处理后的组织是贝氏体和少量残余奥氏体,这种组织不仅具有较高的综合力学性能(较高的强度和韧性),而且具有很好的耐磨性。是目前发挥球铁最大潜力的热处理方法,应用和发展速度很快。1.3.25*具备怎样的生产条件才能生产铸态球墨铸铁?

答:1)严格选择化学成分;2)要求原材料,即炉料不含有铜(Cu)、锡(Sn)、

铅(Pb)、铋(Bi)、砷(As)、铬(Cr)、锑(Sb)等,且要求采用低锰生铁(但珠光体球铁可适当提高)。

1.3.26*生产珠光体球墨铸铁,需要采取哪些技术措施?

答:1)纯净的生铁(优质的生铁);2)采用低锰生铁,其最大含量不得超过0.3%;3)终硅量在2.0%-2.5%的范围内;4)附加铜ω(Cu)=0.5%-1.5%;5)适当孕育;6)加强检验。

1.3.27*生产铁素体球墨铸铁,需要采取哪些技术措施?

答:1)纯净的生铁,其中含磷量小于0.06%;干扰球化元素Pb、Sb、Bi、As、等总量应在0.01%以下;含钛量在0.06%以下;强烈形成碳化物元素(V、Cr、B等)的总量在0.1%以下。2)采用低锰生铁,其含锰量最好不超过0.2%;3)铁素体球墨铸铁终硅量在2.2%-2.5%的范围内;4)强化孕育,增加石墨球数;5)加强检验。

1.3.28采取控制开箱时间,是否能得到铸态球墨铸铁?

答:采用高温开箱等工艺,是得到铸态球墨铸铁措施之一。

1.3.29在球墨铸铁中的哪些元素对珠光体增加最显著?

答:最好的途径是附加铜ω(Cu)=0.5%-1.5%;附加在0.05%以下的锡,也很有效;锰也是促进珠光体的元素;Pb、Sb、Bi、As等元素有强烈形成珠光体的倾向,其作用比锰、铜要大得多,但由于它们都是干扰球化的元素,所以要谨慎使用。

1.4蠕墨铸铁牌号、成分、组织、性能;工艺和质量控制

1.4.1*蠕墨铸铁是介于球墨铸铁和灰铸铁之间的铸铁,其性能是更接近球铁呢?还是更接近灰铸铁?请分析。

答:蠕墨铸铁的性能因其石墨形态介于球状石墨与片状石墨之间,故其性能也介于它们两者之间。但更接近于球铁,因为其化学成分基本上与球铁相似。

1.4.2*生产蠕墨铸铁的关键技术是什么?

答:要求有高的碳当量,低的碗、硫含量和一定的含硅、锰量。

1)选择合适的化学成分并熔炼合格的铁液;2)炉前处理(蠕化处理及孕育处理);3)炉前检验及控制。关键技术是蠕化处理及孕育处理。

1.4.3*试分析蠕墨铸铁的化学成分与球墨铸铁的区别。

答:1)碳和硅,含碳量比球墨铸铁低些;2)锰,含锰量对石墨的蠕化无影响,因此蠕铁中的含锰量比球墨铸铁高;3)磷对石墨蠕化无影响,过高会产生磷共晶,因此与球墨铸铁要求相当;4)硫,最佳范围是0.01%-0.02%;5)与球墨铸铁不同的是合金元素的添加:生产珠光体蠕铁时,可适量加入锑(Sb)、Mo、Cr、等;相同点添加Cu对获得珠光体基体十分有效。

1.4.4哪些零件适用于蠕墨铸铁生产?

答:汽缸体、汽缸盖、排气管、液压件、榨糖机轧辊、大型机床铸件等。

1.4.5蠕墨铸铁需要热处理吗?请分析原因。

答:当然需要。1)退火热处理:目的是为了获得85%以上的铁素体或消除局部白口;2)正火热处理:目的是为了增加基体中的珠光体数量,提高强度和耐磨性。

1.5可锻铸铁(略)

1.6特种铸铁(略)

1.7铸铁熔炼冲天炉中高温的产生和热交换;冲天炉内的冶金变化;检测和铁水质量的炉前控制;铸铁的配料计算和控制

1.7.1冲天炉内为什么既不能没有还原带,又不能使还原带过度发展?应如何调控?

1.7.2试由焦炭的燃烧规律,分析说明冲天炉内风速、风温和焦炭质量与焦炭燃烧反应的关系。

1.7.3试指出冲天炉内各区的热交换特点。各区热交换应如何强化?冲天炉内哪个区对铁液温度的影响最为关键?

1.7.4请列表说明冲天炉熔炼过程中影响铁液温度的各种因素?

1.7.5*冲天炉欲获得含碳量较低的铁液,可采取哪些措施?

1.7.6试根据冲天炉网状图,说明风量、焦耗与铁液温度、熔化率之间的关系。冲天炉的焦耗和风量应如何确定?

答:1)当炭耗一定时,随着送风强度迅速增加,熔化强度迅速增加,而铁液温度增加到最高值后又逐渐下降。2)当送风强度一定时,随着炭耗的增大,铁液温度提高,熔化强度下降。3)为达到一定的铁液温度,炭耗和送风强度可有多种配合。但只有落在AB线上的工作点才是最合理的。

=71+10/3×C/K

最佳送风强度与炭耗(C/K)比:q

m

—最佳送风强度[Nm3/(m3﹒min)];C—焦炭中固定碳当量%;K—层铁焦比

q

m

1.7.7*冲天炉熔炼中,底焦起哪些作用?底焦高度主要根据什么来确定?答:底焦高度是指第一排风口中心线至底焦顶面之间的高度,这是影响铁液温度和化学成分的一个十分重要的参数。理论上,冲天炉底焦的正常高度应处于还原带上平面,它运行时波动的下限应超过最上一排风口形成的氧化带。底焦顶面的温度约为1200℃左右。运行时底焦高度波动范围应为一批层焦高度。这样,金属料在氧化性较弱的气氛中熔化,既能防止过分氧化,又能保证铁液有足够的过热高度。但实际波动范围受焦炭、送风情况、操作等多种因素影响,波动范围越小,冲天炉运行越正常。

多排小风口冲天炉:h底焦=Dmax+(500-700)mm Dmax—最大炉膛直径(mm)两排大间距冲天炉:h底焦=Lp+(800-1200)mm Lp—风口排距(mm)。

铸铁的熔炼安全方法及其特点(新编版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 铸铁的熔炼安全方法及其特点 (新编版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

铸铁的熔炼安全方法及其特点(新编版) 熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼,感应电炉熔炼,电孤炉熔炼,反射炉熔炼,以及由某些方法的联合,如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。 1.冲天炉熔炼法 (1)冲天炉构造 冲天炉的基本构造示如图1。炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。炉身内部通常砌以耐火砖层,以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。为了储存铁液,多数冲天炉都配有前炉。 (2)冲天炉熔炼原理 在熔炼过程中,炉身的下部装满焦碳,称为底焦。在底焦的上面交替装有一批批的铁料(生铁、废钢、回炉料、铁合金等)、焦碳及熔剂(石灰石、萤石等)。通过鼓风,使底焦强烈燃烧,产生的高

温炉气沿炉身高度方向上升,使其上面一层铁料熔化。 (3)冲天炉熔炼的优缺点及其应用 冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。它用焦炭作燃料,焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度,在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。而且设备比较简单,大小工厂皆可采用。但冲天炉也存在一定的缺点,主要是由于铁液直接与焦炭接触,故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。 采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法,以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。 2.感应电炉熔炼 (1)感应电炉构造及工作原理 感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。炉子的构造分为有芯式和无芯式两种,在无芯式感应电炉中,坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流,并因此产生热量,而将其自身熔化和使铁液过程热。在有芯式感应电炉中,需要加入用

感应电炉熔炼工安全操作规程通用范本

内部编号:AN-QP-HT802 版本/ 修改状态:01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 感应电炉熔炼工安全操作规程通用范 本

感应电炉熔炼工安全操作规程通用范本 使用指引:本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的,相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤,通常为系统性的文件,是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1.检查炉体冷却系统、电气控制装置、感应器铜管、机械传动装置和吊运设备,确认完好、正常。 2.炉瞠熔损超过规定时,应及时修补,方能开炉。 3.检查熔炼所使用的工具,确保齐备、干燥。 4.检查各种金属材料,其品种、块度、水分和清洁度要符合规定,严禁混入密封盒子,箱子和管子之类物件及易爆品,熔化过程中,不准加潮湿炉料。 5.认真烘干炉体和铁水包。

熔炼操作规程

熔炼操作规程 适用范围: 熔模精密铸造用碱性或中性炉衬的小容量感应电炉,熔炼碳钢、低合金钢。 1 、熔炼前的准备 1.1配料 1.1.1用与要求钢号成份相同或相近的优质型材边角废料作主料,一般回炉料的配入应控制在30%以内,铸件质量要求高的产品不使用回炉料,用于调正成份的铁合金量不超过5%。 1.2对炉料的要求 1.2.1所有金属炉料需清洁无锈蚀、无油污、干燥无水份。 1.2.2造渣剂石灰防止吸潮;除渣剂应筛去灰份经低温烘乾后置于炉前备用。 1.3装料 1.3.1首先用80-90%的干石灰,加入炉底造底渣, 当钢料开始熔化即可接触造渣剂并覆盖钢液,造渣剂数量约为炉料重量的1-2%,以能完全覆盖钢液为原则。 1.3.2将细小的钢料垫于炉底,然后将难熔且不易氧化的铁合金和金属如钼铁、钨铁及电解镍等加在炉底,其他铁合金及金属应在预脱氧后加入,其余主料应较紧密的竖立装于炉內,当自下而上的熔化时便于向下推料。

提示1、 由于感应电炉具有炉膛深度与直径比大,金属炉料是被电磁感应而加热熔化,为提高电效率而炉壁厚度薄等特点,致使钢液与渣层接触面积小,渣层由金属传热故温度低,炉壁不允许过渡冲击,所以感应电炉不具备钢的冶炼功能,只是一个合格金属的快速重熔设备。因而要求炉料必须成份准确而洁净。 提示2、 碱性炉衬应造碱性渣,炉料中的氧化物首先和炉渣反应,不至于污染和粘附炉衬,除非炉料非常干净,才不必造渣。 2 快速熔化 2.1 当炉料装完后即可起动电源满功率送电,以加快熔化速度,缩短钢料在大气中的接触时间,减少氧化、吸气。但在碱性炉衬的冷炉熔化时,由于镁砂炉衬有裂纹,需先用小功率送电,待受热的钢料将炉衬烘至发红,裂纹弥合后才可满功率快速熔化。 2.2 熔化过程中要及时推料和补加炉料,形状各异的回炉料容易卡料,可在最后加入,要防止因加料不当或不及时推料而形成的“搭桥”事故。 2.3 操作中要注意使渣层覆盖好钢液,若渣量太少,可添加造渣剂,以防止钢液裸露,若渣层太厚,可撇除部份渣液,由于是釆用单渣法,中途不要更換渣液。 提示3、 非真空感应电炉熔炼时,钢料在加热和熔化过程中,固体钢料和已熔化而裸露的钢液不断被空气中的氧所氧化,即使部分钢料已熔化,但

论高品质球墨铸铁的熔炼技术

论高品质球墨铸铁的熔炼技术 高品质球墨铸铁的熔炼技术是提高球墨铸铁综合性能的重要技术手段,通过高品质球墨铸铁的熔炼技术可获得高的强度、塑性、韧性、耐磨性和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀等。本文针对高品质球墨铸铁熔炼技术要点进行了简要的分析和探讨。 标签:高品质;球墨铸铁;生产;熔炼技术 当今,我国是全球生产铸铁的第一大国,铸件产量是全球总产量的25%。近些年以来,一直保持着迅速增长的态势。然而,我国球墨铸铁的应用比重跟发达国家还面临着一些差距,应用高品质的球墨铸铁还具备比较大的空间。高品质球墨铸铁的优势是化学成分稳定、石墨形态良好、力学性能优异、基体组织适宜。球墨铸铁的熔炼水平会严重地影响到其性能,从一定程度上来讲,球墨铸铁的熔炼技术是球墨铸件生产能力的体现。 1 高品质球墨铸铁的熔炼工艺技术 球墨铸铁铁液的基本要求是高温低硫,国内外一般是借助冲天炉、中频炉、感应炉的联合来熔炼铁液。应用热风除尘冲天炉能够使熔炼铁液的效率大大提高,而应用感应电炉能够有效地控制合金的成分,从而确保稳定的球化。 在国内的大型铸造企业当中,经常应用双联熔炼工艺。然而,在多样性浇注的铸件牌号上,规模较大的冲天炉对铁液成分缺少较强的调整能力。并且,我国的冲天炉在熔炼的过程当中,由于熔炼温度比较低以及焦铁比间存在比较大的差异性,这会制约铁液的质量以及成分构成。通过采用中频感应炉的工艺技术可以使熔炼操作简便,工艺灵活调整,且铁液的质量较高,熔化效率也优于冲天炉,故在中小规模的铸造企业中广泛应用。 在球墨铸铁生产当中,一个关键的生产指标是石墨的形态,石墨的形态跟铸件的抗冲击性和强度性能存在非常紧密的关系。而熔炼球墨铸铁中一个重要的技术是球化处理,选用的球化剂和球化方式会严重地制约到处理的结果。当今,我国大都应用稀土镁硅铁复合剂作为球化剂,其中镁的功能是主导球化。在我国铸造企业日益提升脱硫能力的影响下,球化剂的发展方向是低稀土。另外,结合铸件形态的组织要求,能够选用含有锑、钙、钡的球化剂。在选用球化工艺的过程中,主要的兼顾要素是反应平稳性和吸收率。国外企业大都应用盖包冲入法,该方法的特点是适用面广、吸收率高、烟尘少。我国大都应用冲入法球化处理技术。另外还有喂丝法球化工艺,这种工艺损失的温度少,反应十分稳定,且逐步地获得了应用与推广。 2 原材料对球墨铸件性能产生的影响 我国常用的铸铁件原材料是铸造生铁。其中,生铁中的石墨形态、微量元素、

熔炼工安全技术操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD962 熔炼工安全技术操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

熔炼工安全技术操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1、上班时穿戴好安全帽、面罩、手套、护脚等劳保用品,严禁酒后上班。不允许无关人员进入工作场地. 2、值班期间严格遵守对设备的检查制度,密切注意仪器仪表显示的参数值是否正常,并填入巡检表。值班人员必须严格遵守交接班制度,如实填写表格和交接班记录。 3、值班期间严禁脱岗,睡岗,不干和工作无关的事,严格遵守操作规程,上班期间保持手机开启. 4、禁止私下改动操作屏参数,要改动须办理审批手续,由维修人员进行。进入地下室检查时禁止乱动电器开关及各水系统开关。 5、开炉前确保清除炉坑周围的所有障碍物,不准堆放易燃易爆物品。工作场地、炉前坑及炉底不得有积水. 6、工作时不允许将密闭的盒子、箱子和管类炉料以及任何潮湿炉料加入电炉. 7、在烧结时加入的炉料应防止搭桥。烧结过程中禁止用铁棍等捅截正在融化中的炉料。 8、出铁水时和罐炉时要穿戴好手套、眼镜等防护用

电炉熔炼球墨铸铁元素控制方法

电炉熔炼球墨铸铁(灰铸铁)元素控制方法 公司生产球磨铁铸件执行标准按GB/T1348-2009标准执行,灰铸铁按GB/T9439-2010标准执行。 球墨铸铁根据企业三一技术协议要求提出化学元素成分如下: QT500-7 C%: ; Si%: ; Mn%: ; P%:≤ ; S%:≤ ; Mg:~ 根据三一技术要求,本公司对QT500-7牌号提出含量元素如下:C%:左右; Si%:左右; Mn%:≤; P%:≤ ; S%:≤ ; Mg:~ 碳当量%~%之间,炉前三角试片白口宽度控制在3~5mm之间。 对铁液元素如何控制,坩埚熔炼配料元素含量求下线. 1、碳元素 参阅有关资料和对电炉熔炼总结经验得出:C 元素烧损约5%左右,1kg增碳剂增C约为,吸收率在92%左右。 根据以上数据对原铁液里含C量进行调质,投入增碳剂。 2、Si元素 Si元素在坩埚熔炼时增Si量达14%左右,前包球化后Si元素烧损14%左右,为了控制在原铁液里不加硅铁调质,在配料时,保持含Si量在%左右,按增Si14%计算,原铁液里的Si含量应保持在%左右,球铁在球化之前原铁液含Si量保持%~%为宜,所以在坩埚内不加硅铁进行调质。铸件中Si含量要求在%左右,余下Si 含量在前包球化、

孕育处理加入,但前包总投Si含量不能<1%为宜。 3、Mn元素 新生铁、回炉料、废钢都含有Mn元素,在配料时按5%烧损计算。若Mn含量过低时,在铁液熔化完出铁水前进行投放,溶化后进行搅拌出锅。总之,Si和Mn在坩埚内调质都要在最后投放,以免过度烧损。 4、P元素 如果原铁液含P高,目前无办法来处理,只有从配料上来控制,少用新生铁,多用废钢来解决。 5、S元素 S元素在球墨铁铸件,应当控制在为好。若原材料含S高,必须加脱硫剂进行脱硫。但S含量和Mg元素有一定的关联,稀土镁合金主要是除S、脱氧。球化后看铁液含S量和Mg残留量,在元素允许的范围内,若S稍偏高,Mg残留量偏低,下包球化时,稀土镁合金适当加大投放量;若S元素含量偏低,Mg残留量偏高,可适当降低稀土镁合金的投放量(平时操作经验而定)。 一、本公司1T电炉熔炼时的原材料投入顺序在电炉操作规定上有明确规定,用的稀土镁合金、覆盖硅和孕育剂的块度大小对球化都有一定影响。稀土镁合金和覆盖硅的块度控制在10-25mm之间(厂家已提供),孕育剂粒度1-3mm(厂家提供),这样有利于球化,效果好,球化后铁水质量稳定。 注:电炉熔炼生产时,白口加大倾向应引起注意,有关资料提供

熔炼工初级职业技能鉴定考试题库{大纲 试题 答案}

[熔炼工(初级)]考试考核大纲 本大纲依据《熔炼工职业标准》规定的基础理论知识部分和对初级工工作要求(技能要求、相关知识)部分制定。 一、考核内容 (一) 基础理论知识 1.职业道德:(1)诚实守信的基本内涵;(2)企业员工遵纪守法的具体要求。 2.质量管理:(1)全面质量管理的基本方法;(2)关键工序的管理。 3.合金材料:(1)汽车常用的金属材料种类(铸铁、铝合金); (2)合金的牌号,性能与选用。 4.机械识图:(1)表面粗糙度;(2)位置公差的定义;(3)识图知识。 5.电工基本知识:(1)熔炼设备常用电器及电气传动知识; (2)安全用电知识。 (二)熔炼理论 1.铸铁及其熔炼:(1)影响铸铁铸态组织的因素;(2)铸铁的结晶及组字形成; (3)特种性能铸铁; (4)铸铁的熔炼。 2.铸钢及其熔炼:(1)铸钢分类;(2)铸钢熔炼。 3.铸造非铁特合金及其熔炼:(1)铸造铝合金;(2)铸造铝合金熔炼。 (三)熔炼操作技能 1.常用铸造合金材料的牌号及特性。 2.常用炉衬材料及保温知识。 (四)熔炼工艺 1.熔炼工具:(1)装配工具种类;(2)工具适用范围。 2.铝合金熔炼及精炼设备设备选择。 3.熔炼工艺参数选择。 4.精炼工艺参数选择。 二、考试题型及题量 1、理论(120分钟): ①单项选择题(40题,共40分); ②判断题(35题,共35分); ③简答题(3题,15分); ④计算题(2题,共10分)。 2、实作(100分): 工具涂料配置、涂刷及密度当量分析(时间120分钟)。 三、推荐教材目录 1《铸造合金及其熔炼》机械工业出版社

职业技能鉴定理论考试复习题 熔炼工(初级) 一、单选题(100题): 1.在市场经济条件下职业道德具有( C )的社会功能。 A鼓励人们自由择业 B遏制牟利最大化 C 促进人们的行为规范 D 最大限度地克服人们受到利益驱动 2.职业道德通过( A )起着增强企业凝聚的作用。 A 协调员工之间的关系 B 增加职工福利 C 为员工创造发展空间 D 调节企业与社会关系 3.为了促进企业的规范化发展,需要发挥企业文化的( D )功能。 A 娱乐 B 主导 C 决策 D 自律 4.文明礼貌的职业道德规范要求员工做到( B )。 A 忠于职守 B 待人热情 C 办事公道 D 讲究卫生 5.对待职业和岗位,( D )并不是爱岗敬业所要求的。 A 树立职业理想 B 干一行爱一行专一行 C 遵守企业规章制度 D 一职定终身 6.下列关于诚信的表述,不恰当的一项是( B )。 A 诚信是市场经济的基础 B商品交换的目的就是诚实守信 C 重合同就是守信用 D 诚信是职业道德的根本 7.下列选项中不是办事公道具体要求的一项是( B )。 A 热爱、坚持真理 B 服从上级 C 不谋私利 D 公平公正 8.下列选项中,( C )是团结互相道德规范要求的中心环节。 A 平等尊重 B 顾全大局 C 互相学习 D 加强协作 9.职工对企业诚实守信应该做到的是( B )

工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程(新版)

工贸企业感应电炉熔炼安全操 作规程(新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0355

工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程(新 版) 1.操作者须经培训,懂设备的结构、原理和性能,懂熔炼工艺,会操作,经安全教育,考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服,穿工作鞋,戴隔热手套,防护眼镜。 3.开炉前应认真检查,确保符合以下要求: 3.1炉体及耐火衬里完好。 3.2电气控制系统完好,感应器完好,电压正常。 3.3冷却水压力正常,流量正常,无泄漏,水质良好,水温不高于规定值。 3.4安全防护装置齐全可靠,接地完好。 3.5工具齐全,完好,干燥。 3.6现场整洁,道路畅通,无易燃易爆品。

3.7需熔炼的材料质量合格,块度,水分,清洁度符合要求,无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 3.8现场须有良好的、通风降温设施。 4.多人操作必须由领班者统一指挥,各操作人员应认真做好本职工作,并注意协调一致。按规定程序开炉,按熔炼金属品种的工艺进行熔炼,确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5.最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值,在熔炼过程中,如有发现漏炉,应立即停电,停止熔炼。 6.熔炼过程中如发生短时停电,应做好保温;如停电较长时间,应将炉内熔化的金属倒出。 7.铁水包应经预热,将炉内熔化好的金属排至铁水包内时,操作人员应密切配合,防止飞溅、溢出等引发伤害。 8.熔炼工作结束,切断电源停炉,达到冷却要求后,再停冷却水。保养设备,整理工具并放回规定处,整理堆放好剩余铁块等物料,清扫整理现场。

铸铁的熔炼安全方法及其特点0001

铸铁的熔炼安全方法及其 特点 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 编订: _________________ 审核: _________________ 单位: _________________ 文件编号:KG-AO-7052-49 铸铁的熔炼安全方法及其特点 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体 Word格式/完整/可编辑

的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到 预期的水平。下载后就可自由编辑。 熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼,感应电炉熔炼,电孤炉熔炼,反射炉熔炼,以及由某些方法的联合,如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。 1 ?冲天炉熔炼法 (1)冲天炉构造 冲天炉的基本构造示如图1o炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。炉身内部通常砌以耐火砖层,以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。为了储存铁液,多数冲天炉都配有前炉。 (2)冲天炉熔炼原理 在熔炼过程中,炉身的下部装满焦碳,称为底焦。在底 焦的上面交替装有一批批的铁料(生铁、废钢、回炉料、铁 合金等)、焦碳及熔剂(石灰石、萤石等)。通过鼓风,使底 焦强烈燃烧,产生的高温炉气沿炉身高度方向上升,使其上面一层铁料熔化。 (3)冲天炉熔炼的优缺点及其应用 冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。它用焦炭作燃料,

铸铁熔炼基本知识

铸铁熔炼基本知识(目录) 1.熔解的目的 2.灰铁与球铁主要的性能特征及成因 a)灰铁的性能特点及成因 b)球铁的性能特点及成因 c)灰铁与球铁的本质区别 3.影响铸件性能的主要因素 a)合金元素对铸件性能的影响 b)铁水中气体对铸件性能的影响 c)铁水温度对铸件性能的影响 d)炉料的影响 4.合金的熔炼方式 a)冲天炉熔炼 b)感应电炉熔炼 c)冲天炉、感应电炉双联熔炼 5.铁水的处理 a)球化处理 b)孕育处理

铸铁熔炼基本知识(内容) 一、熔解的目的 获得一定成分和一定温度的铁水 二、球铁和灰铁的主要性能特点及原因 灰铸铁中的立体片状石墨球墨铸铁中的石墨球 1.灰铁的性能特点及原因 a)强度性能差 ●石墨的缩减作用——灰铸铁组织中存在大量的石墨,石墨强度很低可 近似认为无强度,这就使得材料的实际承载面积总比材料的实际面积 要小 ●石墨的缺口(切割)作用——灰铸铁组织中的石墨大多以片状形式存 在,在石墨片的尖端有应力集中现象易导致基体过载失效 b)硬度不稳定——因受石墨的影响大硬度稳定性差 c)缺口敏感性低——灰铸铁组织中存在大量的石墨,石墨的缩减作用与石墨的缺 口作用使得灰铸铁缺口敏感性低,石墨片越粗大缺口敏感性越低 d)良好的减震性——大量的石墨阻止了振动的传播,将能量转化成热能而散发 e)良好的减摩性 ●石墨本身具有润滑作用 ●石墨脱落处可存储润滑油以保证油膜完整从而提高润滑效果 2.球铁的性能特点 a)强度和硬度高 b)具有一定的韧性

c)优良的屈/强比 d)较低的缺口敏感性 原因:石墨呈球状对基体割裂作用弱,基体连续 3.球铁、灰铁性能差异的根本原因 球铁、灰铁性能差异的根本原因在于石墨形状的不同。 球墨铸铁金相灰铸铁金相三、影响铸件性能的主要因素 1.常见合金元素对铸件性能的影响 a)C、Si(CE)的影响 ●碳当w(CE)%= w (C)%+ w (Si+P) % 3 ●对球铁的影响 ●CE值过高会产生石墨漂浮现象,使夹杂物增多铸铁性能下降;CE值 过低易产生缩松、裂纹等缺陷,CE值在4.6-4.7%左右时易形成组织致密的铸件(实际生产球铁时,如对性能成分无特殊要求,则原汤调质目标为C——3.85% Si——1.85%,球化处理后的成分约为C——3.65% Si——2.80%,w(CE)%= w (C)%+ w (Si+P) % 3 =3.65%+ 2.80%+0.06% 3 =4.60%,成分的选取恰恰有利于得到致密铸件) 石墨漂浮显微缩松

铸造合金及其熔炼铸铁部分复习题

第一篇铸铁及其熔炼 1、按石墨形态的不同,铸铁分为灰口铸铁;球墨铸铁;蠕墨铸铁。 2、在Fe-G-Si相图中,硅的作用 (1)共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少; (2)共晶转变和共析转变出现三相共存区; (3)改变共晶转变温度范围;提高共析转变温度; (4)减小奥氏体区域。 3、只考虑Si、P等元素对共晶点实际碳量影响的计算公式为CE=C+1/3(Si+P); 4、亚共晶铸铁凝固特点:凝固过程中,共晶体不是在初析树枝晶上以延续的方式在结晶前沿形核并长大,而是在初析奥氏体晶体附近的枝晶间、具有共晶成分的液体中单独由石墨形核开始;石墨作为领先相与共晶奥氏体共生生长; 5、过共晶铸铁的凝固特点:凝固过程则由析出初析石墨开始,到达共晶温度时,共晶石墨在初析石墨上析出,共晶石墨与初析石墨相连。 6、石墨的晶体结构是六方晶体。 7、如图所示,形成片状石墨的晶体生长是A向占优,而球状石墨是C向生长占优, 8、F、C型石墨属于过共晶成分铸铁中形成的石墨 A型B型D型F型 9、球状石墨形成的两个必要条件:铁液凝固时必须有较大的过冷度;铁液与石墨间较大的表面张力。 10、球墨铸铁的球状石墨的长大包括两个过程:石墨球在熔体中直接析出并长大;形成奥氏体外壳,在奥氏体外壳包围下长大。 11、由于球状石墨的生长是在共晶成分下形成的石墨和奥氏体分离长大,因此其共晶过程又称之为离异共晶; 12、灰铸铁的金相组织由金属基体和片状石墨组成,基体的主要形式有珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。 13、普通铸铁中除铁以外,五大基本元素包括碳、硅、锰、硫、磷,其中碳、硅是最基本的成分,磷、硫是杂质元素,因此加以限制。 14、在铁碳双重相图中,稳定系和亚稳定系的共晶反应温度差别形成了共晶温度间隔,对于Ni、Si、Cr、S这四种元素来说,促进合金液在冷却过程中按稳定系转变的元素有Ni、Si,按亚稳定系转变的元素有Cr、S。 15、Cr元素在铸铁中的作用: (1)反石墨化元素,珠光体稳定元素;

熔炼岗位安全操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 熔炼岗位安全操作规程 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9213-11 熔炼岗位安全操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、中频炉操作时必须按规定穿戴好劳动防护用品。 二、开炉前必须认真检查旋转吊车的可靠性、钢绳、卡子,确认设备完好后,方可通电开炉。 三、化铁时,距炉口1米内不许有人。 四、往炉内投料时,严禁将密封容器,易燃物品和带有水的物料投炉,以防爆炸伤人。 五、在操作台上严禁背对炉口进行作业。 六、在操作台上作业人员必须穿电工鞋,以防触电,否则严禁进行作业。 七、无关人员不得进入配电间。电器设备发生故障,电工修复送电时,必须查明有关部位是否有人操作,确认后方可送电。 八、中频炉在工作过程中进行维修或出铁水时,

必须断电,严禁带电作业。 九、出铁水时,坑内不准有人进行任何作业。 十、取样时要稳,不得铁水飞溅,多余铁水要倒回炉内。试样凝固方可脱模。 十一、循环水要经常查看是否畅通,确认后方可合闸送电。更换水管时要防止热水烫伤。 十二、工作过程中,炉长要经常查看炉衬,发现可能烧穿炉壁的迹象时应立即停电,进行紧急处理。 十三、所有的工具应存放有序,使用前要检查是否完好无损。 十四、操作台上不许放水杯、水桶及其它杂物,要保持清洁畅通。 十五、加料前,对料斗中物料进行检查,有明显可疑物时,一概取出,并认真做好记录。 十六、所有密封、潮湿、涂油漆的料,一律不准加入电炉里面,经处理过后方可加入,防止熔炼时发生爆炸。 十七、在倒铁水时,操作人员必须戴上防护面罩

感应电炉熔炼安全操作规程标准版本

文件编号:RHD-QB-K9208 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 感应电炉熔炼安全操作规程标准版本

感应电炉熔炼安全操作规程标准版 本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1. 操作者须经培训,懂设备的结构、原理和性能,懂熔炼工艺,会操作,经安全教育,考试及格。 2. 操作者需穿隔热工作服,穿工作鞋,戴隔热手套,防护眼镜。 3. 开炉前应认真检查,确保符合以下要求: 1)炉体及耐火衬里完好。 2)电气控制系统完好,感应器完好,电压正常。

3)冷却水压力正常,流量正常,无泄漏,水质良好,水温不高于规定值。 4)安全防护装置齐全可靠,接地完好。 5)工具齐全,完好,干燥。 6)现场整洁,道路畅通,无易燃易爆品。 7)需熔炼的材料质量合格,块度,水分,清洁度符合要求,无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 8)现场须有良好的、通风降温设施。 4. 多人操作必须由领班者统一指挥,各操作人员应认真做好本职工作,并注意协调一致。按规定程序开炉,按熔炼金属品种的工艺进行熔炼,确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5. 最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值,在熔炼过程中,如有发现漏炉,应立即停电,

停止熔炼。 6. 熔炼过程中如发生短时停电,应做好保温;如停电较长时间,应将炉内熔化的金属倒出。 7. 铁水包应经预热,将炉内熔化好的金属排至铁水包内时,操作人员应密切配合,防止飞溅、溢出等引发伤害。 8. 熔炼工作结束,切断电源停炉,达到冷却要求后,再停冷却水。保养设备,整理工具并放回规定处,整理堆放好剩余铁块等物料,清扫整理现场。 9. 修理炉及铁水包的耐火衬里,必须采用耐火度、强度等性能符合要求的耐火材料,严禁混入各种金属。修理施工必须保证质量。 10. 定期清净冷却水系统,更换被污染的水,

熔炼工初级职业技能鉴定考试题库{大纲+试题+答案}

[熔炼工(初级)]考试考核大纲 本大纲依据《熔炼工职业标准》规定的基础理论知识部分和对初级工工作要求(技能要求、相关知识)部分制定。 一、考核内容 (一)基础理论知识 1. 职业道德:(1)诚实守信的基本内涵;(2)企业员工遵纪守法的具体要求。 2. 质量管理:(1)全面质量管理的基本方法;(2)关键工序的管理。 3. 合金材料:(1)汽车常用的金属材料种类(铸铁、铝合金); (2)合金的牌号,性能与选用。 4. 机械识图:(1)表面粗糙度;(2)位置公差的定义;(3)识图知识。 5. 电工基本知识:(1)熔炼设备常用电器及电气传动知识; (2)安全用电知识。 (二)熔炼理论 1. 铸铁及其熔炼:(1)影响铸铁铸态组织的因素;(2)铸铁的结晶及组字形成; (3)特种性能铸铁; (4)铸铁的熔炼。 2. 铸钢及其熔炼:(1)铸钢分类;(2)铸钢熔炼。 3. 铸造非铁特合金及其熔炼:(1)铸造铝合金;(2)铸造铝合金熔炼。 (三)熔炼操作技能 1. 常用铸造合金材料的牌号及特性。 2. 常用炉衬材料及保温知识。 (四)熔炼工艺 1. 熔炼工具:(1)装配工具种类;(2 )工具适用范围。 2. 铝合金熔炼及精炼设备设备选择。 3. 熔炼工艺参数选择。 4. 精炼工艺参数选择。 二、考试题型及题量 1、理论(120分钟): ①单项选择题(40题,共40 分); ②判断题(35题,共35分); ③简答题(3题,15分); ④计算题(2题,共10分)。 2、实作(100分): 工具涂料配置、涂刷及密度当量分析(时间120分钟)。 三、推荐教材目录 1《铸造合金及其熔炼》机械工业出版社

铸造及其熔炼

铸造合金及其熔炼论文正文 这本书主要向我们介绍了有关铸造方面的绝大多数内容,用三篇共十七章的篇幅来具体的为我们所了解,主要包括:铸铁及其熔炼,铸铸钢及其熔炼,铸造非铁合金及其熔炼。 第一篇主要内容有:铸铁的结晶及组织的形成、灰铸铁、强韧铸铁、特种性铸铁以及铸铁的熔炼;接着第二篇又介绍了铸造碳钢、铸造低碳合金钢铸造高合金钢、电弧炉炼钢、感应电炉炼钢和钢的卢外精炼;最后第三篇章讲了铝合金的铸造、铸造铝合金的熔炼、铸造铜合金铸造铜合金的熔炼以及铸造锌合金以及熔炼。 1按铸铁的断口特征分类 灰口铸铁:断口呈灰色或暗灰色; 白口铸铁:断口呈银白色; 麻口铸铁:断口呈灰色与银白色交错。 2按铸铁中石墨的存在形式或形态分类 灰铸铁:铸铁中的石墨呈片状;灰铸铁按其生产过程中是否进行孕育处理又可分为:普通灰铸铁(未进行孕育处理)和孕育铸铁(进行孕育处理) 蠕墨铸铁:铸铁中的石墨呈蠕虫状; 球墨铸铁:铸铁中的石墨呈球状; 可锻铸铁:经石墨化退火后铸铁中的石墨呈团絮状。 最主要的是掌握铸铁和铸钢的组织、分类、热处理、性能、铸造方式以及如何保护的措施等等。 铸造行业及铸造技术的现状

中国已是制造大国,铸件年产量已达到1987万t,是世界铸件生产第一大国。2002年中国二重集团公司成功地浇注了特大型轧钢机机架铸件,总共冶炼、浇注钢液730t。中国的铸造行业与国外工业发达国家相比,仍有差距。例如,重大工程的关键铸件如长江三峡水轮机的第一个铸造拼焊结构的叶轮重426t仍从加拿大进口,价值为960万美元;航空发动机及其它重要的动力机械的关键铸件如燃汽轮机高温合金单晶体叶片的铸造技术尚有待突破,中国铸件仍然是以普通灰铸铁为主,铝和镁合金及球墨铸铁的占有比例远不及美国。 铸铁的发展前景 (1)加强高强度薄壁灰铸铁生产技术的开发 低成本和良好的铸造性能是灰铸铁的主要优势,所以灰铸铁已广泛应用于汽车、内燃机、农机、压缩机和市政建设等领域。今后制约灰铸铁件增长和发展的主要因素之一是轻量化,铸铁轻量化将为铸铁工业注入新的活力,今后应加强高强度薄壁灰铸铁的生产技术的开发。 (2)进一步推广使用球墨铸铁 随着我国汽车工业和铸管工业的发展,以及随着我国球墨铸铁生产水平的提高,应用领域的拓宽,预计进入21世纪,我国球铁件产量必将有大幅度的增长,应进一步扩大等温淬火球墨铸铁在承受强载荷工况机械零件和耐磨件上的应用。推广铸态球墨铸铁,节约能源,降低生产成本。 (3)扩大蠕墨铸铁的应用 蠕墨铸铁是一种新型材料,它的强度、塑韧性高于灰铸铁,铸造性能优于球墨铸铁,具有优良的耐热疲劳性能和导热性能,可在柴油机缸盖和排气管、液压阀、机床床身、钢锭模、玻璃模具等铸件上推广应用。

熔炼炉安全操作规程

熔炼炉安全操作规程 1.开炉使用时先检查电、燃气、高压空气以及各仪表等是否正常,确认正常无误后,开启盘内各电源开关。 2.确认铝液、排气温度设定正常后,打开保温室和熔化室的炉门,开启燃烧风机开关。 3.一切正常就可以开启保持和熔解燃烧器开关,吹扫中指示灯闪亮,比例马达将燃烧空气阀开至最大,以排出炉膛内可能存在可燃性气体,确保点火的安全。 4.投料时,先确认料车架在最低位置,将料车推入投料机内关闭投料机门,按下“投料机自动开”按钮。 5.初次投料时由于投料塔较高,不允许熔解料直接从炉顶倒入熔解室底,会损坏底部耐火砖。所以在自动投料前应先手动打开点检炉门,在熔解室及保持室底部铺一层铝锭或回炉废料,然后再用投料装置自动投料,这样熔解料就不会直接撞击炉底,延长了炉底耐火砖的使用寿命。加料使用叉车时应注意周围情况,确保无闲杂人员在加料门附近。 6.为保护炉体耐火材料,延长炉衬的使用寿命,确保熔解炉的正常工作,在初次使用投料前必须对炉衬进行预热。不可贪图节省时间而急速加温,以免损坏炉衬。 7.升温时应先设定好排气和铝液温度表,开启燃气的供应阀门,再开启熔解及保持燃烧系统,根据设定温度,升温、保温、再升温。至熔解温度后,开始熔解作业。 8.为延长耐火砖的使用寿命,投料时应注意材料在料车中的高度不能大于料车50mm,重量不能超过350kg。在平时正常使用时,应经常检查熔解室内材料剩余情况和排气温度,尽可能不要使炉底材料全部熔化完,而是应在炉底材料熔化完之前已经投入了待熔解材料。 9.当控制盘上的“料满”指示灯亮时表示炉内有材料,此时投料机被锁定不能启动,以免投料塔内投入材料过多而导致炉盖不能关闭,只有在炉内“料满”指示灯灭时,才允许开启投料装置。 10.打开炉门进行除渣精炼作业。在打开保温及熔化室炉门时,应先关闭相应的燃烧器,以免炉内火焰串出烧伤操作人员;在除渣精炼过程中应穿戴相应的个人防护用品(阻燃工作服、手套、护目镜、防护鞋、口罩等);使用的扒渣工具在受潮时定要先进行预热,扒渣时身体必须距离炉门1m。 11.在熔解作业时,应注意炉内铝液液面的高低,当液面达到设定值时,熔解燃烧器会自动转入低燃烧,以避免铝液溢出而发生危险。

铸铁熔炼操作规程

QMS工作文件文件编号XECG—2010A/0-11 生效日期年月日 文件名称中频炉(铸铁)熔炼操作规程编制审核批准 页码第1 页共4 页 1:目的 加强现场技术管理,规范中频炉熔炼操作。 2;范围 适用于中频炉熔炼铸铁的操作。 3:职责 3.1原材料准备 ⑾原生铁、回炉料、增碳剂、废钢、硅铁、锰铁、铜、球化剂、孕育剂的质量标准应符合公司铸造材料标准。 ⑿每批外购的生铁、废钢、废机铁、硅铁、锰铁应该分类堆放,不可混杂(生铁、硅铁、锰铁、球化剂、孕育剂应附有对方或本公司的检测报告) ⑶炉料应进行破碎,用电子吸盘直接加料尺寸应符合表1,注:用手工加料的不受此限制。表1 炉料尺寸要求单位:mm 炉料回炉铁废钢硅铁锰铁 块度(8t)≤360 ≤360 80-120 60-100 块度(5t)≤280 ≤280 70-100 50-80 ⑷用于球铁的废钢应为低碳钢边角料,清洁无油、去锈。不得混有表面有油漆或镀层的材料, 不得混有合金钢废料。 ⒂新生铁回炉料、浇冒口表面粘附的泥砂应清除。 ⒃铁屑应按材质种类分类堆放,不得混有油污泥砂和抹布等杂物。 ⒄根据浇注铁水总量和配料比例,开炉前要备足各种炉料,并且分好类。 3.2修炉 ⑴每开炉之前,应将炉壁上附着的釉渣进行清理,并检查炉衬的尺寸大小是否符合技术要求。 ⑵应仔细对炉衬各部分特别是炉底进行检查,发现有严重侵蚀及裂纹等情况,应用修补炉衬材料进行修补。 ⑶将炉领上附着的釉渣进行清理,并按工艺要求进行修整,保证出铁时,铁液不溢出炉外。 3.3 开炉前检查 3.3.1每次开炉前一小时,要全面检查以下方面,发现问题要及时排除才能开炉熔化: A)炉体、炉衬、炉领、中频电源漏炉报警装置,内循环和外循环冷却水系统液压倾炉机构等是否正常。 B)炉体各紧固件有无松动和移位; C)水管有无破损漏水等。 3.3.2 炉前地坑和炉体周围不得有积水,地坑内可铺一层干砂。 3.4加料熔化 3.4.1 第一炉冷料启动时,其加料量一般为1.5~2.5吨,最好在炉体的中间加入一件重量为150~300公斤的起熔块,两边再用生铁锭或小块废钢填实,装料时禁止站在炉台上往炉丢入铁块,以免将炉体坩埚砸坏。 3.4.2第一炉熔化先用300~500KW左右的小功率送电半小时,使生料逐渐变红,观察炉衬,当生料和炉衬从底部到顶部都变得明亮时,保温半小时,然后进入正常熔化。 3.4.3 加入到电炉内的各种原材料严格按工艺员出具的配料单要求,用电磁吸铁盘或手工分批吊入,计量要求准确,加入顺序为:废钢加入炉底部,然后加入生铁锭和回炉料,并做好记

电弧炉熔炼工安全操作规程示范文本

电弧炉熔炼工安全操作规 程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

电弧炉熔炼工安全操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.检查炉体、炉盖、冷却系统、炉体倾侧机构是否正 常,电炉接地是否良好。 2.检查所用工具,确保其齐备、干燥和放置位置正 确。 3.炉料应经过检查,其品种、规格、块度要符合规 定。炉料中严禁混入密封盒子、箱子和管子之类物件及易 爆品。 4.送电前,将电极升起并进行严格检查,防止短路。 禁止带负荷送电。通电时先用10分钟低压,当电极埋入炉 料时,才能将功率加到最大。 5.清除炉渣时,先要除去电极电压,用力不得过猛, 以免钢水溅出。

6.熔炼过程中,需往炉内加粒粉状材料时,要站在炉门侧面加料,防止喷火伤人。不得添加湿料。 7.用氧气来烧穿电炉的金属出口时,应遵守如下规定: (1)氧气瓶应离明火10米远。如实际情况不允许时,应不小于5米,并采取隔离措施; (2)不许用带油脂的扳手或带油脂的手套开启氧气阀门。 (3)用氧气烧穿窟窿后,要先关闭氧气进入管的通路,然后再将管子从窟窿处抽出来。 8.吹氧操作时,精力必须集中。吹氧管必须通气后才能插入钢液。吹炼完毕,要先抽出氧气管,后关闭氧气阀。操作时不准吸烟。不准用吹氧管在炉内探寻炉料或直接与炉壁,炉底接触。 9.熔化过程中加生铁及其铁合金时,必须经过预热干

铸铁的熔炼安全方法及其特点

铸铁的熔炼安全方法及 其特点 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

铸铁的熔炼安全方法及其特点熔炼铸铁的方法依照所用的熔炉设备而分为冲天炉熔炼,感应电炉熔炼,电孤炉熔炼,反射炉熔炼,以及由某些方法的联合,如冲天炉一电孤炉、冲天炉一感应电炉双联法等。 1.冲天炉熔炼法 (1)冲天炉构造 冲天炉的基本构造示如图1。炉身、风箱及烟道等用钢板焊成。炉身内部通常砌以耐火砖层,以便抵御焦碳燃烧产生的高温作用。为了储存铁液,多数冲天炉都配有前炉。 (2)冲天炉熔炼原理 在熔炼过程中,炉身的下部装满焦碳,称为底焦。在底焦的上面交替装有一批批的铁料(生铁、废钢、回炉料、铁合金等)、焦碳及熔剂(石灰石、萤石等)。通过鼓风,使底焦强烈燃烧,产生的高温炉气沿炉身高度方向上升,使其上面一层铁料熔化。 (3)冲天炉熔炼的优缺点及其应用

冲天炉是最普遍应用的铸铁熔炼设备。它用焦炭作燃料,焦炭燃烧产生的热量直接用来熔化炉料和提高铁液温度,在能量消耗方面比电孤炉和其它熔炉节省。而且设备比较简单,大小工厂皆可采用。但冲天炉也存在一定的缺点,主要是由于铁液直接与焦炭接触,故在熔炼过程中会发生铁液增碳和增硫的过程。 采用了冲天炉一电孤炉双联熔炼法或冲天炉一感应电炉双联熔炼法,以充分利用冲天炉熔化效率较高、电孤炉和感应电炉对铁液过热能力强及化学成分控制容易的优点。 2.感应电炉熔炼 (1)感应电炉构造及工作原理 感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。炉子的构造分为有芯式和无芯式两种,在无芯式感应电炉中,坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流,并因此产生热量,而将其自身熔化和使铁液过程热。在有芯式感应电炉中,需要加入用其它熔炉(如冲天炉)熔化的铁液,在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程,并利用沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力,而有芯感应电炉只能过热已熔

熔炼炉安全操作规程(最新版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 熔炼炉安全操作规程(最新版)

熔炼炉安全操作规程(最新版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 一、目的 明确熔炼工序的操作方法、程序和技术要求。 二、适用范围 本规程适用于中孚铝深加工熔铸分厂120T、90T熔炼炉的使用与操作。 三、主要设备参数 表一120T熔炼炉设备参数 内容 数据 备注 炉子类型 矩形倾动燃气炉 炉子容量 120×(1+0.1)吨

炉子加料方式 固体料采用专用加料车或叉车从炉门加入液体料采用台包倾翻装置倒包, 从受铝口入炉 熔池深度 1100mm 液面线到炉门坎距离 125mm 炉门坎宽度 615mm 炉底厚度 500mm 耐材 ≤620mm(搅拌窗口) 含钢结构 扒渣角度 35度 扒渣坡长度

2140mm 炉子最大倾角 25度 出铝口数量 1个 关节式 出铝口尺寸 240×325mm 炉子熔化率 15T/h 全部固体原铝锭 熔化期吨铝能耗 ≤60Nm3 /t-Al 全部固体原铝锭 烧嘴类型 LNoX蓄热式烧嘴(BLOOM)炉子热效率

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