Koji koraci i podrška procesa su potrebni da bi se postiglo uravnoteženo skrućivanje nodularnog gvožđa?

Ključne tačke uravnoteženog procesa očvršćavanja duktilnog gvožđa i njegove implementacije u proizvodnju su proces savršenog pretvaranja teorije u praksu. Može riješiti problem skupljanja i poroznosti nodularnog gvožđa u stvarnoj proizvodnji. Realizacija uravnoteženog očvršćavanja nodularnog gvožđa je sistematski projekat koji od nas zahteva sledeće poslove:

1、 Duboko razumite ključne tačke procesa "uravnoteženog očvršćavanja"

"Teoriju očvršćavanja ravnoteže" predložio je profesor Wei Bing, stručnjak za livenje u Kini. Ona se odvaja od tradicionalnog razmišljanja o "sekvencijskom očvršćavanju" i njegova osnovna ideja je korištenje ekspanzije grafitizacije tokom procesa skrućivanja nodularnog gvožđa kako bi se nadoknadilo skupljanje, čime se postiže cilj odlivaka bez skupljanja i poroznosti.

Ključne tačke njegovog procesa mogu se sažeti u tri ključne riječi:

Ravnoteža između "širenje" i "kontrakcija": Ovo je najosnovnija tačka. Tokom skrućivanja, nodularno gvožđe se podvrgava i "ekspanziji" zbog taloženja grafita (ekspanzija grafitizacije) i "skupljanju" usled skupljanja u tečnom i čvrstom stanju. Cilj zanatstva je stvaranje uslova koji dozvoljavaju "širenje" da se suprotstavi "kontrakciji". 2. Ravnoteža između "krutosti" i "fleksibilnosti": "krutost" se odnosi na kalup koji ima dovoljnu čvrstoću da "drži" pritisak nastao ekspanzijom grafitizacije, prisiljavajući silu ekspanzije da djeluje u suprotnom smjeru na rastopljeno željezo radi kompenzacije skupljanja. Ovo je temelj za postizanje 'samodopunjavanja i kontrakcije'. Obično se postiže pomoću pijeska za oblikovanje visoke čvrstoće (kao što je pijesak smole, premazani pijesak), ojačanih sanduka za pijesak i drugim metodama. Meko "(fleksibilno/popustljivo): odnosi se na postavljanje odgovarajućeg" mekog" okruženja (kao što su otvori za ventilaciju, preljevni usponci, mekani slojevi pijeska) na kraju puta ili blizu vruće tačke gdje je potrebno skupljanje, omogućavajući šupljini kalupa da se povlači na kontroliran način kako bi se usmjerio pritisak na skupljanje i spriječio pomicanje viška tlaka u zidu, s. 3. Ravnoteža između "vrućeg" i "hladnog": Kontrolišite temperaturno polje odlivaka kroz sistem zatvaranja "Heat": Na debelim i velikim vrućim čvorovima odlivaka, neophodno skupljanje tečnosti i dopuna toplote se obezbeđuje korišćenjem skrivenih ili bočnih uspona. Hladno": Upotreba hladnog gvožđa za ubrzavanje lokalnog hlađenja na tankozidnim ili brzo hlađenim delovima odlivaka, eliminisanje vrućih tačaka i uspostavljanje temperaturnog gradijenta prema usponu.

Osnovna mnemonika: „Ako je teško, teško je; ako je mekano, meko je; ako je vruće, vruće je; ako je hladno, hladno je; koristite ekspanziju umjesto kontrakcije da biste postigli dinamičku ravnotežu.

2、 Specifične metode implementacije ključnih tačaka u proizvodnji

Da bi se navedena teorija pretočila u praktične proizvodne operacije, potrebno je sistematski kontrolisati sa sljedećih aspekata:

1. Dizajn procesa kalupa (ostvarivanje "rigidnosti" i "fleksibilnosti")

Odaberite materijale za oblikovanje visoke čvrstoće: preferirati pijesak od smole (furanska smola, alkalna fenolna smola) ili premazani pijesak. Ovi materijali imaju veliku čvrstoću i mogu se efikasno oduprijeti ekspanziji grafitizacije, što je osnova za postizanje uravnoteženog očvršćavanja. Glineni pijesak (mokri pijesak) zahtijeva strogu kontrolu vlažnosti i stepena zbijenosti, a po potrebi i armiranje sanduka i kalupa. Razumno dizajniran i kompaktan sistem za izlivanje: obično se koristi poluzatvoreni (kao što je F pravo: F horizontalno: F unutra=1,5:1,2:1) ili potpuno zatvoreni sistem za izlivanje. Brzo punjenje smanjuje eroziju i takođe pomaže da čašica i sprud imaju određeni efekat skupljanja u kasnijoj fazi. Koristite 'male, ali brojne' uspone: ne moraju biti velike od livenog čelika. Koristite male veličine, uglavnom skrivene usponke (ivične hranilice, hranilice za uši, hranilice za pačje kljune, itd.) ili bočne hranilice. Dizajn usponskog vrata je ključan: trebao bi biti "kratak, tanak i širok". Njegova funkcija je da glatko kompenzira skupljanje tekućine u ranoj fazi skrućivanja, te da se brzo "samozatvori" (učvrsti) na početku ekspanzije grafitizacije u srednjoj fazi skrućivanja, blokirajući pritisak ekspanzije unutar odljevka umjesto da ga ispušta u uspon. Pametna upotreba hladnog gvožđa: Postavljanje spoljašnjeg hladnog gvožđa na debelu vruću tačku odlivaka može ubrzati hlađenje te oblasti, eliminisati vruću tačku i smanjiti njenu zavisnost od uspona. Kada se koristi u kombinaciji sa usponom, može se uspostaviti idealniji temperaturni gradijent za vođenje sekvence očvršćavanja. Postavljanje ispuha i preljeva: potrebno je postaviti dovoljno ispušnih otvora na najvišoj i posljednjoj tački punjenja šupljine kalupa kako bi se osiguralo nesmetano ispuštanje plina iz šupljine. Prelivni uspon (vreća za sakupljanje šljake) postavlja se na kraju prelivanja ili na završnom toku rastopljenog gvožđa. Ne samo da može sakupljati šljaku već i ispuštati niskotemperaturno rastopljeno gvožđe, balansirajući pritisak i temperaturu unutar šupljine kalupa.

2. Kontrola topljenja i sferoidizacije (izvorna garancija "proširenja")

Stabilan hemijski sastav: Ekvivalent ugljika (CE): Usvajanje rastvora sa visokim sadržajem ugljenika i malo silicijuma. CE se obično kontroliše između 4,6% i 4,9%. Visok ugljik može osigurati dovoljno taloženje grafita i stvoriti dovoljnu silu ekspanzije; Nizak silicij može spriječiti pretjerano povećanje eutektičke temperature i spriječiti da ekspanzija grafita dođe prekasno. Sadržaj preostalog magnezijuma (Mg): ne bi trebalo da bude previsok, generalno kontrolisan na 0,03% -0,05%. Prekomjerna visina će povećati tendenciju bijelog livenja, inhibirati grafitizaciju i smanjiti ekspanziju. Dobar efekat sferoidizacije: Uverite se da nivo sferoidizacije dostigne 1-2 nivoa. Samo okrugle grafitne kuglice mogu pružiti dovoljnu i ujednačenu silu širenja. Što je veći i manji broj grafitnih kuglica, to ranije počinje ekspanzija i učinak je bolji. Odgovarajuća temperatura izlivanja: Da biste osigurali potpuno punjenje, pokušajte da smanjite temperaturu izlivanja što je više moguće (npr. 1320 ℃ -1380 ℃). Niskotemperaturno izlivanje može smanjiti količinu tečnog skupljanja, skratiti vrijeme očvršćavanja i omogućiti ranije i efikasnije širenje grafitizacije za kompenzaciju skupljanja.

3. Kontrola proizvodnog procesa (garancija dinamičke ravnoteže)

Odgovarajuće sabijanje peska za oblikovanje: Osigurajte da tvrdoća pješčanog kalupa zadovoljava standard (kao što je smolni pijesak>90, glineni pijesak>85) i garantirajte "čvrstoću" kalupa. Precizno mjerenje rastopljenog gvožđa: Osigurajte tačnu količinu željeza u paketu za tretman sferoidizacije kako biste osigurali precizno dodavanje agensa za sferoidizaciju i inokulanta, čime se stabilizuje efekat sferoidizacije i hemijski sastav. Brzo livenje: Sipati što je pre moguće nakon tretmana sferoidizacije (obično završeno u roku od 10 minuta nakon "sleženja reakcije") kako bi se sprečilo smanjenje plodnosti i sferoidizacije. Razumno vrijeme pakovanja: Nakon izlivanja, odljevak mora imati dovoljno vremena za izolaciju u pješčanom kalupu (barem nakon što se završi eutektičko skrućivanje) prije pakiranja i brušenja. Prerano boksovanje će izgubiti ograničenje "čvrstoće" pješčanog kalupa, a odljevci će se deformirati ili čak nabubriti pod djelovanjem sile ekspanzije, što rezultira naglim povećanjem rizika od unutrašnjeg skupljanja i labavosti.

sažetak

Ukratko, postizanje uravnoteženog očvršćavanja nije jedna tehnika, već sistematski koncept koji se proteže kroz cijeli proces dizajna procesa, kontrole topljenja i upravljanja proizvodnjom. Zahtijeva od proizvođača da imaju duboko razumijevanje karakteristika skrućivanja nodularnog gvožđa i da postignu idealan efekat "zamjene skupljanja ekspanzijom i balansiranja krutosti i fleksibilnosti" kroz niz mjera kao što su livenje velike krutosti, mali uspon, hladno gvožđe, niska temperatura izlivanja i visokokvalitetno rastopljeno gvožđe. U praktičnim primenama, preporučuje se izvođenje eksperimenata procesa i verifikacije sekcija na tipičnim proizvodima radi optimizacije i određivanja najprikladnijih parametara procesa za specifične uslove proizvodnje.