Analyse av årsaker til defekter i grått støpejern og forebyggende tiltak
I. Hovedfaktorer som påvirker de mekaniske egenskapene til grått støpejern:
Prosess og metallurgiske faktorer: hovedsakelig avkjølingshastighet, overoppheting av behandling av smeltet jern, inokulasjonsbehandling, ovnladningsegenskaper, etc.
(1) Om påvirkning av kjølehastigheten
Støpejern er et materiale som er veldig følsomt for kjølehastigheten. De tykke og tynne veggdelene av samme støping kan ha veldig forskjellige strukturer inne og ute, noe som ofte er kjent som strukturell inhomogenitet. Fordi grafitiseringsprosessen i stor grad avhenger av kjølehastigheten. Det er mange faktorer som påvirker avkjølingshastigheten for støping: støping av veggtykkelse og vekt, type støpemateriale, helling av hode og vekt, etc. Siden veggtykkelsen, vekten og strukturen til støpet avhenger av arbeidsforholdene og ikke kan endres etter ønske, bør deres innflytelse på strukturen vurderes når du velger den kjemiske sammensetningen.
(2) Om påvirkningen av inokulasjonsbehandling av smeltet jern
Inokulasjonsbehandling er å tilsette inokulant til det smeltede jernet før det kommer inn i støpehulen for å endre den metallurgiske tilstanden til det smeltede jernet, og dermed forbedre mikrostrukturen og egenskapene til støpejern. For grått støpejern er formålet med inokulasjonsbehandling å oppnå strukturen til type A -grafitt, perlittmatrise og fine eutektiske klynger, samt å redusere tendensen til hvitt støpejern i tynne vegger eller hjørner av støpet og følsomheten til veggtykkelsen på støpet; For formbart støpejern er det for å forkorte den korte annealingssyklusen, øke den tillatte veggtykkelsen på støpet og forbedre strukturen i organisasjonen; For duktilt jern er det å redusere tendensen til hvitt støpejern i støpet, øke sfæroidiseringshastigheten og forbedre grafittens runde.
(3) Påvirkningen av smeltet jernoveroppheting.
Øke overopphetingstemperaturen på smeltet jern kan:
① Øk innholdet i kombinert karbon og reduser karboninnholdet i grafitt deretter
② Avgrens grafitten og form dendritisk grafitt
③ Fjern "arvelig" av støpejern
④ Forbedre enhetligheten til organisasjonen på tverrsnittet av støping
⑤ Gunstig for krympingskompensasjonen for avstøpning. Tilsvarende har isolasjonen av smeltet jern en lignende effekt som overoppheting av smeltet jern.
(4) Påvirkning av ladekarakteristikker
I faktisk produksjon er det ofte funnet at når metallladningen endres (for eksempel ved bruk av svinejern fra forskjellige opprinnelser eller endrer ladningsforholdet osv.), Ser den kjemiske sammensetningen ut til å forbli uendret, og støpejern har forskjellige strukturer og egenskaper. Dette viser at egenskapene til råvarene direkte påvirker egenskapene til støpejern som smeltes med det, som kalles "arvelighet" av støpejern. Å øke temperaturen på det smeltede jernet og bruke en rekke jernladningsingredienser kan derfor eliminere denne "arvelighet" og forbedre strukturen og egenskapene til støpejern.
Oppsummert har prosessfaktorene og metallurgiske faktorer av støpejern stor innflytelse på de mekaniske egenskapene til støpejern. Derfor bør ikke kontrollen av disse påvirkningsfaktorene ignoreres.
2. Grått støpejern kan ikke bli varmebehandlet for å oppfylle karakterkravene
Generelt sett kan varmebehandling forbedre strukturen og egenskapene til støpelegeringer, men under betingelse av grått støpejern er rollen som varmebehandling kan spille relativt liten. I grått støpejern har grafitt stor innflytelse på ytelsen til støpejern, og noen varmebehandlingsmetode kan ikke endre morfologi og fordeling av grafitt. Derfor er det ikke mulig å effektivt forbedre ytelsen til grått støpejern for å oppfylle karakterkravene gjennom varmebehandling.
Imidlertid er det mange måter å forbedre de mekaniske egenskapene til grått støpejern, for eksempel rimelig valg av kjemisk sammensetning, endring av ladesammensetning, overoppheting av smeltet jern, inokulering, spor eller lav legering, etc., som alle kan oppnå gode resultater.
3. Forholdsregler for å produsere høyt - Gray Gray støpejern (inokulert støpejern)
Når du produserer høyt - klasse grått støpejern (vanligvis HT200 og over), for å oppnå høye mekaniske egenskaper, må mengden grafitt og lengden på grafitt reduseres så mye som mulig. Den tradisjonelle metoden er å redusere karbon- og silisiuminnholdet i smeltet jern og øke kondensasjonshastigheten til smeltet jern, men når amplituden er litt større, vil D - type superkjølt grafitt og hvit støpe vises, noe som vil redusere de mekaniske egenskapene til grått støpejern.
Å legge til en passende mengde ferrosilicon - baserte jernlegeringspartikler til det smeltede jernet foran ovnen eller før skjenking kalles inokulering. Inokulering gir et stort antall kjernepartikler i det smeltede jernet for grafitt til nukleat. Effektiv inokulering vil fremme nedbøren av grafitt, og dermed eliminere hvitt støpejern, raffinering av flakgrafitt og transformerende superkjølt grafitt til ikke - retningsgrenset fordelt grafitt (type A -grafitt). Det kan ikke bare forbedre de omfattende mekaniske egenskapene, men også forbedre ensartetheten i støpestrukturen, og redusere forskjellen i mekaniske egenskaper forårsaket av ujevn veggtykkelse og forskjellige kjølehastigheter mellom hjørnene og kjernen i støpet. Derfor er inokulering av smeltet jern en uunnværlig teknologi for å produsere høyt - Grade grått støpejern (inokulert støpejern).
For å gjøre inokulering effektivt, må kravene til inokulering på den opprinnelige jernvæsken oppfylles, det vil si at den opprinnelige jernvæsken skal ha et lavere karbon- og silisiuminnhold, eller den opprinnelige jernvæsken skal ha et lavere karbonekvivalent. Jo lavere karbonekvivalent, desto bedre er inokulasjonseffekten og jo høyere styrke av det grå støpejern. Tvert imot, jo høyere karbonekvivalent, desto dårligere er inokulasjonseffekten. Siden silisium kan justeres ved å tilsette inokulanter, når vi vurderer karbonekvivalenten til den opprinnelige jernvæsken, opprettholdes karbon alltid på omtrent 2,8%~ 3,2%, og silisiumet opprettholdes litt under den kritiske verdien som kan fremme grafitisering betydelig. Deretter tilsettes inokulant for å gjøre at silisiuminnholdet overstiger den kritiske verdien for å oppnå effekten av inokulering. I tillegg påvirker veggtykkelsen og avkjølingshastigheten på støpingen også strukturen til de inokulerte støpejernsdelene, og de bør også vurderes når du velger den kjemiske sammensetningen. Generelt tas karbon- og silisiuminnholdet i tykke deler med den nedre grensen, og den øvre grensen tas for tynne deler.
I tillegg til å nøytralisere påvirkningen av svovel, har mangan rollen i høy - Grade grått støpejern (inokulert støpejern) et spesielt krav, det vil si ved hjelp av det, det grå støpejern kan oppnå perlittstruktur, så manganinnholdet til høyt - gradert grått støpejern (inokulert støpt støpt støpt høyt støpt støpt høyt. Svovel kan svekke grafitiseringseffekten av inokulant, så svovel er ofte begrenset til mindre enn 0,12%. De siste årene tror noen mennesker også at for å oppnå en god inokulasjonseffekt, kan svovelinnholdet i den opprinnelige jernvæsken ikke være for lav. I tilfelle at svovelinnholdet i det smeltede jernet gradvis avtar i fremtiden, ser det ut til å bestemme svovelinnholdet i det inokulerte støpejernet å være et problem som er verdig oppmerksomhet.
Fosforinnholdet er generelt begrenset til mindre enn 0,15% basert på kravene til mekaniske egenskaper, men noen maskinverktøygrå støpejernsdeler (ofte laget av inokulert støpejern) må økes - resistent, og fosforinnholdet kan økes til omtrent 0,3% ~ 0,5% eller høyere.
4. Fire forbud når du bruker inokulanter for grå støpejernsinokulasjon
Inokulantene som brukes til grått støpejern kan klassifiseres i henhold til funksjon, hovedelementer, form osv. Det er fire tabuer når du bruker inokulanter for grå støpejernsinokulering:
Først må inokulanten tørkes før bruk.
For det andre er det forbudt å bruke rent silisium eller rent ferrosilicon som inokulanter
For det tredje kan ikke inokulanten tilsettes raskt, og metoden må være spesiell.
For det fjerde, partikkelstørrelsen på inokulanten
Fem. Mulige defekter av grå jernstøp
I produksjonen av grå jernstøping inkluderer vanlige støpingsdefekter: porer, ukvalifisert sammensetning og ytelse, varme sprekker og kalde sprekker, krymping og krymping, slaggøyne og jernbønner, kald lukk og utilstrekkelig skjenking, sand og sandinneslutninger, kjøtt og feilproduksjon er bare å gjøre noe som gjør det bare å gjøre noe som gjør det mulig å lage disse. Som smelte og skjenking, rengjøring av sandkvalitet, rengjøring, etc. er det nødvendig med spesifikk analyse for å ta passende og rimelige tiltak for å løse dem.
I produksjonen av grå jernstøping inkluderer vanlige støpingsdefekter: porer, uegnet sammensetning og ytelse, varme sprekker og kalde sprekker, krymping og krymping, slaggøyne og jernbønner, kald lukk og utilstrekkelig skjenking, sand og sandinneslutninger, kjøttprodukter som er noe som er noe som er noe som er noe som er noe som er å gjøre noe som er noe som er noe som er problemer, er ikke bare å lage problemer som de er mislykkes, Smelting og skjenking, rengjøring av sandkvalitet, rengjøring av sand, etc. Derfor er det nødvendig med spesifikk analyse for å ta passende og rimelige tiltak for å løse dem.
