Какви стъпки и поддръжка на процеса са необходими за постигане на балансирано втвърдяване на сферографитен чугун?

Основните точки на балансирания процес на втвърдяване на сферографитен чугун и внедряването му в производството са процес на перфектно трансформиране на теорията в практика. Може да реши проблема със свиването и порьозността на сферографитен чугун в реално производство. Осъществяването на балансирано втвърдяване на сферографитен чугун е систематичен проект, който изисква от нас да извършим следната работа:

1、 Задълбочено разбиране на основните точки на процеса на "балансирано втвърдяване"

„Теорията за равновесно втвърдяване“ е предложена от професор Уей Бинг, експерт по леене в Китай. Той се откъсва от традиционното мислене за „последователно втвърдяване“ и основната му идея е да се използва разширяването на графитизацията по време на процеса на втвърдяване на сферографитен чугун, за да се компенсира свиването, като по този начин се постига целта на отливките без свиване и порьозност.

Основните точки на неговия процес могат да бъдат обобщени в три ключови думи:

Балансът между „разширяване“ и „свиване“: Това е най-основният момент. По време на втвърдяването сферографитът претърпява както „разширяване“ поради утаяване на графит (графитизиращо разширение), така и „свиване“ поради свиване в течно и твърдо състояние. Целта на майсторството е да създаде условия, които позволяват "разширяването" да противодейства на "свиването". 2. Баланс между „твърдост“ и „гъвкавост“: „твърдост“ се отнася до матрицата, която има достатъчна здравина, за да „задържи“ налягането, генерирано от графитизиращото разширение, принуждавайки силата на разширение да действа в обратна посока върху разтопеното желязо за компенсиране на свиването. Това е основата за постигане на „самонапълване и свиване“. Обикновено се постига чрез пясък за формоване с висока якост (като пясък със смола, пясък с покритие), подсилени пясъчни кутии и други методи. Мек "(гъвкав/податлив): отнася се за създаване на подходяща" мека "среда (като вентилационни отвори, преливни щрангове, меки пясъчни слоеве) в края на пътя или близо до горещата точка, където се изисква свиване, позволявайки на кухината на матрицата да се отдръпне по контролиран начин, за да насочва полето на потока на свиване, освобождаване на излишното налягане и предотвратяване на "подуване" или движение на стената на отливката. 3. Баланс между "горещо" и "студено": Контролирайте температурното поле на отливката чрез литникова система: В дебелите и големи горещи възли на отливките се осигурява необходимото свиване на течността и добавяне на топлина чрез използване на скрити или странични щрангове. Студено ": Използване на студено желязо за ускоряване на локалното охлаждане на тънкостенни или бързо охладени участъци от отливки, премахване на горещи точки и установяване на температурен градиент към щранга.

Основна мнемоника: „Ако е твърдо, твърдо е; ако е меко, меко е; ако е горещо, горещо е; ако е студено, студено е; използвайте разширяване вместо свиване, за да постигнете динамичен баланс.

2、 Специфичните методи за внедряване на основните точки в производството

За да се преведе горната теория в практически производствени операции, е необходимо систематично да се контролира от следните аспекти:

1. Проектиране на процеса на формоване (реализиране на "твърдост" и "гъвкавост")

Изберете материали за формоване с висока якост: трябва да се предпочита пясък от смола (фуранова смола, алкална фенолна смола) или пясък с покритие. Тези материали имат висока якост и могат ефективно да устоят на разширяването на графитизацията, което е основата за постигане на балансирано втвърдяване. Глинестият пясък (мокър пясък) изисква стриктен контрол на влажността и степента на уплътняване и, ако е необходимо, укрепване на пясъчните кутии и форми. Разумно проектирана и компактна система за изливане: обикновено се използва полузатворена (като F права: F хоризонтална: F отвътре=1,5:1,2:1) или напълно затворена система за изливане. Бързото пълнене намалява ерозията и също така помага на чашата и лееката да имат известен ефект на свиване в по-късен етап. Използвайте „малки, но многобройни“ щрангове: Не е необходимо щранговете да са толкова големи, колкото лятата стомана. Използвайте малки по размер, предимно скрити щрангове (хранилки по ръба, хранилки за уши, хранилки за патешки клюни и т.н.) или странични хранилки. Дизайнът на гърлото на щранга е ключов: той трябва да бъде „къс, тънък и широк“. Неговата функция е плавно да компенсира свиването на течността в ранния етап на втвърдяване и бързо да се „самозатвори“ (втвърди) в началото на разширяването на графитизацията в средния етап на втвърдяване, като блокира налягането на разширение вътре в отливката, вместо да го изпуска в щранга. Умно използване на студено желязо: Поставянето на външно студено желязо в дебелата гореща точка на отливката може да ускори охлаждането на тази област, да елиминира горещата точка и да намали зависимостта й от щранга. Когато се използва заедно с щранг, може да се установи по-идеален температурен градиент, който да ръководи последователността на втвърдяване. Настройка на отработените газове и преливник: достатъчно изпускателни отвори трябва да бъдат поставени в най-високата точка и последната точка на пълнене на кухината на формата, за да се осигури гладко изпускане на газа от кухината. Преливник (торба за събиране на шлака) се монтира в края на изливането или при крайния поток от разтопено желязо. Той може не само да събира шлака, но и да изхвърля разтопено желязо при ниска температура, балансирайки налягането и температурата вътре в кухината на формата.

2. Контрол на топенето и сфероидизацията (гаранция на източника за "разширяване")

Стабилен химичен състав: въглероден еквивалент (CE): приемане на разтвор с високо съдържание на въглерод и ниско съдържание на силиций. CE обикновено се контролира между 4,6% и 4,9%. Високият въглерод може да осигури достатъчно утаяване на графит и да генерира достатъчна сила на разширяване; Ниският силиций може да предотврати прекомерното повишаване на евтектичната температура и да предотврати твърде късното разширяване на графита. Остатъчно съдържание на магнезий (Mg): не трябва да бъде твърде високо, като цяло се контролира на 0,03% -0,05%. Прекомерната височина ще увеличи склонността към бяло отливане, ще попречи на графитизацията и ще намали разширяването. Добър ефект на сфероидизация: Уверете се, че нивото на сфероидизация достига 1-2 нива. Само кръгли графитни топки могат да осигурят достатъчна и равномерна сила на разширение. Колкото повече и по-малък е броят на графитните топчета, толкова по-рано започва разширяването и толкова по-добър е ефектът. Подходяща температура на изливане: За да осигурите пълно пълнене, опитайте се да намалите температурата на изливане колкото е възможно повече (като 1320 ℃ -1380 ℃). Изливането при ниска температура може да намали количеството на свиването на течността, да съкрати времето за втвърдяване и да позволи по-ранно и по-ефективно графитизиращо разширение за компенсиране на свиването.

3. Контрол на производствения процес (гаранция за динамичен баланс)

Адекватно уплътняване на формовъчния пясък: Уверете се, че твърдостта на пясъчната форма отговаря на стандарта (като смолист пясък>90, глинен пясък>85) и гарантирайте "твърдостта" на формата. Точно измерване на разтопеното желязо: Осигурете точното количество желязо в пакета за лечение на сфероидизация, за да осигурите точното добавяне на сфероидизиращ агент и инокулант, като по този начин стабилизирате ефекта на сфероидизация и химическия състав. Бързо леене: Изсипете възможно най-скоро след третирането със сфероидизация (обикновено завършва в рамките на 10 минути след "утаяване на реакцията"), за да предотвратите намаляване на плодовитостта и сфероидизацията. Разумно време за боксиране: След изливането, отливката трябва да има достатъчно време за изолация в пясъчната форма (поне след завършване на евтектичното втвърдяване) преди боксиране и шлайфане. Преждевременното боксиране ще загуби ограничението за "твърдост" на пясъчната форма и отливките ще се деформират или дори ще се надуят под действието на силата на разширение, което ще доведе до рязко увеличаване на риска от вътрешно свиване и разхлабване.

резюме

В обобщение, постигането на балансирано втвърдяване не е единична техника, а систематична концепция, която преминава през целия процес на проектиране на процеса, контрол на топенето и управление на производството. Това изисква производителите да имат задълбочено разбиране на характеристиките на втвърдяване на сферографитен чугун и да постигнат идеалния ефект от „замяна на свиването с разширение и балансиране на твърдостта и гъвкавостта“ чрез серия от мерки като отливане с висока твърдост, малък щранг, студено желязо, ниска температура на изливане и висококачествено разтопено желязо. При практически приложения се препоръчва да се провеждат експерименти на процеса и проверка на раздела върху типични продукти, за да се оптимизират и определят най-подходящите параметри на процеса за конкретни производствени условия.