Как улучшить показатели процесса литья по скорости сфероидизации

Время публикации: 06 / 18 2021 Автор: Редактор сайта Посещений: 13428

Уровень сфероидизации отечественных отливок из обычного чугуна с шаровидным графитом должен достигать уровня 4 или выше (то есть степень сфероидизации составляет 70%), степень сфероидизации, достигаемая на обычном литейном производстве, составляет около 85%. В последние годы с развитием производства чугуна с шаровидным графитом, особенно в отраслях с высокими требованиями к производству ветроэнергетических отливок и качеству отливок, требуется, чтобы уровень сфероидизации достиг уровня 2, то есть степень сфероидизации достигает более 90%. Компания автора проанализировала и улучшила процессы сфероидизации и инокуляции, используемые в QT400-15, а также агент сфероидизации и модификатор, так что степень сфероидизации чугуна с шаровидным графитом достигла более 90%.

1. Оригинальный производственный процесс.

Оригинальный производственный процесс:

В плавильном оборудовании используется печь промежуточной частоты 2.0 Т и печь промышленной частоты 1.5 Т;
Состав жидкого неочищенного железа QT400-15: ω (C) = 3.75% ~ 3.95%, ω (Si) = 1.4% ~ 1.7%, ω (Mn) ≤0.40%, ω (P) ≤0.07%, ω ( S)) ≤0.035%;
Сфероидизатор, используемый при обработке сфероидизатором, представляет собой сплав RE1.3Mg1.5SiFe от 3% до 8%;
Модификатор, используемый при обработке модифицированием, представляет собой сплав 0.7SiFe-C от 0.9% до 75%. Обработка сфероидизацией включает два метода выпуска и промывки:

Сначала производится 55% ~ 60% железа, затем выполняется сфероидизация, затем добавляется модификатор, а затем добавляется остальная часть жидкого железа.

Благодаря традиционному методу сфероидизации и инокуляции, степень сфероидизации, обнаруженная с помощью одного литого клинового испытательного блока толщиной 25 мм, обычно составляет около 80%, то есть уровень сфероидизации составляет 3-й.

2. План тестирования для повышения скорости сфероидизации.

Для увеличения скорости сфероидизации был улучшен исходный процесс сфероидизации и инокуляции. Основными мерами являются: увеличение количества сфероидизатора и модификатора, очистка расплавленного железа и десульфурация. Скорость сфероидизации все еще проверяется с помощью одного литого клинового образца толщиной 25 мм. Конкретный план выглядит следующим образом:

(1) Проанализировать причину низкой скорости сфероидизации исходного процесса. Считалось, что количество сфероидизирующего агента было небольшим, поэтому количество добавленного сфероидизирующего агента было увеличено с 1.3% до 1.4% до 1.7%, но скорость сфероидизации не соответствовала требованиям. . (2) Другое предположение состоит в том, что низкий уровень сфероидизации может быть вызван плохой беременностью или снижением фертильности. Таким образом, эксперимент увеличил дозу инокуляции с 0.7% до 0.9% до 1.1%, а скорость сфероидизации не соответствовала требованиям.
(3) Продолжить анализ и полагать, что в расплавленном чугуне больше включений и что интерференционные элементы с высокой сфероидизацией могут быть причиной низкой скорости сфероидизации. Поэтому проводят высокотемпературную очистку жидкого чугуна. Температура высокотемпературной очистки обычно поддерживается на уровне 1500 ± 10 ° C, но степень сфероидизации не превышает 90%.
(4) Большое количество ω (S) серьезно расходует сфероидизирующую дозу и ускоряет снижение сфероидизации. Следовательно, обработка обессериванием увеличивается, чтобы уменьшить исходное количество жидкого железа ω (S) с 0.035% до менее 0.020%, но степень сфероидизации также достигает 86%. Результаты испытаний по указанным выше четырем схемам приведены в таблице 1. Структура и механические свойства клиновидного образца не соответствовали требованиям.

3. Последний принятый план улучшений.

3.1 Конкретные меры по улучшению

Сырье - чугун, нержавеющий или менее ржавый лом и материалы для повторного нагрева;
Обессеривание расплавленного чугуна путем добавления кальцинированной соды (Na2CO3) в печь;
Используйте средство предварительной обработки Foseco 390 для предварительного раскисления в пакете;
Сфероидизирующее лечение с помощью Fozco Nodulizer;
Комбинированная модификация карбида кремния и ферросилиция.

Исходный контроль состава жидкого чугуна для нового процесса: ω (C) = (3.70% ~ 3.90%, ω (Si) = 0.80% ~ 1.20% [отливка ω (окончание Si) = 2.60% ~ 3.00%], ω ( Mn) ≤ 0.30%, ω (P) ≤0.05%, ω (S) ≤0.02%. Когда исходный жидкий чугун ω (S) превышает 0.02%, для обессеривания перед печью используется промышленная кальцинированная сода, поскольку Реакция обессеривания является эндотермической реакцией. Температуру обессеривания необходимо контролировать на уровне около 1500 ° C, а количество добавляемой кальцинированной соды регулируется на уровне 1.5% ~ 2.5% в зависимости от количества ω (S) во время плавления в печи. .

В то же время в пакете обработки сфероидизацией используется обычный пакет обработки плотины. Сначала добавьте 1.7% сфероидизатора марки Foseco NODALLOY7RE на сторону перемычки в нижней части упаковки, расплющите и уплотните, и используйте 0.2% порошкообразного карбида кремния и 0.3% мелкого порошка. Основная масса 75SiFe покрывается одним слоем один за другим. , и после утрамбовки его покрывают утюгом, работающим под давлением, и добавляют 0.3% модификатора Foseke 390 с другой стороны ковша для расплавленного чугуна. При выпуске чугуна сначала вымывается от 55% до 60% от общего объема жидкого чугуна. После завершения реакции сфероидизации добавляют 1.2% модификатора 75SiFe-C, вымывают оставшееся расплавленное железо и выливают шлак.

3.2 Результаты испытаний

Состав исходного расплавленного чугуна до и после десульфурации, механические свойства и металлографическая структура 25-миллиметрового монолитного клиновидного блока для испытаний, а также метод оценки скорости сфероидизации металлографической структуры автоматически обнаруживаются системой анализа металлографических изображений. .

4. Анализ результатов

4.1 Влияние основных элементов на скорость сфероидизации

C, Si: C могут способствовать графитизации и уменьшать тенденцию к появлению белого рта, но высокое количество ω (C) сделает CE слишком высоким и легко заставит графит всплыть, обычно это контролируется на уровне 3.7% ~ 3.9%. Si может усилить способность к графитизации и устранить цементит. Когда Si добавляется в качестве модификатора, он может значительно снизить способность расплавленного железа к переохлаждению. Чтобы улучшить эффект модифицирования, количество ω (Si) в исходном расплавленном чугуне было уменьшено с 1.3% до 1.5% до 0.8%. до 1.2%, и количество ω (конечный Si) контролировали на уровне от 2.60% до 3.00%.
Mn: в процессе кристаллизации Mn увеличивает склонность чугуна к переохлаждению и способствует образованию карбидов (FeMn) 3C. В процессе эвтектоидного превращения Mn снижает температуру эвтектоидного превращения, стабилизирует и очищает перлит. Mn не оказывает большого влияния на скорость сфероидизации. Из-за влияния сырья обычно контролируют ω (Mn) <0.30%.
P: Когда ω (P) <0.05%, он твердо растворим в Fe, и трудно образовать фосфорную эвтектику, которая мало влияет на скорость сфероидизации высокопрочного чугуна.
S: S - это деспероидизирующий элемент. S потребляет Mg и RE в агенте сфероидизации во время реакции сфероидизации, препятствуя графитизации и уменьшая скорость сфероидизации. Сульфидный шлак также вернется в серу до того, как расплавленное железо затвердеет, снова потребляя сфероидизирующие элементы, ускоряя снижение сфероидизации и дополнительно влияя на скорость сфероидизации. Для достижения высокой скорости сфероидизации количество ω (S) в неочищенном чугуне должно быть уменьшено до менее 0.02%.

4.2 Очистка от серы

После расплавления шихты отбирают пробы и анализируют химический состав. Когда количество ω (S) превышает 0.02%, требуется обессеривание.

Принцип обессеривания кальцинированной соды заключается в следующем: поместите определенное количество кальцинированной соды в ковш, используйте поток расплавленного железа для промывки и перемешивания, кальцинированная сода разлагается при высокой температуре, формула реакции: Na2CO3 = Na2O + CO2 ↑: образующийся Na2O равен в расплавленном железе снова сульфирование и образование Na2S, (Na2O) + [FeS] = (Na2S) + (FeO).

Na2CO3 отделяет и улавливает CO2, вызывая сильное перемешивание расплавленного железа, что способствует процессу обессеривания. Шлак кальцинированной соды легко течет и быстро всплывает, а время реакции обессеривания очень короткое. После обессеривания шлак нужно вовремя удалить, иначе он снова превратится в серу. 4.3 Обработка перед раскислением, обработка сфероидизацией и обработка инокуляцией Средство предварительной обработки Foseke 390 играет роль обработки перед раскислением в мешке и в то же время увеличивает ядро зародышеобразования графита и количество графитовых сфер на единицу площади, а также может увеличить скорость абсорбции Mg. Значительно улучшить способность противостоять рецессии и увеличить скорость сфероидизации. Инокулянт Fochke содержит ω (Si) = 60% ~ 70%, ω (Ca) = 0.4% ~ 2.0%, ω (Ba) = 7% ~ 11%, из которых Ba может продлить эффективное время инкубации. Выбрана марка Fozco Nodulizer NODALLOY7RE, 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%. Поскольку расплавленный чугун подвергается обессериванию и предварительному раскислению, элементы, которые потребляют нодулизаторы в расплавленном чугуне, значительно восстанавливаются, поэтому для уменьшения ухудшения морфологии сфероидального графита из-за RE ; Основной элемент действия - Mg; Ca и Al могут играть роль в усилении инкубации. При комбинированной модифицирующей обработке карбида кремния и ферросилиция температура плавления карбида кремния составляет около 1600 ° C, а ядро кристалла графита увеличивается во время затвердевания, а большие дозы ферросилиция используются для модифицирования, что может предотвратить снижение сфероидизации.

Заключение 5

При производстве ферритного чугуна с шаровидным графитом, когда требуется степень сфероидизации более 90%, могут быть приняты следующие меры:

(1) Выбирайте высококачественный заряд, чтобы уменьшить количество элементов де-сфероидизации в заряде.
(2) Выберите сфероидизатор с низким содержанием ω (RE), чтобы уменьшить разрушающее влияние RE на морфологию сфероидального графита.
(3) Содержание ω (S) в исходном расплавленном чугуне должно быть менее 0.020%, что может снизить расход нодулизаторов, особенно нодулированных элементов, потребляемых вторичной сульфуризацией сульфидного шлака.
(4) Предварительно раскислите расплавленный чугун, увеличьте количество графитовых сфер на единицу площади, увеличьте скорость сфероидизации, значительно улучшите способность противостоять рецессии и продлите эффективное время инкубации.
(5) Уменьшить количество ω (Si) в исходном расплавленном чугуне, увеличить количество сфероидизирующего агента, модификатора и различных агентов предварительной обработки и усилить инокуляционную обработку.

Сохраните источник и адрес этой статьи для перепечатки.: Как улучшить показатели процесса литья по скорости сфероидизации

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.

МАГАЗИН ЛИТЕЙНОЙ КОМПАНИИ ISO90012015 И ITAF 16949

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.

ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИНКОВЫЕ ДЕТАЛИ ДЛЯ ЛИТЬЯ В КИТАЕ

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.

Сертифицированный ISO 9001 2015 производитель литья под давлением из магния и изготовления форм

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.

Minghe Casting Дополнительные услуги литья по выплавляемым моделям и т. Д.

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.