Povezanost pukotina i čelika u lijevanju čelika

Uključivanja nastala tokom procesa taljenja rastopljenog čelika jedan su od važnih uzroka pukotina u čeličnim odljevcima. Kako bi se smanjili uključci u rastopljenom čeliku, tijekom procesa taljenja potrebno je pojačati operacije taljenja, poput deoksidacije, odsumporavanja, uklanjanja nečistoća i otplinjavanja, te poduzeti potrebne mjere u loncu iza peći, poput dodavanja rijetke zemlje, itd. Oblik uključaka može smanjiti postojanje uključaka i bolje ukloniti pukotine čeličnih odljevaka.

1 Vrste i uzroci uključivanja u čelik

Uključivanja u čeliku uglavnom se odnose na nemetalne inkluzije u čeliku. Općenito se vjeruje da nemetalni uključci u čeliku često postoje u sljedećim oblicima: oksidi: FeO, Fe2O3, M nO, Al2O3, SiO2, M gO itd .; Sulfidi: M nS, FeS, itd .; Silikati: FeSiO 4, M nSiO 4, FeO · Al2O3 · SiO2 itd .; Nitridi: AlN, Si3 N 4 i tako dalje.

Nemetalni uključci u čeliku dolaze iz dva aspekta: Prvo, oni nastaju tijekom procesa taljenja, odnosno produkti deoksidacije ferolegura dodaju se prilikom tapiranja, a sekundarni proizvodi oksidacije rastaljenog čelika i zraka tijekom procesa lijevanja, koji su nazvane endogene inkluzije. Takvi uključci su općenito fine čestice i ravnomjerno raspoređeni u čeliku; drugo, donose se izvana iz različitih razloga, koji se nazivaju strane inkluzije. Takvi su uključci često nepravilnog oblika, velikih dimenzija i neravnomjerno raspoređeni, što je uzrok pukotina. Glavni razlog je taj što je štetniji za čelik.

Endogene inkluzije uglavnom se proizvode u sljedećim situacijama:

• Process Tijekom procesa taljenja proizvodi deoksidacije nisu potpuno eliminirani ili je temperatura pala tijekom procesa izlijevanja, a produkti deoksidacije nastali kontinuiranom reakcijom nisu imali vremena plutati i ostati u rastopljenom čeliku. Neki od njih postoje u matričnoj strukturi čelika kao male čestice, a neki se zatim agregiraju u velike čestice Al2O3), a neki postoje u čeliku u čvrstom stanju (poput M nO, F eO);
• ②U procesu točenja i izlijevanja rastaljeni čelik se oksidira u dodiru sa zrakom, te kisikom i čelikom. Srednji elementi se kombiniraju da tvore sekundarne okside i ostaju u rastaljenom čeliku; tokom skrućivanja rastaljenog čelika, nisko talište FeS, FeO itd. konačno se taloži u granicama zrna i između dendrita zbog „selektivne kristalizacije“ rastopljenog čelika.

Strane inkluzije: Ova vrsta inkluzije uglavnom je uključena u pijesak, trosku i trosku plijesni koju donose sirovine. Vatrostalni materijali sistema za izlijevanje su otapani i nagriženi rastopljenim čelikom. Zadržavaju se u rastaljenom čeliku i uglavnom su velike čestice. Stvari.

Nemetalni uključci otapaju se u rastopljenom čeliku na visokim temperaturama, ili postoje sami u rastaljenom čeliku, ali kako temperatura pada i mijenja se sastav, tlak plina i drugi uvjeti, izvorni uključci otopljeni u rastaljenom čeliku bit će nezavisne faze i skupljaju se na granicama zrna tijekom procesa kristalizacije i postaju male jedinice koje presijecaju vezu između matrice od lijevanog čelika i tvore početni izvor pukotina, stvarajući tako potencijalne pukotine.

2 Odnos između glavnih inkluzija i pukotina od lijevanog čelika i mjere za smanjenje

Među nemetalnim inkluzijama, glavni uzrok pukotina u čeličnim odljevcima su sulfidni uključci, koji često stupaju u interakciju s drugim faktorima kako bi povećali sklonost čeličnih odljevaka do pucanja. U lijevanom čeliku, sulfidni uključci podijeljeni su u tri kategorije:

• Tip Ⅰ-sferni;
• Međukristalni film tipa chain tačke lanca;
• Tip Ⅲ-nasumično raspoređen oštar ugao.
• Među njima, inkluzije tipa II su najštetnije za čelik, zatim slijede tip III, a tip I najmanje.

Uključivanje sulfida povezano je sa stupnjem deoksidacije čelika i količinom zaostalog aluminija u čeliku. Kada je količina čvrste otopine aluminija niska, a ostatak kisika mali, mogu se dobiti inkluzije tipa I.

Deoksidizator ima veliki utjecaj na stvaranje inkluzija i performanse čelika. Deoksidirajući učinak kompozitnog deoksidatora je bolji od učinka pojedinačnog deoksidatora. To je zato što su inkluzije koje stvara kompozitni deoksidizator veće, pa ih je lako plutati i uklanjati. Ako je istopljeni čelik nedovoljno deoksidiran, vjerovatno će doći do defekata u porama i vjerovatno će doći do pucanja u čeličnim odljevcima. Međutim, količina aluminija upotrijebljena za konačnu deoksidaciju dovoljna je za deoksidaciju i nema ostataka. Sadržaj čvrste otopine aluminija je nizak, a preostali kisik je mali, što će proizvesti inkluzije tipa II. Općenito, ako se za deoksidaciju koristi višak aluminija, dobit će se inkluzije tipa III. Vrijedi napomenuti da će se, ako se koristi prekomjerno aluminij, formirati više inkluzija aluminij-nitrida koji će se taložiti duž granica zrna, što će dovesti do krhkih lomova "poput stijene" i pogoršati performanse čelika. Stoga je nerazumno koristiti prekomjerni aluminij za deoksidaciju. Količina aluminija dodana tijekom proizvodnje čelika i količina zaostalog aluminija u čeliku ne mogu biti ni preniske ni prevelike.

Deoksidacija aluminijom široko je korištena metoda za deoksidaciju čelika. Dvije vrste procesa deoksidacije obično se koriste u industrijskoj proizvodnji, jedna je proces deoksidacije aluminija, a druga je kontrolirani proces deoksidacije aluminija. Prvi je upotreba aluminija za potpuno uklanjanje otopljenog kisika u čeliku, a zatim za uklanjanje što je moguće više uključivanja Al2O3 različitim metodama miješanja; potonji treba koristiti samo silikomangan za grubu deoksidaciju i strogo kontrolirati aluminij i aluminij u čeliku. Sadržaj kalcija radi kontrole sastava, prirode i morfologije oksidnih inkluzija taloženih u čeliku. Brzina primarne deoksidacije prvog je veća od 90, a produkt deoksidacije je uglavnom Al2O3; količina produkata deoksidacije koja se taloži posljednjom deoksidacijom uvelike se smanjuje, a primarni produkt deoksidacije je uglavnom SiO2.

Strane inkluzije mogu se ukloniti prema njihovom izvoru poduzimanjem odgovarajućih mjera, dok endogene inkluzije treba kontrolirati novom tehnologijom procesa deoksidacije i procesa obrade kalcija.

Tijekom rafiniranja kutlače, upuhivanje više i manjih mjehurića argona u rastopljeni čelik korisno je za uklanjanje prvih produkata deoksidacije.

Kako bi se bolje uklonili uključci u čeliku i smanjile pukotine, postupak taljenja poduzima sljedeće mjere.

• (1) Dobro pripremite sirovine kako biste spriječili uključivanje stranih materijala.
• (2) Usvojiti razumne procese proizvodnje čelika: kao što je usvajanje razumnih procesa puhanja kisika i distribucije energije, osiguravanje određene brzine dekarburizacije kako bi inkluzije plutale, i održavanje dobrih uslova peći.
• (3) Koristite kompozitni deoksidizator umjesto pojedinačnog deoksidatora.
• (4) Rijetke zemlje se dodaju u kašiku iza peći kako bi se promijenio oblik uključaka i smanjili uključci kako bi se smanjila sklonost čeličnih odljevaka do pucanja i povećala fluidnost rastopljenog čelika.
• (5) Kako bi se olakšalo uklanjanje nečistoća, osim što bi se osigurala dovoljna temperatura rastaljenog čelika, rastaljeni čelik treba pravilno staviti u kutlaču nakon točenja.

Osim toga, upotreba visokokvalitetnih vatrostalnih materijala kako bi se osiguralo da je sustav za izlijevanje čist ili upotreba filtera također su važne mjere za smanjenje uključivanja.

3 Tretman modifikacijom kompozita rijetkih zemalja za uklanjanje uključaka u čeliku i metode dodavanja

Dodavanje rijetke zemlje ima dobar učinak na uklanjanje inkluzija u čeliku. Rijetka zemlja se uglavnom koristi za kontrolu sulfida u čeliku, a može deoksidirati i desulfurizirati.

U lijevanom stanju, uključci M nS u čeliku su eliptični ili približno kružni. Veći eliptični uključci su kompozitni uključci nastali od M nO kao jezgre i vanjskog sloja okruženog M nS ili M nSO. Nakon dodavanja rijetke zemlje, distribucija i sastav izlivenih inkluzija su se promijenili, a inkluzije MnS zamjenjuju se sferično finim i raspršenim rijetkim zemljanim uključcima. Kako bi se rijetkozemlje dobro smanjile, oksidi rijetkih zemalja trebaju se pomiješati sa jakim redukcionim sredstvima (Ca-Si, Ca-B), a zatim dodati u rastaljeni čelik, kako bi imali ulogu modifikacijskog tretmana. Pravilnom obradom modifikacije sulfidni uključci mogu formirati sferne inkluzije s visokom talištem, niskom plastičnošću i stabilnim termodinamičkim svojstvima. Može se reći da su rijetka zemlja i kalcij dobri desulfurizatori i dobri modifikatori za sulfidne inkluzije. Korištenje RE-Ca kompozitnog tretmana može bolje deoksidirati, desulfurizirati, pročistiti i pogoršati stanje, kontrolirati oblik i raspodjelu nemetalnih uključaka i poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva lijevanog niskolegiranog čelika.

Kako bi se dodatno istražilo djelovanje rijetke zemlje na svojstva lijevanog čelika, ispitana je upotreba tretmana modifikacije kompozita rijetkih zemalja u čeliku ZG 35CrM o. Korištena je legura rijetke zemlje YX 20, koja sadrži 20.53 RE, 40.95 Si; Si-Ca sastav Sadrži 26.45 Ca i 57.07 Si.

Kompozitni tretman usvaja metod dodavanja u kutlaču. Kada se dodaje rijetka zemlja, rastopljeni čelik mora biti potpuno deoksidiran kako bi se spriječilo izgaranje pri dodavanju rijetke zemlje i spriječilo njegovu reakciju s vatrostalnim loncem. Rijetke zemlje treba dobro ispeći prije dodavanja. Specifična metoda je određivanje količine RE i Si-Ca prema količini rastopljenog čelika u loncu i količini sumpora koje sadrži, razbiti RE i Si-Ca u male komadiće i ravnomjerno ih pomiješati, pokriti gvozdenim pločama , i brzo umetnite aluminij za konačnu deoksidaciju. Rastopljeni čelik se nakon troske stalno miješa, a temperatura obrade održava u rasponu od 1 600 ～ 1 650 ℃, zatim se troska uklanja i ostavlja da odstoji 1 do 2 minute za izlijevanje.

U skladu s različitim stopama iskorištavanja, odgovarajuća vrijednost RE/S za zaostali sadržaj rijetke zemlje i sumpora u rastopljenom čeliku se kontrolira kako bi se postigao dobar učinak propadanja. Studije su pokazale da se pri RE/S ≈3 inkluzije M nS mogu potpuno pogoršati; kada je RE/S <3, može se postići samo djelomično pogoršanje; kada je S ≈0.02 u čeliku, RE/S = 1.8 effect Učinak propadanja je najbolji nakon 2.5 sata.

Uloga tretmana kompozitnih kompozita rijetkih zemalja je uglavnom pročišćavanje rastopljenog čelika i kontrola oblika uključaka, smanjenje uključivanja, te istovremeno uklanjanje strukture Widmanstattena, oplemenjivanje zrna i mikrolegura. Odnosno, nakon dodavanja rijetkog zemnog kompozitnog sredstva, ne samo da se može oksidirati i odsumporati, već i kada RE/S ≥3 ～ 6, MnS će postati sferne inkluzije, čime će se smanjiti štetnost sumpora i spriječiti ili smanjiti vruće pucanje. Rijetka zemlja je učinkovita u mijenjanju inkluzija u rastopljenom čeliku. Oblik predmeta smanjuje pukotine, a učinak je očit.

Zupčanici proizvedeni od čelika ZG 35C rM o imaju visoku stopu otpatka prije obrade modifikacije smjese, ali nakon tretmana modifikacije smjese, stopa otpada se smanjuje za više od 40%, što je postiglo očite rezultate i ostvarilo dobre ekonomske koristi.

Zaključak 4

• (1) Uključivanje u rastopljeni čelik jedan je od glavnih uzroka pukotina u lijevanom čeliku. Različite inkluzije imaju različite načine stvaranja pukotina.
• (2) Kako bi se smanjile nemetalne inkluzije u rastopljenom čeliku i spriječile pukotine u čeličnim odljevcima, potrebno je dobro obaviti posao u aspektima pripreme sirovina, procesa taljenja, operacije deoksidacije, stajanja kutlače i tretmana modifikacije.
• (3) Korištenje kombiniranih modifikatora rijetke zemlje i kalcija za kompozitnu modifikaciju rastaljenog čelika učinkovita je metoda za smanjenje nemetalnih inkluzija u rastopljenom čeliku, promjenu njihovog oblika i smanjenje pukotina u čeličnim odljevcima.

Molimo zadržite izvor i adresu ovog članka radi ponovnog štampanja: Povezanost pukotina i čelika u lijevanju čelika

Minghe Tvrtka za lijevanje tla posvećeni su proizvodnji i pružaju kvalitetne dijelove i dijelove za lijevanje visokih performansi (opseg dijelova za livenje metala uglavnom uključuje Tankozidno lijevanje,Vruće komore Die Casting,Livenje u hladnoj komori), Okrugla usluga (usluga lijevanja,CNC obrada,Izrada kalupa, Površinska obrada). Bilo koji prilagođeni lijev od aluminija, livenje magnezijumom ili Zamakom / cinkom i drugi odljevci dobrodošli su da nas kontaktirate.

Pod kontrolom ISO9001 i TS 16949, svi procesi se provode kroz stotine naprednih mašina za livenje pod tlakom, 5-osnih mašina i drugih objekata, od blastera do Ultra Sonic mašina za pranje rublja. Minghe ne samo da ima naprednu opremu već ima i profesionalnu opremu tim iskusnih inženjera, rukovatelja i inspektora kako bi ostvarili dizajn kupca.

Ugovorni proizvođač kalupa. Mogućnosti uključuju dijelove za livenje aluminijuma u hladnoj komori od 0.15 lbs. do 6 lbs., brza promjena i obrada. Usluge s dodanom vrijednošću uključuju poliranje, vibriranje, uklanjanje brušenja, miniranje sačmama, farbanje, oblaganje, premazivanje, montaža i obrada alata. Materijali s kojima se radi uključuju legure poput 360, 380, 383 i 413.

Pomoć pri dizajniranju lijevanja cinkom / istovremene inženjerske usluge. Prilagođeni proizvođač preciznih odljevaka od cinka. Mogu se proizvoditi minijaturni odljevci, odljevci za kalupe pod visokim pritiskom, odlivci kalupa sa više klizača, konvencionalni odljevci od kalupa, odljevci za kalupe i neovisni kalupi i odljevci sa šupljinom. Odljevci se mogu izrađivati ​​u dužinama i širinama do 24 in. U toleranciji +/- 0.0005 in.  

ISO 9001: 2015 certificirani proizvođač lijevanog magnezijuma. Mogućnosti uključuju lijevanje magnezijumom pod visokim pritiskom do 200 tona vruće komore i 3000 tona hladne komore, dizajn alata, poliranje, oblikovanje, obrada, farbanje u prahu i tečnostima, puni QA sa CMM mogućnostima , montaža, pakovanje i dostava.

Ovjeren ITAF16949 Dodatna usluga lijevanja uključuje investiranje,livenje peska,Gravitacijsko lijevanje, Casting Lost Foam,Centrifugalno livenje,Vakuumski livenje,Trajno lijevanje kalupa, .Sposobnosti uključuju EDI, inženjersku pomoć, solidno modeliranje i sekundarnu obradu.

Casting Industries Studije slučaja za dijelove za automobile, bicikle, zrakoplove, muzičke instrumente, plovila, optičke uređaje, senzore, modele, elektroničke uređaje, kućišta, satove, mašine, motore, namještaj, nakit, vrpce, telekom, osvjetljenje, medicinske uređaje, fotografske uređaje, Roboti, skulpture, zvučna oprema, sportska oprema, alat, igračke i još mnogo toga. 

Šta vam možemo dalje pomoći?

∇ Idite na početnu stranicu za Kina za lijevanje pod pritiskom

By Proizvođač lijevanja Minghe | Kategorije: Korisni članci |materijal Tagovi: Aluminijsko livenje, Lijevanje cinka, Magnezijum lijevanje, Titanijsko livenje, Lijevanje nehrđajućeg čelika, Lijevanje od mesinga,Lijevanje bronce,Casting Video,Istorija kompanije,Aluminijsko livenje | Komentari isključeni