D0I:10.13374/j.issn1001053x.1998.05.006 第20卷第5期 北京科技大学学报 Vol.20 No.5 1998年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1998 感应电渣离心浇铸件中的夹杂物 徐卫国 陈希春 周德光 傅 北京科技大学冶金学院，北京100083 摘要对感应电渣离心浇铸件中的夹杂物进行了定性和定量分析，讨论了离心机转速对夹杂物 形貌及分布的影响，并计算了感应电渣离心浇铸件中夹杂物的最大尺寸.结果表明：感应电渣离 心浇铸件中硫化物夹杂含量低，分布均匀；氧化物夹杂含量较高，沿径向方向上存在一定的差异， 从铸件外表面至内表面，夹杂物尺寸增大，面积分数增加：离心机转速提高，球形夹杂物比率增 多，而锐角夹杂物比率减少；感应电渣离心浇铸件中夹杂物最大直径仅为6.6μ， 关键词感应电渣离心浇铸；夹杂物：铸件 分类号TF14;TG249.4 感应电渣离心浇铸(Centrifugal Induction Electroslag Casting,简称CESC是80年代末 由北京科技大学电冶金教研室研究开发的一项电渣冶金新技术，该技术的基本原理是采用感 应炉准备合适成分和温度的金属液，用化渣炉准备高温液态熔渣，先将部分熔渣浇人旋转的 铸模内形成渣皮，接着将熔渣和金属液一同浇入，待铸件在离心机铸型中凝固成形后得到致 密无缺陷的优质毛坯川， 利用该技术提供毛坯制造的冷作模具和热作模具，使用寿命可以达到甚至超过由锻件制 造的模具.例如，北京汽车钢圈厂和唐山汽车车轮厂用CIESC GC15V毛坯制作的冷挤压轮 使用寿命与同钢种铸件相比提高1倍以上；大治特殊钢集团公司170分厂等厂用CIESC H13 毛坯制作的ASSEL轧辊使用寿命比同钢种电渣重熔铸件提高50%. 由于感应电渣离心浇铸工艺过程的特殊性，其铸件中夹杂物的特征必然有特殊之处.为 此，本文对感应电渣离心浇铸件中的夹杂物进行定性和定量分析， 1实验方法 (I)取样方法.试样材质为感应电渣离心浇铸件5 CrMnMo,从铸件的3个不同高度上( 上、中、下)和3个横截面点（外表面1、12厚度 处2、内表面3)切取9个试样，如图1所示. (2)分析方法.用金相显微镜、图像自动分析 仪分析非金属夹杂物的类型、大小、数量、形态及 分布；用电子扫描电镜分析非金属夹杂物的成分 及组成. 123 图1取样部位示意图 1997-12.10收稿 徐卫国 男，30岁，讲师，博士第2 0 卷 19 8 年 第5 期 1 0 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u r n a l o f U n i v e r s i ty o f 灰i e n e e a n d T e e h n o l o g y B e ij i n g V o l . 2 0 N o . 5 《k L 19 8 感应 电渣离心浇铸件 中的夹杂物 徐卫 国 陈希春 周德 光 傅 杰 北京 科技大学 冶金学院 , 北京 10 0 0 83 摘要 对感应 电渣离心 浇铸件 中的夹杂物进 行 了定性 和 定量分 析 , 讨论 了 离心 机转速 对夹杂物 形貌及分 布 的影 响 , 并 计算 了感 应 电渣 离心浇铸件 中夹杂 物的最大 尺 寸 . 结果 表明 : 感应 电渣 离 心浇铸件 中硫 化物夹杂含量低 , 分布均 匀; 氧化物夹 杂含量较高 , 沿径 向方 向上 存 在一定 的差 异 , 从 铸件外 表面 至内表 面 , 夹 杂物 尺寸增 大 , 面 积分数 增加 ; 离 心机转 速提 高 , 球形 夹杂物 比率增 多 , 而锐角夹杂物 比率减少 ; 感应 电渣 离心 浇铸件 中夹杂物最大直径仅为 .6 6 协m . 关健词 感应电渣 离心浇铸 ; 夹杂物 ; 铸件 分类号 T F 14 ; T C 趁4 9 . 4 感应 电渣离心浇铸 ( ce n 苗 ur g al I n d u e it o n E l e e otr s l吧 C a s it n g , 简称 e I SE )C 是 8 0 年 代末 由北 京科 技大 学 电冶金 教研室 研究 开发 的一项 电渣 冶金 新技 术 . 该 技术 的基本原理 是采 用感 应 炉 准备合适 成分 和温度 的 金属 液 , 用 化渣 炉 准备 高温 液态 熔渣 , 先 将部 分熔渣 浇人 旋转 的 铸模内形 成渣 皮 , 接着 将熔渣 和金 属液 一 同浇人 , 待铸件在 离心 机铸型 中凝 固成 形后 得到 致 密无缺 陷 的优质毛坯 川 . 利 用 该技术提供毛坯制 造的冷作模具 和热作模 具 , 使用 寿命可 以 达到 甚至 超过 由锻件 制 造 的模 具 . 例如 , 北 京 汽车钢 圈厂 和唐山汽车车轮厂 用 cI ES C G C r l S V 毛坯 制作 的冷挤压 轮 使用寿命 与同 钢种铸件 相 比提 高 l 倍 以 上 ; 大冶特殊 钢集团公 司 170 分厂等 厂用 CI ES C H 13 毛坯制 作 的 A S S EL 轧辊使用寿命 比同钢种 电渣重熔 铸件 提高 50 % . 由于感 应 电渣 离心浇 铸工 艺过程 的特殊性 , 其 铸件 中夹 杂 物 的特征 必然 有特 殊 之处 . 为 此 , 本文对感应 电渣离心 浇铸件中的夹杂物进行 定性和 定量 分析 . 1 实验方 法 l( ) 取样 方法 . 试 样材质 为感 应 电渣离心 浇铸件 s c r M n M o , 从 铸件 的 3 个不 同高度 上 ( 上 、 中 、 下) 和 3 个横截 面点 ( 外表 面 1 、 12/ 厚度 处 2 、 内表 面 3) 切取 9 个试样 , 如 图 1 所 示 . (2 ) 分 析 方法 . 用 金相 显微镜 、 图像 自动分析 仪分析非金 属夹杂物 的类 型 、 大 小 、 数 量 、 形 态及 分布 ; 用电子 扫描 电镜分析 非金 属夹 杂物 的成分 及 组成 . 上 霹寻) 李摹兰{ 腆 图 1 取样 部位 示意 图 f 9 7 一 12 一 10 收稿 徐卫国 男 , 30 岁 , 讲师 . 博 士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 05. 006