Método de processamento para fundição de grãos grosseiros! - Conhecimento

O tamanho de grão grosso da fundição refere-se ao defeito de que a estrutura de grãos é excessivamente grande e inadequada para aplicação após inspeção mecânica ou teste de fratura. A estrutura de grãos grosseiros pode ser espalhada por toda a fundição ou pode ocorrer na fundição. Parcial. Em essência, defeitos grosseiros são um defeito metalúrgico. Com base em anos de prática de produção e referência a materiais relevantes, o autor fala sobre as causas e medidas preventivas de defeitos grosseiros em peças fundidas.

1. estrutura de fundição e design do processo

1) A diferença na seção da peça fundida é muito grande, o que resultará em granulometria grossa devido ao resfriamento lento da seção mais espessa. Metais como o ferro fundido cinzento, que são muito sensíveis a mudanças na seção transversal, são mais propensos a esses defeitos.

Uma maneira eficaz de evitar tais defeitos é evitar disparidade excessiva na seção transversal da fundição, mas essa abordagem às vezes é impossível para a fundição. Assim, no que diz respeito à moldagem, a ocorrência de tais problemas pode ser reduzida colocando ferro frio, controlando a temperatura de vazamento ou seleccionando um sistema de sumo adequado para reduzir a gravidade de tais defeitos. O uso de ferro frio pode acelerar o resfriamento de seções mais espessas de peças fundidas; se a temperatura de vazamento for muito alta, tais problemas serão mais sérios e devem ser evitados. Ajustando e corrigindo o projeto do sistema de fundição, o metal fundido com baixa temperatura está localizado na seção da fundição. Peças grossas e projetar o riser mais eficiente na seção espessa da fundição para minimizar o tamanho do riser.

(2) Para fundições perfuradas, o projetista de processo às vezes não usa um núcleo que ajuda a reduzir o tamanho efetivo da seção, de modo que a seção sem núcleo é muito grossa para produzir esse defeito, portanto, no projeto do processo, ele deve ser o mais Tanto quanto possível Um núcleo de areia é colocado em uma seção espessa.

(3) Em alguns casos, a seção da peça não é muito espessa, mas o resultado é uma seção transversal espessa devido a um recesso ou núcleo estreito, formando uma seção de dissipador de calor na peça fundida. Por exemplo, em um colunar umbilical na parte profunda da fundição, pode ser necessário fornecer um núcleo, o que resultará em resfriamento lento. No caso em que as modificações do projeto não são possíveis, a melhor solução é colocar o ferro frio no núcleo ou na seção do molde, a menos que a temperatura do metal possa ser reduzida ou o portão ser novamente triturado.

(4) Quando o projeto do processo é concluído, a permissão de usinagem é muito grande, o que não apenas aumenta o custo de corte, mas também corta a superfície da carcaça densa e expõe a parte solta com o resfriamento central mais lento. Este projeto não tem mérito, porque não é razoável do ponto de vista da fundição ou usinagem. A solução é mudar o design do casting. Se o design não puder ser alterado, o método correto é usar ferro frio, controlar a temperatura de vazamento e ajustar o sistema de passagem.

(5) O projeto do núcleo na seção espessa não é adequado, o suporte do núcleo está incorreto, ou outras técnicas que causam a excentricidade são usadas, o que causará uma mudança na seção transversal da peça fundida, resultando em grãos grossos.

2, sistema riser de vazamento

(1) Falha na obtenção de solidificação sequencial O sistema de propagação não consegue obter uma boa ordem de solidificação, que geralmente é a causa de grãos grossos. Para peças fundidas com trocas acentuadas na seção transversal, deve-se prestar atenção ao número e localização dos portões. Para compensar, o metal fundido quente é mantido na área ativa do riser, o que reduz a taxa de resfriamento da seção espessa à medida que os grãos grossos são produzidos. O desenho incorreto do riser, como o gargalo do riser é muito longo, o design do riser não é apropriado, ou o tamanho do riser é muito grande, o que causará acúmulo excessivo de calor na seção espessa.

(2) Distribuição do riser que é propenso a dissipadores de calor Da mesma forma, a fim de compensar as seções grossas, o calor excessivo é frequentemente causado em áreas locais. Por exemplo, como o riser lateral causa superaquecimento da seção espessa e diminui a taxa de resfriamento, às vezes é inconveniente usar na operação real. Na produção real, um design de riser razoável é necessário para minimizar o tamanho do riser.

(3) A junção quente local ou o tubo de elevação é curto na junção da porta interna ou do riser e da fundição, o que é vantajoso para a alimentação, mas o corredor ou o riser é muito próximo da fundição. Diminuiu a taxa de resfriamento da peça. Aumentar o pescoço do riser também trará problemas para a contração. Portanto, a melhor medida é adotar um projeto de riser eficaz, para minimizar o tamanho do riser, e não para tornar o corredor e o riser muito próximos da seção chave, que é fácil de formar grãos grossos, e definir corretamente o rotor e riser . Para conseguir o complemento.

(4) Número insuficiente de ingates O número de ingates é muito pequeno, o que não só é fácil de causar lavagem de areia, mas também causa calor local e estrutura grossa de grãos. Este fenômeno é comum em todos os metais fundidos, mesmo em ligas de alumínio de baixa temperatura. Em alguns casos, como o número de portas é muito pequeno, pode causar defeitos de encolhimento. Tais defeitos de retração podem mascarar defeitos de grãos grossos devido ao mesmo motivo. De fato, quando os defeitos grosseiros dos grãos estão seriamente deteriorados, eles se tornam um defeito de encolhimento e, portanto, as medidas de prevenção e controle para esses dois defeitos são freqüentemente as mesmas.

3, areia de moldagem

O tipo é um fator que causa defeitos de grão grosso somente quando a areia de moldagem faz com que o deslocamento da parede seja suficiente para aumentar a dimensão da seção transversal da seção crítica (a seção onde os grãos grossos são facilmente formados). Como o movimento da parede na seção espessa pode ser o maior, esse defeito ainda é possível, e o defeito grosseiro resultante do grão está relacionado à expansão da areia.

4, core

Os núcleos de areia de óleo não branqueados ou endurecidos pelo ar devem ser evitados na produção porque esses núcleos podem produzir uma reação exotérmica que causa o acúmulo excessivo de calor. Isso pode ocorrer tanto em grandes peças fundidas como em núcleos espessos e grandes com adesivos exotérmicos. Em certo sentido, o núcleo atua como um isolante altamente eficiente e retarda o resfriamento do metal fundido a um nível perigoso.

5, modelagem

(1) Falta de aberturas que podem acelerar a taxa de resfriamento. Para seções mais espessas da peça fundida, a taxa de resfriamento da peça fundida está relacionada à taxa na qual o calor é dissipado através da areia de moldagem. Ventilação excessiva ajudará o vapor de água a drenar rapidamente, criando um efeito de resfriamento.

(2) O caso em que a unha gelada ou o ferro frio não está definido é geralmente causado por descuido.

6, composição quimica

Essencialmente, a grossura dos grãos e a composição química do metal estão relacionadas à taxa de resfriamento, por isso é muito importante escolher essa combinação. Se a taxa de resfriamento for difícil de ajustar, a estrutura de grãos grossos deve ser devido à composição química inadequada do metal. Devido à importância da composição do metal, cada metal é agora descrito resumidamente como segue.

(1) O carbono equivalente do ferro fundido cinzento e ferro fundido maleável é muito alto. O cálculo matemático do efeito carbono e silício pode ser resumido da seguinte forma: CE = C + 1 / 3Si, o grão grosso pode ser devido ao excesso de carbono ou excesso de silício, ou ao excesso de carbono e silício. Para. Comparado com o silício, o efeito do carbono é três vezes maior, então a mudança na produção de carbono é muito mais perigosa do que a mesma quantidade de silício. Este efeito do carbono e do silício afeta tanto o ferro fundido maleável quanto o ferro fundido cinzento. Para ferro fundido maleável, o grão grosso não é preto nem representa o carneiro da grafita primária, mas é apresentado na forma de grãos grossos em geral, devido ao teor excessivo de carbono ou silício, ou ambos são muito altos. O fósforo também tem um efeito sobre a grossura dos grãos. Quando wp = 0,1%, os defeitos na cavidade de contração aumentam, especialmente no caso em que o resfriamento é mais lento.

(2) Aço fundido Na operação de derretimento e desoxidação do aço fundido, alguns elementos que retardam o crescimento do grão são adicionados, de modo que é menos provável que o aço fundido forme um grão mais grosso que o aço forjado. Fundições de aço com granulometria grande devido à composição podem ser refinadas por recozimento ou normalização.

(3) Ligas de alumínio As impurezas de ferro podem tornar as peças de alumínio fundido grosseiras e quebradiças, e a maioria desses defeitos é causada por operações de derretimento impróprias. Em ligas de alumínio, especialmente aquelas que requerem superaquecimento, é necessário adicionar uma quantidade apropriada de elementos de liga de granulação fina.

(4) Ligas de cobre Os defeitos de grãos grossos de cristal em ligas de cobre são freqüentemente cobertos por furos, poros ou retração. Ligas de cobre podem causar partículas grossas devido a alterações na composição, mas orifícios, poros ou retração geralmente ocorrem primeiro.

7, derretendo

A pequena operação de fusão terá um efeito sobre a estrutura de grãos remanescentes. Para diferentes metais fundidos, um pequeno processo de fusão deve ser adotado.

(1) Cúpula fundida de ferro fundido cinzento O volume de ar e o desequilíbrio de coque causam um aumento excessivo de carbono. Por exemplo, uma altura de base alta e um volume reduzido de explosão podem causar uma adição excessiva de carbono. Quando o revestimento for erodido, o aumento de carbono será mais sério. Como o diâmetro da cúpula aumenta, a fim de manter o mesmo teor de carbono, é necessário aumentar a quantidade de ar. O derretimento a uma temperatura muito alta aumenta a quantidade de carbono que pode ser encontrada se for utilizada a fundição de ar quente. Como regra geral, para cada aumento de 55 ° C na temperatura da brusone, 0,10% de carbono (fração de massa) é adicionado. Se o oxigênio for usado para elevar a temperatura, isso não causará necessariamente o mesmo problema.

Se o intervalo entre os ferros for muito longo, ou se o ferro permanecer na lareira por muito tempo, isso também causará aumento de carbono. A produção de ferro fundido com baixo teor de carbono geralmente usa um forno raso e encurta o intervalo entre o ferro fundido, tanto quanto possível, para alcançar o ferro contínuo.

A fusão intermitente pode causar carbonatação excessiva, resultando em estrutura de granulação grossa. Além disso, o derretimento é interrompido pelo vento, e a flutuação do teor de carbono e silício é quase invariavelmente causada. Depois que o vento é parado, geralmente leva 15 minutos para recuperar a composição química original.

(2) Ferro maleável O desvio causado pela pesagem ou pela dosagem da carga levará à alteração da composição química; a quantidade de ar no forno não é garantida, o que afetará o controle da composição química; o derretimento do superaquecimento ou a queima de fumaça na chama causarão aumento de carbono.

(3) O uso de esmalte sujo em latão e bronze, e a presença de uma fina camada de crosta ou metal remanescente no derretimento e fusão do forno anterior nas paredes inferior e lateral do cadinho causará poluição ao próximo derreter , produzindo assim matérias-primas de origem desconhecida devem ser evitadas para evitar a incorporação de matérias-primas que geram gases, tais como materiais contaminados com óleo, umidade ou outros sujos, na carga de metal.

(4) Alumínio O líquido de alumínio está superaquecido devido ao controle inadequado da temperatura de fusão, que é uma causa comum de grãos grosseiros de liga de alumínio. Portanto, o líquido de alumínio superaquecido deve ser lentamente resfriado na produção para reduzi-lo a uma menor temperatura de vazamento. Além disso, o descuido ou contaminação da carga durante o processo de dosagem também pode causar defeitos de grão grosseiros.

8, fundição

Para todos os metais, uma temperatura de fundição muito alta pode facilmente causar defeitos de grão grosseiros.

9, outro

(1) A taxa de resfriamento é muito lenta, além do design, sistema de vazamento e composição de metal, mas também relacionado a outros fatores, como a baixa estanqueidade da areia de moldagem, o intervalo de tempo entre o uso de ferro frio, derramando e areia caindo quando necessário. Demasiado longo, e junte os fundidos quentes depois de cair areia.

(2) Tratamento térmico inadequado é também uma das principais razões para a aspereza de certas partículas de metal.

(3) Usinagem incorreta Usinagem inadequada pode fazer uma parte moldada densa parecer um defeito granuloso. Usinagem incorreta significa que a ferramenta está desprovida de aterramento, a ferramenta é muito cega, a velocidade de corte ou o controle de alimentação estão incorretos e o método de desbaste é inadequado. Estes causarão uma aparência porosa com algum dano, o que fará a aparência Acredita-se que a fundição tenha defeitos em grãos grossos.