Visoko trdna tehnologija taljenja sive litine

Čas objave: 06 / 20 2021 Avtor: urejevalnik strani Obisk: 11716

Ta članek predstavlja, kako pridobiti tehnologijo taljenja sive litine visoke trdnosti v pogojih višjega ekvivalenta ogljika in boljših zahtev glede strojne učinkovitosti v postopku taljenja električne peči ter kako nadzorovati elemente v sledovih materiala.

Ključne besede: siva litina, ekvivalent ogljika, mehanske lastnosti, lastnosti obdelave, elementi v sledovih

Tradicionalna smer upravljanja taljenja sive litine je nizkoogljična visoko trdna litina (C: 2.7 ~ 3.0, Si: 2.0 ~ 2.3, Mn: 0.9 ~ 1.3). Čeprav lahko takšni materiali izpolnjujejo zahteve glede mehanskih lastnosti materiala, so njihove lastnosti ulivanja in obdelave zmogljivosti slabe. Z razvojem in širitvijo trga podjetja je v proizvodno zaporedje MINGHE vključenih vedno več izdelkov z visokimi težavami in visokimi tehničnimi zahtevami glede kakovosti, zlasti kadar MINGHE uporablja postopek taljenja električne peči z električno frekvenco, ki nadomešča postopek taljenja kupole.

Pridobivanje visokoogljičnega ekvivalenta visoko trdnega litega železa v pogojih taljenja v električnih pečeh, da bi zadostili zahtevam naročil strank, je bila takrat raziskovalna tema. Ta članek opisuje tehnologijo izdelave visoko trdne sive litine v taljenju električnih peči.

Dejavniki, ki vplivajo na lastnosti materiala

1.1 Vpliv ekvivalenta ogljika na lastnosti materiala

Glavni dejavniki, ki določajo lastnosti sive litine, so morfologija grafita in lastnosti kovinske matrice. Ko je ekvivalent ogljika (CE = C + 1 / 3Si) visok, se količina grafita poveča in oblika grafita se poslabša, če pogoji inkubacije niso dobri ali če obstajajo elementi, ki škodujejo sledom. Tak grafit zmanjša efektivno površino kovinske matrice, ki lahko prenese obremenitev, in povzroči koncentracijo napetosti pri prenašanju bremena, tako da trdnosti kovinske matrice ni mogoče normalno uporabiti, s čimer se zmanjša trdnost litega železa. Med materiali ima perlit dobro trdnost in trdoto, ferit pa mehkejšo podlago in nižjo trdnost. Ko se količina C in Si poveča, se količina perlita zmanjša, količina ferita pa poveča. Zato bo povečanje ekvivalenta ogljika vplivalo na natezno trdnost ulitkov iz litega železa in trdoto ulitka tako v obliki grafita kot v strukturi matrice. Pri nadzoru postopka taljenja je nadzor ekvivalenta ogljika zelo pomemben dejavnik za reševanje lastnosti materiala.

1.2 Vpliv legirnih elementov na lastnosti materiala

Legirni elementi v sivi litini se v glavnem nanašajo na Mn, Cr, Cu, Sn, Mo in druge elemente, ki spodbujajo tvorbo perlita. Vsebnost teh elementov bo neposredno vplivala na vsebnost perlita. Hkrati se zaradi dodajanja legirnih elementov do določene mere dodela. Dodatek grafita zmanjša ali celo izgine količino ferita v matrici, medtem ko je perlit do določene mere rafiniran, ferit v njem pa je trdna raztopina, ojačana zaradi določene količine legirnih elementov, tako da ima litega železa vedno višja trdnost. Pri nadzoru postopka taljenja je tudi nadzor zlitine pomembno sredstvo.

1.3 Vpliv razmerja naboja na materiale

V preteklosti smo vedno vztrajali, da dokler kemijska sestava ustreza zahtevam specifikacije, moramo imeti možnost, da dobimo pogled, ki ustreza standardnim mehanskim lastnostim materiala, v resnici pa ta pogled vidi le običajne kemikalije. sestavi in ignorira nekatere legirne elemente in škodljive elemente v njej. Vloga. Na primer, surovo železo je glavni vir Ti, zato bo količina uporabljenega surovega železa neposredno vplivala na vsebnost Ti v materialu in močno vplivala na mehanske lastnosti materiala. Podobno je odpadno jeklo vir številnih legirnih elementov, zato količina ostankov zelo neposredno vpliva na mehanske lastnosti litega železa. V prvih dneh, ko je bila električna peč v uporabi, smo vedno uporabljali razmerje polnjenja kupolne peči (surovo železo: 25 ~ 35%, odpadno jeklo: 30 ~ 35%). Zaradi tega so bile mehanske lastnosti (natezna trdnost) materiala zelo nizke. Ko količina uporabljenega jekla vpliva na lastnosti litega železa, se po pravočasni prilagoditvi količine ostanka težava hitro reši. Zato je odpadno jeklo zelo pomemben nadzorni parameter v procesu nadzora taljenja. Zato razmerje naboja neposredno vpliva na mehanske lastnosti materialov iz litega železa in je v središču nadzora taljenja.

1.4 Vpliv elementov v sledovih na lastnosti materiala

V preteklosti smo bili med postopkom taljenja pozorni le na vpliv običajnih petih glavnih elementov na kakovost litega železa, medtem ko je bil učinek drugih elementov v sledovih le kvalitativno razumevanje, vendar so bili le redko analizirani in kvantitativno obravnavani. V zadnjih letih se zaradi vpliva tehnologije ulivanja Progress talilna oprema nenehno posodablja, kupole pa postopoma nadomeščajo električne peči. Čeprav ima taljenje električne peči svoje neprimerljive prednosti pri taljenju kupole, taljenje električnih peči izgubi tudi nekatere prednosti taljenja kupole, zato se kaže tudi vpliv nekaterih elementov v sledovih na litoželezo. Ker je metalurška reakcija v kupoli zelo močna, je naboj v močni oksidacijski atmosferi, večina je oksidirana in izpuščena z žlindro, le majhen del bo ostal v staljenem železu, zato nekateri negativno vplivajo na vlivanje Skozi metalurški postopek kupole elementi v sledovih praviloma nimajo škodljivega vpliva na litoželezo. Med postopkom taljenja kupole se bo del dušika v koksu in dušik (N2) v zraku raztopil v staljeno železo v obliki atomov pri visokih temperaturah, zaradi česar bo vsebnost dušika v staljenem železu relativno visoka.

Po statističnih podatkih od začetka obratovanja električne peči odpadki zaradi visoke vsebnosti svinca in odpadnega staljenega železa, ker je bila vsebnost svinca previsoka za prilagoditev, niso bili manjši od 100 ton, število nekvalificiranih proizvodov zaradi do nezadostne vsebnosti dušika je bila tudi precej visoka, kar je podjetju povzročilo veliko gospodarsko izgubo.

Glede na dolgoletne izkušnje in teorijo taljenja električnih peči verjamem, da so ključni elementi v sledovih v postopku taljenja električne peči predvsem N, Pb in Ti. Učinki teh elementov na sivo litino so predvsem naslednji:

Svinec

Ko je vsebnost svinca v staljenem železu visoka (> 20 PPM), zlasti pri interakciji z večjo vsebnostjo vodika, je enostavno oblikovati grafit Widmanstatten v ulitkih z debelimi profili. To je zato, ker ima smolni pesek dobre toplotne izolacijske lastnosti in je hlajenje staljenega železa počasnejše v kalupu (ta težnja je bolj očitna pri debelih delih), staljeno železo dlje časa ostane v tekočem stanju in strjevanje staljeno železo je v ravnotežnem stanju bližje stanju strjevanja zaradi delovanja svinca in vodika. Ko se ta vrsta odlitka strdi in se še naprej ohlaja, se ogljik v avstenitu obori in v trdnem stanju postane sekundarni grafit. V normalnih okoliščinah sekundarni grafit zgosti zgolj evtektične grafitne kosmiče, kar ne bo močno vplivalo na mehanske lastnosti. Ko pa bo vsebnost dušika in vodika visoka, se bo površinska energija grafita na isti fiksni kristalni ravnini avstenita zmanjšala, sekundarni grafit pa bo zrasel vzdolž določene kristalne ravnine avstenita in se razširil v kovinsko matriko. Opazujte pod mikroskopom. Na strani grafitnih kosmičev, ki so splošno znani kot grafitne dlake, raste veliko majhnih grafitnih kosmičev, podobnih zarezam, kar je razlog za nastanek Widmanovega grafita. Aluminij v litem železu lahko pospeši tekoče železo, da absorbira vodik in poveča njegovo vsebnost vodika. Zato ima aluminij tudi posreden vpliv na tvorbo grafita Widmanstatten.

Ko se grafit Widmanstatten pojavi v litem železu, to močno vpliva na njegove mehanske lastnosti, zlasti na trdnost in trdoto, ki jo je v hujših primerih mogoče zmanjšati za približno 50%.

Widmanov grafit ima naslednje metalografske značilnosti:

1) Na 100-kratnem fotomikrografu je na grobo grafitno lusko pritrjeno veliko majhnih trnov podobnih grafitnih kosmičev, to je grafit Widmanstatten.
2) Razmerje običajnega kristalnega grafita je povezano med seboj.
3) Ko se grafitna mreža Widmanstatten razširi v matriko pri sobni temperaturi, postane krhka površina matrice, kar bo znatno zmanjšalo mehanske lastnosti sive litine. Toda s prečnega prereza se lomne razpoke še vedno raztezajo vzdolž grafita, podobnega čipu.

Dušik

Primerna količina dušika lahko spodbudi nastajanje grafita, stabilizira perlit, izboljša strukturo sive litine in izboljša delovanje sive litine.

Dušik ima dva glavna vpliva na sivo litino. Eden je vpliv na obliko grafita, drugi pa vpliv na matrično strukturo. Vpliv dušika na morfologijo grafita je zelo zapleten postopek. V glavnem se kaže v: vplivu adsorpcijske plasti na površino grafita in vplivu velikosti evtektične skupine. Ker je dušik v grafitu skoraj netopen, se dušik v procesu evtektičnega strjevanja neprekinjeno adsorbira na fronti rasti grafita in na obeh straneh grafita, kar ima za posledico povečanje okoliške koncentracije grafita med postopkom padavin, zlasti kadar grafit sega v staljeno železo. Na koncu vpliva na rast grafita na vmesniku tekočina-trdna snov. Med postopkom evtektične rasti obstaja velika razlika v porazdelitvi koncentracije dušika na konici in na obeh straneh grafitne plošče. Adsorpcijska plast dušikovih atomov na površini grafita lahko ovira difuzijo ogljikovih atomov na površino grafita. Ko je koncentracija dušika na grafitni fronti večja kot na obeh straneh, se hitrost rasti grafita v vzdolžni smeri zmanjša. Nasprotno pa bočna rast postane lažja in posledično grafit postane krajši in debelejši. Ker so v procesu rasti grafita vedno napake, se del atomov dušika adsorbira v položaju napake in ne more difundirati, meja zrn pa bo asimetrično nagnjena na sprednji strani rasti grafita, počitek bo še vedno naraščal v prvotni smeri. Grafit proizvaja veje in povečanje grafitnih vej je še en razlog, da grafit postaja krajši. Na ta način se zaradi izpopolnitve grafitne strukture zmanjša učinek cepitve na matrično strukturo, kar pripomore k izboljšanju lastnosti litega železa.

Učinek dušika na strukturo matriksa je, da je element za stabiliziranje perlita. Povečanje vsebnosti dušika zmanjša temperaturo evtektoidne transformacije litega železa. Ko je torej v sivi litini določena količina dušika, se lahko poveča stopnja prehlajevanja evtektoidne transformacije in s tem rafinira perlit. Po drugi strani pa je dušikov atomski polmer manjši od polmera ogljika in železa, zato ga lahko uporabimo kot intersticijske atome za raztapljanje v feritu in cementitu, kar povzroči izkrivljanje njegove kristalne rešetke. Zaradi zgornjih dveh razlogov lahko dušik krepi učinek na matriks.

Čeprav lahko dušik izboljša delovanje sive litine, ko ta preseže določeno količino, bodo nastale pore dušika in mikro razpoke, kot je prikazano na sliki 2, zato je treba nadzor dušika nadzorovati v določenem obsegu. Običajno 70–120 ppm, ko preseže 180 ppm, se zmogljivost litega železa močno zmanjša.

Ti je škodljiv element v litem železu. Razlog je v tem, da ima titan močno afiniteto do dušika. Ko je vsebnost titana v sivi litini velika, to ne vpliva na krepitev učinka dušika. Najprej tvori spojino TiN z dušikom, ki zmanjša. Pravzaprav je ravno zato, ker ta prosti dušik trdno raztopino krepi učinek na sivo litoželezo. Zato raven vsebnosti titana posredno vpliva na delovanje sive litine.

Tehnologija nadzora taljenja

2.1 Izbira kemijske sestave materiala

Z zgornjo analizo je nadzor kemijske sestave zelo pomemben v tehnologiji taljenja in je osnova za nadzor taljenja. Zato je primerna kemična sestava osnova za zagotavljanje lastnosti materiala. Običajno nadzor sestave litega železa z visoko trdnostjo (natezna trdnost ≥300N / mm2) vključuje predvsem itd. C, Si, Mn, P, S, Cu, Cr, Pb, N

2.3 Tehnologija nadzora elementov v sledovih

Pri dejanskem nadzoru procesa se na podlagi analize naboja potrdi, da je vir svinca predvsem odpadno jeklo. Zato je nadzor svinca v surovini namenjen predvsem nadzoru vključkov Pb v odpadnem jeklu, vsebnost svinca pa je običajno pod 15 ppm. Če je vsebnost svinca v surovem staljenem železu> 20 ppm, je treba med inkubacijsko obdelavo izvesti posebno poslabšanje.

Ker Ti v glavnem izhaja iz surovega železa, je nadzor Ti predvsem za nadzor surovega železa. Po eni strani je treba pri nakupu predlagati stroge zahteve glede vsebnosti Ti v surovem železu. Običajno mora biti vsebnost titana v surovem železu: Ti <0.8%, drugi Eden od vidikov pa je prilagoditi količino porabe pravočasno glede na vsebnost titana v surovem železu.

Predvsem izvirajo iz materialov za ponovno uplinjanje in odpadnega jekla, zato je nadzor N predvsem za nadzor materialov za ponovno uplinjanje in ostankov jekla. Kakor pa je bilo omenjeno zgoraj, prenizke in previsoke negativno vplivajo na delovanje sive litine, zato je vsebnost N Običajno je območje nadzora: 70 ~ 120 ppm, vendar se mora vsebnost N primerno ujemati z vsebnost Ti. Na splošno je razmerje med N in Ti: N: Ti = 1: 3.42, to pomeni, da lahko 0.01% Ti absorbira 30PPm dušika. Splošna priporočena količina dušika med proizvodnjo je: N = 0.006 ~ 0.01 + Ti / 3.42.

2.4 Nadzorna tehnologija taljenja

1) Inokulacijska tehnologija

Namen inokulacijske obdelave je spodbuditi grafitizacijo, zmanjšati nagnjenost k belim ustom in zmanjšati občutljivost končne površine; nadzor morfologije grafita in odpravljanje podhlajenega grafita; ustrezno povečati število evtektičnih grozdov in spodbujati tvorbo kosmičev perlita, da bi izboljšali trdnost litega železa in druge namene.

Vpliv temperature staljenega železa na cepljenje in nadzor temperature staljenega železa imata pomemben vpliv na cepljenje. Povišanje temperature pregrevanja staljenega železa v določenem obsegu in njegovo zadrževanje v določenem časovnem obdobju lahko povzroči, da neraztopljeni delci grafita ostanejo v staljenem železu, ki se lahko popolnoma raztopi v staljenem železu, da se odpravi genetski vpliv surovega železa in dajo popoln učinek cepilnemu učinku cepiva, izboljšajo sposobnost plodnosti staljenega železa. Pri nadzoru postopka se temperatura pregrevanja poveča na 1500 ~ 1520 ℃, temperatura cepljenja pa se nadzoruje pri 1420 ~ 1450 ℃.

Velikost delcev cepiva je pomemben pokazatelj stanja cepiva in ima velik vpliv na učinek cepiva. Če je velikost delcev prefina, jo enostavno razpršimo ali oksidiramo v staljeno žlindro in izgubimo učinek. Če je velikost delcev prevelika, se cepivo ne stopi ali popolnoma raztopi. Ne samo, da ne more v celoti izvesti cepitvenega učinka, ampak bo povzročil segregacijo, trde točke, prehlajeni grafit in druge napake. Zato je treba velikost delcev cepiva čim bolj nadzorovati znotraj 2 ~ 5 mm. Zagotovite inkubacijski učinek.

Pri nadzoru postopka se postopek inokulacije v glavnem cepi v inkubacijsko posodo, tako da se vlivanje paketa ulitkov v bistvu lahko zaključi, preden inkubacija upade. Toda pri sorazmerno velikih delih in delih, odliteh z dvojno zajemalko, ne more izpolniti zahtev. Zato je sprejeta metoda poznega cepljenja: to pomeni, da se plavajoča silicijska inokulacija izvede v zajemalki pred vlivanjem (količina inokulacije je 0.1%), kar zmanjša ali ne obstaja upad inokulacije in izboljša učinek inokulacije.

2) obdelava zlitin

Obdelava z legiranjem doda običajni litini majhno količino legirnih elementov za izboljšanje mehanskih lastnosti sive litine. Pri nadzoru postopka taljenja je dodajanje zlitin v glavnem za dele, ki jih kupci zahtevajo kaljenje, in dele z razmeroma debelimi vodilnimi tirnicami, dodane glavne zlitinske elemente in količino dodajanja.

To v določeni meri zagotavlja zmanjšanje zmogljivosti zaradi povečanja vrednosti CE, za kaljene dele pa se izboljša kaljenost med kaljenjem. Zagotovite globino kaljenja.

Med postopkom podajanja in taljenja je v tej fazi vrstni red podajanja ključnega krmiljenja odpadno jeklo, mehansko železo in surovo železo v prednostnem vrstnem redu. Da bi zmanjšali izgubo gorenja legirnih elementov, je treba na koncu dodati feroleguro. Ko se hladen material popolnoma očisti, se temperatura poviša na 1450 ℃. To je točka A. Če je nižja od 1450 ° C, obstaja nevarnost nepopolnega raztapljanja ponovnega ogljika ali ferolitine.

V odstavkih AB je treba opraviti naslednje postopke:

Merjenje temperature;
Mucking žlindra;
Vzorčenje in analiza kemijske sestave;
Analizirajte običajne elemente in elemente v sledovih s termičnim spektrometrom;
Vzemite trikotnik, da izmerite vrednost CW;
Po prilagoditvi staljenega železa glede na različne rezultate preskusov nadaljujte z napajanjem 10 minut, nato ponovno vzorčite in analizirajte. Po potrditvi, da so vsi podatki normalni, še naprej dvigujte temperaturo na približno 1500 ° C, to je točko C. V odseku CD pustite, da staljeno železo stoji 5 do 10 minut, nato pa vzemite trikotnik, da preizkusite CW vrednost. Po merjenju temperature pripravite likalnik za točenje.

Trikotno krmiljenje preskušanca

Za različne razrede določite območje nadzora belih ust (CW) različnih preskusnih blokov trikotnika in določite kakovost staljenega železa v kombinaciji z analizo sestave pred pečjo.

zaključek

Zgoraj omenjena tehnologija taljenja sivega litega železa se v CSMF uspešno uporablja že 8 let od leta 1996 do 2003. CE ulitki se nadzorujejo pod predpostavko 3.6 ~ 3.9, ne glede na to, ali gre za indeks natezne trdnosti ali indeks fizične trdote ( zlasti del Trdota vodilne tirnice delov obdelovalnih strojev izpolnjuje zahteve, kar močno izboljša rezalne lastnosti ulivanja. Dokazano je, da je ta tehnologija dokončana tehnologija, njene nadzorne točke pa so naslednje:

3.1 Nadzor kemijske sestave materialov
3.2 Določitev razmerja naboja
3.3 Tehnologija nadzora elementov v sledovih
3.4 Nadzor postopka zdravljenja s cepljenjem
3.5 Obdelava zlitin
3.6 Nadzor temperature postopka taljenja
3.7 Nadzor trikotnika

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis: Visoko trdna tehnologija taljenja sive litine

Minhe Podjetje za tlačno litje so namenjeni izdelavi in zagotavljajo kakovostne in visoko zmogljive ulitke (kovinski deli za tlačno ulivanje v glavnem vključujejo Tankostensko litje,Vroča komora Die Casting,Lito komora za tlačno litje), Okrogla storitev (tlačno litje,Cnc obdelava,Izdelava plesni, Površinska obdelava) .Pri nas se lahko obrnete na kakršno koli litje iz aluminija, ulivanje z magnezijem ali zamakom / cinkom in druge odlitke.

TRGOVINA LITVENEGA PODJETJA ISO90012015 IN ITAF 16949

Vsi postopki se pod nadzorom ISO9001 in TS 16949 izvajajo na stotine naprednih strojev za tlačno litje, 5-osnih strojev in drugih naprav, od blastrov do pralnih strojev Ultra Sonic. Minghe nima samo napredne opreme, temveč tudi profesionalno opremo skupina izkušenih inženirjev, operaterjev in inšpektorjev, da uresničijo zasnovo stranke.

MOČNA LITEV ZA ALUMINIJSKO LITJE Z ISO90012015

Pogodbeni proizvajalec ulitkov. Zmogljivosti vključujejo aluminijaste odlitke za hladno litje iz 0.15 lbs. do 6 lbs., hitra namestitev in obdelava. Storitve z dodano vrednostjo vključujejo poliranje, vibriranje, odstranjevanje brušenja, peskanje, barvanje, prevleka, premazovanje, sestavljanje in orodje. Materiali, s katerimi se dela, vključujejo zlitine, kot so 360, 380, 383 in 413.

POPOLNI DELI ZA LITJE CINKOVIH LITEV NA KITAJSKEM

Pomoč pri načrtovanju litja cinka / sočasne inženirske storitve. Po meri proizvajalec natančnih ulitkov iz cinka. Izdelujejo se lahko miniaturni ulitki, visokotlačni ulitki, ulitki z večdrsnimi kalupi, običajni ulitki iz kalupov, ulitki iz kalupov in neodvisni ulitki ter ulitki, zaprti z votlino. Ulitke lahko izdelate v dolžinah in širinah do tolerance +/- 24 in.

Proizvajalec litja magnezija in kalupov s certifikatom ISO 9001 2015

Proizvajalec litja magnezija s certifikatom ISO 9001: 2015. Zmogljivosti vključujejo visokotlačno litje magnezija v litju do 200 ton vroče komore in 3000 ton hladilne komore, oblikovanje orodij, poliranje, oblikovanje, obdelava, barvanje v prahu in tekočini, popoln QA z možnostmi CMM , montaža, pakiranje in dostava.

Minghe Casting Dodatno ulivanje Storitev za naložbe itd

Certifikat ITAF16949. Vključena je dodatna storitev kastinga naložbeno litje,vlivanje peska,Gravitacijsko ulivanje, Izlivanje izgubljene pene,Centrifugalno ulivanje,Vakuumsko litje,Trajno litje kalupov, .Zmožnosti vključujejo EDI, inženirsko pomoč, solidno modeliranje in sekundarno obdelavo.

Livarske industrije Študije primerov delov za: avtomobili, kolesa, letala, glasbeni instrumenti, plovila, optične naprave, senzorji, modeli, elektronske naprave, ohišja, ure, stroji, motorji, pohištvo, nakit, vrtalne naprave, telekomunikacije, razsvetljava, medicinske naprave, fotografske naprave, Roboti, skulpture, zvočna oprema, športna oprema, orodje, igrače in še več.