Paano gumawa ng mga high-strength grey cast iron na bahagi nang walang pagdaragdag ng mahahalagang metal tulad ng mga haluang metal?

Detalyadong daloy ng proseso ng paggawa ng HT300 high-strength grey cast iron na walang alloying

Phase 1: Ingredients and Smelting - Paglalatag ng Foundation

1. Mga piling materyales sa furnace: pig iron: ginagamit ang high-purity pig iron o de-kalidad na cast pig iron, na nailalarawan sa mababang nilalaman ng mga elemento ng bakas (tulad ng Ti, V, As, Sb, atbp.). Ang mga elementong ito ng bakas ay maaaring makagambala sa morpolohiya ng grapayt, na hindi nakakatulong sa pagpapahusay ng lakas. Ang laki ng bakal na bloke ay dapat na pare-pareho. Scrap steel: Ang proporsyon ng karagdagan ay kailangang tumaas nang malaki, kadalasan ay nagkakahalaga ng 30% -40% ng singil sa furnace. Ang paggamit ng low-carbon, low sulfur clean scrap steel, tulad ng mga stamping parts, carbon steel waste, atbp., ay naglalayong palabnawin ang carbon at impurities sa tinunaw na bakal. Mga recycled na materyales: Gumamit ng mga sprues at waste casting ng parehong brand para matiyak ang stable na komposisyon. Mahigpit na kontrolin ang proporsyon at kalinisan nito upang maiwasan ang pagpasok ng napakaraming dumi. 2. Tumpak na pagkalkula ng sangkap: Pangunahing ideya: Katumbas ng mababang carbon. Ang layunin ay mahigpit na kontrolin ang katumbas ng carbon (CE) sa loob ng isang makitid na hanay na 3.8% hanggang 4.0%. Carbon (C): Ang target na value ay nakatakda sa 2.9% -3.2%. Pagpigil sa nilalaman ng carbon sa pamamagitan ng mataas na proporsyon ng scrap steel. Silicon (Si): Ang unang silicon sa furnace ay kinokontrol sa 1.2% -1.5%, na nag-iiwan ng sapat na incremental space para sa kasunod na incubation treatment. Ang balanse sa pagitan ng manganese (Mn) at sulfur (S) ay mahalaga. Ang layunin ay kontrolin ang nilalaman ng asupre sa pagitan ng 0.07% at 0.12%, at pagkatapos ay kalkulahin ang dami ng manganese na idinagdag ayon sa formula na Mn% ≈ 1.7 × S%+0.3%. Batay dito, ang nilalaman ng mangganeso ay karaniwang nasa pagitan ng 0.8% at 1.0%. Tinitiyak nito ang pagbuo ng mga kapaki-pakinabang na MnS compound at itinataguyod ang pagbuo ng pearlite. Phosphorus (P): Dapat itong mahigpit na limitado sa mas mababa sa 0.08%, dahil maaaring mabawasan ng phosphorus ang tigas at lakas ng cast iron. 3. Mataas na temperatura na natutunaw: Ang medium frequency induction furnace ay ginagamit para sa pagtunaw upang matiyak ang pare-parehong komposisyon at tumpak na kontrol sa temperatura. Ang temperatura ng pagtapik ay dapat na higit sa 1520 ℃. Ang layunin ng mataas na temperatura na pagtunaw ay upang ganap na bawasan ang nilalaman ng gas (hydrogen, nitrogen) ng tinunaw na bakal. Ganap na lumutang ang mga non-metallic inclusions upang makakuha ng purong tunaw na bakal. Magbigay ng sapat na reserbang init para sa kasunod na pagproseso at pagbuhos.

Phase 2: Pre furnace treatment at pagbuhos - tumpak na kontrol

1. Mabilis na pagsusuri at pagsasaayos ng mga bahagi ng furnace: Kumuha ng mga sample ng iron liquid para sa spectral analysis o thermal analysis upang mabilis na makuha ang aktwal na nilalaman ng C, Si, Mn, P, at S. Fine tune ayon sa mga resulta upang matiyak na ang lahat ng elemento ay nasa loob ng target na window, lalo na ang carbon equivalent. 2. Efficient incubation treatment: Ito ang kaluluwa ng buong proseso. Sa ilalim ng mababang-carbon na katumbas na mga kondisyon, ang hilig ng tinunaw na bakal sa puting amag ay napakataas, at kinakailangang alisin ang puting amag at pinuhin ang grapayt sa pamamagitan ng malakas na pagbabakuna. Pagpili ng mga inoculant: Pumili ng mga inoculant na may malakas na resistensya sa pagkabulok at kakayahan sa nucleation, tulad ng strontium (Sr) - naglalaman ng ferrosilicon o barium (Ba) - naglalaman ng ferrosilicon. Proseso ng pagpapapisa ng itlog: Pag-ampon ng paraan ng inoculation ng daloy. Sa sandaling ang tinunaw na bakal ay dumadaloy mula sa sandok patungo sa tasa ng pagbuhos, isang nakalaang inoculation feeder ang ginagamit upang pantay na magdagdag ng mga inoculant na may sukat na particle na 0.2-0.7mm sa tinunaw na bakal na daloy. Dami ng karagdagan: kinokontrol sa 0.3% -0.5% (sa bigat ng tinunaw na bakal). Epekto: Ang instant incubation ay maaaring magbigay ng malaking halaga ng graphite crystal core bago ang solidification ng molten iron, at sa gayon ay nakakakuha ng A-type na graphite (fine flakes, unipormeng pamamahagi) at epektibong pinipigilan ang paglitaw ng cementite sa mga gilid. Ang pagpino ng grapayt ay direktang humahantong sa pagpipino ng matrix pearlite. 3. Kontrol sa pagbuhos at paglamig: Temperatura ng pagbuhos: Sa premise ng pagtiyak ng sapat na pagpuno, ginagamit ang isang mas mababang temperatura ng pagbuhos, kadalasan sa pagitan ng 1320 ℃ at 1350 ℃. Ang mababang temperatura na paghahagis ay nakakatulong upang mapataas ang undercooling at pinuhin ang mga eutectic cluster. Proseso ng paghahagis: Ang gustong paraan ay ang sand covered iron casting, na siyang pinaka-epektibong pamamaraan para sa pagkamit ng mataas na lakas. Gumamit ng metal na amag (uri ng bakal) bilang panlabas na hugis, at takpan ang gumaganang ibabaw nito na may 4-8 milimetro na kapal ng sand lining. Ang prosesong ito ay maaaring lubos na mapabuti ang bilis ng paglamig at pilitin ang mabilis na solidification ng tinunaw na bakal. Ang mga benepisyo ng mabilis na paglamig: napakahusay na mga natuklap ng tinta. Ang mahusay na pagpino sa interlayer spacing ng pearlite ay ang susi sa pagpapabuti ng lakas. Gawing mas siksik at mas pare-pareho ang kabuuang istraktura ng paghahagis. Ang paggamit ng malamig na bakal: Para sa ordinaryong paghahagis ng buhangin, kinakailangang ilagay ang panlabas na malamig na bakal nang makatwirang sa makapal at mainit na bahagi ng paghahagis upang pilitin ang mga bahaging ito na patigasin nang sabay-sabay sa mga bahaging may manipis na pader, maiwasan ang pag-urong at pagluwag, at pinuhin ang lokal na istraktura.

Ikatlong Yugto: Post Processing at Inspeksyon

1. Paglilinis ng buhangin at paggamot sa init: Pagkatapos na tumigas ang paghahagis, iniiwan ito sa molde sa loob ng sapat na panahon hanggang sa ibaba ito sa temperatura ng phase transition, at pagkatapos ay punuin ng buhangin ang kahon upang maiwasan ang labis na panloob na stress. Magsagawa ng stress relief annealing, kadalasan sa temperatura na 520 ℃ -550 ℃, hawakan ng 2-4 na oras, at pagkatapos ay palamig sa furnace. Espesyal na atensyon: Ang temperatura ng pagsusubo ay hindi dapat lumampas sa 720 ℃, kung hindi, ang pinong flake tulad ng perlas ay sasailalim sa spheroidization, na magreresulta sa pagbaba ng lakas at katigasan. 2. Mahigpit na inspeksyon sa kalidad: Mga mekanikal na katangian: Ang nag-iisang cast o nakakabit na mga test bar ay ibinubuhos sa linya, at ang lakas ng tensile ay sinusukat sa isang unibersal na makina ng pagsubok upang matiyak ang katatagan ng higit sa 300MPa. Metallographic na pagsusuri: Suriin ang metallographic na istraktura ng ispesimen o test bar. Ang target na organisasyon ay: ≥ 95% ng fine lamellar pearlite+maliit, pare-parehong distributed A-type graphite (grapayt haba ng 3-4 na grado ay ginustong)+walang libreng cementite. Hardness test: Sukatin ang Brinell hardness sa casting body. Ang tigas ng HT300 na walang haluang metal ay karaniwang nasa pagitan ng 190-220HBW, na isang normal na phenomenon.

Buod at pangunahing mga tip:

Ang matagumpay na paggawa ng alloy free na HT300 ay umaasa sa isang tumpak na chain ng mga magkakaugnay na bahagi: high-purity furnace material+low-carbon equivalent formula+high-temperature pure melting+precise Mn/S balance+efficient instantaneous incubation+forced rapid cooling. Ang anumang pagkawala ng kontrol sa alinman sa mga link na ito ay maaaring humantong sa hindi sapat na lakas o ang hitsura ng matigas at malutong na mga yugto. Ito ay isang proseso na nangangailangan ng napakataas na pamamahala at teknikal na pagpapatupad, ngunit kapag pinagkadalubhasaan, maaari itong makabuluhang bawasan ang mga gastos sa produksyon at mapahusay ang pagiging mapagkumpitensya ng produkto.