Hvordan håndterer man med kolde isoleringsdefekter i tyndvæggede små dele af duktilt jern?

Forekomsten af koldt lukning og utilstrækkelig hældningsdefekter i tyndvæggede små dele af duktilt jern er faktisk et almindeligt problem i produktionen. Tyndvæggede komponenter spreder varme hurtigt, og selve duktilt jern har dårligere fluiditet end gråt jern, hvilket gør det lettere at størkne, før skimmelshulen er fyldt med smeltet jern. Løsning af dette problem kræver systemoptimering fra flere aspekter.

Kerneidee: Forbedre fluiditeten af smeltet jern, fremskynde påfyldningshastigheden, forsinke afkøling af formhulen og forbedre udstødningen. Følgende er specifikke foranstaltninger, der kan træffes:

1. Optimer sammensætningen og behandlingen af smeltet jern: Forøg carbonækvivalent (CE): samtidig med at den sikrer sfæroidiseringskvaliteten og mekaniske egenskaber (især forlængelse), øg kulstofækvivalenten passende (carbon+1/3 silicium). Dette er den mest effektive måde at forbedre likviditeten på. Tyndvæggede duktile jerndele giver mulighed for højere CE-værdier (normalt 4,3-4,7%), hvilket kan forsøges at nærme sig den øvre grænse eller lidt overstige (ydeevne skal verificeres). Prioriter stigende kulstofindhold efterfulgt af at overveje silicium. Kontroller strengt svovlindholdet i det originale smeltede jern: Lavt svovl er grundlaget for god sfæroidisering. Højt svovl forbruger sfæroidiseringsmidler, producerer mere slagge og reducerer fluiditeten. Målets originale smeltede jern er mindre end 0,02%. Optimering af sfæroidiseringsinkubationsproces: Tilstrækkelig inkubation: Ved anvendelse af effektive inokulanter (såsom siliciumbariumstrontiumkalcium) udføres flere graviditeter (i pakkeinkubation+flowinkubation+i forminkubation). Opdræt med strømning er afgørende for at forbedre likviditeten og forhindre tilbagegang. Kontroller mængden af sfæroidiseringsmiddel tilføjet: Sørg for god sfæroidisering (sfæroidiseringsniveau ≥ 3), overdreven sfæroidiseringsmiddel vil øge slaggen og oxider. Den resterende Mg skal kontrolleres med 0,03-0,05%, og den resterende RE skal ikke være for høj. Opsamling af hældningstemperaturen: Dette er en vigtig foranstaltning for tyndvæggede komponenter. Korativt forøgelse af hældningstemperaturen kan øge fluiditeten af smeltet jern og forlænge fyldningstiden markant. Måltemperaturområdet skal normalt være ≥ 1400 ° C, og endda 1420-1450 ° C kan forsøges (specifikt skal bestemmes baseret på støbestruktur, vægt og hældningssystemdesigntest). Men det er nødvendigt at afbalancere risikoen for krympning, slaggelindeslutning og sandpinding forårsaget af høje temperaturer. Sørg for, at renheden af smeltet jern: Styrke fjernelse af slagge og blokering af operationer, hold den skumle dyse ren, og brug om nødvendigt en tekande -slep eller tilsæt en filterskærm (inde i sprue -kop, i bunden af sprue eller tværgående sprue) for at reducere indtræden af slagge og oxider i formhulen og hindrende strømning.

2. Optimer design af hældningssystemet: Dette er kerneforbindelsen til at løse problemet med utilstrækkelig kold isoleringshældning. Åbn hældningssystem: Vedtagelse af et åbent system med ∑ En lige> ∑ En vandret> ∑ A indeni, som er befordrende for hurtig fyldning. Forøg det tværsnitsareal af sprue: For tyndvæggede dele kræves et større totalt tværsnitsareal af sprue end konventionelle beregninger for at injicere smeltet jern i formhulrummet i en ekstremt hurtig hastighed og fylde det inden størkning. Det kan være nødvendigt at øge antallet eller bredden af graner. Forkort processen og spred introduktionen: Spruerne skal fordeles jævnt nær de tyndvæggede dele af støbningen så meget som muligt for at forkorte afstanden til smeltet jernstrøm. Undgå langdistancestrøm af smeltet jern i formhulen. For komplekse tyndvæggede komponenter kan der kræves flere graner. Reducer strømningshastigheden for granet: Selvom hurtig fyldning er påkrævet, kan overdreven strømningshastighed forårsage sprøjtning, curling og dannelse af sekundært oxidslagge, som faktisk kan forværre koldisolering. Ved at øge tværsnitsarealet af sprue kan strømningshastigheden reduceres, samtidig med at strømningshastigheden sikres. Forøg højden på sprue/brug SPRARE -kopper: Løft metalindrykket, og øg fyldningseffekten. Overvej et trappet hældningssystem: For tyndvæggede komponenter med højere højder skal du bruge trappede løbere til at introducere smeltet jernlag for lag fra bunden, midten eller endda top, forkorte strømningsafstanden for hvert lag af smeltet jern. Brug af en "bred, tynd og flad" sprue er fordelagtigt for jernet at komme ind i formhulen vandret, støt og spredt, der dækker et større område.

3. Styrke udstødningen: Opret fuldt ud udstødningshuller/stigerør: På det højeste punkt i formhulen sætter det sidste fyldområde af det smeltede jern (normalt den del, hvor kold adskillelse er let at forekomme), og dybt i kernen, opstiller et tilstrækkeligt antal og størrelse af udstødningshuller eller overløbsriser (som også tjener som udstødning og slagvagsamling). Sørg for, at gassen inde i formhulen hurtigt kan udvises for at undgå "gasblokering", der hindrer påfyldningen af smeltet jern. Kontroller luftpermeabiliteten af støbesand: Sørg for, at støbesand (især overfladesand) har tilstrækkelig luftpermeabilitet. Fugtighedsindholdet i grønt sand bør ikke være for højt. Rimeligt kompakt for at undgå lokal tæthed, der påvirker udstødningen.

4. Optimer hældningsoperation: Hurtig hældning: Hældningsarbejderen skal koncentrere deres bestræbelser på at opnå høj strømning og hurtigt hælde, fuldføre hældningen på den kortest mulige tid, og sørg for, at det smeltede jern har tilstrækkelig varme og kinetisk energi til at fylde formhulen. Lang hældningstid er en af hovedårsagerne til kold isolering af tyndvæggede dele. Kontinuerlig hældning: Hældningsprocessen skal være kontinuerlig og kan ikke afbrydes. Flowafbrydelse kan let danne en kold barriere på det punkt, hvor afbrydelsen er. Hældningstiming: Efter at kuglens inkubationsbehandling er afsluttet, skal den hældes så hurtigt som muligt (normalt inden for 8-10 minutter) før inkubationsfaldet for at sikre god inkubationseffekt og fluiditet.

5. Andre overvejelser: Kontroller vægten af det smeltede jern for at sikre tilstrækkelig hældningsvægt under hensyntagen til kravene i Sprue -systemet. Reducer antallet af sandkerner/optimer kerneudstødning: komplekse sandkerner kan hindre strømning og udstødning. Optimer kernesign for at sikre glat udstødning (såsom indstilling af udstødningskanaler, ved hjælp af udstødningsroper/voksledninger og ved hjælp af åndbart kernesand). Styrke og kompakthed af støbesand: Sørg for, at støbesand har tilstrækkelig styrke til at modstå erosionen af smeltet jern og forhindre sand i at blokere sprue eller hulrum. Men kompaktheden skal være ensartet for at undgå lokal hårdhed, der påvirker krympning eller åndbarhed.