Hur man förbättrar gjutprocessens mått på sfäroidiseringshastigheten

Sfäroidiseringsnivån för inhemska vanliga sfäroidala grafitgjutjärn gjutgods krävs för att nå nivå 4 eller högre, (det vill säga sfäroidiseringshastigheten är 70%), den sfäroidiseringshastighet som uppnås av det allmänna gjuteriet är cirka 85%. Under de senaste åren, med utvecklingen av nodulär gjutjärnsproduktion, särskilt i industrier med höga krav på vindkraftsproduktion och gjutningskvalitet, krävs sfäroidiseringsnivån för att nå nivå 2, det vill säga att sfäroidiseringshastigheten når mer än 90%. Författarens företag analyserade och förbättrade sfäroidiserings- och ympningsprocessen som användes i QT400-15, liksom sfäroidiseringsmedlet och ympmedlet, så att sfäroidiseringshastigheten för nodulärt gjutjärn nådde mer än 90%.

1. Den ursprungliga produktionsprocessen

Ursprunglig tillverkningsprocess:

• Smältutrustningen antar 2.0T mellanfrekvensugn och 1.5T industriell frekvensugn;
• Sammansättningen av QT400-15 råjärnvätska är ω (C) = 3.75%~ 3.95%, ω (Si) = 1.4%~ 1.7%, ω (Mn) ≤0.40%, ω (P) ≤0.07%, ω ( S)) ≤0.035%;
• Sfäroidiseringsmedlet som används vid sfäroidiseringsbehandlingen är 1.3% till 1.5% RE3Mg8SiFe -legering;
• Ympmedlet som används vid inokuleringsbehandlingen är 0.7% ~ 0.9% 75SiFe-C-legering. Spheroidiseringsbehandlingen antar två tapp- och spolningsmetoder:

Först produceras 55% ~ 60% järn, sedan genomförs sfäroidisering, sedan tillsätts ympmedel och sedan tillsätts resten av järnvätskan.

På grund av den traditionella metoden för sfäroidisering och inokulering är sfäroidiseringshastigheten som detekteras av ett enda gjutet kilblockstestblock med en tjocklek på 25 mm i allmänhet cirka 80%, det vill säga att sfäroidiseringsnivån är 3: e.

2. Testplan för att förbättra sfäroidiseringshastigheten

För att öka sfäroidiseringshastigheten har den ursprungliga sfäroidiserings- och ympningsprocessen förbättrats. De viktigaste åtgärderna är: öka mängden sfäroidiserande medel och ympmedel, rena smält järn och avsvavla behandling. Sfäroidiseringshastigheten testas fortfarande med ett testblock av enstaka gjutna kilar på 25 mm. Den specifika planen är följande:

• (1) Analysera orsaken till den låga sfäroidiseringshastigheten för den ursprungliga processen. Man trodde att mängden sfäroidiserande medel var liten, så mängden tillsatt sfäroidiserande medel ökades från 1.3% till 1.4% till 1.7%, men sfäroidiseringshastigheten uppfyllde inte kraven. . (2) En annan gissning är att den låga sfäroidiseringshastigheten kan orsakas av dålig graviditet eller fertilitetsminskning. Därför ökade experimentet inokuleringsdosen från 0.7% till 0.9% till 1.1%, och sfäroidiseringshastigheten uppfyllde inte kraven.
• (3) Fortsätt att analysera och tro att det finns fler inneslutningar i smält järn och störningselement med hög sfäroidisering kan vara orsaken till den låga sfäroidiseringshastigheten. Därför utförs högtemperaturrensning av smält järn. Högtemperaturrensningstemperaturen regleras i allmänhet vid 1500 ± 10 ° C, men dess sfäroidiseringshastighet har inte överstigit 90%.
• (4) Den höga mängden ω (S) förbrukar allvarligt den sfäroidiserande dosen och påskyndar minskningen av sfäroidiseringen. Därför ökas avsvavlingsbehandlingen för att minska den ursprungliga mängden järnvätska ω (S) från 0.035%till mindre än 0.020%, men sfäroidiseringshastigheten uppnås också endast 86%. Testresultaten för ovanstående fyra scheman visas i tabell 1. Strukturen och de mekaniska egenskaperna hos det kilformade testblocket uppfyllde inte kraven.

3. Den senaste förbättringsplanen antogs

3.1 Särskilda förbättringsåtgärder

• Råvarorna är råjärn, rostfritt eller mindre rostigt skrot- och uppvärmningsmaterial;
• Avsvavling av rått smält järn genom tillsats av soda (Na2CO3) till ugnen;
• Använd Foseco 390 förbehandlingsmedel för att fördeoxidera i påsen;
• Sfäroidiserande behandling med Fozco Nodulizer;
• Med hjälp av kiselkarbid och ferrosilikon kombinerad ympning.

Den ursprungliga kontrollen av smält järn i den nya processen: ω (C) = (3.70% ~ 3.90%, ω (Si) = 0.80% ~ 1.20% [gjutning ω (Si final) = 2.60% ~ 3.00%], ω ( Mn) ≤ 0.30%, ω (P) ≤0.05%, ω (S) ≤0.02%. När det ursprungliga smälta järnet ω (S) överstiger 0.02%används industriell soda för avsvavling framför ugnen, eftersom avsvavlingsreaktion är en endoterm reaktion, avsvavlingstemperaturen måste kontrolleras vid cirka 1500 ° C, och mängden tillsatt soda kontrolleras till 1.5% ~ 2.5% enligt mängden ω (S) under smältning i ugnen .

Samtidigt antar det sfäroidiserande behandlingspaketet ett vanligt behandlingspaket av dammtyp. Tillsätt först 1.7% av Foseco NODALLOY7RE -sfäroidiseringsmedel till dammen vid förpackningens botten, platta och kompakta, och använd 0.2% pulveriserad kiselkarbid och 0.3% liten. 75SiFe i bulk är täckt med ett lager efter varandra och efter tampning täcks det med ett tryckjärn, och 0.3% Foseke 390 inokuleringsmedel tillsätts på andra sidan av smältjärnsskänket. Vid tappning av järn spolas 55% ~ 60% av den totala smältjärnvolymen först. Efter att sfäroidiseringsreaktionen har slutförts tillsätts 1.2% 75SiFe-C inokuleringsmedel och det återstående smältjärnet spolas och slaggen hälls.

3.2 Testresultat

Sammansättningen av det ursprungliga smälta järnet före och efter avsvavling, de mekaniska egenskaperna och metallografiska strukturen för det 25 mm enkla gjutna kilformade testblocket och utvärderingsmetoden för sfäroidiseringshastigheten i den metallografiska strukturen detekteras automatiskt av det metallografiska bildanalyssystemet .

4. Resultatanalys

4.1 Huvudelementens inflytande på sfäroidiseringshastigheten

• C, Si: C kan främja grafitisering och minska tendensen hos vit mun, men en hög mängd ω (C) kommer att göra CE för högt och lätt få grafit att flyta, generellt kontrollerad med 3.7%~ 3.9%. Si kan stärka grafitiseringsförmågan och eliminera cementit. När Si tillsätts som ett ympmedel kan det kraftigt minska överkylningsförmågan hos smält järn. För att förbättra ympningseffekten minskades mängden ω (Si) i det ursprungliga smälta järnet från 1.3% till 1.5% till 0.8% till 1.2%och mängden ω (slutlig Si) kontrollerades till 2.60%till 3.00%.
• Mn: Under kristallisationsprocessen ökar Mn tendensen hos gjutjärn till överkylning och främjar bildandet av karbider (FeMn) 3C. I eutektoidtransformationsprocessen minskar Mn eutektoidtransformationstemperaturen, stabiliserar och förädlar pearlite. Mn har inte stort inflytande på sfäroidiseringshastigheten. På grund av påverkan av råvaror kontrollerar i allmänhet ω (Mn) <0.30%.
• P: När ω (P) <0.05%är det fastlösligt i Fe, och det är svårt att bilda en fosfor-eutektikum, som har liten effekt på sfäroideringshastigheten för duktilt järn.
• S: S är ett despheroidiserande element. S förbrukar Mg och RE i sfäroidiseringsmedlet under sfäroidiseringsreaktionen, vilket hindrar grafitisering och reducerar sfäroidiseringshastigheten. Sulfidslagg kommer också att återgå till svavel innan det smälta järnet stelnar, åter konsumerar sfäroidiserande element, påskyndar nedgången i sfäroidisering och ytterligare påverkar sfäroidiseringshastigheten. För att uppnå en hög sfäroidiseringshastighet bör mängden ω (S) i råjärnet reduceras till mindre än 0.02%.

4.2 Avsvavlingsbehandling

När laddningen har smält, ta prover och analysera den kemiska sammansättningen. När mängden ω (S) är högre än 0.02%krävs avsvavling.

Principen för avsvavling av soda är: lägg en viss mängd soda i sleven, använd smält järnflöde för att spola och rör om, sodaska sönderdelas vid hög temperatur, reaktionsformeln är Na2CO3 = Na2O+CO2 ↑: det genererade Na2O är i det smälta järnet igen Sulfuration and formation of Na2S, (Na2O) + [FeS] = (Na2S) + (FeO).

Na2CO3 separerar och löser upp CO2, vilket orsakar våldsam omrörning av smält järn, vilket främjar avsvavlingsprocessen. Soda askslagg är lätt att flyta och flyta snabbt, och avsvavlingens reaktionstid är mycket kort. Efter avsvavling bör slaggen avlägsnas i tid, annars återgår den till svavel. 4.3 Fördeoxideringsbehandling, sfäroidiseringsbehandling och ympningsbehandling Foseke 390 förbehandlingsmedel spelar rollen som fördeoxideringsbehandling i påsen och ökar samtidigt grafitkärnbildningen och antalet grafitsfärer per ytenhet, och kan också öka absorptionshastigheten för Mg. Förbättra avsevärt förmågan att motstå lågkonjunktur och öka sfäroidiseringshastigheten. Fochke inokulant innehåller ω (Si) = 60% ~ 70%, ω (Ca) = 0.4% ~ 2.0%, ω (Ba) = 7% ~ 11%, varav Ba kan förlänga den effektiva inkubationstiden. NODALLOY7RE -graden av Fozco Nodulizer är vald, och dess 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%. Eftersom det smälta järnet genomgår avsvavlings- och fördeoxideringsbehandlingar, reduceras de element som förbrukar nodulisatorer i det smälta järnet kraftigt, så en nodulizer med en låg mängd ω (RE) väljs för att minska försämringen av den sfäroidala grafitmorfologin av RE ; Huvudelementet i åtgärden är Mg; Ca och Al kan spela en roll för att stärka inkubationen. Med hjälp av kiselkarbid och ferrosilikon kombinerad inokuleringsbehandling är smältpunkten för kiselkarbid cirka 1600 ° C och grafitkristallkärnan ökas under stelning och stora doser ferrosilisium används för inokulering, vilket kan förhindra att sfäroidisering minskar.

5 Slutsats

Vid tillverkning av ferritiskt nodulärt gjutjärn, när sfäroidiseringshastigheten krävs för att nå mer än 90%, kan följande åtgärder vidtas:

• (1) Välj laddning av hög kvalitet för att minska de-sfäroidiseringselementen i laddningen.
• (2) Välj ett sfäroidiserande medel med en låg mängd ω (RE) för att minska den försämrade effekten av RE på morfologin för sfäroidal grafit.
• (3) ω (S) -halten i det ursprungliga smälta järnet bör vara mindre än 0.020%, vilket kan minska förbrukningen av nodulerare, särskilt de noduliserade elementen som förbrukas av den sekundära sulfuriseringen av sulfidslaggen.
• (4) Fördeoxidera det smälta järnet, öka antalet grafitsfärer per ytenhet, öka sfäroidiseringshastigheten, förbättra förmågan att motstå lågkonjunktur och förläng den effektiva inkubationstiden.
• (5) Minska mängden ω (Si) i det ursprungliga smältjärnet, öka mängden sfäroidiserande medel, ympmedel och olika förbehandlingsmedel och stärk ympbehandlingen.

Behåll källan och adressen till den här artikeln för omtryck: Hur man förbättrar gjutprocessens mått på sfäroidiseringshastigheten

Minghe Formgjutningsföretag är dedikerade till tillverkning och tillhandahåller högkvalitativa och högpresterande gjutningsdelar (metallgjutningsdelar omfattar främst Gjutning av tunn vägg,Gjutning av het kammare,Gjutning av kall kammare), Round Service (Die Casting Service,Cnc-bearbetning,Mold MakingYtbehandling). Alla anpassade gjutgods av aluminium, magnesium eller Zamak / zinkgjutning och andra gjutningskrav är välkomna att kontakta oss.

Under kontroll av ISO9001 och TS 16949 utförs alla processer genom hundratals avancerade gjutmaskiner, 5-axliga maskiner och andra anläggningar, allt från blaster till Ultra Sonic tvättmaskiner.Minghe har inte bara avancerad utrustning utan har också professionell team av erfarna ingenjörer, operatörer och inspektörer för att förverkliga kundens design.

Kontraktstillverkare av gjutgods. Funktioner inkluderar gjutgods av kallkammar aluminium från 0.15 kg. till 6 kg, snabbinställning och bearbetning. Mervärdestjänster inkluderar polering, vibrering, avgradning, sprängning, målning, plätering, beläggning, montering och verktyg. Material som bearbetas inkluderar legeringar som 360, 380, 383 och 413.

Designhjälp för zinkgjutning / samtidiga tekniska tjänster. Anpassad tillverkare av precisionsgjutgods av zink. Miniatyrgjutgods, gjutgods med högt tryck, gjutgods med flera glider, konventionella gjutgods, gjutgods och oberoende gjutgods och hålrumsförseglade gjutgods kan tillverkas. Gjutgods kan tillverkas i längder och bredder upp till 24 tum i +/- 0.0005 tum tolerans.  

ISO 9001: 2015 certifierad tillverkare av pressgjutet magnesium, kapacitet inkluderar högtrycksgjutform för magnesium upp till 200 ton varmkammare & 3000 ton kallkammare, verktygsdesign, polering, gjutning, bearbetning, pulver- och vätskefärgning, full QA med CMM-funktioner , montering, förpackning & leverans.

ITAF16949 certifierad. Ytterligare gjutningstjänster inkluderar investering gjutning,sandgjutning,Gravity Casting, Förlorat skumgjutning,Centrifugal gjutning,Vakuumgjutning,Permanent gjutning, .Kapacitet inkluderar EDI, teknisk assistans, solid modellering och sekundär bearbetning.

Casting Industries Delar Fallstudier för: Bilar, Cyklar, Flygplan, Musikinstrument, Vattenfarkoster, Optiska apparater, Sensorer, Modeller, Elektroniska apparater, Kapslingar, Klockor, Maskiner, Motorer, Möbler, Smycken, Jigg, Telekom, Belysning, Medicinsk utrustning, Fotografiska apparater, Robotar, skulpturer, ljudutrustning, sportutrustning, verktyg, leksaker och mer. 

Vad kan vi hjälpa dig att göra nästa gång?

∇ Gå till hemsidan för Gjutning Kina

By Minghe gjutningstillverkare | Kategorier: Nyttiga artiklar |Material Taggar: Aluminiumgjutning, Zink gjutning, Magnesiumgjutning, Titangjutning, Gjutning i rostfritt stål, Gjutning i mässing,Bronsgjutning,Casta video,Företagets historia,Gjutning av aluminium | Kommentarer inaktiverade