8 Ключевые методы для повышения низкотемпературной вязкости пронзительного железа

Исследования подтвердили, что в различных температурных средах вариации в матричной структуре пластичного железа оказывают значительное влияние на ее низкотемпературную вязкость воздействия. Среди них пластичный железо с более высоким содержанием феррита и лучшей пластичностью обычно достигает более идеальных показателей жесткости с низкой температурой. Следующее подробно описывает основные меры по улучшению низкотемпературного воздействия пронзания пластичного железа из нескольких технических измерений и проверяет их техническую точность.

I. Оптимизация контроля химического состава

1. Снижение содержания вредного элемента

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 require special внимание:

• Марганец (MN): это оказывает особенно значительное влияние на ударную силу и температуру перехода в пластичный костюм. Исследования показали, что на каждые 0,1% увеличение содержания марганца, температура перехода в пластичный хрупкий переход повышается на 10 ° C до 12 ° C. Следовательно, при производстве железо с низким содержанием манганской свиньи и лома-стали должны быть предпочтительны в качестве сырья, чтобы уменьшить вход марганца из источника.

• Медь (Cu): хотя он является нейтральным элементом и мало влияет на увеличение содержания перлит, по мере увеличения содержания меди, температура перехода пластичного пронзительного железа постепенно повышается, а ударная вязкость значительно уменьшается, поэтому его содержание необходимо строго контролировать.

2. Разумно регулируя ферритообразующие элементы

Содержание ферритных элементов, таких как углерод (C), кремний (Si), кальций (CA), барий (BA), алюминий (Al) и висмут (Bi), должно быть надлежащим образом увеличено, но баланс дозировки должен сохраняться. Среди них регуляция кремния (SI) особенно важна:
Кремний является сильным элементом, способствующим графитизации, который помогает увеличить содержание ферритов, но чрезмерный кремний значительно снизит ударную надежность. Данные показывают, что на каждые увеличение содержания кремния на 0,1% температура перехода пластичного злака повышается на 5,5 ° C до 6 ° C. Если содержание кремния достигает около 4%, даже если пронченый железо имеет полную ферритовую матрицу, он будет слишком хрупким, чтобы выдерживать ударные нагрузки. Следовательно, для пластичного железа, требующего низкотемпературного воздействия, содержание кремния обычно контролируется от 1,6% до 2,0%.

II Оптимизация контроля скорости охлаждения литья

Для пластичного железа с определенной композицией скорость охлаждения во время эвтектической стадии может значительно повлиять на структуру матрицы: чем медленнее скорость охлаждения, тем выше содержание феррита (чем толще литье стенка, тем медленнее охлаждение и чем выше пропорция феррита). Тем не менее, необходимо избежать грубых зерен и графитовых узелков, вызванных чрезмерно медленным охлаждением. Конкретные меры включают:

• Используя формовочные материалы с низкой теплопроводностью (например, сухой песок, песок смолы) и надлежащим образом увеличивая толщину плесени (известно как «увеличение пособия на песок»);

• Уменьшение или избегание использования озноб;

• Для тонкостенных деталей скорость охлаждения может быть замедлена путем надлежащего повышения температуры заливки, одновременно продлевая время открытия плесени. Когда позволяют условия, отливки могут быть размещены централизованно для уменьшения рассеяния тепла.

Iii. Оптимизация процессов термообработки

Экспериментальные данные (как показано на рисунках 4 и 5) указывают на то, что термообработка может эффективно увеличить содержание ферритов, значительно улучшая удлинение и воздействие на прочность. Отжиг способствует диффузии элементов при высоких температурах, уточняет матричные решетки и зерна и стабилизирует содержание и производительность феррита. Кроме того, термообработка может надлежащим образом расслабить строгие требования к некоторым элементам в сырых и вспомогательных материалах; Для малых и средних отливок с некачественной производительностью дефекты могут быть компенсированы за счет термообработки.

IV Уточнение зерен и увеличение количества эвтектических клеток

Существует значительная отрицательная корреляция между размером зерна материала и напряжением перелома: когда размер зерна превышает критическое значение, может возникнуть хрупкий перелом. Уточнение зерна может снизить температуру перехода пластичного труда, тем самым улучшая ударную силу с низкой температурой. Основные меры включают:

1. Принятие синтетического чугунного процесса плавления

Используя лом -сталь и возвращаемое пластичное железо в качестве основного сырья, расплавленное железо выплачивается при увеличении углерода с графитом и кремнием, увеличивающимся с карбидом ферросиликона или кремния. Поскольку точки плавления углерода и кремния выше, чем у расплавленного железа, они в основном попадают в расплавленное железо посредством диффузии и растворения, образуя большое количество микрокристаллов [C]. Эти микрокристаллы могут служить высококачественными экзогенными субстратами нуклеации для протевтектоидного или эвтектического графита, эффективно уточняя зерна.

2. Реализация нескольких процессов инокуляции

Ядро инокуляции заключается в том, чтобы дезоксидировать, десульфуризировать и формировать экзогенные зерна, тем самым увеличивая способность зарождения графита, уточнение зерен и улучшение количества графитовых узелков и содержания феррита. Практика показала, что после трех инокуляций (особенно мгновенной инокуляции с помощью бария, содержащихся бария 0,3–1 мм, во время залива), хотя дозировка инокулятора невелика, эффект значитель.

V. Очищение расплавленного железа для уменьшения включений

Переломы материала в основном трансгранулярные или межсетевые. Включения внутри зерна или в границах зерна ослабляют силу связывания материала, становясь источниками трещин или путей распространения при ударов от ударов, снижая низкотемпературную сопротивление воздействия. Меры очистки включают:

1. Предварительная обработка расплавленного железа

• Джакисление и десульфуризация: для производителей, использующих дуплексную печь, может быть принята дуплексная печь, встряхивая инъекция ковша или пневматическая десульфуризация, чтобы уменьшить содержание серы в исходном расплавленном железе ниже 0,02%. Desulfurizers (такие как CAO, CAC2) имеют слабую способность окисления и могут быть дополнены дексидирующими элементами, такими как кальций, барий и алюминий; Джакисление и десульфуризация также необходимы для прямой электрической печи.

• Перегрев и стояние: повышение температуры плавления (≥1500 ° C для процессов карбинизации лома) и продление времени удержания способствует плаванию включений; Стоя узловой расплавленной железом в течение 1–3 минуты облегчает плавание оксидов и сульфидов магния, бария, алюминия и железа.

2. Укрепление удаления шлака и фильтрации

• «Многократное покрытие» может уменьшить контакт между расплавленным железом и воздухом во время плавки и заливки, снижая содержание кислорода; «Частое удаление шлака» может собирать остаточные оксиды и сульфиды для достижения разделения железа;

• В системе заливки устанавливается шлак с коллекционированием фильтра, чтобы предотвратить попадание твердого и жидкого шлака в полость пресс -формы, стабилизируйте поток расплавленного железа, чтобы уменьшить вторичный шлак окисления и способствовать плаванию частиц шлака.

VI Контроль сегрегации и формирования вредных элементов и формирования включения

• Уменьшение элементов сегрегации зерна: строго контролировать содержание склонных к сегрегации элементов, таких как марганец, сурьма, олово, мышьяк и титан;

• Снижение оксидных и сульфидных элементов: такие элементы, как кальций, барий, алюминий, магний и редкоземельные земли, легко образуют оксиды и сульфиды, поэтому их содержимое должно быть разумно уменьшено.

VII. Выбор специальных узлов и инокулянтов

Уделки и инокуляторы для производства низкотемпературного пронзительного железа должны следовать трем принципам:

• Стабильные эффекты узлов и инокуляции: отклонение компонентов узловизатора (таких как магний, редкоземельный, кальций, барий) должно составлять ≤ ± 0,3%. Между тем, обеспечить стабильность температуры расплавленного железа, содержания серы и кислорода, а также эксплуатационных процессов (таких как скорость и положение постукивания), чтобы избежать медленного постукивания, вызывая расплавленное железо напрямую влиять на узловой сторож.

  
  

• Сильная способность графитизации: магний и редкоземельная земля являются основными узлами элементами, но имеют тенденцию образовывать охлаждение. Необходимо использовать магний в качестве основного компонента, дополненный редкоземелью и сочетается с сильными графитизирующими элементами, такими как кальций, барий и висмут.

  
  

• Низкая способность формирования шлака: уменьшить содержание шлака у узловых и инокулянтов (таких как оксид магния, оксиды редкоземельных элементов и т. Д.), А также контролируют содержимое кальция и бария (оба обладают сильной способностью обрабатывать шлак).

VIII. Балансировать противоречие в дозировке элементов узлователя

Существует противоречие между дозировкой таких элементов, как магний, редкоземельный земля, кальций и барий в узловых и инокуляторах, а также эффект узлов и низкотемпературное воздействие: чрезмерная дозировка приведет к высоким остаточным элементам, увеличению оксида и сульфидного шлака и снижению воздействия; Недостаточная дозировка повлияет на эффект узловой и матричной структуры. Следовательно, необходимо точно выбрать специальные узлы, инокулянты и вспомогательные процессы в соответствии с качеством расплавленного железа, размером литья, формой, толщиной стенки и временем заливки для достижения баланса дозировки.

Профиль автора блога

Рассвет | Консультант по закупкам Iron & Castings
18 лет в траншеях литейных заводов дают мне преимущество: я знаю, как химия свиньи Iron влияет на качество литья и может устранить дефекты, такие как трещины и пористость. Благодаря 1-метровому свиновому железу и 60 тыс. Тонн в год на нашу собственную фабрику, плюс 200+ проверенных поставщиков на нашей платформе, мы предлагаем быстрое сравнение цен. Ожидайте 24-часовой ответ запросов-моя цель? Не только закрытие сделок, но и будучи вашим партнером в мире литейного завода.

📧zbw@tiegu.net