Os xeitos de resolver os problemas especiais das grandes fundicións de ferro dúctil

Existen moitos tipos de pezas de ferro dúctil grandes, como: bloque de motor diésel grande, cubo de roda grande, tapa de extremo de gran molino de bolas, pentagrama de refrixeración do alto forno, marco de laminación grande, plantilla de máquina de moldaxe por inxección grande, asento de rodaxe de turbina de vapor grande, cubo de rodas en equipos eólicos e Bases e tanques de escoria de residuos en equipos nucleares, etc. Ademais das propiedades mecánicas especificadas nas normas, estes compoñentes tamén teñen algúns requisitos especiais de rendemento, como a resistencia ao impacto a baixa temperatura requirida para a enerxía eólica pezas fundidas e moitos estándares especiais de aceptación para tanques de escoria nuclear. Polo tanto, a produción destes pezas fundidas debe ser considerada coidadosamente con antelación.

1) O primeiro que hai que ter en conta é como obter un lanzamento sólido, denso e de tamaño cualificado

O proceso técnico de produción de pezas de fundición de grafito esferoidal grandes é basicamente o mesmo que o de pezas de fundición gris, sempre que a selección da escala e o deseño do matraz se modifiquen lixeiramente de acordo coas características do fundido de grafito esferoidal. ferro.

2) En segundo lugar, deberíanse facer as correspondentes características comúns das pezas fundidas de ferro dúctil grandes

A característica común das pezas fundidas a gran escala de ferro dúctil é que son extremadamente pesadas. A maioría deles requiren matriz de ferrita, as propiedades mecánicas deben cumprir os datos estándar e, ás veces, engádense requisitos de rendemento do impacto a baixa temperatura.

Problemas especiais na produción de grandes pezas fundidas de fundición dúctil

Debido á lenta velocidade de arrefriamento de pezas de ferro dúctil a grande escala, o período de solidificación eutéctica é de varias horas. Durante este período, formarase a estrutura principal do ferro dúctil. Polo tanto, aparecen unha serie de problemas exclusivos do ferro dúctil de gran sección ou de pezas de ferro dúctil a grande escala. ： Pequeno número de tinta nodular, gran diámetro de tinta nodular, distorsión da tinta nodular, grafito flotante, segregación da composición química, carburos intercristalinos e grafito groso (Chunky Graphite), etc. Estes problemas chaman moito a atención. Aínda que o mecanismo de formación non está unificado, tomáronse medidas preliminares para resolver problemas específicos.

Outra pregunta importante é como cumprir e resolver os requisitos de resistencia ao impacto a baixa temperatura? A coincidencia do problema é que as direccións e medidas para resolver estes dous problemas son aproximadamente as mesmas.

Formas de resolver os problemas únicos das grandes pezas fundidas de fundición dúctil

1) Refrixeración intensificada para acelerar a solidificación

Hai dúas teorías xeralmente aceptadas sobre a causa do grafito fragmentado: unha é causada polo esmagamento do grafito esferoidal; a outra é que a estabilidade da capa de austenita redúcese debido ao fluxo de calor ou á segregación de certos elementos de aliaxe, especialmente Ce e La. Fai que o patrón de crecemento da tinta esferoidal cambie e se forme. Independentemente da teoría ou teoría, é certo que un tempo de solidificación demasiado longo (é dicir, un arrefriamento lento) na etapa eutéctica é un factor directo e obxectivo para a formación de grafito fragmentado. Polo tanto, non importa o método que se adopte, sempre que se poida acurtar o tempo da etapa de solidificación, pódese evitar efectivamente a aparición de grafito fragmentado.

Tamén se sinala na literatura que hai unha velocidade de refrixeración crítica (0.8 ℃ / min) para a distorsión da tinta esferoidal. A distorsión do grafito ás veces é un proceso brusco, polo que acelerar o arrefriamento, acurtando o tempo de solidificación, especialmente acurtando o tempo de solidificación da etapa eutéctica, atopa formas de acurtar a etapa de solidificación eutéctica a menos de 2 h, o que ten un efecto significativo. Hai moitas medidas arredor deste principio: arrefriamento forzado; area colgante tipo metal; uso de ferro frío e así por diante.

A alta condutividade térmica do ferro frío, especialmente a forte capacidade de almacenamento de calor, considérase que é unha medida poderosa que se pode aplicar. A condutividade térmica do grafito é superior á do ferro arrefriado montado en area (45 W / m • ℃ e 17 W / m • ℃ respectivamente), pero a súa capacidade de almacenamento de calor é inferior á do ferro arrefriado. Se hai refrixeración forzada, utilízase grafito para a comparación. axeitado. Para as fundicións de ferro dúctil grandes ou extra grandes, o arrefriamento forzado segue sendo unha medida poderosa. Xeralmente, pódense usar dispositivos refrixerados por aire, por néboa ou por auga e incluso refrixeración por nitróxeno líquido para acelerar a velocidade de solidificación das pezas fundidas. Os datos mostran que cando a fundición do recipiente gastado de ferro dúctil de 20 t se solidifica, o efecto de transferencia de calor é: a absorción de calor tipo metal representa o 58%, o grafito e o molde de area (parte central) a absorción de calor o 3.5% e o molde de area e outros dispositivos absorben parcialmente a calor. A calor representou o 3.5% e a condución de calor arrefriada por auga o 3.5%. Pódese ver que o molde metálico pode conducir máis do 50% da calor da fundición, mentres que a parte central transfire pouca calor. Obviamente, é necesario un arrefriamento forzado.

2) Mellorar a tecnoloxía de procesos

(1) Seleccione coidadosamente as materias primas

Para producir pezas de ferro dúctil a grande escala de alta calidade, paga a pena seleccionar a carga do forno por moi que sexa. Os elementos de interferencia das materias primas deben ser o máis baixos posibles. Debe prestarse especial atención á fonte de ferro fundido, ao tipo de chatarra de aceiro e á selección de recarburadores.

(2) Deseño de composición química

A CE non debe ser demasiado alta (4.2% ～ 4.3%), se w (C) é do 3.6% ～ 3.7%, w (Si) debe ser tan baixo como 1.8% ～ 2.0%; ademais, w (Mn) <0.3%, w (P) e w (S) tamén deben restrinxirse estritamente. Agás circunstancias especiais, as aleacións non se usan polo xeral, polo que os restos de aceiro deben seleccionarse estritamente.

Débese acadar un w baixo (Si), se non, o grafito fragmentado aparecerá facilmente e o rendemento a baixa temperatura non cumprirá os requisitos. O problema reside na baixa w (Si) ou baixa w (Si) e nos males que xorden. A composición dos envases de combustible gastado de 100 toneladas en Xapón é: w (C) 3.6%, w (Si) 2.01%, w (Mn) 0.27%, w (P) 0.025%, w (S) 0.004%, w ( Ni) 0.78%, w (Mg) 0.065%.

(3) Escolla fundición dúplex

A fundición dúplex pode dar un xogo completo á forte capacidade de nucleación do ferro fundido da cúpula e á alta eficiencia térmica do forno eléctrico. O ferro fundido debe descargarse a unha temperatura elevada e o S pode eliminarse cando sexa posible e o tempo no forno eléctrico non debe ser demasiado longo. A temperatura de esferoidización determínase segundo a situación e non pode ser demasiado alta nin demasiado baixa.

O autor avoga por non usar o método de lavado para a esferoidización de pezas grandes porque leva demasiado tempo. Polo menos use o método de cuberta, preferentemente o método especial ou o método de alimentación de seda. A seda aliméntase nun lugar fixo e incluso pode alimentarse xunto coa seda fértil. Non empregue axentes esferoidantes de uso común. É mellor mesturar axentes esferoidizantes pesados ​​de terras raras e axentes esferoidizantes lixeiros de terras raras. Se se usa o axente esferoidante, son suficientes w (Mg) 6% e w (RE) do 1.0% ao 1.5%; se o ferro fundido é relativamente puro, tamén é aceptable o w (RE) do 0.5% ao 1.0%. Se se usa o método de alimentación de arame, pódese usar un axente esferoidante cunha cantidade elevada de w (Mg), pero w (RE) debería ser baixo, cun pouco de Ca.

A temperatura de vertido debe ser axeitada (1300 ～ 1350 ℃), non demasiado alta, se non, a contracción do líquido será demasiado grande; é recomendable empregar o corredor interno disperso para verter a media velocidade e empregar moldes de alta rixidez na medida do posible para facer un pleno uso da expansión de grafitización para autoalimentarse de ferro dúctil. , Para reducir a carga do levantador e garantir a compacidade interior da fundición.

(4) Preste atención ao problema do embarazo

A inoculación é unha das medidas tecnolóxicas máis importantes. Só resolvendo este problema se pode asegurar un contido baixo de w (Si) sen problemas e garantir un rendemento a baixa temperatura. O problema da inoculación non é máis que a elección de inoculantes e métodos de tratamento da inoculación. Podes escoller un inoculante cun longo tempo de inoculación, como un axente que conteña Ba (o axente que contén Sr é máis eficaz para o ferro fundido gris e Ca inferior), un inoculante que conteña grafito ou unha mestura adecuada de RESiFe no inoculante .

Na actualidade, moitas empresas teñen inoculantes de fabricación propia e supoño que seguen este principio. En resumo, a incubación "debe ser atrasada, pero instantánea", non só o efecto é bo, senón que a dosificación pódese reducir moito. O método antigo, como a cobertura durante o tratamento, ten un efecto moi pobre, pero o w (Si) baixa. O problema agora é que se w (Si) debe ser baixo e o efecto é bo, a única saída é cambiar o método. Os feitos demostraron que o 2.0% de w (Si) é alcanzable e o signo do éxito é que o grafito debería ser cada vez máis pequeno. Se é menor, a taxa de esferoidización será maior. Se é máis pequeno, non se producirá cementita. Se é menor, o grao de segregación será menor. Para pezas grandes, se o número de bolas de grafito é de 200 pezas / mm2 ou máis e o tamaño é de 5-6, a taxa de esferoidización e a cantidade de ferrita non serán naturalmente un problema. Nunha palabra, o método principal para loitar contra o grafito e esforzarse por conseguir un grafito máis pequeno e máis pequeno é a inoculación. O w (Si) é baixo e non hai cementita libre, a plasticidade e a resistencia ao impacto a temperatura ambiente e baixa temperatura son fáciles de pasar. Para pezas fundidas de gran tamaño, é fácil realizar un gran proceso de inoculación no vaso de verter e colocar un bloque de inoculación no corredor. O problema é que debe haber un concepto correcto.

(5) Utilización de aliaxes e oligoelementos

O único elemento de aliaxe que se pode considerar para o seu uso en pezas fundidas de ferro dúctil de gran tamaño é o Ni, debido ao seu efecto único. Dende o punto de vista técnico, w (Ni) <1% é beneficioso, pero se se usa ou non depende de circunstancias específicas e consideracións económicas.

Os microelementos teñen unha experiencia de uso maduro en elementos grandes que son Bi e Sb. Crese que engadindo w (Bi) 0.008% ～ 0.010%, de xeito que a proporción w (RE) / w (Bi) = 1.4 ± 1.5, para aumentar o número de bolas, é beneficioso reducir o risco de grafito fragmentado. O Sb tamén se pode usar en partes grosas e voluminosas. Algunhas persoas pensan que aumentará a cantidade de perlita, pero hai outras que a usan en ferro dúctil ferrítico. Pode ser un problema coa cantidade e a cantidade de 50 ppm non debería supoñer ningún problema. O profesor Zhou Jiyang sinalou unha vez que o uso de w (Sb) 0.005% ～ 0.007% tamén pode inhibir os efectos nocivos do excesivo Ti e RE no ferro fundido.

Aínda que as opinións da industria sobre o papel e o mecanismo da adición de Bi e Sb aínda non están unificadas, formouse un consenso sobre a adición de Ni.

(6) O papel do pretratamento é fundamental

O pretratamento de solución nodular de ferro con axente de pretratamento de grafito antes da esferoidización ten un efecto positivo na mellora e estabilización da calidade dos moldes [3]. Métodos como a continuación: 

Despois de axustar a composición [o pretratamento aumentará w (C) un 0.2%] → de-S → volver ao forno eléctrico → engadir do 0.2% ao 0.25% de axente de pretratamento cando se engade 1/4 de volume → volver ao forno eléctrico e a continuación, aumenta lixeiramente a temperatura ata 1 470 ～ 1 480 ℃ → tratamento esferoidizante → tratamento de inoculación (Ultraseed dispoñible) → vertido.

(7) Uso do axente anti-cráter QKS

O inventor cre que hai unha inclusión estranxeira de 1 μm no centro da tinta esferoidal, formando un núcleo de dobre capa; a capa interna é MgS, CaS (0.5 μm) e a capa externa é MgO, SiO e silicato. Polo tanto, o inventor engadiu unha certa cantidade de O e S ao inoculante para combinar cos elementos metálicos do inoculante para producir máis sulfuros e óxidos, formando así máis núcleos de grafito, o que produce o inoculante de ferrosilicio de Ca, Ce e S, O. Este inoculante pode aumentar significativamente o número de esferas de grafito e precipita na fase final da cristalización, e o período posterior de expansión da grafitización pode compensar efectivamente a contracción na fase final da solidificación. En particular, é máis eficaz para a porosidade de contracción das xuntas quentes locais [4]. O experimento sinalou: para o bloque de proba escalonado de 5-40 mm, cando se usa SrSiFe, as bolas de grafito redúcense de 300 / mm2 a 150 / mm2; cando se usa axente Ca-Ce-OS, o número de bolas de grafito non se ve afectado polo grosor da parede. En comparación con BaSiFe e 75SiFe. O defecto de contracción nas xuntas quentes do bloque de proba transversal mostra que hai buratos de contracción nas xuntas quentes da sección transversal co inoculante que contén Ba e Sr, mentres que o axente Ca-Ce-OS non.

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos: Os xeitos de resolver os problemas especiais das grandes fundicións de ferro dúctil 

Minghe Casting Company dedícase á fabricación de pezas de fundición de alta calidade e de alto rendemento Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.  

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis. 

Que podemos axudarche a facer a continuación?

∇ Ir á páxina de inicio para China Fundición a Presión

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artigos útiles |material tags: Fundición de aluminio, Fundición de cinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de aceiro inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Emisión de vídeo,Historia da empresa,Fundición en aluminio | Comentarios desactivados