釹鐵硼熔煉工段 實習(xí)報告

熔煉工段實習(xí)小結(jié)

（金力永磁技術(shù)部彭文彪）

這個月我主要在熔煉工段實習(xí)，通過融入六個班組一起共事學(xué)習(xí)，我了解了設(shè)備原理、熟悉了工段基本作業(yè)流程和注意事項，能對產(chǎn)品不良和異常問題進行簡單分析�，F(xiàn)就這階段的實習(xí)的工作內(nèi)容、學(xué)習(xí)到的知識技能、發(fā)現(xiàn)的問題及注意事項等做一個簡短的小結(jié)。

一、熔煉工段實習(xí)工作內(nèi)容和職責(zé)

1、積極參與各班組領(lǐng)料、鑄片出爐、爐渣爐體清理、銅輥輪清理、裝料、鑄片裝桶、充氬封裝、打爐、垃圾分類和處理等熔煉工段基本的前工序和后工序工作，熟悉熔煉作業(yè)各基本流程及四防注意事項。

2、協(xié)助當(dāng)班員工觀察澆注及并做好記錄，對澆注時出現(xiàn)的異常（如未達到澆注溫度、中間包漏液、爐體漏水等）及時報告。

3、對熔煉時發(fā)現(xiàn)的異常問題（如漏氣、漏水、真空度溫度異常、設(shè)備故障等）第一時間反饋給值班負責(zé)人員。

4、積極配合IPQC及工藝員、技術(shù)員做好記錄及問題反饋工作。

5、協(xié)助工段長及機修人員做好設(shè)備維護和維修工作、6S及現(xiàn)場管理工作。

二、熔煉基本原理及主要設(shè)備介紹

1.熔煉及基本工藝過程

熔煉是指爐料在高溫爐內(nèi)發(fā)生一定的物理、化學(xué)變化，產(chǎn)生合金或金屬富集物和爐渣的冶金過程。

我公司Nd2Fe14B合金的熔煉是采用真空速凝鑄片技術(shù)，其基本工藝過程是：將配好的稀土金屬、Fe、Al、Cu、B-Fe、Nd-Fe、Dy-Fe、Ho-Fe、Gd-Fe合金等按照配方的比例和重量置于中頻感應(yīng)爐中；抽真空，然后大功率送電，使?fàn)t料迅速融化，減少易揮發(fā)金屬的大量揮發(fā)，保證合金的實際成分；待爐料全部熔化后，用大功率電磁攪拌少許時間，以保證合金成分均勻；當(dāng)溫度到達1450℃-1485℃時，進行澆注，將合金液按一定速度倒入中間包，合金液順著中間包流到一定速度轉(zhuǎn)動的冷卻銅輥表面，銅輥將快速凝固的合金帶送到冷卻盤上，經(jīng)料叉破碎后形成一定厚度（0.25-0.45mm）的Nd2Fe14B鑄片。

2.八佳/愛發(fā)科真空熔煉爐結(jié)構(gòu)

八佳/愛發(fā)科真空熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖

真空熔煉爐主要由六大部分組成：1.加熱系統(tǒng)：

主要包括中頻電源、感應(yīng)線圈、坩堝等。

其加熱的原理是利用中頻電源建立中頻磁場，使鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)渦流并發(fā)熱，達到加熱材料的目的。即在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。

中頻電流加熱熔煉有幾個明顯的優(yōu)點：熔化升溫快、生產(chǎn)效率高，氧化極少；通過電磁攪拌，金屬合金成分均勻；加熱均勻，爐溫容易控制。2.真空系統(tǒng)：

以八佳真空熔煉爐為例，每臺都是由3個機械泵和2個羅茨泵及相應(yīng)的管道組成，采用機械泵和2個羅茨泵串聯(lián)可在相當(dāng)短的時間（50min左右）內(nèi)將真空度下降到4Pa左右，

3．冷卻系統(tǒng)

主要由銅輥、水冷盤、循環(huán)水管，風(fēng)機等組成，4.動力系統(tǒng)

主要為液壓站，控制著熔煉爐自動活動部分，如爐蓋封閉，坩堝傾斜等。5.電控系統(tǒng)

包括主電源箱和控制平臺等，負責(zé)電源控制及日常操作流程控制。

3.鑄片厚度影響因素

真空速凝鑄片是制備釹鐵硼合金的第一道大工序工序，它要求鑄片各向異性好、富Nd相沿晶界均勻分布、不存在α-Fe相。鑄片厚度對最終產(chǎn)品性能有重要影響，經(jīng)過這段時間學(xué)習(xí)，我覺得合金片厚度與以下因素密切相關(guān)：

1．澆筑時合金液溫度2．澆注時坩堝角度傾斜速度3．銅輥轉(zhuǎn)速

4．銅輥材質(zhì)、導(dǎo)熱率等因素5．真空機組的質(zhì)量

由于以上2、3、4基本由廠家及技術(shù)相關(guān)人員調(diào)好不變，所以只要儀器運行正常，最關(guān)鍵的就是要控制好澆注溫度才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品

三、熔煉作業(yè)基本流程

熔煉的基本流程是：從配料室領(lǐng)好原材料，復(fù)稱無誤后按順序?qū)⒘先斯ぱb入熔煉爐坩堝內(nèi)，先抽真空，然后加熱烘料，升溫，將所有原材料熔化成合金液，當(dāng)合金液的溫度達到規(guī)定溫度后，開始澆注，鑄片脫落到水冷盤上，冷卻到室溫進行出爐。準(zhǔn)備進入下一道氫碎工序。主要細節(jié)工序如下面流程圖所示。

領(lǐng)料/復(fù)稱設(shè)備點檢前爐料出爐中間包拆除銅輥輪清理爐渣清理中間包安裝裝料關(guān)閉爐門抽真空設(shè)定程序參數(shù)烘料/充氬熔煉測溫澆注冷卻出爐送檢/入庫

按照日《生產(chǎn)計劃》從配料房領(lǐng)料，進行復(fù)稱，核對種類和重量，并做好記錄。

設(shè)備日常維護保養(yǎng)，檢查水、電、氣（水壓：0.3~0.35Mpa；電壓：380V；空氣壓力）。爐內(nèi)充空氣，鼓風(fēng)，使?fàn)t內(nèi)與大氣壓平衡，時開爐門，根據(jù)出爐作業(yè)規(guī)范進行出爐工作。。2人同時操作，調(diào)整，拆除螺絲及中間包。

用粗砂帶進行銅輥表面打磨，并用吸塵器對爐壁爐門粉塵清理。

清理坩堝中爐渣，爐嘴及中間包上殘留合金液，并對坩堝爐嘴進行修補。

安裝中間包，調(diào)試好中間包與銅輥間隙。

按工藝順序裝料到坩堝中，先鐵棒，再小塊，再大塊。

將爐門和爐蓋密封圈擦拭干凈，開啟關(guān)閉爐蓋，并保持合上爐門。1人按住時爐門，另一人啟動抽真空操作，使?fàn)t門吸住，連接爐門邊鏈條，抽真空時間≤55分鐘。

主操作人員檢查程序及參數(shù)是否有誤。

當(dāng)真空度≤50Pa（愛發(fā)科），八佳爐≤20Pa時進行烘料（100~150kw/kw），真空度八佳≤3Pa，愛發(fā)科≤4Pa時充氬，并記錄好升溫時間。

10min內(nèi)分3~5次將功率升至530kw，接下來時刻留意真空度和溫度是否正常穩(wěn)定，熔煉耗時愛發(fā)科爐子大約為60分鐘，八佳為55分鐘。當(dāng)觀察到合金完全熔化后8~12min內(nèi)用熱電偶測合金液溫度

若溫度達到1450℃-1485℃左右，合金液稍微由紅泛白時，進行澆注操作，澆注時間≤15分鐘，澆注完成后，坩堝自動回位。

自動充氬80kpa~85kpa，啟動風(fēng)機，輔助機構(gòu)進行冷卻。

抽真空到20kpa以下，打開空氣放氣閥，使之與大氣壓持平，產(chǎn)品出爐，出爐溫度：≤40℃

自檢鑄片顏色（銀白色）、厚度在0.10.6mm，0.20.45之間的占總數(shù)的90%以上鑄片，自檢合格后。將鑄片裝入套有塑料袋的料桶，并送檢入庫。

四、熔煉工段一些重要注意事項

“細節(jié)決定質(zhì)量”，任何質(zhì)量問題的產(chǎn)生除了儀器重大問題故障或人為重大失誤外，基本上都是有日常某些容易疏忽的細節(jié)沒做好。經(jīng)過這段時間的實習(xí)，我覺得很多細節(jié)是值得我們注意的。

1.熔煉前準(zhǔn)備工作注意事項

領(lǐng)料：一定要仔細確認(rèn)料種類和數(shù)量，有時候由于配料人員疏忽少放了某種稀有金屬，若熔煉人員不注意核對，復(fù)稱誤差又小于1.5kg，一旦熔煉開始即造成重大質(zhì)量事故，造成二次熔煉或報廢。

設(shè)備點檢：必不可少，且應(yīng)特別注意水，電，氣壓是否正常，只有這樣保證才能進行生產(chǎn)。

中間包的制作和調(diào)試：非常關(guān)鍵，看似簡單，但是需要較強的經(jīng)驗，一旦沒做好，會造成澆注時漏液，釀成重大質(zhì)量事故，所以中間包的制作和調(diào)試一定的專人執(zhí)行并班長檢查。裝料：由于每種稀土都是用塑料袋裝到鐵桶內(nèi)，有時候塑料袋有破損，若裝料時直接提出來塑料袋，很可能造成原料的灑落到坩堝上或爐體內(nèi)，特別是Dy-Fe等非常貴且稀少的原料不慎灑落，不僅造成了浪費，更造成了不可預(yù)知產(chǎn)品的質(zhì)量問題。

抽真空：此過程中一定要密切關(guān)注真空度變化，且檢查氣管是否漏氣（漏氣聲音比較明顯，到邊上就能聽到，且真空度降不下去），且烘料過程不要時間太長，防止原料氧化。

2.熔煉澆注過程注意事項

澆注時間點的控制：澆注工序?qū)�員工經(jīng)驗性要求比較高，操作者必須是有兩個人在場，由于八佳熱電偶壞的頻次高，所以如果熱電偶出現(xiàn)故障而不能測溫時，則要求員工能通過合金液變化及時間記錄估計出合金溫度，從而控制好澆注時間點。

澆注時一人在爐體上面觀察液面，并調(diào)整中頻電壓，控制好澆注過程，另一人在爐體下面監(jiān)視中間包運行情況，對異常問題及時匯報和處理。

3.安全方面注意事項

防壓腳：熔煉叉車運輸?shù)念l次是最高的，每爐料基本600kg左右，所以員工要注意防止叉車壓到腳。

防砸傷：原料都需要上吊到真空熔煉爐上去，雖然有防護欄，但是安全第一，一旦疏忽，造成的后果將是終身的，此外每次換坩堝時不僅要注意防止坩堝的跌落，更要注意自己和他人安全。

防燙傷：主要是在清除爐渣及爐渣裝入鐵桶后，修補坩堝等過程容易燙傷，所以不要圖方便，一定要帶好防護手套，且要注意溫度，不要隨手到處亂摸。

防粉塵：熔煉工段粉塵是最厲害的，特別是深入爐體內(nèi)工作（如錘坩堝，清理爐渣，清除爐體爐壁粉塵），所以公司也為熔煉每位員工配備最好的口罩，且在不斷更新，但是某些員工可能覺得麻煩或由于天氣原因戴的不舒服而不戴，雖然短期感覺對身體無影響，但是長期如此勢必對身體造成極大地傷害。

五、個人感悟

我在熔煉實際上只待了2個多星期，后面2個星期根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)安排回檢測室協(xié)助質(zhì)量員工作，同時做燒結(jié)工段現(xiàn)場工藝員。通過這段時間的工段學(xué)習(xí)，以及在檢測室協(xié)助一線跟蹤問題產(chǎn)品（缺角、開裂、雜質(zhì)、尺寸異常等）流動及寫質(zhì)量分析報告，我一方面學(xué)會了熔煉工段基本作業(yè)流程和基本工藝，熟悉了質(zhì)量問題分析的基本思路和流程，但另一方面也體會到了知識、能力和經(jīng)驗的欠缺，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.產(chǎn)品有某些質(zhì)量問題時，特別是性能方面問題，就不知從何開始分析，這一方面由于還未去燒結(jié)、成型和制粉工段三大工段實習(xí)，另一方面是釹鐵硼技術(shù)知識還相當(dāng)匱乏。

2.做燒結(jié)工藝員巡檢時，發(fā)現(xiàn)問題較少，但并不代表沒出現(xiàn)問題（如3#和13#漏水造成過產(chǎn)品氧化事故，25號摔料事故）。主要原因一方面巡檢頻次不夠，且沒能全過程跟蹤；另有一方面沒有在燒結(jié)實習(xí)過，雖然通過學(xué)習(xí)和交流對燒結(jié)過程熟悉，但具體設(shè)備儀器原理，注意事項還是有些模糊。

3.另外一點就是關(guān)于質(zhì)量意識方面。有時候重復(fù)工作多了，出現(xiàn)一些重復(fù)異常現(xiàn)象也很難引起重視，例如26號連續(xù)發(fā)現(xiàn)6批模寬尺寸異常產(chǎn)品，但是并未引起質(zhì)量員重視，結(jié)果還是領(lǐng)導(dǎo)發(fā)覺的。

4.個人表現(xiàn)能力溝通能力需加強培養(yǎng)。雖然在熔煉工段與同事相處融洽，但并沒有發(fā)光點。

所以以后工作過程中，為了克服自己的缺點和不足，應(yīng)加強學(xué)習(xí)和鍛煉，同時要抓緊后續(xù)3各月寶貴的實習(xí)時間，一方面深入現(xiàn)場，學(xué)習(xí)各小工序，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”；另一方面加強理論知識的補充和各工段作業(yè)流程，規(guī)范的學(xué)習(xí)；此外更應(yīng)該提高質(zhì)量意識，以維護公司利益和個人利益為出發(fā)點和歸屬點，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題；真真切切做事，踏踏實實為人。

擴展閱讀：釹鐵硼熔煉工藝實習(xí)報告

實習(xí)報告

實習(xí)內(nèi)容：熟悉工藝流程掌握拋丸機、熔煉等設(shè)備的原理以及各牌號產(chǎn)品工藝控制參數(shù)及質(zhì)量控制點。

經(jīng)過一個禮拜關(guān)于熔煉的實習(xí)，使我對熔煉操作的了解大大加深。因為現(xiàn)在產(chǎn)品基本上是高牌號產(chǎn)品，而且產(chǎn)量并不特別多，所以600kg速凝爐的使用比較頻繁。600kg速凝爐的基本操作規(guī)范如下：作業(yè)準(zhǔn)備→裝料→抽真空→烘料→充氬→加熱→精煉→澆鑄→冷卻出爐→鑄片檢驗。其中裝料前需先對坩堝進行檢查，若坩堝內(nèi)的爐渣較多就必須進行清理，否則會影響產(chǎn)品的成材率。同時，一個坩堝在使用40-50爐后需要換新的坩堝。裝料時，也要嚴(yán)格按照要求來進行，先加入鐵，再加釹，然后加入一些其他材料，最后再加入釹。下一步是抽真空，在溶解室真空度達10Pa以下時，進行烘料，待真空度達5Pa以下后充氬。充氬完成后進行加熱，等溶解室壓力計顯示27000Pa后，停止送功率，對溶液進行測溫，一般澆鑄溫度在1450±7℃，此后需再加大功率使溫度高于澆鑄溫度，目的是為了讓金屬充分熔化。下一步就是進行澆鑄，澆鑄過程中操作人員應(yīng)不停地觀察，控制流速，防止過快而沖壞銅輥。產(chǎn)品出爐后需要對袋中充入氮氣，防止產(chǎn)品過熱氧化。

在實習(xí)過程中，也遇到了一些問題，詢問了班長和其他人員才得知答案。比如說為什么熔煉中是充氬氣而不是氮氣？這是因為氬氣是惰性氣體，不會跟材料發(fā)生反應(yīng)，而氮氣相對較活潑，在溫度較高的時候會和鐵等發(fā)生反應(yīng)。又比如為什么產(chǎn)品有些發(fā)黑或者發(fā)藍？這原因比較多，有可能是因為爐內(nèi)漏氣或者材料問題等等。為什么要安裝中間包？中間包起均勻、降溫的作用，防止鐵水直接沖到銅輥上而燒壞銅輥。中間包的材料是水晶磨來石，需要經(jīng)常更換。

在熔煉過程中還需要注意一些問題。對鑄片牌號必須煉一爐放一張伴同卡，當(dāng)值牌號混淆。每次出爐后需將爐子周圍的爐灰等雜志清理干凈，并將銅輥磨成紫銅色。用鋼桿清理坩堝內(nèi)爐渣，不能過重敲打，且補坩堝時要用純玻璃水拌。開啟爐蓋的時候需先開啟主閥待溶解室壓力在201*0Pa以下，關(guān)掉機械泵，開啟空氣導(dǎo)入閥，使壓力計在95000Pa以上，且紅燈不亮，才能進行開啟。

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