Як покращити показники процесу лиття швидкості сфероїдизації

Час публікації: 06 / 18 2021 Автор: Редактор сайту Відвідування: 13709

Рівень сфероїзації вітчизняного звичайного лиття чавуну із сфероїдального графіту необхідний для досягнення рівня 4 або вище (тобто коефіцієнт сфероїдації становить 70%), коефіцієнт сфероїзації, досягнутий загальним ливарним виробництвом, становить близько 85%. В останні роки з розвитком виробництва вузлового чавуну, особливо у галузях з високими вимогами до виробництва лиття вітрової енергії та якості лиття, рівень сфероїдизації повинен досягати рівня 2, тобто коефіцієнт сфероїдизації досягає більше 90%. Компанія автора проаналізувала та покращила процес сфероїдизації та інокуляції, що використовується у QT400-15, а також сфероїдизуючий агент та інокулянт, так що коефіцієнт сфероїдизації вузлового чавуну досяг більше 90%.

1. Оригінальний виробничий процес

Оригінальний виробничий процес:

Плавильне обладнання приймає печі середньої частоти 2.0 Т та промислову частотну піч 1.5 Т;
Склад сирої залізної рідини QT400-15 становить ω (C) = 3.75%~ 3.95%, ω (Si) = 1.4%~ 1.7%, ω (Mn) ≤0.40%, ω (P) ≤ 0.07%, ω ( S)) ≤0.035%;
Сфероїдизуючий агент, що використовується при сфероїдизуючій обробці, становить 1.3% - 1.5% сплаву RE3Mg8SiFe;
Інокулянт, який використовується при обробці щепленням, становить 0.7% ~ 0.9% сплаву 75SiFe-C. Сфероїдизуюча обробка використовує два способи постукування та промивання:

Спочатку виробляється 55% ~ 60% заліза, потім проводиться сфероїдизація, потім додається інокулянт, а потім додається решта залізної рідини.

Завдяки традиційному методу сфероїдизації та інокуляції, швидкість сфероїдизації, виявлена одним випробувальним блоком з литого клину, товщиною 25 мм, зазвичай становить близько 80%, тобто рівень сфероїдизації - 3 -й.

2. План випробувань для покращення коефіцієнта сфероїдизації

З метою збільшення швидкості сфероїдизації було вдосконалено початковий процес сфероїдизації та щеплення. Основними заходами є: збільшення кількості сфероїдизуючого агента та інокулянта, очищення розплавленого заліза та обробка десульфуратором. Швидкість сфероїдизації все ще перевіряється за допомогою одного випробувального блоку з литого клину 25 мм. Конкретний план такий:

(1) Проаналізуйте причину низької швидкості сфероїдизації початкового процесу. Вважалося, що кількість сфероїдизуючого агента невелика, тому кількість доданого сфероїдизуючого агента було збільшено з 1.3% до 1.4% до 1.7%, але швидкість сфероїдизації не відповідала вимогам. . (2) Інше припущення полягає в тому, що низький рівень сфероїдизації може бути викликаний поганою вагітністю або зниженням фертильності. Тому експеримент збільшив дозу інокуляції з 0.7% до 0.9% до 1.1%, а рівень сфероїдизації не відповідав вимогам.
(3) Продовжуйте аналізувати і вважайте, що в розплаві заліза є більше включень, а високі інтерференційні елементи сфероїдизації можуть бути причиною низької швидкості сфероїдизації. Тому проводиться високотемпературне очищення розплавленого заліза. Високотемпературну температуру очищення зазвичай контролюють на рівні 1500 ± 10 ° C, але швидкість її сфероїдизації не перевищує 90%.
(4) Велика кількість ω (S) серйозно споживає сфероїдизуючу дозу та прискорює зниження сфероїдизації. Тому обробку десульфурацією збільшують, щоб зменшити вихідну кількість залізної рідини ω (S) з 0.035%до менш ніж 0.020%, але рівень сфероїдизації також досягає лише 86%. Результати випробувань вищезазначених чотирьох схем наведені в таблиці 1. Структура та механічні властивості клиноподібного тестового блоку не відповідали вимогам.

3. Останній прийнятий план покращення

3.1 Конкретні заходи щодо покращення

Сировиною є чавун, нержавіючий або менш іржавий лом та матеріали для повторного нагрівання;
Десульфурація сирого розплавленого заліза шляхом додавання до печі кальцинованої соди (Na2CO3);
Використовуйте засіб для попередньої обробки Foseco 390 для попереднього розкислення у мішку;
Сфероїдизуюча обробка з Нодулятором Фоско;
За допомогою комбінованої інокуляції карбіду кремнію та феросиліцію.

Оригінальний контроль складу розплавленого заліза нового процесу: ω (C) = (3.70% ~ 3.90%, ω (Si) = 0.80% ~ 1.20% [лиття ω (кінцевий Si) = 2.60% ~ 3.00%], ω ( Mn) ≤ 0.30%, ω (P) ≤ 0.05%, ω (S) ≤ 0.02%. Коли вихідний розплавлений чавун ω (S) перевищує 0.02%, промислову кальциновану соду використовують для десульфурації перед піччю, оскільки Реакція десульфурації - це ендотермічна реакція. Температуру десульфурації потрібно контролювати приблизно при 1500 ° C, а кількість доданої кальцинованої соди - 1.5% ~ 2.5% відповідно до кількості ω (S) під час плавлення в печі .

У той же час, сфероїдизуючий комплекс лікування приймає звичайний пакет лікування типу греблі. По -перше, додайте 1.7% сфероїдизуючого агента марки Foseco NODALLOY7RE у бік греблі в нижній частині упаковки, розрівняйте та ущільніть, а також використовуйте 0.2% порошкоподібного карбіду кремнію та 0.3% малого. Насип 75SiFe покривають один шар один за одним , а після трамбування його накривають праскою під тиском, а на іншу сторону ковша для розплавленого чавуну додають 0.3% інокулянта Foseke 390. При набиванні заліза спочатку промивається 55% ~ 60% загального об'єму розплавленого заліза. Після завершення сфероїдизуючої реакції додають 1.2% інокулянта 75SiFe-C, а залишок розплавленого заліза промивають і виливають шлак.

3.2 Результати тесту

Склад вихідного розплавленого заліза до і після десульфурації, механічні властивості та металографічна структура 25-міліметрового випробовуваного клиноподібного блоку та метод оцінки швидкості сфероїзації в металографічній структурі автоматично визначаються системою металографічного аналізу зображень .

4. Аналіз результатів

4.1 Вплив основних елементів на швидкість сфероїдизації

C, Si: C може сприяти графітизації та зменшити тенденцію до появи білої ротової порожнини, але велика кількість ω (C) зробить CE занадто високим і легко змусить плавати графіт, що зазвичай контролюється на рівні 3.7%~ 3.9%. Si може посилити здатність до графітизації та усунути цементит. Коли Si додають як інокулянт, це може значно зменшити здатність до переохолодження розплавленого заліза. Для покращення ефекту інокуляції кількість ω (Si) у вихідному розплавленому чавуні було зменшено з 1.3% до 1.5% до 0.8% до 1.2%, а кількість ω (кінцевий Si) контролювалася від 2.60%до 3.00%.
Mn: Під час процесу кристалізації Mn збільшує схильність чавуну до переохолодження та сприяє утворенню карбідів (FeMn) 3C. У процесі евтектоїдного перетворення Mn знижує температуру евтектоїдного перетворення, стабілізує та очищує перліт. Mn не має великого впливу на швидкість сфероїдизації. Через вплив сировини, як правило, контроль ω (Mn) <0.30%.
P: Коли ω (P) <0.05%, він твердорозчинний у Fe, і важко утворити евтектику фосфору, що мало впливає на швидкість сфероїзації ковкого заліза.
S: S - десфероїдизуючий елемент. S витрачає Mg та RE у сфероїдизуючому агенті під час реакції сфероїдизації, перешкоджаючи графітизації та зменшуючи швидкість сфероїдизації. Сульфідний шлак також повернеться до сірки до застигання розплавленого заліза, знову споживаючи сфероїдизуючі елементи, прискорюючи зниження сфероїдизації та додатково впливаючи на швидкість сфероїдування. Для того, щоб досягти високої швидкості сфероїдизації, кількість ω (S) у сирому залізі слід зменшити до менш ніж 0.02%.

4.2 Десульфураційна обробка

Після того як заряд розплавиться, візьміть проби та проаналізуйте хімічний склад. Якщо кількість ω (S) перевищує 0.02%, потрібна десульфурація.

Принцип десульфурації кальцинованої соди такий: налийте певну кількість кальцинованої соди в ковш, використовуйте потік розплавленого заліза для промивання і перемішування, кальцинована сода розкладається при високій температурі, формула реакції Na2CO3 = Na2O+CO2 ↑: утворений Na2O у розплавленому залізі знову сульфурування та утворення Na2S, (Na2O) + [FeS] = (Na2S) + (FeO).

Na2CO3 відокремлює і розчиняє CO2, викликаючи бурхливе перемішування розплавленого заліза, що сприяє процесу десульфурації. Шлаки кальцинованої соди легко течуть і швидко плавають, а час реакції десульфурації дуже короткий. Після знесірчення шлак слід вчасно видалити, інакше він повернеться до сірки. 4.3 Попереднє розкислення, обробка сфероїдизацією та обробка інокуляцією Засіб для попередньої обробки Foseke 390 відіграє роль попереднього розкислення у мішку, і одночасно збільшує ядро зародження графіту та кількість графітових сфер на одиницю площі, а також може збільшити швидкість поглинання Mg. Значно поліпшити здатність протистояти рецесії та збільшити частоту сфероїдизації. Інокулянт Фочке містить ω (Si) = 60% ~ 70%, ω (Ca) = 0.4% ~ 2.0%, ω (Ba) = 7% ~ 11%, з яких Ba може продовжити ефективний час інкубації. Вибрано марку NodALLOY7RE Nodullizer Fozco, і її 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%. Оскільки розплавлене залізо піддається обробці десульфурацією та попереднім розкисленням, елементи, які споживають вузлики в розплавленому чавуні, значно зменшуються, тому для зменшення погіршення морфології сфероїдального графіту за допомогою РО обрано конкретизатор з невеликою кількістю ω (RE). ; Основним елементом дії є Mg; Ca та Al можуть зіграти роль у посиленні інкубації. За допомогою комбінованої обробки інокуляції карбідом кремнію та феросиліцію температура плавлення карбіду кремнію становить близько 1600 ° C, а ядро кристала графіту збільшується під час застигання, а для інокуляції використовуються великі дози феросиліцію, що може запобігти зменшенню сфероїдації.

Висновок 5

При виробництві феритного вузлового чавуну, коли швидкість сфероїдизації повинна досягати більше 90%, можуть бути прийняті такі заходи:

(1) Виберіть високоякісний заряд, щоб зменшити десфероїдаційні елементи у заряді.
(2) Виберіть сфероїдизуючий агент з низькою кількістю ω (RE), щоб зменшити погіршення впливу RE на морфологію сфероїдального графіту.
(3) Вміст ω (S) вихідного розплавленого заліза має бути меншим за 0.020%, що може зменшити споживання конкретизації, особливо вузликових елементів, що споживаються вторинним сульфуруванням сульфідного шлаку.
(4) Попередньо розкислюють розплавлене залізо, збільшують кількість графітових куль на одиницю площі, збільшують швидкість сфероїдизації, значно покращують здатність протистояти спаду та продовжують ефективний час інкубації.
(5) Зменшити кількість ω (Si) у вихідному розплавленому залізі, збільшити кількість сфероїдизуючого агента, інокулянта та різних агентів попередньої обробки та посилити обробку щепленням.

Зберігайте джерело та адресу цієї статті для передруку: Як покращити показники процесу лиття швидкості сфероїдизації

Мінге Компанія лиття під тиском присвячені виробництву та забезпеченню якісних та високоефективних деталей для лиття (в асортимент в основному входять деталі для лиття під тиском Тонкостінне лиття під тиском,Лиття гарячої камери,Лиття під тиском холодної камери), Круглий сервіс (служба лиття під тиском,Обробка ЧПУ,Виготовлення цвілі, Обробка поверхні). Будь-які спеціальні виливки з алюмінію, лиття під тиском магнію або замаку / цинку та інші вимоги до виливків запрошуються до нас.

ISO90012015 І ITAF 16949 МАГАЗИН ЛІТИНГОВОЇ КОМПАНІЇ

Під контролем ISO9001 та TS 16949 усі процеси здійснюються за допомогою сотень вдосконалених машин для лиття під тиском, 5-осьових машин та інших об'єктів, починаючи від бластерів і закінчуючи пральними машинами Ultra Sonic. команда досвідчених інженерів, операторів та інспекторів, щоб здійснити дизайн замовника.

ПОТУЖНЕ АЛЮМІНІЙНЕ ЛІТЕННЯ З ISO90012015

Контрактний виробник лиття під тиском. Можливості включають алюмінієві деталі для лиття під тиском із холодної камери від 0.15 фунтів. до 6 фунтів., швидке налаштування заміни та механічна обробка. Послуги з доданою вартістю включають полірування, вібрацію, зняття задирок, дробеструйну обробку, фарбування, покриття, нанесення покриттів, складання та оснащення. Матеріали, з якими працювали, включають сплави, такі як 360, 380, 383 та 413.

ІДЕАЛЬНІ ЧАСТИНИ ДЛЯ ЛИТЬЯ ЦИНКУ В КИТАЇ

Допомога у проектуванні лиття під тиском цинку / паралельні інженерні послуги. Спеціальний виробник прецизійних виливків з цинкової штампу. Можуть бути виготовлені мініатюрні виливки, виливки під тиском під тиском, виливки з багатоковзових форм, звичайні виливки в прес-формах, виливки під тиском та незалежні виливки під тиском та виливки з порожниною. Виливки можуть виготовлятися з допуском довжини та ширини до 24 дюймів в +/- 0.0005 дюйма.

ISO 9001 2015 сертифікований виробник лиття під тиском магнію та цвілі

Сертифікований виробник литого магнію за стандартом ISO 9001: 2015. Можливості включають лиття під тиском магнію під тиском до 200 тонн гарячої камери та 3000 тонн холодної камери, проектування інструментів, полірування, лиття, механічна обробка, фарбування порошком та рідиною, повний контроль якості з можливостями ШМ , складання, упаковка та доставка.

Minghe Casting Додатковий кастинг Служба - інвестиційне лиття тощо

Сертифіковано ITAF16949 Додаткова послуга кастингу включає інвестиційний лиття,піщане лиття,Гравітаційний лиття, Лиття з втраченою піною,Відцентрове лиття,Вакуумне лиття,Постійне лиття цвілі, .Можливості включають EDI, інженерну допомогу, тверде моделювання та вторинну обробку.

Тематичні дослідження щодо застосування деталей для лиття

Ливарне виробництво Тематичні дослідження деталей для: автомобілів, мотоциклів, літальних апаратів, музичних інструментів, водних суден, оптичних приладів, датчиків, моделей, електронних пристроїв, корпусів, годинників, машин, двигунів, меблів, ювелірних виробів, джиґів, телекомунікацій, освітлення, медичних приладів, фотоприладів, Роботи, скульптури, звукове обладнання, спортивне обладнання, інструменти, іграшки та багато іншого.