釹鐵硼熔煉工段 實(shí)習(xí)報(bào)告

熔煉工段實(shí)習(xí)小結(jié)

（金力永磁技術(shù)部彭文彪）

這個(gè)月我主要在熔煉工段實(shí)習(xí)，通過融入六個(gè)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(xiàng)，能對產(chǎn)品不良和異常問題進(jìn)行簡單分析。現(xiàn)就這階段的實(shí)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(xiàng)等做一個(gè)簡短的小結(jié)。

一、熔煉工段實(shí)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(xiàng)。

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

3、對熔煉時(shí)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(shí)間反饋給值班負(fù)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(jī)修人員做好設(shè)備維護(hù)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(shí)際成分；待爐料全部熔化后，用大功率電磁攪拌少許時(shí)間，以保證合金成分均勻；當(dāng)溫度到達(dá)1450℃-1485℃時(shí)，進(jìn)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(dá)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(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：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(gè)機(jī)械泵和2個(gè)羅茨泵及相應(yīng)的管道組成，采用機(jī)械泵和2個(gè)羅茨泵串聯(lián)可在相當(dāng)短的時(shí)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(jī)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(fù)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(shí)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(shí)合金液溫度2．澆注時(shí)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(jī)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(yùn)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(dá)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(jìn)行出爐。準(zhǔn)備進(jìn)入下一道氫碎工序。主要細(xì)節(jié)工序如下面流程圖所示。

領(lǐng)料/復(fù)稱設(shè)備點(diǎn)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(jì)劃》從配料房領(lǐng)料，進(jìn)行復(fù)稱，核對種類和重量，并做好記錄。

設(shè)備日常維護(hù)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(shí)開爐門，根據(jù)出爐作業(yè)規(guī)范進(jìn)行出爐工作。。2人同時(shí)操作，調(diào)整，拆除螺絲及中間包。

用粗砂帶進(jìn)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(jìn)行修補(bǔ)。

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(shí)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(shí)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(shí)進(jìn)行烘料（100~150kw/kw），真空度八佳≤3Pa，愛發(fā)科≤4Pa時(shí)充氬，并記錄好升溫時(shí)間。

10min內(nèi)分3~5次將功率升至530kw，接下來時(shí)刻留意真空度和溫度是否正常穩(wěn)定，熔煉耗時(shí)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(dá)到1450℃-1485℃左右，合金液稍微由紅泛白時(shí)，進(jìn)行澆注操作，澆注時(shí)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(jī)，輔助機(jī)構(gòu)進(jìn)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(xiàng)

“細(xì)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(xì)節(jié)沒做好。經(jīng)過這段時(shí)間的實(shí)習(xí)，我覺得很多細(xì)節(jié)是值得我們注意的。

1.熔煉前準(zhǔn)備工作注意事項(xiàng)

領(lǐng)料：一定要仔細(xì)確認(rèn)料種類和數(shù)量，有時(shí)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(bào)廢。

設(shè)備點(diǎn)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(jìn)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(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)，一旦沒做好，會造成澆注時(shí)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(shí)候塑料袋有破損，若裝料時(shí)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(fèi)，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(shí)間太長，防止原料氧化。

2.熔煉澆注過程注意事項(xiàng)

澆注時(shí)間點(diǎn)的控制：澆注工序?qū)�員工經(jīng)驗(yàn)性要求比較高，操作者必須是有兩個(gè)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(shí)，則要求員工能通過合金液變化及時(shí)間記錄估計(jì)出合金溫度，從而控制好澆注時(shí)間點(diǎn)。

澆注時(shí)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(yùn)行情況，對異常問題及時(shí)匯報(bào)和處理。

3.安全方面注意事項(xiàng)

防壓腳：熔煉叉車運(yùn)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(hù)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(shí)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(bǔ)坩堝等過程容易燙傷，所以不要圖方便，一定要帶好防護(hù)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(gè)人感悟

我在熔煉實(shí)際上只待了2個(gè)多星期，后面2個(gè)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(shí)做燒結(jié)工段現(xiàn)場工藝員。通過這段時(shí)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(bào)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(yàn)的欠缺，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.產(chǎn)品有某些質(zhì)量問題時(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)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(xiàng)還是有些模糊。

3.另外一點(diǎn)就是關(guān)于質(zhì)量意識方面。有時(shí)候重復(fù)工作多了，出現(xiàn)一些重復(fù)異�，F(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(gè)人表現(xiàn)能力溝通能力需加強(qiáng)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(diǎn)。

所以以后工作過程中，為了克服自己的缺點(diǎn)和不足，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)和鍛煉，同時(shí)要抓緊后續(xù)3各月寶貴的實(shí)習(xí)時(shí)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(qiáng)理論知識的補(bǔ)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(hù)公司利益和個(gè)人利益為出發(fā)點(diǎn)和歸屬點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題；真真切切做事，踏踏實(shí)實(shí)為人。

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實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)內(nèi)容：熟悉工藝流程掌握拋丸機(jī)、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(diǎn)。

經(jīng)過一個(gè)禮拜關(guān)于熔煉的實(shí)習(xí)，使我對熔煉操作的了解大大加深。因?yàn)楝F(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(yàn)。其中裝料前需先對坩堝進(jìn)行檢查，若坩堝內(nèi)的爐渣較多就必須進(jìn)行清理，否則會影響產(chǎn)品的成材率。同時(shí)，一個(gè)坩堝在使用40-50爐后需要換新的坩堝。裝料時(shí)，也要嚴(yán)格按照要求來進(jìn)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(dá)10Pa以下時(shí)，進(jìn)行烘料，待真空度達(dá)5Pa以下后充氬。充氬完成后進(jìn)行加熱，等溶解室壓力計(jì)顯示27000Pa后，停止送功率，對溶液進(jìn)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(jìn)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?dú)�，防止產(chǎn)品過熱氧化。

在實(shí)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?dú)�？這是因?yàn)闅鍤馐嵌栊詺怏w，不會跟材料發(fā)生反應(yīng)，而氮?dú)庀鄬�較活潑，在溫度較高的時(shí)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(lán)？這原因比較多，有可能是因?yàn)闋t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(bǔ)坩堝時(shí)要用純玻璃水拌。開啟爐蓋的時(shí)候需先開啟主閥待溶解室壓力在201*0Pa以下，關(guān)掉機(jī)械泵，開啟空氣導(dǎo)入閥，使壓力計(jì)在95000Pa以上，且紅燈不亮，才能進(jìn)行開啟。

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