Anong mga hakbang at suporta sa proseso ang kinakailangan upang makamit ang balanseng solidification ng ductile iron?

Ang mga pangunahing punto ng balanseng proseso ng solidification para sa ductile iron at ang pagpapatupad nito sa produksyon ay isang proseso ng perpektong pagbabago ng teorya sa praktika. Maaari itong malutas ang problema ng pag-urong at porosity para sa ductile iron sa aktwal na produksyon. Ang pagsasakatuparan ng balanseng solidification ng ductile iron ay isang sistematikong proyekto na nangangailangan sa atin na gawin ang sumusunod na gawain:

1, Malalim na maunawaan ang mga pangunahing punto ng proseso ng "balanseng solidification"

Ang "equilibrium solidification theory" ay iminungkahi ni Propesor Wei Bing, isang dalubhasa sa paghahagis sa China. Humiwalay ito sa tradisyunal na pag-iisip ng "sequential solidification" at ang pangunahing ideya nito ay ang paggamit ng graphitization expansion sa panahon ng proseso ng solidification ng ductile iron upang mabayaran ang pag-urong, at sa gayon ay makakamit ang layunin ng mga casting nang walang pag-urong at porosity.

Ang mga pangunahing punto ng proseso nito ay maaaring buod sa tatlong keyword:

Ang balanse sa pagitan ng "expansion" at "contraction": Ito ang pinakapangunahing punto. Sa panahon ng solidification, ang ductile iron ay sumasailalim sa parehong "expansion" dahil sa graphite precipitation (graphitization expansion) at "shrinkage" dahil sa liquid at solid state shrinkage. Ang layunin ng craftsmanship ay lumikha ng mga kundisyon na nagbibigay-daan sa "expansion" na kontrahin ang "contraction". 2. Balanse sa pagitan ng "katigasan" at "kakayahang umangkop": Ang "katigasan" ay tumutukoy sa amag na may sapat na lakas upang "hawakan" ang presyur na nabuo ng pagpapalawak ng graphitization, na pinipilit ang puwersa ng pagpapalawak na kumilos sa kabaligtaran ng direksyon sa tinunaw na bakal para sa pag-urong ng kabayaran. Ito ang pundasyon para sa pagkamit ng 'self replenishment at contraction'. Karaniwang nakakamit sa pamamagitan ng high-strength molding sand (tulad ng resin sand, coated sand), reinforced sand box, at iba pang pamamaraan. Soft "(flexible/yielding): tumutukoy sa pag-set up ng naaangkop na" malambot na "environment (tulad ng mga air vent, overflow risers, soft sand layer) sa dulo ng landas o malapit sa hot spot kung saan kinakailangan ang pag-urong, na nagpapahintulot sa molde na bumagsak sa isang kontroladong paraan upang gabayan ang pag-urong ng daloy ng" field, at maiwasan ang paglabas ng labis na presyon sa dingding "3. Balanse sa pagitan ng "mainit" at "malamig": Kontrolin ang field ng temperatura ng casting sa pamamagitan ng isang gating system ": Sa makapal at malalaking hot node ng mga casting, ang kinakailangang pag-urong ng likido at pagdaragdag ng init ay ibinibigay sa pamamagitan ng paggamit ng mga nakatago o side risers. Cold ": Paggamit ng malamig na bakal upang pabilisin ang lokal na paglamig sa manipis na pader o mabilis na pinalamig na mga lugar ng mga casting, alisin ang mga hot spot, at magtatag ng gradient ng temperatura patungo sa riser.

Core mnemonic: "Kung ito ay matigas, ito ay mahirap; kung ito ay malambot, ito ay malambot; kung ito ay mainit, ito ay mainit; kung ito ay malamig, ito ay malamig; gamitin ang pagpapalawak sa halip na pag-urong upang makamit ang dynamic na balanse.

2、 Ang mga tiyak na paraan ng pagpapatupad ng mga pangunahing punto sa produksyon

Upang maisalin ang teorya sa itaas sa mga praktikal na operasyon ng produksyon, kinakailangan na sistematikong kontrolin mula sa mga sumusunod na aspeto:

1. Disenyo ng proseso ng amag (pagsasakatuparan ng "katigasan" at "kakayahang umangkop")

Pumili ng high-strength molding materials: resin sand (furan resin, alkaline phenolic resin) o coated sand ay dapat na mas gusto. Ang mga materyales na ito ay may mataas na lakas at maaaring epektibong labanan ang pagpapalawak ng graphitization, na siyang batayan para sa pagkamit ng balanseng solidification. Ang clay sand (basang buhangin) ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa moisture at compaction rate, at kung kinakailangan, reinforcement ng mga sand box at molds. Makatwirang dinisenyo at compact na sistema ng pagbuhos: kadalasang gumagamit ng semi closed (tulad ng F straight: F horizontal: F inside=1.5:1.2:1) o fully closed pouring system. Ang mabilis na pagpuno ay binabawasan ang pagguho at tinutulungan din ang sprue cup at sprue na magkaroon ng isang tiyak na epekto sa pag-urong sa huling yugto. Gumamit ng 'maliit ngunit maraming' risers: Ang mga risers ay hindi kailangang kasing laki ng cast steel. Gumamit ng maliit na laki, kadalasang nakatago na mga risers (edge ​​feeder, ear feeder, duckbill feeder, atbp.) o side feeder. Ang disenyo ng riser neck ay susi: dapat itong "maikli, manipis, at malapad". Ang pag-andar nito ay upang maayos na mabayaran ang pag-urong ng likido sa maagang yugto ng solidification, at upang mabilis na "isara ang sarili" (patatagin) sa simula ng pagpapalawak ng graphitization sa gitnang yugto ng solidification, i-lock ang presyon ng pagpapalawak sa loob ng casting sa halip na ilabas ito sa riser. Matalinong paggamit ng malamig na bakal: Ang paglalagay ng panlabas na malamig na bakal sa makapal na hot spot ng casting ay maaaring mapabilis ang paglamig ng lugar na iyon, alisin ang hot spot, at mabawasan ang pagdepende nito sa riser. Kapag ginamit kasabay ng isang riser, ang isang mas perpektong gradient ng temperatura ay maaaring maitatag upang gabayan ang pagkakasunud-sunod ng solidification. Pag-set up ng tambutso at pag-apaw: sapat na mga butas ng tambutso ay dapat na naka-set up sa pinakamataas na punto at huling punto ng pagpuno ng lukab ng amag upang matiyak ang maayos na paglabas ng gas mula sa lukab. Ang isang overflow riser (slag collection bag) ay naka-install sa dulo ng pagbuhos o sa huling daloy ng tinunaw na bakal. Ito ay hindi lamang makakolekta ng slag ngunit naglalabas din ng mababang temperatura na tinunaw na bakal, na binabalanse ang presyon at temperatura sa loob ng lukab ng amag.

2. Kontrol sa pagtunaw at spheroidization (pinagmulan na garantiya ng "pagpapalawak")

Matatag na komposisyon ng kemikal: Carbon Equivalent (CE): Gumagamit ng mataas na carbon, mababang silicon na solusyon. Ang CE ay karaniwang kinokontrol sa pagitan ng 4.6% at 4.9%. Maaaring matiyak ng mataas na carbon ang sapat na pag-ulan ng grapayt at makabuo ng sapat na puwersa ng pagpapalawak; Ang mababang silikon ay maaaring maiwasan ang labis na pagtaas ng eutectic na temperatura at maiwasan ang paglawak ng grapayt na maging huli. Ang natitirang nilalaman ng magnesium (Mg): hindi dapat masyadong mataas, karaniwang kinokontrol sa 0.03% -0.05%. Ang sobrang taas ay magpapataas ng tendency ng white casting, makakapigil sa graphitization, at makakabawas sa expansion. Magandang epekto ng spheroidization: Tiyaking ang antas ng spheroidization ay umabot sa 1-2 na antas. Ang mga bilog na graphite na bola lamang ang makakapagbigay ng sapat at pare-parehong puwersa ng pagpapalawak. Kung mas marami at mas maliit ang bilang ng mga graphite ball, mas maaga ang pagsisimula ng pagpapalawak, at mas mahusay ang epekto. Angkop na temperatura ng pagbuhos: Sa saligan ng pagtiyak ng kumpletong pagpuno, subukang bawasan ang temperatura ng pagbuhos hangga't maaari (tulad ng 1320 ℃ -1380 ℃). Ang pagbuhos ng mababang temperatura ay maaaring mabawasan ang dami ng likidong pag-urong, paikliin ang oras ng solidification, at paganahin ang mas maaga at mas epektibong pagpapalawak ng graphitization para sa pagpunan ng pag-urong.

3. Kontrol sa proseso ng produksyon (garantiya ng dynamic na balanse)

Sapat na compaction ng molding sand: Siguraduhin na ang tigas ng sand mold ay nakakatugon sa standard (gaya ng resin sand>90, clay sand>85), at ginagarantiyahan ang "rigidity" ng amag. Tumpak na pagsukat ng nilusaw na bakal: Tiyakin ang tumpak na dami ng bakal sa spheroidization treatment package upang matiyak ang tumpak na pagdaragdag ng spheroidizing agent at inoculant, sa gayon ay nagpapatatag ng spheroidization effect at kemikal na komposisyon. Mabilis na pag-cast: Ibuhos sa lalong madaling panahon pagkatapos ng paggamot sa spheroidization (karaniwan ay nakumpleto sa loob ng 10 minuto pagkatapos ng "reaction settling") upang maiwasan ang pagbaba ng fertility at spheroidization. Makatwirang oras ng boksing: Pagkatapos ng pagbuhos, ang paghahagis ay dapat magkaroon ng sapat na oras ng pagkakabukod sa amag ng buhangin (hindi bababa sa matapos makumpleto ang eutectic solidification) bago ang boksing at pag-sanding. Ang napaaga na boksing ay mawawala ang "katigasan" na hadlang ng amag ng buhangin, at ang mga castings ay mababago o kahit na namamaga sa ilalim ng pagkilos ng puwersa ng pagpapalawak, na nagreresulta sa isang matalim na pagtaas sa panganib ng panloob na pag-urong at pagkaluwag.

buod

Sa buod, ang pagkamit ng balanseng solidification ay hindi isang solong pamamaraan, ngunit isang sistematikong konsepto na tumatakbo sa buong proseso ng disenyo ng proseso, kontrol sa pagtunaw, at pamamahala ng produksyon. Nangangailangan ito sa mga producer na magkaroon ng malalim na pag-unawa sa mga katangian ng solidification ng ductile iron, at upang makamit ang perpektong epekto ng "pagpapalit ng pag-urong ng pagpapalawak at pagbabalanse ng rigidity at flexibility" sa pamamagitan ng isang serye ng mga hakbang tulad ng high stiffness casting, small riser, cold iron, mababang temperatura ng pagbuhos, at mataas na kalidad na molten iron. Sa mga praktikal na aplikasyon, inirerekomenda na magsagawa ng mga eksperimento sa proseso at pag-verify ng seksyon sa mga tipikal na produkto upang ma-optimize at matukoy ang pinaka-angkop na mga parameter ng proseso para sa mga partikular na kondisyon ng produksyon.