Hur hanterar man med kalla isoleringsdefekter i tunnväggiga små delar av duktilt järn?

Förekomsten av kallstängd och otillräcklig hälldefekter i tunnväggiga små delar av duktilt järn är verkligen ett vanligt problem i produktionen. Tunna muromgärdade komponenter sprider snabbt värmen, och duktilt järn har i sig sämre flytande än grått järn, vilket gör det lättare att stelna innan formhålan är fylld med smält järn. Att lösa detta problem kräver systemoptimering från flera aspekter.

Kärnidé: Förbättra flytningen av smält järn, påskynda fyllningshastigheten, försena kylningen av mögelhålan och förbättra avgaserna. Följande är specifika åtgärder som kan vidtas:

1. Optimera sammansättningen och behandlingen av smält järn: Öka kolekvivalenten (CE): Samtidigt som sfäroidiseringsgraden och mekaniska egenskaper (särskilt förlängs), ökar kolekvivalenten (kol+1/3 kisel). Detta är det mest effektiva sättet att förbättra likviditeten. Tunnväggiga duktila järndelar möjliggör högre CE-värden (vanligtvis 4,3-4,7%), som kan försökas närma sig den övre gränsen eller överskrida något (prestanda måste verifieras). Prioritera ökande kolinnehåll, följt av att överväga kisel. Kontrollera strikt svavelinnehållet i det ursprungliga smälta järnet: lågt svavel är grunden för god sfäroidisering. Hög svavel kommer att konsumera sfäroidiserande medel, producera mer slagg och minska flytande. Målet Original smält järn S är mindre än 0,02%. Optimering av sfäroidiseringsinkubationsprocess: adekvat inkubation: Användning av effektiva ympande medel (såsom kiselbariumstrontium kalcium) utförs flera graviditeter (i paketinkubation+flödesinkubation+i mögelinkubation). Uppfödning med flöde är avgörande för att förbättra likviditeten och förhindra nedgång. Kontrollera mängden sfäroidiseringsmedel tillagd: Se till att god sfäroidisering (sfäroidiseringsnivå ≥ 3), överdrivet sfäroidiseringsmedel kommer att öka slagg och oxider. Den återstående Mg bör kontrolleras vid 0,03-0,05%och den återstående RE bör inte vara för hög. Höjning av hälltemperaturen: Detta är ett avgörande mått för tunnväggiga komponenter. Korrekt ökning av hälltemperaturen kan öka fluiditeten på smält järn och förlänga fyllningstiden. Måltemperaturområdet måste vanligtvis vara ≥ 1400 ° C, och till och med 1420-1450 ° C kan försökas (specifika behov ska bestämmas baserat på gjutningsstruktur, vikt och hällsystemdesigntester). Men det är nödvändigt att balansera riskerna för krympning, slagg inkludering och sandstickning orsakad av höga temperaturer. Se till att renheten på smält järn: Stärka slaggavlägsnande och blockering av slagg, håll slevmunstycket rena, och vid behov, använd en tekanna -slev eller tillsätt en filterskärm (inuti sprue -koppen, längst ner i gran eller tvärgående gran) för att minska inträdet av slagg och oxider i formkaviteten och hindra flödet.

2. Optimera utformningen av hällsystemet: Detta är kärnlänken för att lösa problemet med otillräcklig kall isolering. Öppet hällsystem: Anta ett öppet system med ∑ en rak> ∑ en horisontell> ∑ en insida, vilket bidrar till snabb fyllning. Öka tvärsnittsarean på gran: För tunnväggiga delar krävs ett större totalt tvärsnittsarea på granen än konventionella beräkningar för att injicera smält järn i mögelhålan med en extremt snabb hastighet och fylla det före stelning. Det kan vara nödvändigt att öka antalet eller bredden på granar. Förkorta processen och sprida introduktionen: Sprues bör fördelas jämnt nära de tunnväggiga delarna av gjutningen så mycket som möjligt för att förkorta avståndet för smält järnflöde. Undvik långväga flödet av smält järn i mögelhålan. För komplexa tunnväggiga komponenter kan flera granar krävas. Minska flödeshastigheten för spruen: Även om snabb fyllning krävs kan överdriven flödeshastighet orsaka sprutning, curling och bildning av sekundär oxidslagg, vilket faktiskt kan förvärra kall isolering. Genom att öka tvärsnittsarean på gran kan flödeshastigheten minskas samtidigt som flödeshastigheten säkerställs. Öka höjden på sprue/använd sprue -koppar: höj metallindelarna och öka fyllkraften. Tänk på ett stegat hällsystem: För tunnväggiga komponenter med högre höjder, använd stegade löpare för att introducera smält järnlager med lager från botten, mitten eller till och med topp, förkorta flödesavståndet för varje skikt av smält järn. Att använda en "bred, tunn och platt" sprue är fördelaktigt för att järnet kommer in i mögelhålan horisontellt, stadigt och spridd, täcker ett större område.

3. Stärk avgaser: Sätt helt avgashål/stigerare: Vid den högsta punkten i mögelhålan inrättar det sista fyllningsområdet för det smälta järnet (vanligtvis den del där kallseparation är lätt att inträffa), och djupt i kärnan, inrättar ett tillräckligt antal och storlek på avgashål eller överflödesuppror (som också tjänar som avgaser och slaguppsamling). Se till att gasen inuti mögelhålan snabbt kan utvisas för att undvika "gasblockering" som hindrar fyllningen av smält järn. Kontrollera luftens permeabilitet för formningssanden: Se till att formningssanden (särskilt ytsanden) har tillräcklig luftpermeabilitet. Fuktinnehållet i grön sand bör inte vara för hög. Rimligt kompakt för att undvika lokal täthet som påverkar avgaserna.

4. Optimera hälldrift: Snabb hällning: Hällarbetaren måste koncentrera sina ansträngningar för att uppnå högt flöde och snabbt hälla, slutföra hällningen på kortast möjliga tid och se till att det smälta järnet har tillräcklig värme och kinetisk energi för att fylla mögelhålan. Lång hälltid är en av de främsta orsakerna till kall isolering av tunnväggiga delar. Kontinuerlig hällning: Hällprocessen måste vara kontinuerlig och kan inte avbrytas. Flödesavbrott kan lätt bilda en kall barriär vid avbrottspunkten. Hällande tidpunkt: Efter att inkubationsbehandlingen är avslutad, bör den hällas så snart som möjligt (vanligtvis inom 8-10 minuter) före inkubationsförfallet för att säkerställa god inkubationseffekt och flytande.

5. Andra överväganden: Kontrollera vikten på det smälta järnet för att säkerställa tillräcklig hällvikt, med hänsyn till kraven i sprue -systemet. Minska antalet sandkärnor/optimera kärnavgas: komplexa sandkärnor kan hindra flöde och avgaser. Optimera kärnkonstruktionen för att säkerställa smidigt avgaser (till exempel inställning av avgasskanaler, med avgasrep/vaxtrådar och använda andningsbar kärnsand). Styrka och kompakthet hos formning av sand: Se till att formningssanden har tillräcklig styrka för att motstå erosion av smält järn och förhindra att sand blockerar spruet eller kaviteten. Men kompaktheten bör vara enhetlig för att undvika lokal hårdhet som påverkar krympning eller andningsförmåga.