Analyse van oorzaken van defecten in grijs gietijzer en preventieve maatregelen
I. Belangrijkste factoren die de mechanische eigenschappen van grijs gietijzer beïnvloeden:
Proces- en metallurgische factoren: voornamelijk koelsnelheid, oververhittingbehandeling van gesmolten ijzer, inoculatiebehandeling, ladingskarakteristieken van oven, enz.
(1) over de invloed van koelsnelheid
Gietijzer is een materiaal dat erg gevoelig is voor koelsnelheid. De dikke en dunne wanddelen van hetzelfde giet kunnen zeer verschillende structuren binnen en buiten hebben, wat algemeen bekend staat als structurele inhomogeniteit. Omdat het grafitisatieproces grotendeels afhankelijk is van de koelsnelheid. Er zijn veel factoren die de koelsnelheid van gietstukken beïnvloeden: de dikte van de wandwand en het gewicht, het type gietmateriaal, het gieten van hoofd en gewicht, enz. Aangezien de wanddikte, het gewicht en de structuur van het giet van de werkomstandigheden afhankelijk zijn van de werkomstandigheden en niet naar believen kunnen worden gewijzigd, moet hun invloed op de structuur worden overwogen bij het selecteren van de chemische samenstelling.
(2) over de invloed van inoculatiebehandeling van gesmolten ijzer
Inoculatiebehandeling is het toevoegen van inoculant aan het gesmolten ijzer voordat het de gietholte binnengaat om de metallurgische toestand van het gesmolten ijzer te veranderen, waardoor de microstructuur en eigenschappen van het gietijzer worden verbeterd. Voor grijs gietijzer is het doel van inoculatiebehandeling om de structuur van type A grafiet, pearlietmatrix en fijne eutectische clusters te verkrijgen, evenals om de neiging van wit gietijzer in dunne wanden of hoeken van het gieten te verminderen en de gevoeligheid voor de wanddikte van het gieten; Voor kneedbaar gietijzer is het om de korte gloecyclus te verkorten, de toegestane wanddikte van het gieten te vergroten en de structuur van de organisatie te verbeteren; Voor ductiel ijzer is het om de neiging van wit gietijzer in het gieten te verminderen, de sferoïdisatiesnelheid te verhogen en de rondheid van grafiet te verbeteren.
(3) De invloed van gesmolten oververhitting van ijzer.
Het verhogen van de oververhitting temperatuur van gesmolten ijzer kan:
① Verhoog het gehalte van gecombineerde koolstof en verminder het koolstofgehalte van grafiet dienovereenkomstig
② Verfijn het grafiet en vorm dendritisch grafiet
③ Elimineer de "erfelijke" van gietijzer
④ Verbeter de uniformiteit van de organisatie op de dwarsdoorsnede van de casting
⑤ Gunstig voor de krimpcompensatie van het gieten. Evenzo heeft de isolatie van gesmolten ijzer een soortgelijk effect op het oververhitting van gesmolten ijzer.
(4) Invloed van ladingskenmerken
In de werkelijke productie wordt vaak vastgesteld dat wanneer de metalen lading wordt gewijzigd (bijvoorbeeld het gebruik van rioolijzer van verschillende oorsprong of het wijzigen van de ladingsverhouding, enz.), De chemische samenstelling lijkt ongewijzigd te blijven en het gietijzer heeft verschillende structuren en eigenschappen. Dit laat zien dat de eigenschappen van de grondstoffen direct de eigenschappen van het gietijzer daarmee hebben gesmeerd, die de "erfelijkheid" van gietijzer wordt genoemd. Daarom kan het verhogen van de temperatuur van het gesmolten ijzer en het gebruik van een verscheidenheid aan ijzersrediënten deze "erfelijkheid" elimineren en de structuur en eigenschappen van gietijzer verbeteren.
Samenvattend hebben de procesfactoren en metallurgische factoren van gietijzer een grote invloed op de mechanische eigenschappen van gietijzer. Daarom mag de controle van deze beïnvloedende factoren niet worden genegeerd.
2. Grijs gietijzer kan niet worden behandeld om aan de kwaliteitsvereisten te voldoen
Over het algemeen kan warmtebehandeling de structuur en eigenschappen van gietlegeringen aanzienlijk verbeteren, maar onder de toestand van grijs gietijzer is de rol die warmtebehandeling kan spelen relatief klein. In grijs gietijzer heeft grafiet een grote invloed op de prestaties van gietijzer, en elke warmtebehandelingsmethode kan de morfologie en verdeling van grafiet niet veranderen. Daarom is het niet mogelijk om de prestaties van grijs gietijzer effectief te verbeteren om aan de kwaliteitsvereisten te voldoen door warmtebehandeling.
Er zijn echter veel manieren om de mechanische eigenschappen van grijs gietijzer te verbeteren, zoals een redelijke selectie van chemische samenstelling, verandering van laadsamenstelling, oververhitting van gesmolten ijzer, inoculatie, sporen of lage legering, enz., Die allemaal goede resultaten kunnen bereiken.
3. Voorzorgsmaatregelen voor het produceren van hoog - Grade grijs gietijzer (geïnoculeerd gietijzer)
Bij het produceren van hoog - grade grijs gietijzer (in het algemeen HT200 en hoger), moet de hoeveelheid grafiet en de duur van grafiet zoveel mogelijk worden verminderd om hoge mechanische eigenschappen te verkrijgen. De traditionele methode is om het koolstof- en siliciumgehalte van gesmolten ijzer te verminderen en de condensatiesnelheid van gesmolten ijzer te vergroten, maar wanneer de amplitude iets groter is, verschijnt D - van het type Supercooled grafiet en witte cast, wat de mechanische eigenschappen van grijs gietijzer zal verminderen.
Het toevoegen van een geschikte hoeveelheid ferrosilicon - gebaseerde ijzerlegeringsdeeltjes aan het gesmolten ijzer voor de oven of voordat het gieten inoculatie wordt genoemd. Inoculatie biedt een groot aantal nucleatie -deeltjes in het gesmolten ijzer voor grafiet tot nucleaat. Effectieve inoculatie zal de neerslag van grafiet bevorderen, waardoor wit gietijzer wordt geëlimineerd, grafiet van vlokkenflake wordt verfijnd en superkoold grafiet wordt getransformeerd in non - directioneel uniform verdeelde grafiet (type A grafiet). Het kan niet alleen de uitgebreide mechanische eigenschappen aanzienlijk verbeteren, maar ook de uniformiteit van de caststructuur verbeteren en het verschil in mechanische eigenschappen veroorzaken die worden veroorzaakt door ongelijke wanddikte en verschillende koelsnelheden tussen de hoeken en de kern van het gietstuk. Daarom is inoculatie van gesmolten ijzer een onmisbare technologie voor het produceren van een hoog - grade grijs gietijzer (geïnoculeerd gietijzer).
Om inoculatie effectief te maken, moeten aan de eisen van inoculatie op de oorspronkelijke ijzervloeistof worden voldaan, dat wil zeggen dat de oorspronkelijke ijzervloeistof een lagere koolstof- en siliciumgehalte moet hebben, of de oorspronkelijke ijzervloeistof moet een lager koolstof -equivalent hebben. Hoe lager het koolstofequivalent, hoe beter het inoculatie -effect en hoe hoger de sterkte van het grijze gietijzer. Integendeel, hoe hoger het koolstof -equivalent, hoe arm het inoculatie -effect. Aangezien silicium kan worden aangepast door inoculanten toe te voegen, wordt bij het overwegen van het koolstofequivalent van de oorspronkelijke ijzervloeistof altijd op ongeveer 2,8%~ 3,2%gehouden en wordt het silicium iets onder de kritieke waarde gehouden die de grafitisatie aanzienlijk kan bevorderen. Vervolgens wordt het inoculant toegevoegd om het siliciumgehalte de kritieke waarde te laten overschrijden om het effect van inoculatie te verkrijgen. Bovendien beïnvloeden de wanddikte en de koelsnelheid van het gieten ook de structuur van de geïnoculeerde gietijzeren delen, en ze moeten ook worden overwogen bij het selecteren van de chemische samenstelling. Over het algemeen worden het koolstof- en siliciumgehalte van dikke delen genomen bij de ondergrens en wordt de bovengrens genomen voor dunne delen.
Naast het neutraliseren van de invloed van zwavel, heeft de rol van mangaan in hoog - grade grijs gietijzer (geïnoculeerd gietijzer) een speciale vereiste, dat wil zeggen, met behulp ervan is het grijze gietijzer in het kader van de pellietstructuur, dus het mangaangehalte van hoog - grade grijs grijze strijkijzer (geïnoculeerd gietijzer (geïnoculeerd gietijzer (geïnoculeerd gietijzer (geïnoculeerd gietijzer (geïnoculeerd gietijzer (grijze gietijzer (grijze gietijzer (grijze gietijzer, is in het algemeen hoger. Zwavel kan het grafitisatie -effect van het inoculant verzwakken, dus zwavel is vaak beperkt tot minder dan 0,12%. In de afgelopen jaren zijn sommige mensen ook van mening dat om een goed inoculatie -effect te verkrijgen, het zwavelgehalte van de oorspronkelijke ijzeren vloeistof niet te laag kan zijn. Daarom, in het geval dat het zwavelgehalte in het gesmolten ijzer in de toekomst geleidelijk afneemt, lijkt het bepalen van het zwavelgehalte in het geïnoculeerde gietijzer een probleem dat aandacht verdient.
Het fosforgehalte is over het algemeen beperkt tot minder dan 0,15% op basis van de vereisten van mechanische eigenschappen, maar sommige grijze gietijzeren onderdelen van de machine (vaak gemaakt van geïnoculeerd gietijzer) moeten - resistent zijn en het fosforgehalte kan worden verhoogd tot ongeveer 0,3% ~ 0,5% of hoger.
4. Vier verboden bij gebruik van inoculanten voor grijze gietijzerinoculatie
De inoculanten die worden gebruikt voor grijs gietijzer kunnen worden geclassificeerd volgens functie, hoofdelementen, vorm, enz. Er zijn vier taboes bij het gebruik van inoculanten voor grijze gietijzer -inoculatie:
Eerst moet de inoculant vóór gebruik worden gedroogd.
Ten tweede is het verboden om zuiver silicium of pure ferrosilicon te gebruiken als inoculanten
Ten derde kan het inoculant niet haastig worden toegevoegd en moet de methode specifiek zijn.
Ten vierde, de deeltjesgrootte van de inoculant
Vijf. Mogelijke defecten van grijze ijzeren gietstukken
In the production of gray iron castings, common casting defects include: pores, unqualified composition and performance, hot cracks and cold cracks, shrinkage and shrinkage, slag eyes and iron beans, cold shut and insufficient pouring, sand eyes and sand inclusions, meaty and misaligned, deformation, etc. Usually, the causes of these defects are not only the problems of molding and core making, but sometimes there are many production process problems such as smelting en gieten, zandkwaliteit, schoonmaakschoonmaak, enz. Daarom is een specifieke analyse vereist om passende en redelijke maatregelen te nemen om ze op te lossen.
In the production of gray iron castings, common casting defects include: pores, unsuitable composition and performance, hot cracks and cold cracks, shrinkage and shrinkage, slag eyes and iron beans, cold shut and insufficient pouring, sand eyes and sand inclusions, meaty and misaligned, deformation, etc. Usually, the causes of these defects are not only the problems of molding and core making, but sometimes there are many production process problems such as smelting and Gieten, zandkwaliteit, zandvalreiniging, enz. Daarom is een specifieke analyse vereist om passende en redelijke maatregelen te nemen om ze op te lossen.