Gjutning av produktionsprocessen för duktil järn 500-7

Baserat på de strukturella och dimensionella egenskaperna hos gjutningar väljs lämpliga kemiska kompositioner, och en speciell slev för duktila järn används för att stärka kontrollen av sfäroidiseringsprocessen och stabilt producera som gjutna QT500-7 tunnväggiga små duktila järndelar som uppfyller tekniska krav. Produktionen av som gjuten höghållfast duktil järn kan uppnås genom åtgärder såsom legering för att stärka matrisstrukturen. Produktionen av QT500-7 duktilt järn med god som gjuten omfattande prestanda är emellertid svår på grund av närvaron av många spårlegeringselement i råvaror såsom grisjärn, skrotstål och legeringar som stärker matrisstrukturen, vilket resulterar i en minskning av prestandan av duktilt järn. Här är en sammanfattning av vårt företags år av produktionspraxis för små (väger 1-10 kg) och tunnväggiga duktila järndelar (väggtjocklek 5-20 mm).

Krav för prestanda och metallografisk struktur: draghållfasthet ≥ 500N/mm

Utbytesstyrka ≥ 320n/mm2, förlängning ≥ 7, Brinell -hårdhet 170-230, sfäroidiseringsgrad ≤ 3, pärlit 15% -45%, cementit ≤ 1, grafitstorlek ≥ 6. Valet av kemisk sammansättning spelar en viktig roll i mikrostrukturen och mekaniska egenskaper hos gjutgris. According to the structural characteristics, size, and requirements of the casting, the chemical composition selection is as follows: 3.6% to 3.9% C, the original iron liquid Si content is selected as 1.2% to 1.6%, the final Si content is controlled at 2.6% to 2.9%, the carbon equivalent (CE) is 4.5% to 4.7%, 0.2% to 0.3% Mn,<0.05% P,<0.03% S, <0,03% RE -rest, 0,035% till 0,6% mg, och RE -rester/mg rest bör säkerställas att vara ≤ 2/3.

Företaget där författaren arbetar använder en 0,5 ton medium frekvensugn för att smälta smält järn, med en tappningstemperatur över 1520 ℃. Antagande av 0,5T duktil järn specialgrop som häller slevstansningsmetod för sfäroidiseringsbehandling. Sfäroidiserande medel är FESIMG8RE5 med GB4138-88, och inokulanten är en kiselbariumkompositinokulant. Efter att ha passerat inspektionen före ugnen kan den snabbt hällas. Kontrollera hälltiden inom 15 minuter för att förhindra sfäroidisering och försämring.

3.1 Mängden smält järn som behandlas med sfäroidiserande medel är 0,5 ton, och partikelstorleken för sfäroidiseringsmedlet bör vara 10-20 mm. Massfraktionen av sfäroidiserande medelpartiklar mindre än 10 mm bör inte överstiga 10%. Det sfäroidiseringsmedlet bör torkas och förvärmas, företrädesvis vid 150-200 ℃. Om förhållanden tillåter kan en speciell tratt göras för bakning vid ugnsmunnen. Vi hoppas kunna producera duktilt järn med hög flytande järntemperatur, lågt gasinnehåll, ingen oxidation och stabil kemisk sammansättning. Numera används olika typer av masugnar vanligtvis i Kina för att smälta smält järn. På grund av de unika egenskaperna hos varje ugnstyp är det nödvändigt att välja en ugnstyp som är mer gynnsam för produktionen av duktilt järn baserat på praktiska överväganden. Vårt företag använder en medelfrekvensugn, som är miljövänlig. Temperaturen på det smälta järnet är lätt att kontrollera, den kemiska sammansättningen är stabil och det finns liten fluktuation.

3.2 Hälla slev

3.2.1 Storlekskrav: Använd specialiserad duktil järnhällande slev. Förhållandet mellan höjd och diameter för en allmän slev är 1,1-1,2, och förhållandet mellan höjd och diameter på en duktil järnslev är 1,5 (diameter avser diametern på slevmunnen). Området inuti gropen står för 50% till 60% av det nedre området på sleven, och djupet kan rymma det tillsatta sfäroidiseringsmedlet, inokulanten och täckningsmedlet. Diametern på den duktila järnslängmunnen är mindre än diametern för den allmänna slansmunnen av samma specifikation. Överväganden för slev design:

A 、 Paketets höjd säkerställer tillräcklig höjd över sfäroidiseringsmedlet, vilket ökar trycket på den smälta järnkolonnen. Sfäroidiserande medel flyter under lång tid, vilket bidrar till absorptionen av smält järn. Samtidigt flyter magnesiumbubblorna upp och tar lång tid att fly från ytan på det smälta järnet;

B 、 Om paketets diameter är liten, mängden magnesiumbubblor som rymmer samtidigt minskar oxidationsförbränningen liten och temperaturförlusten bromsar. Storlek och struktur på hällande slev

3.2.2 Krav på torkning: sleven måste torkas noggrant före användning.

3.3 Bearbetningsmetoder

3.3.1 Förvärmning av sleven: sleven som används för första gången måste bakas med hackat trä. När den används igen kan den bakas med hackat trä eller strykas med smält järn.

3.3.2 Mängden sfäroidiserande medel är 1,0% till 1,2%, mängden inokulant tillsätts är 0,8% till 1,0%, och mängden täckningsmedel är tillagd är 0,5% till 1,0%

3.3.3 Laddningsmetod: Placera först sfäroidiseringsmedlet i den konkava gropen längst ner i paketet och kompaktera den. Täck sedan den med ympande och kompakt det igen. Slutligen tillsätt täckningsmedlet och järnskyddsplattan i sekvens och kompakt järnskyddsplattan (om förhållanden tillåter är det bäst att använda torra, rena och oljefria duktila järnchips av samma märke istället för järnskyddsplattan).

3.3.4 Specifik behandlingsprocess: Häll det smälta järnet i sleven från ugnen för att säkerställa att den första strömmen av smält järn faller in i mitten av järnskyddsplattan, undvik att det smälta järnet från att påverka kanten på järnskyddsplattan och orsaka för tidig kontakt och reaktion med sfäroidiserande medel. Det är bäst att kontrollera det smälta järnet för att starta den sfäroidiserande reaktionen när den överflödar 300 mm av sfäroidiseringsmedlet. När det smälta järnet har släppts, täck snabbt den sfäroidiserande behandlingsleven med ett järnplåtskydd. När reaktionen är stabil, ta järnplåtskåpet för att ta bort slaggen och strö täckningsmedlet.

Sammanfattning av produktionsresultaten

4.1 Sammansättning av gjutningar och provernas prestanda:

4.2 Exempel på grafit och matris metallografiska bilder 5 Kvalitetskontroll av produktionsprocessen Författaren sammanfattar många års praktisk erfarenhet av produktionen av tunnväggiga (väggtjocklek 5-20 mm) små (vikt 1-10 kg) som gjuten duktil järngjutningar och inser att det är mycket viktigt att möta den tekniska kraven för att uppfylla de metallografiska och prestandan för QT500-7, det är mycket viktigt att kontrollera i pearlit i den härliga matten när det gäller att möta den metallografiska och prestanda för qt500-7, det är mycket viktigt att kontrollera det innehållet i pearliden. Författaren tror att följande punkter är de mest kritiska för stabil produktion av AS Cast QT500-7 Ductile Iron:

5.1 Järnvätska ur ugnstemperaturen: Om järnvätskan ur ugnstemperaturen är för hög, kommer det att få sfäroidiseringsreaktionstiden att gå framåt, det vill säga järnvätskan börjar sfäroidisering innan den når en tillräcklig höjd. Samtidigt kommer järnvätskan att tappa för våldsamt, vilket orsakar svår Mg -förbränning och en minskning av absorptionshastigheten. Dessutom kommer tillväxten och förfallet att vara snabb, vilket resulterar i dålig sfäroidisering eller förfall; Om temperaturen på det smälta järnet är för lågt kan det orsaka långsam eller till och med svarande sfäroidisering och initiering av det smälta järnet. Temperaturen på 0,5T-sleven minskar med cirka 80-100 ℃ under sfäroidiseringsreaktionsprocessen, så temperaturen på den smälta järnbehandlingen efter att ha släppts från ugnen bör vara 100-120 ℃ högre än hälltemperaturen. Därför bör temperaturen på den smälta järnbehandlingen efter att ha släppts ut från ugnen styras mellan 1500-1520 ℃

5.2 Kontrollera kol- och kiselinnehållet i det smälta järnet, strikt efter principen om "högt kol och lågt kisel".

5.3 Innehållet av RE -rester och Mg -rest bör kontrolleras strikt, och förhållandet mellan RE -rest och Mg -rest bör säkerställas att vara ≤ 2/3. 5.4 Använd råvaror av hög kvalitet, stabilisera materialkällor och kontrollera strikt innehållet i svavel och spårar skadliga element. För detta ändamål är det nödvändigt att stärka hanteringen av ugnsmaterial, som bör klassificeras och staplas med tydliga markeringar och vägas exakt när man lägger till material.

5.4.1 Grisjärn: Det är bäst att välja järn som innehåller mindre än 2% kisel och mindre än 0,1% fosfor. Dess tonnage ska inte vara mindre än 50 ton för att upprätthålla en relativt stabil period av duktil järnkvalitet.

5.4.2 Återvunnet material: Skrot duktil järn och granar i denna klass måste tas bort av sand och oxider, sorteras och staplas och märkt med kemisk sammansättning.

5.4.3 Skrapstål: Högkvalitativt kolskrot stål bör användas så mycket som möjligt. Samtidigt bör de med svår korrosion och en tjocklek på mindre än 2 mm inte användas som nodulära järnugnmaterial för att minska oxider och underlätta avsvavling. Blockstorleken för ovanstående ugnsmaterial bör vara mindre än 1/3 av ugnens inre diameter för att förhindra påverkan av skjulmaterial på temperaturen på det smälta järnet.

5.5 Sfäroidiseringsmedel måste förseglas och lagras för att förhindra oxidation och fukt.