Връзката между пукнатини при леене на стомана и включвания в стомана

Време за публикуване: 06 / 17 2021 Автор: Редактор на сайта Посещение: 12050

Включенията, образувани по време на процеса на топене на стопена стомана, са една от важните причини за пукнатини в стоманени отливки. За да се намалят включванията в стопената стомана, по време на процеса на топене е необходимо да се засилят операциите по топене като деоксидация, десулфуризация, отстраняване на примеси и дегазиране, и да се вземат необходимите мерки в черпака зад пещта, като например добавяне редки земи и пр. Формата на включванията може да намали наличието на включвания и да премахне по -добре пукнатините на стоманените отливки.

1 Видове и причини за включвания в стомана

Включванията в стоманата се отнасят главно до неметални включвания в стомана. Обикновено се смята, че неметалните включвания в стоманата често съществуват в следните форми: оксиди: FeO, Fe2O3, M nO, Al2O3, SiO2, M gO и др .; Сулфиди: M nS, FeS и др .; Силикати: FeSiO 4, M nSiO 4, FeO · Al2O3 · SiO2 и др .; Нитриди: AlN, Si3 N 4 и така нататък.

Неметалните включвания в стоманата идват от два аспекта: Първо, те се генерират по време на процеса на топене, тоест продуктите от деоксидация на феросплави се добавят по време на подслушването и вторичните продукти на окисляване на стопена стомана и въздух по време на процеса на леене, които са наречени ендогенни включвания. Такива включвания обикновено са фини частици и равномерно разпределени в стоманата; второ, те се внасят отвън поради различни причини, наречени чужди включвания. Такива включвания често имат неправилна форма, големи размери и неравномерно разпределени, което е причина за пукнатини. Основната причина е, че той е по -вреден за стоманата.

Ендогенните включвания се произвеждат главно в следните ситуации:

Process По време на процеса на топене продуктите на разкисляване не са напълно елиминирани или температурата е спаднала по време на процеса на изливане, а продуктите на разкисляване, генерирани от продължителната реакция, не са имали време да плуват и да останат в разтопената стомана. Някои от тях съществуват в матричната структура на стоманата като малки частици, а някои след това се агрегира в големи частици от Al2O3), а някои съществуват в стоманата в състояние на твърд разтвор (като M nO, F eO);
②В процеса на подслушване и изливане разтопената стомана се окислява в контакт с въздуха, кислород и стомана Средните елементи се комбинират, за да образуват вторични оксиди и да останат в стопената стомана; по време на втвърдяването на разтопената стомана, в краищата на зърната и между дендритите, вследствие на „селективната кристализация“ на стопената стомана, най -накрая се утаяват ниска точка на топене FeS, FeO и др.

Чуждестранни включвания: Този вид включвания се включват главно в пясъка, шлаката и шлаките от мухъл, донесени от суровините. Огнеупорните материали на системата за изливане се разтриват и ерозират от стопената стомана. Те се задържат в разтопената стомана и представляват предимно големи частици. Неща.

Неметалните включвания се разтварят в стопена стомана при високи температури или съществуват самостоятелно в разтопена стомана, но тъй като температурата спада и съставът, налягането на газа и други условия се променят, първоначалните включвания, разтворени в стопена стомана, ще бъдат Независимите фази са разделени и се събират по границите на зърната по време на процеса на кристализация и се превръщат в малките единици, които прекъсват връзката между матрицата от леяна стомана и образуват първоначалния източник на пукнатини, като по този начин образуват потенциални пукнатини.

2 Връзката между основните включвания и пукнатините от чугунена стомана и мерки за намаляване

Сред неметалните включвания основната причина за пукнатини в стоманени отливки са сулфидните включвания и тя често взаимодейства с други фактори, за да увеличи склонността на стоманените отливки да се напукат. В леената стомана сулфидните включвания са разделени в три категории:

Тип Ⅰ-сферичен;
Междукристален филм тип Ⅱ-точкова верига;
Тип Ⅲ-произволно разпределен остър ъгъл.
Сред тях включванията от тип II са най -вредни за стоманата, следвани от тип III, а тип I е най -малко.

Сулфидните включвания са свързани със степента на разкисляване на стоманата и количеството на остатъчния алуминий в стоманата. Когато количеството алуминиев твърд разтвор е ниско и кислородният остатък е малък, могат да се получат включвания от тип I.

Дезоксидаторът има голямо влияние върху образуването на включвания и характеристиките на стоманата. Деоксидиращият ефект на композитния дезоксидант е по -добър от този на единичен дезоксидант. Това е така, защото включванията, образувани от композитния дезоксидант, са по -големи, които са лесни за плаване и отстраняване. Ако разтопената стомана е недостатъчно дезоксидирана, е вероятно да възникнат дефекти на порите и да се появят пукнатини в стоманените отливки. Количеството алуминий, използвано за окончателно разкисляване, е достатъчно за дезоксидиране и няма остатък. Съдържанието на твърд разтвор в алуминия е ниско, а остатъчният кислород е малък, което ще доведе до включвания от тип II. Като цяло, ако се използва излишък от алуминий за дезоксидиране, ще се получат включвания от тип III. Струва си да се отбележи, че ако се използва прекомерен алуминий, ще се образуват повече включвания от алуминиев нитрид и се утаяват по границите на зърната, което води до „подобни на скали“ чупливи счупвания и влошава характеристиките на стоманата. Следователно е неразумно да се използва прекомерен алуминий за разкисляване. Количеството алуминий, добавено по време на производството на стомана, и количеството на остатъчния алуминий в стоманата не може да бъде нито твърде ниско, нито твърде високо.

Деоксидацията с алуминий е широко използван метод за деоксидация на стомана. В индустриалното производство обикновено се използват два вида процеси на дезоксидиране, единият е процес на дезоксидиране на алуминий, а другият е контролиран процес на дезоксидиране на алуминий. Първият е да се използва алуминий за пълно отстраняване на разтворения кислород в стоманата и след това да се отстранят възможно най -много включвания Al2O3 чрез различни методи на разбъркване; последният е да се използва само силикоманган за грубо разкисляване и стриктно да се контролира алуминият и алуминият в стоманата. Съдържание на калций с цел контрол на състава, природата и морфологията на окисните включвания, утаени в стоманата. Първичната скорост на дезоксидиране на първата е по -голяма от 90, а продуктът на дезоксидиране е главно Al2O3; количеството на продуктите на дезоксидиране, утаени от последното дезоксидиране, е значително намалено, а първичният продукт на дезоксидиране е предимно SiO2.

Чуждите включвания могат да бъдат отстранени според техния източник чрез предприемане на съответните мерки, докато ендогенните включвания трябва да бъдат контролирани чрез новата технология на процеса на дезоксидиране и процеса на обработка на калций.

По време на рафинирането на черпак, издухването на повече и по -малки аргонови мехурчета в разтопената стомана е от полза за отстраняването на първите продукти на разкисляване.

За да се премахнат по -добре включванията в стоманата и да се намалят пукнатините, операцията по топене предприема следните мерки.

(1) Подгответе добре суровините, за да предотвратите чужди включвания.
(2) Приемете разумни процеси на производство на стомана: например приемане на разумни процеси на издухване на кислород и разпределение на енергия, осигуряване на определена скорост на обезвъглена, за да накарат включванията да се издигнат, и поддържане на добри условия в пещта.
(3) Използвайте композитен дезоксидант вместо единичен дезоксидант.
(4) В черпака зад пещта се добавят редки земи, за да се промени формата на включванията и да се намалят включванията, за да се намали склонността на стоманените отливки да се напукат и да се увеличи течливостта на стопената стомана.
(5) За да се улесни отстраняването на включванията, в допълнение към осигуряването на достатъчна температура на стопената стомана, разтопената стомана трябва да се постави правилно в черпака след потупване.

В допълнение, използването на висококачествени огнеупорни материали, за да се гарантира, че системата за изливане е чиста, или използването на филтри също са важни мерки за намаляване на включванията.

3 Обработка на композитни редки земни композитни модификации за отстраняване на включванията в стомана и методи за добавяне

Добавянето на рядка земя има добър ефект при премахването на включванията в стоманата. Редката земя се използва главно за контрол на сулфид в стомана и може да деоксидира и десулфуризира.

В състояние на отливане, M nS включванията в стоманата са елипсовидни или приблизително кръгли. По -големите елиптични включвания са композитни включвания, образувани от M nO като сърцевина и външния слой, заобиколен от M nS или M nSO. След добавянето на редки земи, разпределението и съставът на отлитите включвания се променят и включванията на MnS се заменят с приблизително сферични фини и дисперсни редкоземни включвания. За да се намалят добре редкоземните земи, редкоземните оксиди трябва да се смесват със силни редуктори (Ca-Si, Ca-B) и след това да се добавят към разтопената стомана, така че да играят ролята на модифициращо третиране. При подходящо модифицирано третиране сулфидните включвания могат да образуват сферични включвания с висока точка на топене, ниска пластичност и стабилни термодинамични свойства. Може да се каже, че редкоземните и калциевите са добри десулфуризатори и добри модификатори за сулфидни включвания. Използването на композитна обработка RE-Ca може по-добре да деоксидира, десулфурира, пречисти и влоши качеството, да контролира формата и разпределението на неметалните включвания и да подобри цялостните механични свойства на отлитата нисколегирана стомана.

За по -нататъшно изследване на ефекта на редкоземните върху свойствата на леената стомана, беше тествано използването на модифицирана обработка на редкоземни композитни материали в стомана ZG 35CrM o. Използваната сплав от редкоземни сплави е YX 20, съдържаща 20.53 RE, 40.95 Si; Si-Ca състав Съдържа 26.45 Ca и 57.07 Si.

Композитното третиране приема метода на добавяне в черпака. Когато се добавя рядка земя, разтопената стомана трябва да бъде напълно деоксидирана, за да се предотврати изгарянето при добавяне на рядката земя и да се предотврати реакцията й с огнеупорен кофа. Редките земи трябва да се изпекат добре преди да се добавят. Специфичният метод е да се определи количеството RE и Si-Ca според количеството разтопена стомана в черпака и колко сяра съдържа, да се разбият RE и Si-Ca на малки парчета и да се смесят равномерно, да се покрият с железни листове , и бързо поставете алуминий за окончателно разкисляване. Разтопената стомана след шлаката непрекъснато се разбърква и температурата на обработка се поддържа в рамките на 1 600 ～ 1 650 ℃, след това шлаката се отстранява и се оставя да престои 1 до 2 минути за изливане.

Съгласно различните нива на възстановяване, подходящата стойност на RE/S за остатъчното съдържание на редки земи и сяра в разтопена стомана се контролира, за да се постигне добър ефект на влошаване. Изследванията са доказали, че когато RE/S ≈3, включванията на M nS могат да се влошат напълно; когато RE/S <3, може да се постигне само частично влошаване; когато S ≈0.02 в стомана, RE/S = 1.8 ～ Влошаващият ефект е най -добър след 2.5 часа.

Ролята на композитната модификация на редкоземни композитни модификации е главно за пречистване на разтопена стомана и контрол на формата на включванията, намаляване на включванията и в същото време премахване на структурата на Widmanstatten, рафиниране на зърна и микросплав. Тоест, след добавяне на редкоземния композитен агент, той не само може да се деоксидира и десулфуризира, но и когато RE/S ≥3 ～ 6, MnS ще се превърне в сферични включвания, като по този начин ще намали вредата от сярата и ще предотврати или намали горещото напукване. Редката земя е ефективна при промяна на включванията в разтопена стомана. Формата на обекта намалява пукнатините и ефектът е очевиден.

Зъбните колела, произведени със стомана ZG 35C rM o, имат висока скорост на бракуване преди обработката на модификацията на съединението, но след обработката на модификацията на съединението, скоростта на бракуване се намалява с повече от 40%, което е постигнало очевидни резултати и е получило добри икономически ползи.

4 Заключение

(1) Включванията в стопена стомана са една от основните причини за пукнатини в леяната стомана. Различните включвания имат различни начини за създаване на пукнатини.
(2) За да се намалят неметалните включвания в разтопена стомана и да се предотвратят пукнатини в стоманени отливки, е необходимо да се свърши добра работа по аспектите на подготовката на суровините, процеса на топене, операцията по разкисляване, стоенето на черпака и модификационната обработка.
(3) Използването на редкоземни и калциеви комбинирани модификатори за композитно модифициране на стопена стомана е ефективен метод за намаляване на неметалните включвания в разтопена стомана, промяна на тяхната форма и намаляване на пукнатините в стоманените отливки.

Моля, запазете източника и адреса на тази статия за повторно отпечатване: Връзката между пукнатини при леене на стомана и включвания в стомана

Мингхе Компания за леене на умира са посветени на производството и осигуряват качествени и висококачествени части за леене (обхватът на части за леене на метали включва главно Тънкостенно леене под налягане,Топъл камер Die Casting,Студено камерно леене), Кръгло обслужване (услуга за леене под налягане,Cnc обработка,Изработка на плесени, Повърхностна обработка). Всички персонализирани алуминиеви отливки, леене с магнезий или Zamak / цинк и други отливки са добре дошли да се свържете с нас.

ISO90012015 И ITAF 16949 КАСТИНГ КОМПАНИЯ МАГАЗИН

Под контрола на ISO9001 и TS 16949, всички процеси се извършват чрез стотици усъвършенствани машини за леене под налягане, 5-осни машини и други съоръжения, вариращи от бластери до Ultra Sonic перални машини. Minghe не само разполага с модерно оборудване, но и разполага с професионални екип от опитни инженери, оператори и инспектори, за да реализират дизайна на клиента.

Договорен производител на отливки. Възможностите включват части за леене от алуминий със студена камера от 0.15 lbs. до 6 lbs., настройка за бърза смяна и обработка. Услугите с добавена стойност включват полиране, вибриране, отстраняване на обезкосмяването, струйно взривяване, боядисване, покритие, покритие, монтаж и обработка на инструменти. Материалите, с които се работи, включват сплави като 360, 380, 383 и 413.

ИДЕАЛНИ ЧАСТИ ЗА ЛИВАНЕ НА ЦИНКОВА ЛИЦА В КИТАЙ

Помощ при проектиране на леене на цинк при съпътстващи инженерни услуги Персонализиран производител на прецизни отливки от цинкова матрица. Могат да се произвеждат миниатюрни отливки, отливки под високо налягане, отливки с многоплъзгащи се форми, конвенционални отливки за форми, единични матрици и независими отливки и отливки с кухина Отливките могат да се произвеждат с дължина и ширина до 24 инча в толеранс +/- 0.0005 инча.

ISO 9001 2015 сертифициран производител на магнезиево и плесенно производство

ISO 9001: 2015 сертифициран производител на магнезиево леене под налягане, Възможностите включват магнезиево леене под високо налягане до 200 тона гореща камера и 3000 тона студена камера, дизайн на инструментите, полиране, формоване, обработка, боядисване на прах и течности, пълен QA с CMM възможности , монтаж, опаковане и доставка.

Minghe Casting Допълнително кастинг Услуга - леене за инвестиции и др

Сертифициран по ITAF16949 Включва допълнителна услуга за кастинг инвестиционно леене,пясъчно леене,Гравитационен кастинг, Изливане на пяна леене,Центробежно леене,Вакуумно леене,Постоянно леене на мухъл, .Възможностите включват EDI, инженерна помощ, солидно моделиране и вторична обработка.

Кастинг индустрии Казуси за части за автомобили: Мотори, Самолети, Музикални инструменти, Водни плавателни съдове, Оптични устройства, Сензори, Модели, Електронни устройства, Кутии, Часовници, Машини, Двигатели, Мебели, Бижута, Конзоли, Телеком, Осветление, Медицински изделия, Фотографски устройства, Роботи, скулптури, озвучителна техника, спортна екипировка, инструментална екипировка, играчки и др.