Načini za rješavanje posebnih problema velikih odljevaka od nodularnog željeza

Postoji mnogo vrsta velikih dijelova od nodularnog liva, kao što su: veliki blok dizel motora, veliko glavčina kotača, veliki poklopac loptastog mlina, stub za hlađenje visoke peći, veliki okvir valjaonice, veliki predložak stroja za brizganje, veliko sjedalo ležaja parne turbine, glavčina kotača u opremi za vjetroelektrane i baze i spremnici otpadne troske u opremi za nuklearnu energiju itd. Osim mehaničkih svojstava navedenih u standardima, ove komponente imaju i neke posebne zahtjeve u pogledu performansi, kao što je žilavost pri niskim temperaturama potrebna za energiju vjetra odljevci i mnogi dodatni posebni standardi prihvatanja spremnika za nuklearnu trosku. Stoga se proizvodnja ovih odljevaka mora unaprijed pažljivo razmotriti.

1) Prva stvar koju treba razmotriti je kako dobiti zvuk, gustu i kvalificiranu veličinu

Tehnički proces proizvodnje velikih dijelova od lijevanog željeza od sferoidnog grafita u osnovi je isti kao i od dijelova od sivog lijeva, sve dok se odabir ljestvice i dizajn tikvice malo promijene u skladu sa karakteristikama lijevanog sferoidnog grafita gvožđe.

2) Drugo, potrebno je obaviti odgovarajući posao za zajedničke karakteristike velikih odljevaka od nodularnog liva

Zajednička karakteristika velikih odljevaka od nodularnog liva je da su izuzetno teški. Za većinu od njih potrebna je feritna matrica, mehanička svojstva moraju zadovoljiti standardne podatke, a ponekad se dodaju i zahtjevi performansi pri niskim temperaturama.

Posebni problemi u proizvodnji velikih odljevaka od nodularnog liva

Zbog niske brzine hlađenja velikih dijelova od nodularnog liva, period eutektičkog skrućivanja traje čak nekoliko sati. U tom će se razdoblju formirati glavna struktura duktilnog željeza. Stoga se pojavljuje niz problema jedinstvenih za nodule od velikih presjeka ili dijelove od nodularnog liva velikih dimenzija. ： Mali broj nodularnog mastila, veliki promjer nodularnog mastila, izobličenje nodularnog mastila, plutanje grafita, segregacija hemijskog sastava, međukristalni karbidi i krupni grafit (zrnasti grafit) itd. Ovi problemi dugo privlače pažnju. Iako mehanizam formiranja nije unificiran, poduzete su preliminarne mjere za rješavanje specifičnih problema.

Drugo važno pitanje je kako ispuniti i riješiti zahtjeve žilavosti pri niskim temperaturama? Podudarnost problema je u tome što su smjerovi i mjere za rješavanje ova dva problema približno isti.

Načini rješavanja jedinstvenih problema velikih odljevaka od nodularnog liva

1) Pojačano hlađenje radi ubrzavanja skrućivanja

Postoje dvije općeprihvaćene teorije o uzroku fragmentiranog grafita: jedna je uzrokovana drobljenjem sferoidnog grafita; drugi je da je stabilnost ljuske austenita smanjena zbog protoka topline ili segregacije određenih legirajućih elemenata, posebno Ce i La. Dovodi do promjene obrasca rasta sferoidne tinte. Bez obzira na teoriju ili teoriju, izvjesno je da je predugo vrijeme skrućivanja (tj. Sporo hlađenje) u eutektičkoj fazi izravan i objektivan faktor za stvaranje fragmentiranog grafita. Stoga se, bez obzira na to koja je metoda usvojena, sve dok se vrijeme faze skrućivanja može skratiti, pojava fragmentiranog grafita može se učinkovito spriječiti.

U literaturi se također ističe da postoji kritična brzina hlađenja (0.8 ℃/min) za iskrivljavanje sferoidne tinte. Izobličenje grafita ponekad je nagli proces, pa ubrzavanjem hlađenja, skraćivanjem vremena skrućivanja, posebno skraćivanjem vremena skrućivanja eutektičkog stupnja, pronalaze se načini da se skrati faza eutektičkog skrućivanja na manje od 2 sata, što ima značajan učinak. Postoje mnoge mjere oko ovog principa: prisilno hlađenje; metalni viseći pesak; upotreba hladnog gvožđa i tako dalje.

Visoka toplotna provodljivost hladnog gvožđa, posebno veliki kapacitet skladištenja toplote, smatra se moćnom merom koja se može primeniti. Toplotna provodljivost grafita je veća od one u rashladnom gvožđu montiranom na pesku (45W/m • ℃ i 17 W/m • ℃ respektivno), ali je njegov kapacitet skladištenja toplote manji od rashladnog gvožđa. Ako postoji prisilno hlađenje, za usporedbu se koristi grafit. pogodan. Za velike ili izuzetno velike odljeve od nodularnog liva, prisilno hlađenje je i dalje moćna mjera. Općenito se mogu koristiti zračno hlađeni, maglovito hlađeni ili vodeno hlađeni uređaji, pa se čak može koristiti i hlađenje tekućim dušikom kako bi se ubrzala brzina skrućivanja odljevaka. Podaci pokazuju da kada se livenje posude od nodularnog gvožđa razreda 20 t očvrsne, učinak prijenosa topline je: apsorpcija topline metalnog tipa čini 58%, grafitni i pješčani kalup (jezgra) apsorpcija topline čini 3.5%, a pješčana plijesan i drugi uređaji djelomično apsorbiraju toplinu. Toplina je činila 3.5%, a vodenim hlađenjem toplinska provodljivost 3.5%. Može se vidjeti da metalni kalup može provesti više od 50% topline lijevanja, dok jezgra prenosi malo topline. Očigledno je potrebno prisilno hlađenje.

2) Poboljšati tehnologiju procesa

(1) Pažljivo birajte sirovine

Kako bi se proizveli visokokvalitetni dijelovi od nodularnog liva velikih dimenzija, vrijedno je odabrati punjenje peći bez obzira na koji način. Elementi ometanja sirovina trebaju biti što je moguće niži. Posebnu pažnju treba obratiti na izvor sirovog gvožđa, vrstu čeličnog otpada i izbor rekurburizatora.

(2) Dizajn hemijskog sastava

CE ne bi trebao biti previsok (4.2%～ 4.3%), ako je w (C) 3.6%～ 3.7%, w (Si) mora biti samo 1.8%～ 2.0%; osim toga, w (Mn) <0.3%, w (P) i w (S) također treba strogo ograničiti. Osim u posebnim slučajevima, legure se općenito ne koriste, pa se čelični otpad mora strogo birati.

Mora se postići nisko w (Si), inače će se lako pojaviti fragmentirani grafit, a performanse pri niskim temperaturama neće zadovoljiti zahtjeve. Problem leži u niskom w (Si) ili niskom w (Si) i bolestima koje nastaju. Sastav spremnika za istrošeno gorivo od 100 tona u Japanu je: 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) Odaberite dupleks topljenje

Dupleksno taljenje može dati potpunu snagu snažnoj sposobnosti nukleacije kupolnog rastopljenog željeza i visokoj toplinskoj efikasnosti električne peći. Rastopljeno željezo mora se isprazniti na visokoj temperaturi, a S se može ukloniti kad god je to moguće, a vrijeme u električnoj peći ne smije biti predugo. Temperatura sferoidizacije određuje se prema situaciji i ne može biti previsoka ili preniska.

Autor se zalaže da se ne koristi metoda ispiranja za sferoidizaciju velikih komada jer traje predugo. Bar upotrijebite metod pokrivača, po mogućnosti posebnu metodu ili metodu hranjenja svile. Svila se hrani na fiksnom mjestu, pa se čak može hraniti zajedno s plodnom svilom. Nemojte koristiti često korištena sredstva za sferoidiranje. Najbolje je miješati teška rijetka zemaljska sferoidizirajuća sredstva i laka rijetka zemaljska sferoidizirajuća sredstva. Ako se koristi sferoidizirajuće sredstvo, dovoljni su w (Mg) 6% i w (RE) 1.0% do 1.5%; ako je sirovo gvožđe relativno čisto, w (RE) 0.5% do 1.0% je takođe prihvatljivo. Ako se koristi metoda uvlačenja žice, može se koristiti sferoidizirajuće sredstvo s velikom količinom w (Mg), ali w (RE) treba biti nisko, s malo Ca.

Temperatura izlijevanja treba biti odgovarajuća (1300 ～ 1350 ℃), ne previsoka, u protivnom će skupljanje tekućine biti preveliko; preporučljivo je upotrijebiti disperzirani unutarnji vodilicu za izlijevanje srednje brzine i koristiti kalupe visoke krutosti što je više moguće kako bi se u potpunosti iskoristila ekspanzija grafitizacije za samohranjivanje duktilnog željeza. , Da biste smanjili opterećenje uspona i osigurali unutarnju kompaktnost odljevka.

(4) Obratite pažnju na problem trudnoće

Inokulacija je jedna od najvažnijih tehnoloških mjera. Samo rješavanjem ovog problema moguće je bez problema osigurati nizak sadržaj w (Si) i performanse na niskim temperaturama. Problem cijepljenja nije ništa drugo do izbor inokulanata i metoda liječenja inokulacijom. Možete izabrati inokulant sa dugim vremenom inokulacije, kao što je sredstvo koje sadrži Ba (sredstvo koje sadrži Sr je efikasnije za sivo liveno gvožđe i niži Ca), inokulator koji sadrži grafit ili odgovarajuća smeša RESiFe u inokulantu .

Trenutno mnoge kompanije imaju samonapravljene inokulante i pretpostavljam da slijede ovaj princip. Ukratko, inkubacija "mora biti odgođena, ali trenutna", ne samo da je učinak dobar, već se i doza može značajno smanjiti. Stara metoda, poput prekrivanja tokom tretmana, ima vrlo slab učinak, ali se w (Si) smanjuje. Problem je sada u tome što ako w (Si) bude nizak, a učinak dobar, jedini izlaz je promjena metode. Činjenice su pokazale da je 2.0% w (Si) ostvarivo, a znak uspjeha je da bi grafit trebao biti sve manji i veći. Ako je manji, stopa sferoidizacije bit će veća. Ako je manji, neće se proizvoditi cementit. Ako je manji, stupanj segregacije bit će lakši. Za velike dijelove, ako je broj grafitnih kuglica 200 komada/mm2 ili više, a veličina je 5-6, brzina sferoidizacije i količina ferita prirodno neće predstavljati problem. Jednom riječju, glavna metoda borbe protiv grafita i težnje za manjim i većim brojem grafita je cijepljenje. W (Si) je nizak i nema slobodnog cementita, plastičnost i udarna žilavost pri sobnoj temperaturi i niskoj temperaturi se lako prolaze. Za velike odljevke, lako je provesti veliki postupak cijepljenja u čaši za sipanje i staviti blok cijepljenja u vodilicu. Problem je u tome što mora postojati ispravan koncept.

(5) Korištenje legura i elemenata u tragovima

Jedini legirajući element koji se može razmotriti za upotrebu u iznimno velikim odljevcima od nodularnog liva je Ni, zbog svog jedinstvenog učinka. S tehničkog gledišta, w (Ni) <1% je korisno, ali hoće li se koristiti ili ne, ovisi o posebnim okolnostima i ekonomskim razmatranjima.

Mikroelementi imaju zrelo iskustvo upotrebe u velikim predmetima su Bi i Sb. Vjeruje se da je dodavanjem w (Bi) 0.008%～ 0.010%, tako da je odnos w (RE)/w (Bi) = 1.4 ～ 1.5, kako bi se povećao broj kuglica. Korisno je smanjiti rizik od fragmentiranog grafita. Sb se također može koristiti u debelim i glomaznim dijelovima. Neki ljudi misle da će to povećati količinu perlita, ali neki ga koriste u feritnom nodularnom gvožđu. To može biti problem s količinom, a količina od 50 ppm ne bi trebala predstavljati problem. Profesor Zhou Jiyang jednom je naglasio da upotreba w (Sb) 0.005% ～ 0.007% može također inhibirati štetne učinke prekomjernog Ti i RE u rastopljenom željezu.

Iako mišljenja industrije o ulozi i mehanizmu dodavanja Bi i Sb još uvijek nisu jedinstvena, postignut je konsenzus o dodavanju Ni.

(6) Uloga predtretmana je kritična

Prethodna obrada nodularnog željeznog rastvora sa sredstvom za prethodnu obradu grafita prije sferoidizacije ima pozitivan učinak na poboljšanje i stabilizaciju kvalitete odljevaka [3]. Metode navedene u nastavku: 

Nakon podešavanja sastava [predtretman će povećati w (C) za 0.2%] → de-S → vratiti se u električnu peć → dodati 0.2% do 0.25% sredstva za predtretman kada se doda 1/4 volumena → vratiti se u električnu peć i zatim lagano povećajte temperaturu na 1 470 ～ 1 480 ℃ → sferoidizirajući tretman → inokulacijski tretman (dostupno Ultraseme) → izlijevanje.

(7) Upotreba sredstva protiv kratera QKS

Izumitelj vjeruje da u središtu sferoidne tinte postoji strano uključivanje od 1 μm koje tvori dvoslojno jezgro; unutrašnji sloj je MgS, CaS (0.5 μm), a vanjski sloj MgO, SiO i silikat. Stoga je izumitelj dodao određenu količinu O i S u inokulant kako bi se spojio s metalnim elementima u inokulantu kako bi proizveo više sulfida i oksida, stvarajući tako više grafitnih jezgri, koja proizvodi inokulator ferosilicija od Ca, Ce i S, O. Ovaj inokulant može značajno povećati broj grafitnih sfera i taloži se u kasnoj fazi kristalizacije, a kasnije razdoblje ekspanzije grafitizacije može učinkovito nadoknaditi skupljanje u kasnoj fazi skrućivanja. Posebno je učinkovitiji za poroznost skupljanja lokalnih vrućih spojeva [4]. Eksperiment je istakao: za stepenasti ispitni blok od 5-40 mm, kada se koristi SrSiFe, grafitne kuglice se smanjuju sa 300/mm2 na 150/mm2; kada se koristi Ca-Ce-OS sredstvo, debljina stijenke ne utječe na broj grafitnih kuglica. U poređenju sa BaSiFe i 75SiFe. Defekt skupljanja na vrućim spojevima poprečnog ispitnog bloka pokazuje da postoje rupe za skupljanje na vrućim spojevima poprečnog presjeka sa inokulantom koji sadrži Ba i Sr, dok sredstvo Ca-Ce-OS nema.

Molimo zadržite izvor i adresu ovog članka radi ponovnog štampanja: Načini za rješavanje posebnih problema velikih odljevaka od nodularnog željeza 

Tvrtka Minghe Casting posvećena je proizvodnji i pružanju kvalitetnih dijelova i dijelova 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