Egenskaper och förebyggande mått på subkutan porositet i grå gjutjärndelar

De subkutana porerna av grå gjutjärndelar har följande egenskaper: Distributionsplats: Vanligtvis beläget 1-3 mm under gjutytan, mestadels i motsatt ände av grinden, botten av hällpositionen och andra delar. Utseende: Liten i storlek, med en diameter på vanligtvis 1-3 mm och en längd på 4-6 mm, är den sfärisk, pinhålformad eller avlång, ofta tätt fördelad och i svåra fall bildar en honungskakform. Egenskaper hos porväggen: Porväggen är slät och glänsande, delvis täckt med grafitfilm, som verkar silvervit, och några porväggar med öppna hålrum oxideras i färg. Tidpunkten för förekomst: porerna kommer endast att utsättas efter värmebehandling, skott som spränger rengöring, avlägsnande av oxidskala eller mekanisk bearbetning.

Följande är en detaljerad uppdelning av de viktigaste gaskällorna i subkutana porer:

Direktgas: Gasen i subkutana porer är huvudsakligen H ₂ och n ₂. CO är en viktig deltagande gas, men ännu viktigare, den fungerar som en produkt av reaktionen för att skapa förutsättningar för invasionen av andra gaser. Formationsmekanismkärnan: Närvaron av oxidfilm (FeO) på ytan av smält järn är en viktig förutsättning för att inducera subkutana porkemiska reaktioner (särskilt FeO+C → Fe+CO). Utan en oxidfilm är reaktionen svår att initiera, och tendensen till subkutana porer reduceras kraftigt. Mögelbidrag: Fuktinnehållet i formningssand (producerande H ₂) och kväveinnehållet i hartset (producerande N ₂) är de viktigaste källorna till mögelgas. Den våta beläggningen och nedbrytningen av organiska ämnen är också viktiga faktorer. Interna faktorer av smält järn: högt väte och kväveinnehåll i smält järn, samt överdriven oxidation av smält järn (FeO), är inneboende orsaker. Solidifieringsförhållanden: Subkutana porer förekommer i det tidiga stadiet av stelning (klistra in liknande zon), och gas ackumuleras framför stelningen och fångas av de växande dendriterna. Kylningshastigheten och stelningsmetoden för gjutning påverkar också bildning och storlek på porerna. Simply put, the pores under the gray cast iron sheet are small pores formed by the chemical reaction (especially the CO production reaction) between the surface oxidation of molten iron (FeO) and the gas source provided by the mold (mainly H ₂ O and nitrogen-containing organic compounds) at the high-temperature interface, resulting in the aggregation, invasion, and capture of hydrogen, nitrogen (sometimes CO) at the solidification front. ** Nyckeln till förebyggande är att kontrollera graden av järnoxidation, minska fukt/hartens kväveinnehåll i formningssanden och säkerställa torkningen av beläggningen.

Vilka är åtgärderna för att lösa porositeten under det grå gjutjärnsarket?

Systematiska och riktade åtgärder måste vidtas för att lösa defekterna av gasporer (pinholes) under grå gjutjärnsark, där kärnan "minskar gaskällor, undertrycker gränssnittsreaktioner, främjar gasutsläpp och optimerar stelningsmiljö". Följande är specifika och handlingsbara lösningar, klassificerade av nyckelkontrollsteg:

1 、 Avstänga av gaskällan (grundläggande lösning) 1 Kontrollera strikt gjutningssystemet (särskilt grön sand och hartsand) för att minska fuktinnehållet i formningssand (nyckeln till grön sand): Kontrollera det effektiva bentonitinnehållet för att undvika överdrivet vattentillskott i strävan efter styrka. Stärk kylningen av gammal sand för att säkerställa att temperaturen på återvunnen sand är mindre än 50 ° C (varm sand är grundorsaken till fuktmigration och fel). Optimera sandblandningsprocessen för att säkerställa jämn fördelning av fukt. Målfuktighet: Justera enligt sandsystemet och gjutväggens tjocklek, vanligtvis kontrollerad inom intervallet 3,0% -4,2% (lägre gräns för tunnväggiga delar, något högre för tjocka muromgärdade delar, men andra åtgärder måste vidtas). Minska kväveinnehållet i hartsand (nyckeln till hartsand): Välj lågt kväve- eller kvävefria harts och härdningsmedel. För grått gjutjärn rekommenderas att det totala kväveinnehållet i hartset är <3%, och för viktiga eller känsliga delar är <1,5%. Kontrollera strikt mängden harts och härdningsmedel som tillsätts för att undvika överskott. Stärka regenereringen av gammal sand, ta bort mikropulver och ineffektiva bindemedel (mikropulveradsorberande nitrider). Minska organiska gasutsläpp: Kontrollera mängden tillsatser såsom kolpulver och stärkelse. Välj bentonit och tillsatser med lågt flyktigt material och låg gasproduktion. Säkerställa grundlig torkning av beläggningen: Vattenbaserade beläggningar måste torkas noggrant efter sprutning, med prioritering som ges till bakning i ett torkrum (150-250 ° C under 1-2 timmar) för att undvika att bara förlita sig på lufttorkning eller yttorkning. Kontrollera tjockleken på beläggningsskiktet, särskilt i hörnen och spåren i sandkärnan. Välj låga gasutsläppsbeläggningar. 2. Rengör smält järn och minska upplöst gasinnehåll. Torra och rena ugnsmaterial: Grisjärn, skrotstål och återvunna material måste vara rostfria, oljefria och torra. Svårt korroderade material kräver skottblåsning eller förvärmning (> 300 ° C). Undvik att använda ugnsmaterial som innehåller överdrivet organiskt material (t.ex. avfallsmotor rotor emaljerad tråd) eller höga kvävelegeringar. Strikt kontroll av hjälpmaterial: karbonisatorer, ympande medel och sfäroidisatorer måste ha lågt svavel, lågt kväve, lågt flyktigt material och låg fuktinnehåll. Förvärm till 200-300 ° C eller högre före användning (särskilt för inokulanter). Täckningsagentet måste vara torrt. Optimera smältoperation: Förvärm/baka ugnsfodret (särskilt efter nytt foder eller avstängning). Se till att tillräcklig överhettningstemperatur för smält järn (1500-1550 ° C) och lämplig hålltid (5-10 minuter) för att främja den uppåtgående flykten av upplösta gaser (H ₂, N ₂). Undvik överdriven oxidation. I det senare skedet av smältning kan det kort tillåtas att stå och ta bort gas. Inerta gas (AR) -rening kan utföras om villkoren tillåter. Kontrollera atmosfären inuti ugnen för att förhindra att fuktig luft kommer in (täck ugnsmunnen och upprätthålla ett litet positivt tryck). Kontrollbehandling: sfäroidisering/inkubationsbehandling använder tekannapåsar, tundiska täcken etc. för att minska curlingluften. Graviditet utförs genom att följa flödet, vilket minskar den lokala superkylning och gasfrisättning orsakad av överdriven engångstillägg.

2 、 Inhibering av skadliga reaktioner vid gränssnittet mellan smält järn och mögel (nyckel genombrott) 1 Förhindra ytoxidation av smält järn (eliminera FeO) och kontrollerar strikt oxidiserbarheten av smält järn: undvik överdriven omrörning och exponering för luft. I det senare skedet av smältning kan en liten mängd aluminium (0,01-0,03%) eller sällsynta jordar läggas till för deoxidation, men extrem försiktighet krävs (överdrivet aluminium kan orsaka onormal struktur, och sällsynta jordar ökar tendensen till krympning). Den optimala mängden måste bestämmas genom experiment. Rengör slaggen i rätt tid. Optimera hälltemperaturen: Öka hälltemperaturen på lämpligt sätt (vanligtvis> 1380 ° C, justerad efter väggtjocklek). Högt temperatur smält järn har god fluiditet och långsam stelning, vilket bidrar till gasflotation och sönderdelning av gränssnittsreaktanter, samtidigt som tendensen till oxidfilmbildning. Men undvik överdriven värme som kan orsaka sintring av sandform. Stärka hällprocessskyddet: Grädda och torka sleven och använd ett täckmedel för att skydda ytan på det smälta järnet. Anta botten av hällsystem eller högflödesstabil fyllning för att minska oxidationen av järnvattenström. 2. Svagna reaktionen "Feo+C → Fe+CO" för att kontrollera det effektiva kolinnehållet i formningssanden: Se till att en lämplig mängd kolpulver läggs till (vanligtvis det effektiva kolpulverinnehållet i den gröna gjutningssanden är 3-5%) för att bilda en reducerande atmosfär vid gränssnittet, men undvika överdriven gasproduktion. En lämplig mängd järnoxidpulver (Fe ₂ O3) eller hög manganstålskott kan tillsättas till hartsand för att konsumera lite kol eller ändra reaktionsvägen (som ska testas). Upprätta snabbt en reducerande atmosfär: se till att formkaviteten snabbt fylls med högtemperatur smält järn efter att ha hällt, vilket tillåter organiskt material på ytan av formningssanden att snabbt pyrolysera och bilda en tät och ljus kolfilm, som isolerar det smälta järn från sandformen.

Lösning av subkutana porer är en systematisk teknik som kräver flera metoder. *När problem uppstår bör en detaljerad analys av orsakerna utföras baserat på egenskaperna hos porerna (plats, storlek, distribution, färg) i kombination med data på plats (formning av sandparametrar, hälla temperatur, harttyp, ugnsladdningssituation). Prioritet bör ges för att försöka den mest troliga orsaken (till exempel att kontrollera kväveinnehåll och avgaser för harts sanddelar först, och kontrollera fukt och permeabilitet för gröna sanddelar först) för att först undvika blinda justeringar. Kontinuerlig processövervakning och strikt processdisciplin är nyckeln till att förhindra återfall.