Karakteristika og forebyggelsesmål for subkutan porøsitet i grå støbejernsdele

De subkutane porer af grå støbejernsdele har følgende egenskaber: distributionssted: normalt placeret 1-3 mm under overfladen af støbningen, mest i den modsatte ende af porten, bunden af hældningspositionen og andre dele. Udseende: Lille i størrelse, med en diameter på generelt 1-3 mm og en længde på 4-6 mm, det er sfærisk, pinholeformet eller aflang, ofte tæt fordelt, og i alvorlige tilfælde danner en honningkageform. Karakteristika ved porevæg: Porevæggen er glat og skinnende, delvist dækket med grafitfilm, der ser ud til sølvhvide, og et par porevæg med åbne hulrum oxideres i farve. Tidspunkt for forekomst: Porerne udsættes først efter varmebehandling, skudblæsning af rengøring, fjernelse af oxidskala eller mekanisk behandling.

Følgende er en detaljeret nedbrydning af de vigtigste gaskilder i subkutane porer:

Direkte gas: Gassen i subkutane porer er hovedsageligt H ₂ og N ₂. CO er en vigtig deltagende gas, men endnu vigtigere fungerer det som et produkt af reaktionen for at skabe betingelser for invasionen af andre gasser. Dannelsesmekanisme Kerne: Tilstedeværelsen af oxidfilm (Feo) på overfladen af smeltet jern er en vigtig forudsætning for at inducere subkutane porekemiske reaktioner (især Feo+C → Fe+Co). Uden en oxidfilm er reaktionen vanskelig at starte, og tendensen til subkutane porer reduceres kraftigt. Formbidrag: Fugtighedsindholdet i støbesand (producerer H ₂) og nitrogenindholdet i harpiks (producerer N ₂) er de vigtigste kilder til muggas. Nedbrydning af vådbelægning og organisk stof er også vigtige faktorer. Interne faktorer af smeltet jern: Højt brint- og nitrogenindhold i smeltet jern såvel som overdreven oxidation af smeltet jern (FEO) er iboende årsager. Stivningsbetingelser: Subkutane porer forekommer i den tidlige fase af størkning (pasta -lignende zone), og gas akkumuleres på fronten af størkning og fanges af de voksende dendritter. Kølehastighed og størkningsmetode for støbegods påvirker også dannelsen og størrelsen af porer. Kort sagt er porerne under det grå støbejernsark små porer dannet af den kemiske reaktion (især CO-produktionsreaktionen) mellem overfladeoxidationen af smeltet jern (Feo) og gasskilden tilvejebragt af formen (hovedsageligt H ₂ O og nitrogenholdig organiske forbindelser) ved den høje temperaturgrænseflade, hvilket resulterer i aggregeringen, invasion og indfangning af hydrogen, nitrogen (til tider co) atmidling. ** Nøglen til forebyggelse er at kontrollere graden af jernoxidation, reducere fugtigheds-/harpikets nitrogenindhold i støbesandet og sikre tørring af belægningen.

Hvad er foranstaltningerne til at løse porøsiteten under det grå støbejernsark?

Systematiske og målrettede foranstaltninger skal træffes for at løse defekterne af gasporer (pinholes) under grå støbejernsark, hvor kernen "reducerer gaskilder, undertrykker grænsefladereaktioner, fremmer gasudladning og optimerer størkningsmiljø". Følgende er specifikke og handlingsmæssige løsninger, klassificeret efter nøglekontroltrin:

1 、 Afskåret kilden til gas (grundlæggende opløsning) 1 Kontroller strengt støbesandsystemet (især grønt sand og harpikssand) for at reducere fugtighedsindholdet i støbesand (nøgle til grønt sand): kontrollerer det effektive bentonitindhold strengt for at undgå overdreven vandtilsætning i forfølgelse af styrke. Styrke afkøling af gammelt sand for at sikre, at temperaturen på genanvendt sand er mindre end 50 ° C (varmt sand er den grundlæggende årsag til fugtmigration og fiasko). Optimer sandblandingsprocessen for at sikre jævn fordeling af fugt. Målfugtighed: Juster i henhold til sandsystemet og støbning af vægtykkelse, normalt kontrolleret inden for området 3,0% -4,2% (nedre grænse for tyndvæggede dele, lidt højere for tykke vægge, men andre foranstaltninger skal træffes). Reducer nitrogenindholdet i harpikssand (nøgle til harpikssand): Vælg lavt nitrogen eller nitrogenfrit harpiks og hærdemiddel. For gråt støbejern anbefales det, at det samlede nitrogenindhold i harpiksen er <3%, og for vigtige eller følsomme dele er <1,5%. Kontroller strengt mængden af harpiks og hærdemiddel tilsat for at undgå overskydende. Styrke regenereringen af gammelt sand, fjern mikropulver og ineffektive bindemidler (mikropulver adsorberende nitrider). Reducer organiske gasemissioner: Kontroller mængden af tilsætningsstoffer, såsom kulpulver og stivelse tilsat. Vælg bentonit og tilsætningsstoffer med lavt flygtigt stof og lav gasgenerering. Sørg for grundig tørring af belægningen: Vandbaserede belægninger skal tørres grundigt efter sprøjtning, med prioritet til bagning i et tørringsrum (150-250 ° C i 1-2 timer) for at undgå at stole udelukkende på lufttørring eller overfladetørring. Kontroller tykkelsen af belægningslaget, især ved hjørnerne og rillerne i sandkernen. Vælg belægninger med lav gasemission. 2. Rens smeltet jern og reducer opløst gasindhold. Tørre og rene ovnmaterialer: svinejern, skrotstål og genanvendte materialer skal være rustfri, oliefri og tør. Stærkt korroderede materialer kræver skudblæsning eller forvarmning (> 300 ° C). Undgå at bruge ovnmaterialer, der indeholder overdreven organisk stof (såsom affaldsmotorrotoremaljeret ledning) eller høje nitrogenlegeringer. Streng kontrol af hjælpematerialer: Carbonizers, inokulanter og sfæroidisatorer skal have lavt svovl, lavt nitrogen, lavt flygtigt stof og lavt fugtighedsindhold. Forvarm til 200-300 ° C eller derover før brug (især til inokulanter). Dækningsagenten skal være tør. Optimer smelteoperation: Fuldt forvarm/bag ovnforingen (især efter ny foring eller lukning). Sørg for tilstrækkelig overophedningstemperatur for smeltet jern (1500-1550 ° C) og passende holdetid (5-10 minutter) til at fremme opad-gasser opad (H ₂, N ₂). Undgå overdreven oxidation. I det senere stadium af smeltning kan det kort tid til at stå og fjerne gas. Inert gas (AR) rensning kan udføres, hvis betingelserne tillader det. Kontroller atmosfæren inde i ovnen for at forhindre fugtig luft i at komme ind (dække ovnmunden og opretholde et let positivt tryk). Kontrolbehandling: Spheroidisering/inkubationsbehandling bruger tekandeposer, tundish covers osv. Til at reducere krølleluft. Graviditet udføres ved at følge strømmen, hvilket reducerer den lokale superkøling og gasfrigivelse forårsaget af overdreven engangsaddition.

2 、 Hæmning af skadelige reaktioner ved grænsefladen mellem smeltet jern og skimmel (nøgleudbrud) 1 forhindrer overfladeoxidation af smeltet jern (eliminerer FeO) og kontrollerer strengt oxidabiliteten af smeltet jern: undgå overdreven omrøring og eksponering for luft. I det senere stadium af smeltning kan en lille mængde aluminium (0,01-0,03%) eller sjældne jordarter tilsættes til deoxidation, men der kræves ekstrem forsigtighed (overdreven aluminium kan forårsage unormal struktur, og sjældne jordarter øger tendensen til at krympe). Det optimale beløb skal bestemmes gennem eksperimentering. Ryd op i slaggen på en rettidig måde. Optimer hældningstemperaturen: Forøg hældningstemperaturen korrekt (generelt> 1380 ° C, justeret efter vægtykkelse). Molten jern med høj temperatur har god fluiditet og langsom størkning, hvilket er befordrende for gasflotation og nedbrydning af grænsefladeaktanter, samtidig med at man reducerer tendensen til oxidfilmdannelse. Men undgå overdreven varme, der kan forårsage sintring af sandform. Styrke hældningsprocessenbeskyttelse: Bages og tør foren og brug et dækningsmiddel til at beskytte overfladen på det smeltede jern. Vedtagelse af bundhældningssystem eller høj strømningsstabil påfyldning for at reducere oxidationen af jernvandstrøm. 2.. Svække reaktionen "Feo+C → Fe+CO" for at kontrollere det effektive kulstofindhold i støbesand: Sørg for, at der tilsættes en passende mængde kulpulver (normalt det effektive kulpulverindhold i det grønne støbesand er 3-5%) for at danne en reducerende atmosfære ved grænsefladen, men undgå overdreven gasproduktion. En passende mængde jernoxidpulver (Fe ₂ O3) eller høj manganstålskud kan tilsættes til harpikssand for at forbruge noget kulstof eller ændre reaktionsvejen (der skal testes). Etabler hurtigt en reducerende atmosfære: Sørg for, at formhulen hurtigt fyldes med høj temperatur smeltet jern efter hældning, hvilket tillader organisk stof på overfladen af støbestanden til hurtigt at pyrolyser og danner en tæt og lys kulfilm, der isolerer det smeltede jern fra sandformen.

Løsning af subkutane porer er en systematisk teknik, der kræver flere tilgange. *Når der opstår problemer, skal der udføres en detaljeret analyse af årsagerne baseret på egenskaberne ved porerne (placering, størrelse, distribution, farve) kombineret med data på stedet (støbning af sandparametre, hældningstemperatur, harpikstype, ovnladningssituation). Prioritet bør prioriteres ved først at prøve den mest sandsynlige årsag (såsom at kontrollere nitrogenindhold og udstødning til harpikssanddele og først kontrollere fugt og permeabilitet for grønne sanddele) for at undgå blinde justeringer. Kontinuerlig procesovervågning og streng procesdisciplin er nøglen til at forhindre tilbagefald.