Условия реализации отливки из чугуна с шаровидным графитом без стояка

1 Характеристики затвердевания высокопрочного чугуна
Различные методы затвердевания чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна вызваны различными методами выращивания шаровидного графита и чешуйчатого графита.

В доэвтектическом сером чугуне графит начинает выделяться на краю первичного аустенита. С двух сторон графитовый лист окружен аустенитом и поглощает графит из аустенита для его утолщения. Кончик графитового листа находится в жидкости. Он растет за счет поглощения графита.

В чугуне с шаровидным графитом, поскольку графит имеет сферическую форму, графитовые шарики начинают поглощать графит после осаждения. Окружающая жидкость становится твердым аустенитом и окружает графитовые шары из-за уменьшения количества w (C); Окруженный аустенитом, единственный углерод, который может быть поглощен из аустенита, относительно ограничен, в то время как углерод в жидкости медленно диффундирует в графитовый шар через твердое тело, а окружение аустенитом ограничивает его рост; Таким образом, даже несмотря на то, что углеродный эквивалент чугуна с шаровидным графитом намного выше, чем у серого чугуна, графитизация чугуна с шаровидным графитом является более трудной, поэтому расширение графитизации недостаточно, чтобы компенсировать усадку при затвердевании; поэтому чугун с шаровидным графитом склонен к усадке.

Кроме того, толщина аустенитного слоя, который охватывает графитовый шар, обычно в 1.4 раза превышает диаметр графитового шара. Другими словами, чем больше размер графитового шара, тем толще аустенитный слой и тем труднее углерод, находящийся в жидкости, переносится на графитовый шар через аустенит. Отлично [1].

Основная причина того, что ковкий чугун с низким содержанием кремния склонен к образованию белого рта, также заключается в методе затвердевания ковкого чугуна. Как упоминалось выше, из-за сложности графитизации высокопрочного чугуна, скрытой теплоты кристаллизации, генерируемой графитизацией, недостаточно для выделения в литейную форму, что увеличивает степень переохлаждения, и графит не успевает осаждаться с образованием цементит. Кроме того, чугун с шаровидным графитом быстро растет и падает, что также является одним из факторов, чрезвычайно склонных к переохлаждению [1].

2 Условия для чугуна с шаровидным графитом без отливки стояка

Из характеристик затвердевания высокопрочного чугуна нетрудно увидеть, что для деталей из высокопрочного чугуна труднее добиться отливки без стояка. Основываясь на моем многолетнем практическом опыте в производстве, автор сделал некоторые обобщения и выводы об условиях, необходимых для чугуна с шаровидным графитом для реализации процесса литья без стояка, и поделился этим с коллегами.

2.1 Выбор состава жидкого чугуна

2.1.1 Углеродный эквивалент (CE)

В тех же условиях крошечный графит легко растворяется в расплавленном чугуне и его нелегко выращивать; по мере роста графита скорость роста графита также увеличивается, поэтому первичный графит образуется до эвтектики в расплавленном чугуне, чтобы способствовать затвердеванию эвтектики. Графитизация является очень выгодной. Расплавленный чугун с заэвтектическим составом может соответствовать таким условиям, но чрезмерно высокое значение CE вызывает рост графита до затвердевания эвтектики, а когда он вырастает до определенного размера, графит начинает всплывать, вызывая плавающие дефекты графита. В это время объемное расширение, вызванное графитизацией, приведет только к повышению уровня расплавленного чугуна, что не только бессмысленно для подачи отливки, но также потому, что графит поглощает большое количество углерода, когда он находится в жидком состоянии. , это вызовет затвердевание расплавленного железа при затвердевании эвтектики. Низкое количество w (C) в среде не может произвести достаточно эвтектического графита и не может компенсировать усадку, вызванную эвтектическим затвердеванием. Практика доказала, что идеально иметь возможность контролировать значение CE между 4.30% и 4.50%.

2.1.2 Кремний (Si)

Обычно считается, что в сплавах Fe-C-Si Si является графитирующим элементом, и высокое количество w (Si) способствует расширению графитизации и может уменьшить возникновение усадочных полостей. Мало кто знает, что Si препятствует графитизации эвтектического затвердевания. Следовательно, независимо от того, с точки зрения подачи или предотвращения образования фрагментированного графита, до тех пор, пока белая полость рта может быть предотвращена такими мерами, как усиление инокуляции, количество w (Si) должно быть уменьшено в максимально возможной степени.

2.1.3 Углерод (C)

При условии разумного значения CE максимально увеличьте количество w (C). Факты доказали, что содержание w (C) в высокопрочном чугуне контролируется на уровне 3.60 ~ 3.70%, а отливка имеет наименьшую степень усадки.

2.1.4 Сера (S)

S - основной элемент, препятствующий сфероидизации графита. Основная цель сфероидизации - удалить S. Однако быстрый рост и упадок чугуна с шаровидным графитом напрямую связаны с низким содержанием w (S); следовательно, необходимо соответствующее количество w (S). Количество w (S) можно контролировать на уровне примерно 0.015%, а эффект зародышеобразования MgS можно использовать для увеличения частиц графитового ядра, чтобы увеличить количество графитовых сфер и уменьшить убыль [2].

2.1.5 Магний (Mg)

Mg также является элементом, препятствующим графитизации, поэтому, исходя из предположения, что скорость сфероидизации может достигать более 90%, Mg должен быть как можно ниже. При условии, что исходный расплав железа w (O) и w (S) невысок, остаточное содержание w (Mg) можно контролировать в пределах 0.03% ~ 0.04%, что является наиболее идеальным.

2.1.6 Другие элементы

Минимально возможное содержание Mn, P, Cr и других элементов, препятствующих графитизации.

Обратите внимание на влияние микроэлементов, например Ti. Когда количество w (Ti) низкое, это элемент, который сильно способствует графитизации. В то же время Ti является элементом, который образует карбиды, и элементом, который влияет на сфероидизацию и способствует образованию вермикулярного графита. Следовательно, чем меньше количество w (Ti), тем лучше. В компании автора когда-то был очень зрелый процесс литья без подступенка. Из-за временной нехватки сырья был использован чугун с содержанием aw (Ti) 0.1%. У полученных отливок не только появилась поверхностная усадка, но и внутри после обработки появились концентрированные типы. Усадка.

Короче говоря, чистое сырье полезно для улучшения самоподачи ковкого чугуна.

2.2 Температура заливки

Эксперименты показали, что температура разливки высокопрочного чугуна от 1 ℃ до 350 ℃ не оказывает очевидного влияния на объем усадки отливки, но морфология усадочной полости постепенно переходит от концентрированного типа к дисперсному. Размер графитовых шаров постепенно увеличивается с повышением температуры заливки, а количество графитовых шаров постепенно уменьшается. Следовательно, нет необходимости требовать слишком низкой температуры заливки. Пока форма достаточно прочна, чтобы противостоять статическому давлению расплавленного чугуна, температура разливки может быть выше. Расплавленный чугун используется для нагрева формы, чтобы уменьшить степень переохлаждения во время эвтектического затвердевания, чтобы графитизация имела достаточно времени для продолжения. Однако скорость разливки должна быть как можно более высокой, чтобы минимизировать разницу температур расплавленного чугуна в кристаллизаторе [1500].

2.3 Холодное железо

Основываясь на опыте автора в использовании холодного железа и приведенном выше теоретическом анализе, утверждение о том, что холодное железо может устранить дефекты усадки, неверно. С одной стороны, локальное использование холодного железа (например, перфорированных деталей) может только перенести усадочную полость, а не устранить ее; с другой стороны, использование холодного утюга на большой площади может привести к уменьшению кормления или отсутствию стояка. Бессознательное увеличение прочности формы вместо холодного чугуна снижает усадку при жидком или эвтектическом затвердевании. На самом деле, если использовать слишком много холодного чугуна, это повлияет на рост графитового шарика и степень графитизации, а наоборот, усугубит усадку.

2.4 Прочность и жесткость формы

Поскольку ковкий чугун в основном выбирает эвтектический или заэвтектический состав, расплавленному чугуну требуется больше времени для охлаждения до эвтектической температуры в форме, то есть гидростатическое давление формы больше, чем у эвтектического состава. Если серый чугун длиннее, форма более склонна к деформации сжатия. Когда увеличение объема, вызванное расширением графитизации, не может компенсировать усадку жидкости + усадку при затвердевании + объем деформации формы, усадочные полости неизбежны. Следовательно, достаточная жесткость формы и прочность на сжатие являются важными условиями для осуществления литья без стояка. Доказательством этой теории является множество процессов литья чугуна с песчаным покрытием, позволяющих реализовать разливку без стояка.

2.5 Посевная обработка

Мощный модификатор и процесс мгновенной отсроченной модификации могут не только дать расплавленному чугуну большое количество частиц ядра, но также предотвратить ухудшение модифицирования и гарантировать, что ковкий чугун будет иметь достаточно графитовых шариков во время эвтектического затвердевания; большие и маленькие графитовые шарики уменьшают расстояние переноса C в жидкости к графитовой сердцевине, увеличивая скорость графитизации. За короткое время большое количество эвтектического затвердевания может высвободить больше скрытой теплоты кристаллизации, снизить степень переохлаждения и предотвратить образование белого рта, но также может усилить расширение графитации. таким образом. Сильная модификация важна для улучшения самоподачи ковкого чугуна.

2.6 Фильтрация жидкого железа

После фильтрации расплавленного железа некоторые окисленные включения отфильтровываются, так что микротекучесть расплавленного железа повышается, а вероятность микроскопической усадки может быть снижена.

2.7 Модуль упругости литья

Поскольку в литой перлитный высокопрочный чугун необходимо добавлять элементы, препятствующие графитизации, это повлияет на степень графитизации и определенным образом повлияет на реализацию самоподвода отливок. Поэтому есть введение данных. Литье без стояка подходит для пластичного графита ниже QT500. чугун. Кроме того, модуль упругости, определяемый формой и размером отливки, должен быть не менее 3.1 см.

Стоит отметить, что добиться безступенчатой ​​разливки листовых отливок толщиной менее 50 мм сложно.

Также имеется информация о том, что условием для реализации процесса литья без стояка для чугуна с шаровидным графитом выше QT500 является то, что его модуль упругости должен быть более 3.6 см.

Сохраните источник и адрес этой статьи для перепечатки.: Условия реализации отливки из чугуна с шаровидным графитом без стояка

Минхэ Компания по литью под давлением специализируются на производстве и предоставлении качественных и высокопроизводительных литых деталей (ассортимент металлических деталей для литья под давлением в основном включает Тонкостенное литье под давлением,Литье под давлением,Литье под давлением в холодной камере), Round Service (Служба литья под давлением,Обработка с ЧПУ,Изготовление пресс-форм, Обработка поверхности) .Любое индивидуальное литье под давлением из алюминия, магния или замака / цинка, а также другие требования к отливкам, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Под контролем ISO9001 и TS 16949, все процессы выполняются на сотнях передовых машин для литья под давлением, 5-осевых станках и других объектах, от струйных до стиральных машин Ultra Sonic. Minghe не только имеет современное оборудование, но и имеет профессиональное оборудование. команда опытных инженеров, операторов и инспекторов для воплощения в жизнь проекта заказчика.

Контрактный производитель отливок под давлением. Возможности включают в себя детали для литья под давлением алюминия с холодной камерой весом от 0.15 фунта. до 6 фунтов, быстрая установка и обработка. Дополнительные услуги включают полировку, вибрацию, удаление заусенцев, дробеструйную очистку, окраску, гальванику, нанесение покрытий, сборку и оснастку. Обрабатываемые материалы включают такие сплавы, как 360, 380, 383 и 413.

Помощь в проектировании литья цинка под давлением / сопутствующие инженерные услуги. Изготовление на заказ прецизионных отливок из цинка под давлением. Могут изготавливаться миниатюрные отливки, отливки под высоким давлением, отливки в формы с несколькими суппортами, отливки в обычные формы, единичные отливки под давлением и независимые отливки под давлением, а также отливки с герметизацией полости. Отливки могут изготавливаться длиной и шириной до 24 дюймов с допуском +/- 0.0005 дюйма.  

Производитель литья под давлением из магния, сертифицированный по стандарту ISO 9001: 2015. Возможности включают литье под давлением магния под высоким давлением с горячей камерой до 200 тонн и холодной камерой на 3000 тонн, проектирование инструментов, полировку, формование, механическую обработку, порошковую и жидкостную окраску, полный контроль качества с возможностями CMM , сборка, упаковка и доставка.

Сертифицирован ITAF16949. Дополнительные услуги трансляции включают инвестиционное литье,литье в песчаные формы,Гравитационное литье, Литье по выплавляемым моделям,Центробежное литье,Вакуумное литье,Постоянное литье формыВозможности включают EDI, техническую поддержку, твердотельное моделирование и вторичную обработку.

Литейная промышленность Примеры использования запчастей для: автомобилей, велосипедов, самолетов, музыкальных инструментов, судов, оптических устройств, датчиков, моделей, электронных устройств, корпусов, часов, машинного оборудования, двигателей, мебели, ювелирных изделий, приспособлений, телекоммуникаций, освещения, медицинских устройств, фотографических устройств, Роботы, скульптуры, звуковое оборудование, спортивное оборудование, инструменты, игрушки и многое другое. 

Что мы можем вам сделать дальше?

∇ Перейти на главную страницу для Литье под давлением Китай

By Производитель литья под давлением Minghe | Категории: Полезные статьи |Материалы Теги: Литье алюминия, Цинковое литье, Литье магния, Титановое литье, Литье из нержавеющей стали, Латунное литье,Бронзовое литье,Кастинг видео,История компании,Литье алюминия под давлением | Комментарии отключены