Ako zlepšiť meranie rýchlosti sferoidizácie v procese liatia

Čas zverejnenia: 06 / 18 2021 Autor: editor stránok Návšteva: 13685

Úroveň sféroidizácie domácich bežných odliatkov z liatiny s guľatým grafitom je potrebná na dosiahnutie úrovne 4 alebo vyššej (to znamená, že miera sféroidizácie je 70%), miera sféroidizácie dosiahnutá v zlievárni je asi 85%. V posledných rokoch s rozvojom výroby nodulárnej liatiny, najmä v odvetviach s vysokými požiadavkami na výrobu odliatkov veternou energiou a kvalitu odliatkov, je požadovaná úroveň sféroidizácie na úrovni 2, to znamená, že miera sféroidizácie dosahuje viac ako 90%. Autorova spoločnosť analyzovala a zdokonalila proces sféroidizácie a očkovania použitý v QT400-15, ako aj sféroidizačné činidlo a očkovaciu látku, takže rýchlosť sféroidizácie tvárnej liatiny dosiahla viac ako 90%.

1. Pôvodný výrobný proces

Pôvodný výrobný proces:

Taviace zariadenie využíva 2.0T medzifrekvenčnú pec a 1.5T priemyselnú frekvenčnú pec;
Zloženie surovej kvapaliny železa QT400-15 je ω (C) = 3.75% ~ 3.95%, ω (Si) = 1.4% ~ 1.7%, ω (Mn) ≤0.40%, ω (P) ≤0.07%, ω ( S)) ≤ 0.035%;
Sferoidizačným činidlom použitým pri sferoidizačnom spracovaní je 1.3% až 1.5% zliatiny RE3Mg8SiFe;
Inokulantom použitým pri očkovaní je 0.7% ~ 0.9% 75SiFe-C zliatina. Sferoidizačná liečba využíva dve metódy výčapu a preplachovania:

Najskôr sa vyprodukuje 55% - 60% železa, potom sa uskutoční sféroidizácia, potom sa pridá očkovacie činidlo a potom sa pridá zvyšok železnej kvapaliny.

Kvôli tradičnej metóde sféroidizácie a očkovania je rýchlosť sféroidizácie zistená jedným skúšobným blokom s odliatým klinom s hrúbkou 25 mm obvykle okolo 80%, to znamená, že stupeň sféroidizácie je tretí.

2. Testovací plán na zlepšenie rýchlosti sféroidizácie

Za účelom zvýšenia rýchlosti sféroidizácie bol vylepšený pôvodný proces sféroidizácie a očkovania. Hlavné opatrenia sú: zvýšenie množstva sféroidizačného činidla a očkovacej látky, čistenie roztaveného železa a odsírenie. Miera sféroidizácie sa stále testuje pomocou jediného skúšobného bloku s odlievaným klinom s veľkosťou 25 mm. Konkrétny plán je nasledovný:

(1) Analyzujte dôvod nízkej rýchlosti sferoidizácie pôvodného procesu. Predpokladalo sa, že množstvo sféroidizačného činidla bolo malé, takže množstvo pridaného sféroidizačného činidla sa zvýšilo z 1.3% na 1.4% na 1.7%, avšak rýchlosť sféroidizácie nesplnila požiadavky. . (2) Ďalším odhadom je, že nízka miera sféroidizácie môže byť spôsobená zlým tehotenstvom alebo poklesom plodnosti. Experimentom sa preto zvýšila očkovacia dávka z 0.7% na 0.9% na 1.1% a rýchlosť sféroidizácie nespĺňala požiadavky.
(3) Pokračujte v analýze a verte, že v roztavenom železe je viac inklúzií a interferenčné prvky s vysokou sféroidizáciou môžu byť príčinou nízkej rýchlosti sféroidizácie. Preto sa vykonáva vysokoteplotné čistenie roztaveného železa. Vysokoteplotná teplota čistenia sa všeobecne reguluje na 1500 10 ± 90 ° C, ale rýchlosť jej sféroidizácie nepresiahla XNUMX%.
(4) Vysoké množstvo ω (S) vážne konzumuje sféroidizačnú dávku a urýchľuje pokles sféroidizácie. Preto sa desulfurizačné ošetrenie zvyšuje, aby sa znížilo pôvodné množstvo ω (S) tekutého železa z 0.035% na menej ako 0.020%, ale rýchlosť sféroidizácie sa tiež dosiahne iba 86%. Výsledky skúšok vyššie uvedených štyroch schém sú uvedené v tabuľke 1. Štruktúra a mechanické vlastnosti klinovitého skúšobného bloku nespĺňali požiadavky.

3. Posledný prijatý plán zlepšovania

3.1 Konkrétne zlepšovacie opatrenia

Suroviny sú surové železo, nehrdzavejúci alebo menej hrdzavý šrot a materiály pre opätovný ohrev;
Odsírenie surového roztaveného železa pridaním uhličitanu sodného (Na2CO3) do pece;
Na predbežnú dezoxidáciu vo vrecku použite prostriedok na predbežnú úpravu Foseco 390;
Sferoidizačné ošetrenie Fozco Nodulizer;
Použitím kombinovanej inokulácie karbid kremíka a ferosilícia.

Pôvodná kontrola zloženia roztaveného železa nového procesu: ω (C) = (3.70% ~ 3.90%, ω (Si) = 0.80% ~ 1.20% [odliatok ω (konečný Si) = 2.60% ~ 3.00%], ω ( Mn) ≤ 0.30%, ω (P) ≤0.05%, ω (S) ≤0.02%. Keď pôvodné roztavené železo ω (S) presiahne 0.02%, použije sa na odsírenie pred pecou priemyselný uhličitan sodný. desulfurizačná reakcia je endotermická reakcia. Je potrebné regulovať teplotu odsírenia na okolo 1500 1.5 ° C a množstvo pridaného uhličitanu sodného sa reguluje na 2.5% ~ XNUMX% podľa množstva ω (S) počas tavenia v peci. .

Súčasne sferoidizačný ošetrovací balíček prijíma bežný ošetrovací balíček typu hrádze. Najskôr pridajte 1.7% sferoidizačného prostriedku Foseco NODALLOY7RE na stranu hrádze v spodnej časti obalu, vyrovnajte a zhutnite a použite 0.2% práškového karbidu kremíka a 0.3% malého množstva. Sypký 75SiFe je potiahnutý jednou vrstvou za druhou , a po podbití je pokrytá tlakovým železom a na druhú stranu naberačky na roztavené železo sa pridá 0.3% očkovacej látky Foseke 390. Pri odpichovaní železa sa najskôr prepláchne 55% - 60% z celkového objemu roztaveného železa. Po ukončení sféroidizačnej reakcie sa pridá 1.2% očkovacej látky 75SiFe-C, zvyšné roztavené železo sa prepláchne a troska sa naleje.

3.2 Výsledky skúšky

Zloženie pôvodného roztaveného železa pred a po odsírení, mechanické vlastnosti a metalografická štruktúra 25 mm klinového skúšobného bloku s jedným odliatkom a metóda vyhodnotenia rýchlosti sféroidizácie v metalografickej štruktúre sú automaticky detekované metalografickým systémom analýzy obrazu. .

4. Analýza výsledkov

4.1 Vplyv hlavných prvkov na rýchlosť sféroidizácie

C, Si: C môže podporovať grafitizáciu a znižovať tendenciu bielych úst, ale vysoké množstvo ω (C) spôsobí, že CE bude príliš vysoká a ľahko spôsobí vznášanie grafitu, čo je všeobecne kontrolované na úrovni 3.7% až 3.9%. Si môže posilniť grafitizačné schopnosti a vylúčiť cementit. Keď sa Si pridá ako očkovacia látka, môže to výrazne znížiť schopnosť podchladenia roztaveného železa. Aby sa zlepšil účinok očkovania, množstvo ω (Si) v pôvodnom roztavenom železe sa znížilo z 1.3% na 1.5% na 0.8%. na 1.2% a množstvo ω (konečný Si) sa regulovalo na 2.60% až 3.00%.
Mn: Počas procesu kryštalizácie zvyšuje Mn tendenciu liatiny k prechladnutiu a podporuje tvorbu karbidov (FeMn) 3C. V procese transformácie eutektoidov Mn znižuje teplotu transformácie eutektoidov, stabilizuje a zušľachťuje perlit. Mn nemá veľký vplyv na rýchlosť sféroidizácie. Z dôvodu vplyvu surovín obvykle kontrolujú ω (Mn) <0.30%.
P: Ak je ω (P) <0.05%, je rozpustný v tuhej látke vo Fe a je ťažké vytvoriť eutektikum fosforu, ktoré má malý vplyv na rýchlosť sféroidizácie tvárnej liatiny.
S: S je desheroidizujúci prvok. S konzumuje Mg a RE vo sféroidizačnom činidle počas sféroidizačnej reakcie, čo bráni grafitizácii a znižuje rýchlosť sféroidizácie. Sulfidová troska sa tiež vráti do síry predtým, ako roztavené železo stuhne, opäť spotrebuje sféroidizujúce prvky, urýchli pokles sféroidizácie a ďalej ovplyvní rýchlosť sféroidizácie. Na dosiahnutie vysokej rýchlosti sféroidizácie by sa množstvo ω (S) v surovom železe malo znížiť na menej ako 0.02%.

4.2 Odsírenie

Po roztavení vsádzky odoberte vzorky a analyzujte chemické zloženie. Keď je množstvo ω (S) vyššie ako 0.02%, je potrebné odsírenie.

Princíp odsírenia sódy je: dajte do naberačky určité množstvo sódy, na prepláchnutie a premiešanie použite prúd roztaveného železa, sóda sa rozloží pri vysokej teplote, reakčný vzorec je Na2CO3 = Na2O + CO2 ↑: vygenerovaný Na2O je v roztavenom železe opäť Sírenie a tvorba Na2S, (Na2O) + [FeS] = (Na2S) + (FeO).

Na2CO3 oddeľuje a rozkladá CO2, čo spôsobuje prudké miešanie roztaveného železa, čo podporuje proces odsírenia. Sodná troska ľahko tečie a rýchlo pláva a doba odsírenia je veľmi krátka. Po odsírení by sa mala troska včas odstrániť, inak sa vráti späť na síru. 4.3 Preddezoxidačné ošetrenie, sféroidizačné ošetrenie a očkovanie Predbežné ošetrovacie činidlo Foseke 390 hrá úlohu preddeoxidačného ošetrenia vo vaku a súčasne zvyšuje jadro grafitového jadra a počet grafitových guličiek na jednotku plochy a môže tiež zvýšiť rýchlosť absorpcie Mg. Výrazne zlepšiť schopnosť odolávať recesii a zvýšiť mieru sféroidizácie. Fochkeho očkovacia látka obsahuje ω (Si) = 60% ~ 70%, ω (Ca) = 0.4% ~ 2.0%, ω (Ba) = 7% ~ 11%, z čoho Ba môže predĺžiť efektívny inkubačný čas. Je vybraný stupeň NODALLOY7RE od firmy Fozco Nodulizer a jeho ω (Si) = 40% ~ 50%, ω (Mg) = 7.0% ~ 8.0%, ω (RE) = 0.3% ~ 1.0%, ω (Ca) = 1.5 % ~ 2.5%, ω (Al) <1.0%. Pretože roztavené železo prechádza odsírením a preddeoxidáciou, sú prvky, ktoré spotrebúvajú nodulizéry v roztavenom železe, výrazne znížené, preto je na zníženie zhoršenia morfológie sféroidného grafitu pôsobením RE vybraný nodulizátor s nízkym obsahom ω (RE). ; Hlavným prvkom akcie je Mg; Ca a Al môžu hrať úlohu pri posilňovaní inkubácie. Použitím kombinovaného očkovania karbidom kremíka a ferosilícia je teplota topenia karbidu kremíka asi 1600 XNUMX ° C a počas tuhnutia sa zvýši jadro grafitových kryštálov a na očkovanie sa použijú veľké dávky ferosilícia, čo môže zabrániť poklesu sféroidizácie.

Záver 5

Keď sa pri výrobe feritickej tvárnej liatiny vyžaduje, aby miera sféroidizácie dosiahla viac ako 90%, možno prijať tieto opatrenia:

(1) Vyberte vysokokvalitný náboj, aby ste znížili prvky deferoidizácie v náboji.
(2) Vyberte sféroidizačné činidlo s nízkym obsahom ω (RE), aby ste znížili zhoršujúci sa účinok RE na morfológiu sféroidného grafitu.
(3) Obsah ω (S) v pôvodnom roztavenom železe by mal byť menší ako 0.020%, čo môže znížiť spotrebu nodulizátorov, najmä nodulizovaných prvkov spotrebovaných sekundárnou sírou v sulfidovej troske.
(4) Predbežná oxidácia roztaveného železa, zvýšenie počtu grafitových guľôčok na jednotku plochy, zvýšenie rýchlosti sféroidizácie, výrazné zlepšenie schopnosti odolávať recesii a predĺženie efektívnej inkubačnej doby.
(5) Znížte množstvo ω (Si) v pôvodnom roztavenom železe, zvýšte množstvo sféroidizačného činidla, očkovacej látky a rôznych látok na predbežnú úpravu a posilnite očkovaciu liečbu.

Ponechajte si zdroj a adresu tohto článku na opätovnú tlač: Ako zlepšiť meranie rýchlosti sferoidizácie v procese liatia

Minghe Spoločnosť na tlakové liatie sú určené na výrobu a poskytujú kvalitné a vysoko výkonné odlievacie diely (sortiment kovových tlakových odliatkov zahŕňa hlavne Tenkostenné tlakové liatie,Odlievanie horúcej komory,Odlievanie za studena), Round Service (Die Casting Service,CNC obrábanie,Výroba foriem, Povrchová úprava). Akékoľvek vlastné hliníkové tlakové liatie, horčíkové alebo zamakové / zinkové tlakové liatie a ďalšie požiadavky na odliatky nás môžu kontaktovať.

ISO90012015 A ITAF 16949 CASTINGOVÁ SPOLOČNOSŤ

Pod kontrolou noriem ISO9001 a TS 16949 sa všetky procesy uskutočňujú prostredníctvom stoviek pokrokových strojov na tlakové liatie, 5-osých strojov a ďalších zariadení, od blasterov po práčky Ultra Sonic. Spoločnosť Minghe má nielen moderné vybavenie, ale aj profesionálne vybavenie tím skúsených technikov, operátorov a inšpektorov, aby sa uskutočnil zákaznícky dizajn.

Zmluvný výrobca tlakových odliatkov. Zahŕňa hliníkové odlievacie diely zo studenej komory od 0.15 libry. do 6 libier., nastavenie rýchlej výmeny a obrábanie. Medzi služby s pridanou hodnotou patria leštenie, vibrovanie, odhrotovanie, otryskávanie, maľovanie, pokovovanie, natieranie, montáž a obrábanie nástrojov. Medzi materiály, s ktorými sa pracuje, patria zliatiny ako 360, 380, 383 a 413.

Pomoc pri navrhovaní zinkových tlakových liatín / súčasné inžinierske služby. Zákazkový výrobca presných odliatkov zo zinku. Môžu sa vyrábať miniatúrne odliatky, vysokotlakové odliatky, viacskĺzne odliatky do formy, konvenčné odliatky do formy, jednotkové a nezávislé tlakové odliatky a do dutých odliatkov. Odliatky je možné vyrábať v dĺžkach a šírkach do tolerancie +/- 24 palca.

ISO 9001 2015 certifikovaný výrobca tlakovo liateho horčíka a výroba foriem

Výrobca certifikovaný podľa ISO 9001: 2015 pod tlakom liateho horčíka. Medzi jeho funkcie patrí vysokotlakové liatie do horúca komora 200 ton a studená komora 3000 ton, návrh nástrojov, leštenie, formovanie, obrábanie, práškové a tekuté lakovanie, plná QA so schopnosťami CMM , montáž, balenie a dodávka.

Minghe Casting Dodatočné odlievanie Služba - investičné liatie atď

Certifikované ITAF16949. Zahŕňa ďalšiu službu odlievania investičné casting,odlievanie piesku,Gravitačné liatie, Odlievanie stratenej peny,Odstredivé liatie,Vákuové liatie,Trvalé liatie foriemMedzi „možnosti“ patrí EDI, technická podpora, solídne modelovanie a sekundárne spracovanie.

Casting Industries Prípadové štúdie náhradných dielov pre: automobily, bicykle, lietadlá, hudobné nástroje, vodné skútre, optické prístroje, snímače, modely, elektronické prístroje, škatule, hodiny, stroje, motory, nábytok, šperky, prípravky, telekomunikácie, osvetlenie, lekárske prístroje, fotografické prístroje, Roboty, sochy, ozvučenie, športové vybavenie, náradie, hračky a ďalšie.