ปัญหาอะไรเกิดขึ้นในการหล่อทรายถ้าปริมาณกำมะถันสูงเกินไป?

การหล่อทรายเป็นกระบวนการสร้างโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ แต่คุณภาพของการหล่อมักได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ ในหมู่พวกเขาเนื้อหากำมะถันเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่ไม่สามารถมองข้ามได้ ซัลเฟอร์ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่เจือปนอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพและโครงสร้างของการหล่อหากไม่ได้ควบคุมอย่างเหมาะสมในระหว่างกระบวนการคัดเลือกนักแสดง บทความนี้จะวิเคราะห์ผลกระทบเฉพาะของเนื้อหากำมะถันสูงในการหล่อทรายและสำรวจสาเหตุพื้นฐานและการแก้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

ปัญหาหลักที่เกิดจากปริมาณกำมะถันสูง

1. การย่อยสลาย graphite (ใช้กับเหล็กดัดและเหล็กหล่อสีเทา)

ในเหล็กกล้าและเหล็กหล่อสีเทาซัลเฟอร์รบกวนกับนิวเคลียสปกติและการเจริญเติบโตของกราไฟท์ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสัณฐานของกราไฟท์:

• สำหรับเหล็กดัดได้เนื้อหากำมะถันสูงจะยับยั้งผลกระทบของสารที่เป็นก้อน (เช่นแมกนีเซียม) ทำให้กราไฟท์ก่อตัวขึ้นในรูปทรงที่ผิดปกติเช่นรูปแบบเกล็ดหรือรูปแบบที่น่ากลัวมากกว่ารูปร่างทรงกลมในอุดมคติ สิ่งนี้จะช่วยลดความแข็งแกร่งและความเหนียวของวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญ
• สำหรับเหล็กหล่อสีเทาปริมาณกำมะถันสูงทำให้เกิดการเจริญเติบโตของกราไฟท์เกล็ดและขอบขรุขระซึ่งส่งผลต่อการนำความร้อนและคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ

2. เพิ่มความไวต่อการแคร็กร้อน

ซัลเฟอร์ช่วยลดการไหลของโลหะหลอมเหลวและความสามารถในการหดตัวในระหว่างการแข็งตัวซึ่งสามารถนำไปสู่การก่อตัวของรอยแตกร้อนภายในการหล่อปัญหานี้โดดเด่นเป็นพิเศษในโครงสร้างที่ซับซ้อนหรือการหล่อที่มีความหนาของผนังแตกต่างกัน

3. รูปแบบของการรวมซัลไฟด์

ปริมาณกำมะถันสูงทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น ๆ ในโลหะเช่นเหล็กและแมงกานีสเพื่อสร้างการรวมซัลไฟด์ การรวมเหล่านี้สร้างอินเทอร์เฟซที่อ่อนแอในการหล่อลดคุณสมบัติเชิงกลเช่นความต้านทานแรงดึงและความทนทาน

4. ปัญหาคุณภาพของพื้นผิว

ซัลเฟอร์ที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องของพื้นผิวขรุขระหรือรูเข็มในการหล่อ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อก๊าซกำมะถันติดอยู่ในระหว่างการระบายความร้อนไม่สามารถหลบหนีจากพื้นผิวการหล่อ

5. ความเปราะบางเพิ่มขึ้น

ซัลเฟอร์มีแนวโน้มที่จะแยกไปตามขอบเขตของเมล็ดพืชทำให้เกิดเฟสซัลไฟด์จุดต่ำที่ลดลงซึ่งลดความต้านทานต่อแรงกระแทกและความเหนียวของการหล่อทำให้มันเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตกหักมากขึ้น

กลไกการกระแทก

ผลกระทบของซัลเฟอร์ส่วนใหญ่ปรากฏในวิธีต่อไปนี้:

1. ปฏิกิริยาทางเคมี:

ซัลเฟอร์ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น ๆ ในโลหะ (เช่นแมกนีเซียมเหล็กและแมงกานีส) เพื่อสร้างเฟสที่ไม่พึงประสงค์เช่นแมกนีเซียมซัลไฟด์และซัลไฟด์เหล็ก

2. เอฟเฟกต์ก๊าซ:

ที่อุณหภูมิสูงซัลเฟอร์มีอยู่ในรูปแบบของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งมีผลต่อการไหลของโลหะหลอมเหลวและการเติมของโพรงแม่พิมพ์

3. การแยกเขตแดน:

ซัลเฟอร์มีแนวโน้มที่จะสะสมที่ขอบเขตของเมล็ดการเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงและคุณสมบัติของขอบเขตของเม็ดซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพของวัสดุโดยรวม

การแก้ปัญหา

1. ควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ

เลือกวัตถุดิบที่มีปริมาณกำมะถันต่ำและทำการทดสอบองค์ประกอบก่อนชาร์จเตาเผา

2. การใช้สาร desulfurizing

เพิ่มสาร desulfurizing ที่เหมาะสมเช่นแมกนีเซียมแคลเซียมหรือแบเรียมในระหว่างกระบวนการหลอมเพื่อลดสารตกค้างกำมะถัน

3. การทำให้กระบวนการหลอมละลาย

เพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกวนสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการก่อตัวของการรวมซัลไฟด์

4. ใช้วัสดุแม่พิมพ์ทรายที่ดีขึ้น

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนผสมของแม่พิมพ์ทรายนั้นมีสัดส่วนอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซที่มีกำมะถันถูกปล่อยออกมาจากแม่พิมพ์และส่งผลกระทบต่อคุณภาพการหล่อ

5. การตรวจสอบและการวิเคราะห์แบบออนไลน์

ใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นสเปกโทรสโกปีเพื่อตรวจสอบเนื้อหากำมะถันแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่ามันยังคงอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

ในการหล่อทรายซัลเฟอร์เป็น "ดาบสองคม" ในขณะที่มันอาจช่วยปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างในกระบวนการพิเศษบางอย่างเนื้อหากำมะถันสูงโดยทั่วไปทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง โดยการควบคุมวัตถุดิบอย่างเข้มงวดกระบวนการปรับให้เหมาะสมและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์โรงหล่อสามารถลดผลกระทบของซัลเฟอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงคุณภาพการหล่อ สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยตอบสนองความต้องการของลูกค้าสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการแข่งขันขององค์กรในตลาด