Načini reševanja posebnih problemov velikih ulitkov iz nodularnega železa

Obstaja veliko vrst velikih delov iz nodularnega železa, kot so: velik blok dizelskega motorja, veliko pesta koles, pokrov velikega krogelnega mlina, hlajenje plavža, velik okvir valjarne, velika predloga stroja za brizganje, velik ležaj parne turbine, pesto koles v opremi za vetrno energijo in baze in rezervoarji za odpadne žlindre v jedrski opremi itd. Poleg mehanskih lastnosti, določenih v standardih, imajo te komponente tudi nekatere posebne zahteve glede zmogljivosti, kot je udarna žilavost pri nizki temperaturi, potrebna za vetrno energijo odlitkov in številni dodatni posebni standardi sprejemljivosti za jedrske rezervoarje za žlindro. Zato je treba izdelavo teh ulitkov vnaprej skrbno pretehtati.

1) Najprej je treba razmisliti o tem, kako pridobiti zvočno, gosto in kvalificirano velikost

Tehnični postopek izdelave velikih sferoidnih grafitnih delov iz litega železa je v bistvu enak kot pri delih iz sive litine, če sta izbira lestvice in zasnova bučke nekoliko spremenjena v skladu z značilnostmi sferoidne grafitne litine železo.

2) Drugič, ustrezno delo je treba opraviti za skupne značilnosti velikih ulitkov iz nodularnega železa

Skupna značilnost velikih odlitkov iz nodularnega železa je, da so izjemno težki. Večina jih potrebuje feritno matrico, mehanske lastnosti morajo ustrezati standardnim podatkom, včasih pa se dodajo zahteve glede zmogljivosti pri nizkih temperaturah.

Posebne težave pri izdelavi velikih nodularnih litin

Zaradi počasne hitrosti hlajenja velikih delov nodularnega železa je obdobje evtektičnega strjevanja dolgo več ur. V tem obdobju se bo oblikovala glavna struktura nodularnega železa. Zato se pojavlja vrsta težav, ki so značilne samo za nodularne litine velikega odseka ali velike dele nodularnega železa. ： Majhno število vozličastega črnila, velik premer vozličastega črnila, izkrivljanje vozličastega črnila, grafit, ki plava, ločevanje kemične sestave, interkristalni karbidi in močen grafit (Chunky Graphite) itd. Te težave že dolgo vzbujajo pozornost. Čeprav formacijski mehanizem ni enoten, so bili za reševanje določenih problemov sprejeti predhodni ukrepi.

Drugo pomembno vprašanje je, kako izpolniti in rešiti zahteve glede udarne žilavosti pri nizkih temperaturah? Naključje problema je, da so navodila in ukrepi za rešitev teh dveh težav približno enaki.

Načini za reševanje edinstvenih problemov velikih ulitkov iz nodularnega železa

1) Okrepljeno hlajenje za pospešitev strjevanja

Obstajata dve splošno sprejeti teoriji o vzroku drobljenega grafita: ena je posledica drobljenja sferoidnega grafita; drugi pa je, da se stabilnost lupine avstenita zmanjša zaradi toplotnega pretoka ali ločevanja nekaterih legirnih elementov, zlasti Ce in La, in povzroči, da se vzorec rasti sferoidnega črnila spremeni in oblikuje. Ne glede na teorijo ali teorijo je gotovo, da je predolg čas strjevanja (tj. Počasno hlajenje) v evtektični fazi neposreden in objektiven dejavnik za nastanek drobljenega grafita. Torej, ne glede na to, katero metodo bomo uporabili, dokler se čas strjevanja lahko skrajša, lahko videz drobljenega grafita učinkovito preprečimo.

V literaturi je tudi poudarjeno, da je pri izkrivljanju sferoidnega črnila kritična hitrost hlajenja (0.8 ℃ / min). Izkrivljanje grafita je včasih nenaden proces, zato pospeševanje ohlajanja, skrajšanje časa strjevanja, zlasti skrajšanje časa strjevanja v evtektični fazi, najde načine, kako stopnjo strjevanja evtektike skrajšati na manj kot 2 uri, kar ima pomemben učinek. Okoli tega načela obstaja veliko ukrepov: prisilno hlajenje; viseči pesek iz kovinskega tipa; uporaba hladnega železa in tako naprej.

Visoka toplotna prevodnost hladnega železa, zlasti močna zmogljivost shranjevanja toplote, velja za močan ukrep, ki ga je mogoče uporabiti. Toplotna prevodnost grafita je višja kot pri hlajenem železu na pesku (45 W / m • / oziroma 17 W / m • ℃), vendar je njegova zmogljivost shranjevanja toplote manjša kot pri ohlajenem železu. Če gre za prisilno hlajenje, se za primerjavo uporabi grafit. primerna. Za velike ali zelo velike ulitke iz nodularnega železa je prisilno hlajenje še vedno močan ukrep. Na splošno se lahko uporabljajo naprave z zračnim, meglenim ali vodnim hlajenjem in celo hlajenje s tekočim dušikom za pospešitev strjevanja ulitkov. Podatki kažejo, da je pri ulitku izrabljenega kontejnerja iz nodularnega železa v razredu 20 ton učinek prenosa toplote: absorpcija toplote kovinskega tipa predstavlja 58%, grafit in pesek (jedrni del) absorpcije toplote 3.5%, pesek in druge naprave delno absorbirajo toploto. Toplota je predstavljala 3.5%, vodno hlajena toplotna prevodnost pa 3.5%. Vidimo lahko, da kovinski kalup lahko prenaša več kot 50% toplote ulitka, medtem ko jedro prenaša malo toplote. Očitno je nujno prisilno hlajenje.

2) Izboljšati procesno tehnologijo

(1) Skrbno izberite surovine

Za izdelavo visokokakovostnih kosov nodularnega litega železa je vredno izbrati polnjenje peči ne glede na to, kako. Interferenčni elementi surovin naj bodo čim manjši. Posebno pozornost je treba nameniti viru surovega železa, vrsti odpadnega jekla in izbiri ponovnih uplinjevalcev.

(2) Oblikovanje kemijske sestave

CE ne sme biti previsok (4.2% ～ 4.3%), če je w (C) 3.6% ～ 3.7%, mora biti w (Si) najmanj 1.8% ～ 2.0%; poleg tega je treba strogo omejiti tudi w (Mn) <0.3%, w (P) in w (S). Razen v posebnih okoliščinah se zlitine praviloma ne uporabljajo, zato je treba odpadno jeklo strogo izbrati.

Doseči je treba nizek w (Si), sicer se zlahka pojavi razdrobljen grafit in nizkotemperaturne lastnosti ne bodo ustrezale zahtevam. Težava je v nizkem w (Si) ali nizkem w (Si) in težavah, ki se pojavijo. Sestava 100-tonskih posod za izrabljeno gorivo na Japonskem 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%, mas. (Mg) 0.065%.

(3) Izberite dupleks taljenje

Dvostransko taljenje lahko v celoti igra močno sposobnost nukleacije kupolnega staljenega železa in visoko toplotno učinkovitost električne peči. Staljeno železo je treba izpustiti pri visoki temperaturi, S pa je mogoče odstraniti, kadar je to mogoče, in čas v električni peči ne sme biti predolg. Temperatura sferoidizacije se določi glede na situacijo in ne sme biti previsoka ali prenizka.

Avtor zagovarja, da se metode splakovanja ne uporablja za sferoidizacijo velikih kosov, ker traja predolgo. Uporabite vsaj pokrivno metodo, po možnosti posebno ali svilnato hranjenje. Svila se krmi na fiksnem mestu, lahko pa se celo skupaj s plodno svilo. Ne uporabljajte pogosto uporabljenih sferoidnih sredstev. Najbolje je mešati težka redkozemeljska sferoidna sredstva in lahka redkozemeljska sferoidna sredstva. Če uporabimo sredstvo za sferoidizacijo, zadostuje w (Mg) 6% in w (RE) 1.0% do 1.5%; če je surovo železo razmeroma čisto, je sprejemljiv tudi w (RE) 0.5% do 1.0%. Če uporabimo način podajanja žice, lahko uporabimo sferoidno sredstvo z veliko količino w (Mg), vendar mora biti w (RE) nizka, z malo Ca.

Temperatura vlivanja mora biti ustrezna (1300 ～ 1350 ℃), ne previsoka, sicer bo krčenje tekočine preveliko; priporočljivo je uporabiti razpršeni notranji tekalnik za vlivanje srednje hitrosti in čim bolj uporabiti kalupe z visoko togostjo, da v celoti izkoristite grafitizacijsko ekspanzijo za samohranjenje nodularnega železa. , Da zmanjšamo obremenitev dvižnega voda in zagotovimo notranjo kompaktnost odlitka.

(4) Bodite pozorni na težavo nosečnosti

Inokulacija je eden najpomembnejših tehnoloških ukrepov. Le z reševanjem tega problema je mogoče brez težav zagotoviti nizko vsebnost w (Si) in zagotoviti nizke temperature. Problem inokulacije ni nič drugega kot izbira inokulantov in načinov zdravljenja inokulacije. Izberete lahko cepivo z dolgim ​​časom inokulacije, na primer sredstvo, ki vsebuje Ba (sredstvo, ki vsebuje Sr, je učinkovitejše za sivo litino in nižjo vsebnost Ca), cepivo, ki vsebuje grafit, ali ustrezno mešanico RESiFe v cepivu .

Trenutno imajo številna podjetja samoizdelana cepiva in mislim, da sledijo temu načelu. Skratka, inkubacija "mora biti odložena, vendar takojšnja", ne samo, da je učinek dober, ampak lahko tudi odmerek močno zmanjšamo. Stara metoda, kot je pokrivanje med zdravljenjem, ima zelo slab učinek, vendar je w (Si) znižana. Zdaj je težava v tem, da če je w (Si) nizek in je učinek dober, je edini izhod sprememba metode. Dejstva so pokazala, da je 2.0% w (Si) mogoče doseči, znak uspeha pa je, da mora biti grafit manjši in večji. Če je manjša, bo stopnja sferoidizacije višja. Če je manjša, cementita ne bo. Če je manjša, bo stopnja ločevanja lažja. Če je število grafitnih kroglic 200 kosov / mm2 ali več in je velikost 5-6, pri večjih delih hitrost sferoidizacije in količina ferita seveda ne bosta problem. Z eno besedo, glavna metoda za boj proti grafitu in prizadevanje za manjši in več grafita je cepljenje. W (Si) je nizek in prostega cementita ni, plastičnost in udarna žilavost pri sobni temperaturi in nizki temperaturi je enostavno prenašati. Pri velikih odlitkih je enostavno izvesti velik postopek cepljenja v skodelico za vlivanje in vstaviti blok za cepljenje v tekač. Težava je v tem, da mora obstajati pravilen koncept.

(5) Uporaba zlitin in elementov v sledovih

Edini legirni element, ki ga lahko uporabimo pri izredno velikih ulitkih iz nodularnega železa, je Ni zaradi njegovega edinstvenega učinka. S tehničnega vidika je w (Ni) <1% koristno, vendar je uporaba ali ne odvisna od posebnih okoliščin in ekonomskih razlogov.

Mikroelementi imajo zrelo izkušnjo uporabe pri velikih predmetih Bi in Sb. Menijo, da je dodajanje w (Bi) 0.008% ～ 0.010%, tako da je razmerje w (RE) / w (Bi) = 1.4 ～ 1.5 za povečanje števila kroglic, koristno zmanjšati tveganje za razdrobljeni grafit. Sb se lahko uporablja tudi v debelih in kosovnih delih. Nekateri mislijo, da bo povečal količino perlita, nekateri pa ga uporabljajo v feritnem nodularnem železu. Morda je težava s količino in količina 50 ppm ne bi smela predstavljati težav. Profesor Zhou Jiyang je nekoč poudaril, da lahko uporaba w (Sb) 0.005% ～ 0.007% zavira tudi škodljive učinke prekomernega Ti in RE v staljenem železu.

Čeprav mnenja industrije o vlogi in mehanizmu dodajanja Bi in Sb še vedno niso enotna, je bilo o dodajanju Ni oblikovano soglasje.

(6) Vloga predobdelave je ključnega pomena

Predobdelava nodularne raztopine železa z grafitnim sredstvom za predobdelavo pred sferoidizacijo pozitivno vpliva na izboljšanje in stabilizacijo kakovosti ulitkov [3]. Metode, kot so spodaj: 

Po prilagoditvi sestave [predobdelava se bo povečala w (C) za 0.2%] → de-S → vrnitev v električno peč → dodajte 0.2% do 0.25% sredstva za predobdelavo, ko se doda 1/4 prostornine → vrnitev v električno peč in nato rahlo zvišajte temperaturo na 1 470 ～ 1 480 ℃ → zdravljenje s sferoidizacijo → zdravljenje s cepljenjem (na voljo Ultraseed) → vlivanje.

(7) Uporaba sredstva proti kraterju QKS

Izumitelj meni, da je v središču sferoidnega črnila 1 μm tujka, ki tvori dvoslojno jedro; notranja plast je MgS, CaS (0.5 μm), zunanja plast pa MgO, SiO in silikat. Zato je izumitelj cepivu dodal določeno količino O in S, da se kombinira s kovinskimi elementi v cepivu, da nastane več sulfidov in oksidov, s čimer se tvori več grafitnih jeder, ki proizvajajo Ferrosilicijev inokulant Ca, Ce in S, O. Ta inokulant lahko znatno poveča število grafitnih kroglic in se obori v pozni fazi kristalizacije, poznejše obdobje ekspanzije grafitizacije pa lahko učinkovito kompenzira krčenje v pozni fazi strjevanja. Zlasti je učinkovitejša za krčenje poroznosti lokalnih vročih spojev [4]. Poskus je poudaril: pri stopničastem preskusnem bloku 5-40 mm se pri uporabi SrSiFe grafitne kroglice zmanjšajo s 300 / mm2 na 150 / mm2; pri uporabi sredstva Ca-Ce-OS debelina stene ne vpliva na število grafitnih kroglic. V primerjavi z BaSiFe in 75SiFe. Pomanjkljivost krčenja na vročih spojih bloka prečnega preskusa kaže, da so na vročih spojih prereza krtačne luknje z cepivom, ki vsebuje Ba in Sr, medtem ko sredstvo Ca-Ce-OS ne.

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis: Načini reševanja posebnih problemov velikih ulitkov iz nodularnega železa 

Podjetje Minghe Casting se ukvarja z izdelavo in zagotavljanjem kakovostnih in visoko zmogljivih delov za ulivanje (kovinski deli za litje 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.

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.

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.

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 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.

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. 

Kaj vam lahko pomagamo naprej?

∇ Pojdite na domačo stran za Kitajska

By Proizvajalec tlačnega litja Minghe | Kategorije: Koristni članki |Material Tags: Ulivanje aluminija, Ulivanje cinka, Magnezijev liv, Ulivanje titana, Lito iz nerjavečega jekla, Ulivanje medenine,Bronasto litje,Predvajanje videa,Zgodovina podjetja,Lito litje iz aluminija | Komentarji izključeni