Начините за решаване на специалните проблеми на големи отливки от ковък чугун

Време за публикуване: 06 / 28 2021 Автор: Редактор на сайта Посещение: 13446

Има много видове големи части от ковък желязо, като например: голям блок на дизеловия двигател, голяма главина на колелото, голям капак на топчената мелница, охлаждане на доменната пещ, голяма рамка на валцоваща мелница, голям шаблон за машина за леене под налягане, голяма седалка с лагери за парна турбина, главина на колелата във вятърни съоръжения и основи и резервоари за отпадъчна шлака в оборудване за ядрена енергия и др. В допълнение към механичните свойства, посочени в стандартите, тези компоненти имат и някои специални изисквания за производителност, като нискотемпературна ударна якост, необходима за вятърната енергия отливки и много допълнителни специални стандарти за приемане на резервоари за ядрена шлака. Следователно производството на тези отливки трябва да бъде внимателно обмислено предварително.

1) Първото нещо, което трябва да се обмисли, е как да се получи здрав, плътен и квалифициран размер

Техническият процес на производство на големи частици от сфероиден графит от чугун е по същество същият като този от части от сив чугун, стига изборът на скалата и конструкцията на колбата да са леко променени в съответствие с характеристиките на сфероидалния графит желязо.

2) Второ, трябва да се извърши съответна работа за общите характеристики на отливките от големи ковъци

Общата черта на мащабните отливки от ковък чугун е, че те са изключително тежки. Повечето от тях изискват феритна матрица, механичните свойства трябва да отговарят на стандартните данни, а понякога се добавят и изисквания за нискотемпературно въздействие.

Специални проблеми при производството на големи отливки от ковък чугун

Поради ниската скорост на охлаждане на мащабни части от ковък желязо, периодът на евтектично втвърдяване е толкова дълъг, колкото няколко часа. През този период ще се формира основната структура от ковко желязо. Поради това се появяват поредица от проблеми, характерни само за ковано желязо с големи размери или за части от мащабно чугунено желязо. ： Малък брой нодуларно мастило, голям диаметър на нодуларно мастило, изкривяване на нодуларно мастило, графит плаващ, сегрегация на химичния състав, междукристални карбиди и натрошен графит (натрошен графит) и др. Тези проблеми отдавна привличат вниманието. Въпреки че механизмът на формиране не е унифициран, бяха предприети предварителни мерки за решаване на конкретни проблеми.

Друг важен въпрос е как да отговорим и решим изискванията за нискотемпературна ударна издръжливост? Съвпадението на проблема е, че посоките и мерките за решаването на тези два проблема са приблизително еднакви.

Начини за решаване на уникалните проблеми на големите отливки от ковък чугун

1) Засилено охлаждане за ускоряване на втвърдяването

Има две общоприети теории за причината за фрагментирания графит: едната е причинена от смачкването на сфероидален графит; другата е, че стабилността на обвивката от аустенит е намалена поради топлинния поток или сегрегацията на някои легиращи елементи, особено Ce и La. Независимо от теорията или теорията, сигурно е, че твърде дългото време на втвърдяване (т.е. бавно охлаждане) в евтектичния етап е пряк и обективен фактор за образуването на фрагментиран графит. Следователно, без значение какъв метод е приет, докато времето на етапа на втвърдяване може да бъде съкратено, появата на фрагментиран графит може ефективно да бъде предотвратена.

В литературата се посочва също, че има критична скорост на охлаждане (0.8 ℃/min) за изкривяване на сфероидно мастило. Изкривяването на графит понякога е рязък процес, така че ускоряването на охлаждането, съкращаването на времето на втвърдяване, особено съкращаването на времето на втвърдяване на евтектичния етап, намират начини за съкращаване на етапа на евтектичното втвърдяване до по -малко от 2 часа, което има значителен ефект. Около този принцип има много мерки: принудително охлаждане; висящ пясък от метален тип; използване на студено желязо и така нататък.

Високата топлопроводимост на студеното желязо, особено големият капацитет за съхранение на топлина, се счита за мощна мярка, която може да се приложи. Топлопроводимостта на графита е по-висока от тази на монтирано в пясък охладено желязо (съответно 45W/m • ℃ и 17 W/m • ℃), но капацитетът му за съхранение на топлина е по-нисък от този на охладеното желязо. Ако има принудително охлаждане, за сравнение се използва графит. подходящ. За големи или изключително големи отливки от ковък чугун принудителното охлаждане все още е мощна мярка. По принцип могат да се използват устройства с въздушно охлаждане, мъгла или водно охлаждане и дори охлаждане с течен азот може да се използва за ускоряване на скоростта на втвърдяване на отливките. Данните показват, че когато леенето на контейнери от ковко желязо от клас 20 т се втвърди, ефектът на топлопреминаване е: абсорбцията на топлина от метален тип представлява 58%, графитната и пясъчната мухъл (основната част) абсорбцията на топлина представлява 3.5%, а пясъчната плесен и други устройства частично абсорбират топлина. Топлината представлява 3.5%, а водно охладената топлопроводимост-3.5%. Може да се види, че металната форма може да проведе повече от 50% от топлината на отливката, докато основната част предава малко топлина. Очевидно е необходимо принудително охлаждане.

2) Подобрете технологията на процеса

(1) Внимателно подбирайте суровините

За да се произвеждат висококачествени мащабни части от чугун, е полезно да се избере зареждането на пещта, без значение как. Интерференционните елементи на суровините трябва да бъдат възможно най -ниски. Специално внимание трябва да се обърне на източника на чугун, вида на скрап стомана и избора на рекарбуризатори.

(2) Проектиране на химичен състав

CE не трябва да бъде прекалено висок (4.2%～ 4.3%), ако w (C) е 3.6%～ 3.7%, w (Si) трябва да бъде само 1.8%～ 2.0%; освен това w (Mn) <0.3%, w (P) и w (S) също трябва да бъдат строго ограничени. С изключение на специални обстоятелства, сплавите обикновено не се използват, така че скрап стоманата трябва да бъде строго подбран.

Трябва да се постигне ниско w (Si), в противен случай лесно ще се появи фрагментиран графит и нискотемпературните характеристики няма да отговарят на изискванията. Проблемът се крие в ниското w (Si) или ниското w (Si) и възникващите злини. Съставът на 100-тонни контейнери за отработено гориво в Япония е: w (C) 3.6%, w (Si) 2.01%, w (Mn) 0.27%, w (P) 0.025%, w (S) 0.004%, w ( Ni) 0.78 %, w (Mg) 0.065 %.

(3) Изберете двустранно топене

Дуплексното топене може да даде пълна игра на силната способност за зародиш на куполно разтопено желязо и висока термична ефективност на електрическата пещ. Разтопеното желязо трябва да се изхвърли при висока температура и S може да се отстрани, когато е възможно, а времето в електрическата пещ не трябва да бъде твърде дълго. Температурата на сфероидизацията се определя според ситуацията и не може да бъде твърде висока или твърде ниска.

Авторът се застъпва да не се използва методът за промиване за сфероидизация на големи парчета, защото отнема твърде много време. Използвайте поне метода на покрива, за предпочитане специалния метод или метода на подаване на коприна. Коприната се подава на фиксирано място и дори може да се храни заедно с плодородната коприна. Не използвайте често използвани сфероидизиращи агенти. Най -добре е да смесвате тежки редкоземни сфероидизиращи агенти и леки редкоземни сфероидизиращи агенти. Ако се използва сфероидизиращ агент, w (Mg) 6% и w (RE) 1.0% до 1.5% са достатъчни; ако чугунът е относително чист, w (RE) 0.5% до 1.0% също е приемливо. Ако се използва методът за подаване на тел, може да се използва сфероидизиращ агент с голямо количество w (Mg), но w (RE) трябва да е ниско, с малко Ca.

Температурата на изливане трябва да бъде подходяща (1300 ～ 1350 ℃), не прекалено висока, в противен случай свиването на течността ще бъде твърде голямо; Препоръчително е да се използва диспергираният вътрешен бегач за изливане със средна скорост и да се използват формове с висока твърдост, доколкото е възможно, за да се използва пълноценно разширението за графитизиране за самостоятелно подаване на ковък чугун. , За да се намали тежестта върху щранга и да се осигури вътрешната компактност на отливката.

(4) Обърнете внимание на проблема с бременността

Инокулацията е една от най -важните технологични мерки. Само чрез решаване на този проблем може да бъде възможно да се осигури безпроблемно ниско съдържание на w (Si) и да се осигурят нискотемпературни характеристики. Проблемът с инокулацията не е нищо повече от избора на инокуланти и методите за третиране с инокулация. Можете да изберете инокулант с дълго време на инокулиране, като средство, съдържащо Ba (Sr-съдържащият агент е по-ефективен за сив чугун и по-нисък Ca), съдържащ графит инокулант или подходяща смес от RESiFe в инокуланта .

В момента много компании имат самостоятелно изработени инокуланти и предполагам, че следват този принцип. Накратко, инкубацията „трябва да бъде забавена, но мигновена“, не само ефектът е добър, но и дозата може да бъде значително намалена. Старият метод, като например покриване по време на лечението, има много слаб ефект, но w (Si) се понижава. Проблемът сега е, че ако w (Si) трябва да бъде нисък и ефектът да е добър, единственият изход е да промените метода. Фактите са доказали, че 2.0% от w (Si) е постижимо, а знакът за успех е, че графитът трябва да бъде все по -малък и по -голям. Ако е по -малък, процентът на сфероидизация ще бъде по -висок. Ако е по -малък, няма да се произвежда цементит. Ако е по -малък, степента на сегрегация ще бъде по -лека. За големи части, ако броят на графитните топки е 200 броя/mm2 или повече и размерът е 5-6, скоростта на сфероидизация и количеството ферит естествено няма да представляват проблем. С една дума, основният метод за борба с графита и стремеж към по -малък и по -голям графит е чрез инокулиране. W (Si) е нисък и няма свободен циментит, пластичността и ударната якост при стайна температура и ниска температура са лесни за преминаване. За големи отливки е лесно да се извърши голям процес на инокулиране в чашата за наливане и да се постави блок за инокулация в бегача. Проблемът е, че трябва да има правилна концепция.

(5) Използване на сплави и микроелементи

Единственият легиращ елемент, който може да се счита за използване в изключително големи отливки от ковък чугун, е Ni, поради уникалния си ефект. От техническа гледна точка w (Ni) <1% е от полза, но дали се използва или не, зависи от конкретни обстоятелства и икономически съображения.

Микроелементите имат зрял опит в използването на големи елементи са Bi и Sb. Смята се, че добавянето на w (Bi) 0.008%～ 0.010%, така че w (RE)/w (Bi) = 1.4 ～ 1.5 съотношение, за да се увеличи броят на топките, е полезно да се намали рискът от фрагментиран графит. Sb може да се използва и в дебели и обемисти части. Някои хора смятат, че това ще увеличи количеството на перлита, но някои хора го използват в феритно пластично желязо. Може да е проблем с количеството и количеството от 50 ppm не би трябвало да е проблем. Професор Zhou Jiyang веднъж посочи, че използването на w (Sb) 0.005% ～ 0.007% може също да инхибира вредните ефекти на прекомерния Ti и RE в разтопено желязо.

Въпреки че мненията на индустрията относно ролята и механизма на добавяне на Bi и Sb все още не са единни, е постигнат консенсус относно добавянето на Ni.

(6) Ролята на предварителната обработка е критична

Предварителната обработка на нодуларен основен разтвор на желязо с графитен агент за предварителна обработка преди сфероидизация има положителен ефект от подобряване и стабилизиране на качеството на отливките [3]. Методите по -долу:

След регулиране на състава [предварителната обработка ще увеличи w (C) с 0.2%] → de-S → връщане в електрическата пещ → добавяне на 0.2% до 0.25% от агента за предварителна обработка, когато се добави 1/4 обем → връщане в електрическата пещ и след това леко повишете температурата до 1 470 ～ 1 480 ℃ → сфероидизиращо лечение → инокулационно третиране (налично ултрасемена) → изливане.

(7) Използване на анти-кратерен агент QKS

Изобретателят смята, че има 1 μm чуждо включване в центъра на сфероидалното мастило, образуващо двуслойна сърцевина; вътрешният слой е MgS, CaS (0.5 μm), а външният слой е MgO, SiO и силикат. Следователно изобретателят е добавил определено количество О и S към инокуланта, за да се комбинира с металните елементи в инокуланта, за да произведе повече сулфиди и оксиди, като по този начин образува повече графитни сърцевини, което произвежда феросилициев инокулант от Ca, Ce и S, O. Този инокулант може значително да увеличи броя на графитните сфери и се утаява в късния етап на кристализация, а по -късният период на разширяване на графитизацията може ефективно да компенсира свиването в късния етап на втвърдяване. По -специално, той е по -ефективен за свиване на порьозността на локалните горещи фуги [4]. Експериментът посочва: за стъпаловиден изпитвателен блок от 5-40 mm, когато се използва SrSiFe, графитните топки се намаляват от 300/mm2 до 150/mm2; когато се използва Ca-Ce-OS агент, броят на графитните топки не се влияе от дебелината на стената. В сравнение с BaSiFe и 75SiFe. Дефектът на свиване върху горещите фуги на напречния блок показва, че в горещите фуги на напречното сечение има свиващи се отвори с инокуланта, съдържащ Ba и Sr, докато агентът Ca-Ce-OS няма.

Моля, запазете източника и адреса на тази статия за повторно отпечатване: Начините за решаване на специалните проблеми на големи отливки от ковък чугун

Компанията Minghe Casting се е посветила на производството и предоставя качествени и висококачествени части за леене (обхватът на частите 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.