8 Schlüsseltechniken zur Steigerung der niedrigen Temperatur-Auswirkung des duktilen Eisen

Studien haben bestätigt, dass in verschiedenen Temperaturumgebungen Schwankungen in der Matrixstruktur von duktilem Eisen einen signifikanten Einfluss auf die Niedrigtemperatur-Auswirkungen haben. Unter ihnen erreicht duktiles Eisen mit höherem Ferritgehalt und besserer Plastizität typischerweise mehr ideale Indikatoren mit niedriger Temperatur-Auswirkungen. Im Folgenden finden Sie die Kernmaßnahmen zur Verbesserung der Niedrigtemperatur-Auswirkungen von duktilem Eisen aus mehreren technischen Abmessungen und überprüft ihre technische Genauigkeit.

I. Kontrolle der chemischen Zusammensetzung optimieren

1. Reduzierung des Inhalts des schädlichen Elements

Elements that promote or stabilize pearlite formation need to be strictly controlled, such as manganese (Mn), vanadium (V), zirconium (Zr), niobium (Nb), titanium (Ti), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), copper (Cu), lead (Pb), antimony (Sb), etc. Two key elements besondere Aufmerksamkeit erfordern:

• Mangan (MN): Es hat einen besonders signifikanten Einfluss auf die Impact-Zähigkeit und die Übergangstemperatur des duktilen Brittels von duktilem Eisen. Studien haben gezeigt, dass für jeden Anstieg des Mangansgehalts um 0,1% die Übergangstemperatur des duktilen Brittels von duktilem Eisen um 10 ° C bis 12 ° C steigt. Daher sollte in der Produktion niedrig-manganische Schweineisen und Schrottstahl als Rohstoffe bevorzugt werden, um den Manganeingang aus der Quelle zu reduzieren.

• Kupfer (Cu): Obwohl es sich um ein neutrales Element handelt und sich nur wenig auf den Erhöhung des Perlitgehalts auswirkt, steigt der Kupfergehalt mit zunehmendem Kupfergehalt allmählich an, und die Aufprallzähigkeit nimmt erheblich ab, sodass der Inhalt streng kontrolliert werden muss.

2. NACHRUMEN

Der Gehalt an ferritbildenden Elementen wie Kohlenstoff (C), Silizium (Si), Calcium (CA), Barium (BA), Aluminium (Al) und Bismut (BI) sollte angemessen erhöht werden, aber das Dosierungsgleichgewicht muss beibehalten werden. Unter ihnen ist die Regulierung von Silizium (SI) besonders kritisch:
Silizium ist ein starkes Element für Graphitisierungsförderung, das den Ferritgehalt erhöht. Übermäßiges Silizium verringert jedoch die Auswirkungen erheblich. Die Daten zeigen, dass für jeden Anstieg des Siliziumgehalts um 0,1% die Übergangstemperatur der duktilen Brittle um 5,5 ° C bis 6 ° C steigt. Wenn der Siliziumgehalt rund 4%erreicht, ist es zu spröde, wenn das duktile Eisen eine vollständige Ferritmatrix aufweist, um Raumtemperatur-Aufprallbelastungen zu widerstehen. Daher wird der Siliziumgehalt für duktile Eisen, die die Leistung mit niedriger Temperatur-Auswirkungen erfordern, normalerweise zwischen 1,6% und 2,0% gesteuert.

Ii. Optimierung der Kontrolle der Gusskühlquote

Für duktile Eisen mit einer bestimmten Zusammensetzung kann die Kühlrate während der eutektischen Stufe die Matrixstruktur erheblich beeinflussen: Je langsam die Kühlrate ist, desto höher der Ferritgehalt (je dicker die Gusswand, desto langsamer die Kühlung und desto höher der Ferritanteil). Es ist jedoch notwendig, grobe Körner und Graphitknoten zu vermeiden, die durch übermäßig langsames Abkühlen verursacht werden. Spezifische Maßnahmen umfassen:

• Unter Verwendung von Formmaterialien mit geringer thermischer Leitfähigkeit (wie trockener Sand, Harzsand) und angemessener Anstieg der Formdicke (als "zunehmendes Sanderleben");

• Reduzierung oder Vermeiden der Verwendung von Schüttelfrost;

• Bei dünnwandigen Teilen kann die Kühlrate verlangsamt werden, indem die Gießtemperatur angemessen erhöht wird, während die Formöffnungszeit verlängert wird. Wenn Bedingungen dies zulassen, können Gussteile zentral platziert werden, um die Wärmeableitung zu verringern.

III. Optimierung der Wärmebehandlungsprozesse

Experimentelle Daten (wie in den Abbildungen 4 und 5 gezeigt) zeigt, dass die Wärmebehandlung den Ferritgehalt effektiv erhöhen und die Dehnung signifikant verbessert und die Aufprallzählung erheblich verbessert. Tempern fördert die Elementdiffusion bei hohen Temperaturen, verfeinert Matrixgitter und Körner und stabilisiert den Ferritgehalt und die Leistung. Darüber hinaus kann die Wärmebehandlung die strengen Anforderungen an einige Elemente in Roh- und Hilfsmaterialien angemessen entspannen. Für kleine und mittelgroße Gussteile mit minderwertiger Leistung können Defekte durch Wärmebehandlung kompensiert werden.

Iv. Verfeinerung von Körnern und zunehmende Anzahl von eutektischen Zellen

Es besteht eine signifikante negative Korrelation zwischen Materialkorngröße und Bruchspannung: Wenn die Korngröße einen kritischen Wert überschreitet, tritt wahrscheinlich eine spröde Fraktur auf. Die Verfeinerung der Getreide kann die Übergangstemperatur des duktilen Brittels verringern und damit die Härte der Auswirkungen auf die niedrige Temperatur verbessern. Zu den Kernmaßnahmen gehören:

1. Nehmen

Mit Schrottstahl und zurückgegebenem duktilem Eisen als Haupt Rohstoffe wird geschmolzenes Eisen durch Kohlenstoff verschmiert, der mit Graphit und Silizium mit Ferrosilicon oder Siliziumkarbid zunimmt. Da die Schmelzpunkte von Kohlenstoff und Silizium höher sind als die von geschmolzenem Eisen, gelangen sie hauptsächlich durch Diffusion und Auflösung in das geschmolzene Eisen und bilden eine große Anzahl von [c] Mikrokristallen. Diese Mikrokristalle können als hochwertige exogene Keimbildungssubstrate für proeuToid- oder eutektische Graphit dienen und die Körner effektiv verfeinern.

2. Implementieren mehrerer Inokulationsprozesse

Der Kern der Inokulation besteht darin, exogene Körner zu desoxidieren, zu entlasten und zu bilden, wodurch die Keimbildung von Graphit erhöht, Körner verfeinert und die Anzahl der Graphitknoten und Ferritgehalt verbessert wird. Die Praxis hat gezeigt, dass nach drei Inokulationen (insbesondere einer sofortigen Inokulation mit 0,3–1 mm bariumhaltigen Impfständen während des Gießens), obwohl die Inokulanzdosis gering ist, der Effekt signifikant ist.

V. Reinigen von geschmolzenem Eisen zur Reduzierung von Einschlüssen

Materialfrakturen sind meist transgranulär oder intergranulär. Einschlüsse in Körnern oder an Korngrenzen schwächen die Materialbindungskraft, werden zu Rissquellen oder Ausbreitungspfaden unter Aufprallbelastungen, wodurch die Resistenz mit niedrigem Temperatur reduziert wird. Reinigungsmaßnahmen umfassen:

1. Vorbehandlung geschmolzener Eisen

• Desoxidation und Desulfurisierung: Für Hersteller unter Verwendung von Duplex-Schmelzen von Kuppelelektrikofen, Schüttladelinjektion oder pneumatische Entschwefelung kann eingesetzt werden, um den Schwefelgehalt im ursprünglichen geschmolzenen Eisen auf unter 0,02%zu verringern. Desulfurizer (wie CAO, CAC2) haben eine schwache Deoxidationsfähigkeit und können durch desoxidisierende Elemente wie Kalzium, Barium und Aluminium ergänzt werden; Desoxidation und Entschwefelung sind auch zum Schmelzen des direkten elektrischen Ofens erforderlich.

• Überhitzung und Stehen: Erhöhen der Schmelztemperatur (≥ 1500 ° C für Stahlvergaseringprozesse) und die Verlängerung der Haltezeit fördern das Schwimmen von Einschlüssen; Das Stehen des nodularisierten geschmolzenen Eisen für 1–3 Minuten erleichtert das Schwimmen von Oxiden und Sulfiden aus Magnesium, Barium, Aluminium und Eisen.

2. Verstärkung der Schlackeentfernung und -filtration

• "Mehrfachabdeckung" kann den Kontakt zwischen geschmolzenem Eisen und Luft beim Schmelzen und Gießen verringern, wodurch der Sauerstoffgehalt senkt. "Häufige Schlackenentfernung" kann Restoxide und Sulfide sammeln, um eine Eisen-Slag-Trennung zu erreichen.

• Eine Schlacke sammelte Köpfe mit einem Filter ist im Gießensystem installiert, um zu verhindern, dass feste und flüssige Schlacke in die Formhohlheit eindringt, geschmolzenen Eisenströmungen stabilisiert, um die sekundäre Oxidationsschlacke zu verringern und das Schwimmen von Schlackenpartikeln zu fördern.

Vi. Kontrolle des schädlichen Elements Segregation und Einschlussbildung

• Reduzierung von Elementen der Korngrenze

• Reduzierung von Oxid- und Sulfidbildungselementen: Elemente wie Kalzium, Barium, Aluminium, Magnesium und Seltener erden bilden leicht Oxide und Sulfide, sodass ihr Inhalt einigermaßen verringert werden sollte.

Vii. Auswählen von speziellen Knodulierern und Impfstoffen

Knötchen und Impfstoffe zur Erzeugung von Wirkstoff mit niedriger Temperatureffekten müssen drei Prinzipien folgen:

• Stabile Nodularisation und Inokulationseffekte: Die Abweichung von Knotenkomponenten (wie Magnesium, Seltenerde, Kalzium, Barium) muss ≤ ± 0,3%betragen. Stellen Sie in der Zwischenzeit die Stabilität von geschmolzenem Eisentemperatur, Schwefel- und Sauerstoffgehalt sowie Betriebsprozessen (wie Klopfengeschwindigkeit und Position) sicher, um zu vermeiden, dass langsames Klopfen verursacht, was dazu führt, dass geschmolzene Eisen den Knötchen direkt beeinflussen.

  
  

• Starke Graphitisierungsfähigkeit: Magnesium und Seltenerde sind Hauptnodularisierungselemente, bilden sich jedoch dazu, sich zu kühlen. Es ist notwendig, Magnesium als Hauptkomponente zu verwenden, ergänzt durch Seltene Erde und mit starken graphitisierenden Elementen wie Kalzium, Barium und Wismut abgestimmt.

  
  

• Niedrige Schlacke-Bildungsfähigkeit: Reduzieren Sie den Schlackengehalt bei Knötchen und Impfständen (wie Magnesiumoxid, Seltenerdoxiden usw.) und kontrollieren den Calcium- und Bariumgehalt (beide haben eine starke Fähigkeit zur Schlackeformung).

Viii. Ausgleich des Widerspruchs bei der Nodularisierung der Elementdosierung

Es gibt einen Widerspruch zwischen der Dosierung von Elementen wie Magnesium, Seltenerd, Kalzium und Barium in Knötchen und Impfständen sowie Nodularisationseffekt und Leistung mit niedriger Temperatureffekt: Übermäßige Dosierung führt zu hohen Restelementen, erhöhtem Oxid und Sulfidschlitz und einer reduzierten Aufprallleistung. Eine unzureichende Dosierung beeinflusst den Node -Effekt und die Matrixstruktur. Daher ist es notwendig, spezielle Knötchen, Impfstoffe und Tragprozesse entsprechend geschmolzener Eisenqualität, Gussgröße, Form, Wandstärke und Gosemischen für die Erzielung der Dosierungsbilanz genau auszuwählen.

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Morgendämmerung | Schweineisen- und Gussbeschaffungsberater
18 Jahre in den Gießereigräben geben mir einen Vorteil: Ich weiß, wie sich die Chemie von Schweineisen auf die Gießqualität auswirkt und Fehler wie Risse und Porosität beheben kann. Mit einem 1m MT/Jahr Schweineisen und 60.000 mt/Jahr Casting-Produktion aus unserer firmaigen Fabrik sowie plus über 200 verifizierte Lieferanten auf unserer Plattform bieten wir schnelle Preisvergleiche an. Erwarten Sie eine 24-Stunden-Anfrage-mein Ziel? Nicht nur die Angebote schließen, sondern Ihr Ansprechpartner in der Foundry-Welt ist.

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