Kaip silicio karbidas pagerina liejinių kokybę?

Paskelbimo laikas: 06 / 17 2021 Autorius: Svetainės redaktorius Apsilankymas: 13391

1.Introduction

Išlydytos geležies cheminė sudėtis yra vienoda, o lydymo procesas skiriasi, o gauto ketaus savybės labai skiriasi. Liejykloje naudojami tokie metodai kaip išlydyto geležies perkaitimas, inokuliacijos gydymas, krūvio santykio keitimas, mikroelementų ar lydinių elementų pridėjimas ir kt., Siekiant pagerinti ketaus metalurgijos kokybę ir liejimo savybes bei tuo pačiu labai pagerinti mechanines savybes apdorojimo našumas. Indukcinė elektrinė krosnies lydymo lydyta geležis gali efektyviai kontroliuoti išlydytos geležies temperatūrą, tiksliai sureguliuoti cheminę sudėtį, sumažinti elementų degimo nuostolius ir turėti mažai sieros ir fosforo. Tai labai naudinga kaliojo ketaus, vermikulinio grafito ketaus ir didelio stiprio pilkojo ketaus gamybai. Tačiau sumažėja išlydytos geležies, ištirpusios indukcinėje elektrinėje krosnyje, branduolio dažnis, o balta burna būna didelė, todėl lengva gaminti pervėsintą grafitą. Nors stiprumas ir kietumas padidėjo, metalurginė ketaus kokybė nėra aukšta.

Devintajame dešimtmetyje kinų inžinieriai, išvykę studijuoti ir studijuoti į užsienį, pamatė, kad juos lydant, į užsienio liejyklų elektrinę krosnį buvo dedami juodi skaldyti stiklo daiktai. Po paklausimo jie sužinojo, kad tai silicio karbidas. Vietinės Japonijos finansuojamos liejimo įmonės taip pat ilgą laiką silicio karbidą naudojo kaip priedą dideliais kiekiais. Kupolyje arba elektrinėje krosnyje, lydant išlydytą geležį, išankstinio apdorojimo agento SiC pridėjimo pranašumų yra daug. Silicio karbidas skirstomas į abrazyvinį ir metalurginį. Pirmasis yra labai grynas ir brangus, o antrasis - mažos kainos.

Į krosnį įdėtas silicio karbidas paverčiamas ketaus anglimi ir siliciu. Vienas iš jų yra padidinti anglies ekvivalentą; kita - sustiprinti išlydytos geležies redukciją ir labai sumažinti neigiamą surūdijusio krūvio poveikį. Pridedant silicio karbido, galima išvengti karbidų nusėdimo, padidinti ferito kiekį, padaryti ketaus struktūrą tankią, žymiai pagerinti apdorojimo našumą ir padaryti pjovimo paviršių lygų. Padidinkite grafito rutulių skaičių mazgo ketaus ploto vienete ir padidinkite sferoidizacijos greitį. Tai taip pat turi gerą poveikį nemetalinių intarpų ir šlakų mažinimui, susitraukimo poringumo pašalinimui ir poodinių porų pašalinimui.

2. Išankstinio gydymo vaidmuo

2.1 Branduolių susidarymo principas Fe-C eutektinėje sistemoje pilkasis ketis yra pagrindinė eutektikos fazė dėl aukštos grafito lydymosi temperatūros eutektinio kietėjimo stadijoje, o austenitą nusodina grafitas. Dviejų fazių grafito + austenito grūdai, suformuoti kartu su kiekviena grafito šerdimi kaip centru, vadinami eutektinėmis grupėmis. Submikroskopiniai grafito agregatai, neištirpusios grafito dalelės, kai kurie aukšto lydymosi temperatūros sulfidai, oksidai, karbidai, nitridų dalelės ir kt., Esantys ketaus lydinyje, gali tapti nevienalyčiais grafito branduoliais. Esminio skirtumo tarp mazgelinio ketaus ir pilkojo ketaus branduolių nėra, išskyrus tai, kad į šerdies medžiagą dedama magnio oksidų ir sulfidų.

Grafito nusodinimas išlydytoje geležyje turi vykti dviem procesais: branduolio susidarymu ir augimu. Yra du grafito atjungimo būdai: vienalytis ir heterogeniniai. Vienarūšis branduolys dar vadinamas spontanišku branduoliu. Ištirpusioje geležyje yra daug banguotų anglies atomų, viršijančių kritinio kristalo branduolio dydį, o tvarkingai išdėstytos anglies atomų grupės trumpame diapazone gali tapti vienarūšiais kristalų branduoliais. Eksperimentai rodo, kad homogeniškų kristalinių branduolių pervėsinimo laipsnis yra labai didelis, o heterogeninis kristalų branduolys daugiausia turi būti naudojamas kaip grafito branduolys išlydytoje geležyje. Išlydytame ketyje yra daug pašalinių dalelių, o kiekviename 5 cm1 išlydytame geležyje yra 3 milijonai oksiduotų medžiagų taškų. Grafito branduolio substratais gali tapti tik tos dalelės, kurios turi tam tikrą ryšį su grafito gardelės parametrais ir fazėmis. Tinklelio atitikimo santykiui būdingas parametras vadinamas plokštumos neatitikimo laipsniu. Žinoma, tik tada, kai gardelės plokštumos neatitikimas yra mažas, anglies atomai gali lengvai sutapti su grafito branduoliu. Jei branduolio medžiaga yra anglies atomai, tai jų neatitikimo laipsnis yra lygus nuliui, o tokios branduolio susidarymo sąlygos yra geriausios.

Vidinė silicio karbido energija, suskaidyta į anglį ir silicį išlydytoje geležyje, yra didesnė už pačioje išlydytoje geležyje esančią anglį ir silicį. Pačiame išlydytame geležyje esantis Si yra ištirpintas austenite, o kaliojo ketaus išlydytoje geležyje esanti anglis iš dalies yra geležyje. Skystyje susidaro grafito sferos, kai kurios iš jų dar nebuvo nusodintos austenite. Todėl silicio karbido pridėjimas turi gerą deoksidacinį poveikį.

Si + O2 → SiO2
(1) MgO + SiO2 → MgO ∙ SiO2
(2) 2MgO +2SiO2→ 2MgO∙2SiO2
(3) Enstatito kompozicija MgO ∙ SiO2 ir forsterito kompozicija 2MgO ∙ 2SiO2 turi didelę grafito (001) neatitikimo laipsnį, kurį sunku naudoti kaip grafito branduolio pagrindą. Apdorojus lydyta geležimi, turinčia Ca, Ba, Sr, Al ir ferosilicio, MgO ∙ SiO2 + X → XO ∙ SiO2 + Mg
(4) (2MgO ∙ 2SiO2) + 3X + 6Al → 3 (XO ∙ Al2O3 ∙ 2SiO2) + 8 Mg
(5) Kur X —— Ca, Ba, vyresnysis

Reakcijos produktai XO ∙ SiO2 ir XO ∙ Al2O3 ∙ SiO gali sudaryti briaunotus kristalus ant MgO ∙ SiO2 ir 2MgO ∙ 2SiO2 substratų. Dėl mažo grafito ir XO ∙ SiO2 ir XO ∙ Al2O3 ∙ SiO2 neatitikimo jis yra palankus grafito branduoliams. Geras grafitizavimas. Tai gali pagerinti apdorojimo našumą ir pagerinti mechanines savybes.

2.2 Nesubalansuoto grafito inokuliacija iš anksto:

Paprastai heterogeninio branduolio taikymo sritis plečiama per inokuliaciją ir heterogeninio branduolio išlydytos geležies vaidmenį:

① Skatinkite didelį C kritulių kiekį eutektinio kietėjimo stadijoje ir formuokite grafitą, kad skatintumėte grafitizaciją;
②Sumažinkite išlydyto geležies perkaitimo laipsnį ir sumažinkite baltos burnos polinkį;
Padidinkite eutektinių grupių skaičių iš pilkojo ketaus arba padidinkite kaliojo ketaus grafito rutulių skaičių.

SiC įpilama lydant krūvį. Silicio karbido lydymosi temperatūra yra 2700 ° C ir jis netirpsta išlydytoje geležyje. Tirpsta tik išlydytoje geležyje pagal šią reakcijos formulę.
SiC + Fe → FeSi + C (nesubalansuotas grafitas)

(6) Formulėje Si yra SiC sujungtas su Fe, o likęs C yra nesubalansuotas grafitas, kuris yra grafito nusodinimo šerdis. Nesubalansuoto grafito dėka C išlydytoje geležyje pasiskirsto netolygiai, o vietinis C elementas yra per aukštas, o mikrorajonuose pasirodys „anglies smailės“. Šis naujas grafitas pasižymi dideliu aktyvumu, o jo neatitikimas angliai yra lygus nuliui, todėl išlydytoje geležyje lengva absorbuoti anglį, o inokuliacijos efektas yra ypač didelis. Galima pastebėti, kad silicio karbidas yra toks silicio pagrindo branduolių agentas.

Lydant ketaus, pridedama silicio karbido. Pilkojo ketaus išankstinis nesubalansuoto grafito inkubavimas sukurs daug eutektinių grupių ir padidins augimo temperatūrą (sumažins santykinį per mažą aušinimą), o tai yra naudinga A tipo grafitui susidaryti; padidėja kristalinių branduolių skaičius, todėl dribsniai yra geri, todėl grafitas yra geresnis, o tai pagerina grafitizacijos laipsnį ir sumažina baltos burnos polinkį, taip pagerindama mechanines savybes. Sferoidinio grafito ketaus atveju padidėjus kristalinių šerdžių kiekiui, padidėja grafito sferų skaičius ir galima pagerinti sferoidizacijos greitį.

2.3 E tipo grafito hipereutektinio pilkojo ketaus pašalinimas. C ir F tipo pirminis grafitas susidaro skystoje fazėje. Kadangi augimo procesui austenitas netrukdo, normaliomis aplinkybėmis jį lengva išauginti į didelius dribsnius ir mažiau šakotą C tipo grafitą: Kai plonasienis liejinys greitai atvėsinamas, grafitas išsišakos ir išaugs į žvaigždę. formos F tipo grafitas.
Eutektinio kietėjimo stadijoje išaugęs dribsnių grafitas gamina skirtingos formos ir skirtingo pasiskirstymo A, B, E, D grafitus esant skirtingoms cheminėms sudėties sąlygoms ir esant skirtingoms vėsinimo sąlygoms.

A tipo grafitas susidaro eutektiniame klasteryje su mažu per mažu aušinimu ir stipriu branduolių išskaidymu ir tolygiai pasiskirstęs ketoje. Tarp smulkių dribsnių perlito, kuo mažesnis grafito ilgis, tuo didesnis tempiamasis stipris, kuris tinka staklėms ir įvairiems mechaniniams liejiniams.

D tipo grafitas yra taškinis ir lakštinis interdendritinis grafitas, kurio pasiskirstymas nėra kryptinis. D tipo grafito ketaus sudėtyje yra daug ferito ir tai turi įtakos jo mechaninėms savybėms. Tačiau D tipo grafito ketaus sudėtyje yra daug austenito dendritų, grafitas yra trumpas ir riestas, o eutektinė grupė yra granulių pavidalu. Todėl, palyginti su tos pačios matricos A tipo grafito ketu, jis paprastai būna stipresnis.

E tipo grafitas yra tam tikras dribsnių grafitas, kuris yra trumpesnis už A tipo grafitą. Kaip ir D tipo grafitas, jis yra tarp dendritų ir bendrai vadinamas dendritiniu grafitu. E rašalą lengva gaminti iš ketaus, turinčio mažai anglies ekvivalento (didelis hipoeutektinis laipsnis) ir turtingų austenito dendritų. Šiuo metu eutektiniai klasteriai ir dendritai auga kryžmiškai. Kadangi tarpdendritinio eutektinio geležies skysčio yra nedaug, nusodintas eutektinis grafitas pasiskirsto tik dendritų kryptimi, o tai turi akivaizdų kryptingumą. Per mažo aušinimo laipsnio, suformuojančio E tipo grafitą, laipsnis yra didesnis nei A tipo grafito ir mažesnis nei D tipo grafito, o jo storis ir ilgis yra tarp A ir D tipo grafito. E tipo grafitas nepriklauso per aušinamam grafitui ir dažnai lydimas D tipo grafito. Kryptinis E tipo grafito pasiskirstymas tarp dendritų palengvina ketaus trapumą ir lūžimą juostoje išilgai grafito išdėstymo krypties, esant mažai išorinei jėgai. Todėl pasirodo E tipo grafitas, o mažų liejinių kampus galima sulaužyti rankomis, o liejinių stiprumas labai sumažėja. Didėjant anglies kiekiui, didėja aušinimo greitis, reikalingas smulkiam tarpdendritiniam grafitui formuoti, o galimybė gaminti tarpdendritinį grafitą mažėja. Didelis lydalo perkaitimo laipsnis ir ilgalaikis šilumos išsaugojimas padidins per mažo aušinimo laipsnį, tokiu būdu padidindamas dendritų augimo greitį, padarydamas dendritus ilgesnius ir turėdamas aiškesnį kryptingumą. Kai SiC naudojamas iš anksto inkubuojant išlydytą geležį, tuo pačiu metu sumažėja pirminio austenito per mažas aušinimas ir šiuo metu pastebimi trumpi austenito dendritai. Pašalina struktūrinį E tipo grafito pagrindą.

2.4 Pagerinti ketaus kokybę

Sferoidinio grafito ketaus atveju, jei to paties kiekio sferoidizuojantis agentas yra iš anksto apdorotas silicio karbidu, galutinis magnio derlius yra didesnis. Jei išlydytas geležis iš anksto apdorotas silicio karbidu, jei liejinyje lieka maždaug toks pats magnio kiekis, pridedamo sferoidizuojančio agento kiekį galima sumažinti 10% ir palengvinti mazginio ketaus burnos polinkį į baltumą.

Silicio karbidas lydymo krosnyje, be anglies ir silicio, esančio išlydytoje geležyje, parodytoje formulėje (1), taip pat vykdoma (2) ir (3) formulių deoksidacijos reakcija. Jei pridėtas SiC yra arti krosnies sienos, susidaręs SiO2 nusėds ant krosnies sienos ir padidins krosnies sienos storį. Esant aukštai lydymo temperatūrai, SiO2 patirs dekarburinimo (4) formulės reakciją ir (5) ir (6) formulės šlakavimo reakciją.

(7) 3SiC + 2Fe2O3 = 3SiO2 + 4Fe + 3C
(8) C + FeO → Fe + CO ↑
(9) (SiO2) + 2C = [Si] + 2CO (dujinė būsena)
(10) SiO2 + FeO → FeO · SiO2 (šlakas)
(11) Al2O3 + SiO2 → Al2O3 · SiO2 (šlakas)

Deoksidacinis silicio karbido poveikis daro oksiduotą produktą metalurgijos reakcijų išlydytoje geležyje seriją, sumažinančią kenksmingą oksidų poveikį surūdijusiame krūvyje ir efektyviai išvalantį išlydytą geležį.

2.5 Kaip naudoti silicio karbidą

Metalurginio grunto silicio karbido grynumas yra nuo 88% iki 90%, o priemaišos turi būti išskaičiuotos pirmiausia apskaičiuojant anglies ir silicio padidėjimą. Pagal silicio karbido molekulinę formulę lengva gauti: Anglies padidėjimas: C = C / (C + Si) = 12 / (12 + 28) = 30% (12) Silicio padidėjimas: Si = Si / (C + Si) = 28 / (12 + 28) = 70% (13) Pridedamo silicio karbido kiekis paprastai yra 0.8% -1.0% išlydytos geležies kiekio. Silicio karbido įpylimo būdas yra toks: lydytos geležies lydymas elektrinėje krosnyje. Kai tiglis ištirpsta 1/3 įkrovos, įdėkite jį į tiglio vidurį, pabandykite neliesti krosnies sienos ir tada pridėkite lydymo užtaisą. Kupolyje lydant išlydytą geležį, silicio karbidą, kurio dalelės yra 1–5 mm, galima sumaišyti su atitinkamu cemento ar kitų klijų kiekiu, o masės formavimui pridedama vandens. Išdžiovinus karštoje saulėje, jis gali būti naudojamas krosnyje pagal partijos santykį.

3. Baigiamosios pastabos

Per pastaruosius 20 metų, nesvarbu, ar tai sunkvežimis, ar verslo automobilis, ar šeimos automobilis, transporto priemonės svorio mažinimas visada buvo automobilių tyrimų ir plėtros tendencija. Finansų krizės nuosmukio metu „China Northern Corporation“ pakoregavo tendenciją ir eksportavo sunkiasvorius sunkvežimius į Šiaurės Ameriką, tiksliai atsižvelgdama į lengvą sunkiųjų sunkvežimių svorį. Plonasienių pilkojo ketaus, kaliojo ketaus ir vermikulinio grafito ketaus, storasienių kaliojo ketaus ir „Aubrey“ kaliojo ketaus naudojimas kelia aukštesnius ketaus metalurgijos kokybės reikalavimus.

Išankstinis silicio karbido apdorojimas turi gerą poveikį ketaus metalurgijos kokybei pagerinti. Liejyklos ekspertas Li Chuanshi parašė straipsnį, kad pridėjus išankstinio apdorojimo agentą į išlydytą geležį, galima pastebėti du efektus: vienas yra padidinti anglies ekvivalentą; kita - pakeisti išlydytos geležies metalurgines sąlygas, o tai pagerina redukciją.

1978 m. BC Godsellas iš Jungtinės Karalystės paskelbė išankstinio kaliojo ketaus apdorojimo tyrimų rezultatus. Nuo to laiko eksperimentiniai išankstinio apdorojimo proceso tyrimai buvo nenutrūkstami, ir dabar procesas yra gana subrendęs. Pilkojo ketaus išankstinis silicio karbido skiepijimas gali sumažinti nepakankamo aušinimo laipsnį ir sumažinti baltos burnos polinkį; padidinti grafito šerdį, skatinti A tipo grafito susidarymą, sumažinti arba užkirsti kelią B tipo, E ir D tipo grafito gamybai ir padidinti eutektinių grupių skaičių. Plonas dribsnių grafitas; sferoidinio grafito ketaus išankstinis silicio karbido inokuliavimas skatina grafito rutulių skaičiaus padidėjimą ketoje, sferoidizacijos greitį ir grafito rutulių apvalumą.

Silicio karbido naudojimas gali sustiprinti geležies oksido deoksidacijos ir redukcijos poveikį, padaryti ketaus struktūrą kompaktišką ir padidinti pjovimo paviršiaus lygumą. Silicio karbido naudojimas gali pailginti krosnies sienos tarnavimo laiką, nepadidinant aliuminio ir sieros kiekio išlydytoje geležyje.

Prašome pasilikti šio straipsnio šaltinį ir adresą perspausdinti:Kaip silicio karbidas pagerina liejinių kokybę?

Minghe „Die Casting Company“ yra skirti gaminti ir teikti kokybiškas ir aukštos kokybės liejimo dalis (metalinės liejimo dalys daugiausia apima Plonų sienų liejimas,Karšto kameros liejimas,Šaltojo kameros liejimas), Apvali paslauga (liejimo paslauga,CNC apdirbimas,Liejimo gamyba, Paviršiaus apdorojimas). Kviečiame susisiekti su bet kokiu aliuminio liejimu, magnio arba Zamak / cinko liejimu ir kitais liejimo reikalavimais.

ISO90012015 IR ITAF 16949 liejimo įmonės parduotuvė

Visi procesai, kontroliuojami ISO9001 ir TS 16949, atliekami naudojant šimtus pažangių liejimo mašinų, 5 ašių mašinų ir kitų įrenginių, pradedant sprogdintuvais ir baigiant „Ultra Sonic“ skalbimo mašinomis. „Minghe“ turi ne tik pažangią įrangą, bet ir turi profesionalias patyrusių inžinierių, operatorių ir inspektorių komanda, kad kliento dizainas būtų įgyvendintas.

PATIKRUS ALUMINIO MIRTIMAS SU ISO90012015

Sutartinis liejinių gamintojas. Galimybės apima šalto kameros aliuminio liejimo dalis nuo 0.15 svarų. iki 6 svarų, greito keitimo nustatymas ir apdirbimas. Pridėtinės vertės paslaugos apima poliravimą, vibravimą, pašalinimą iš šiukšlių, sprogdinimą, dažymą, dengimą dengimu, surinkimą ir įrankius. Medžiagos, su kuriomis dirbta, apima tokius lydinius kaip 360, 380, 383 ir 413.

Cinko liejimo projektavimo pagalba / gretutinės inžinerijos paslaugos. Pasirinktinis tiksliųjų cinko liejinių gamintojas. Gali būti gaminami miniatiūriniai liejiniai, aukšto slėgio liejiniai, daugialypiai liejimo liejiniai, įprasti liejiniai, vienetiniai ir nepriklausomi liejiniai bei ertmėje užklijuoti liejiniai. Liejiniai gali būti gaminami ilgio ir pločio iki 24 colių +/- 0.0005 colio tolerancijos.

ISO 9001 2015 sertifikuotas liejinio magnio ir pelėsių gamintojas

ISO 9001: 2015 sertifikuotas liejinio magnio gamintojas. Galimybės apima aukšto slėgio magnio liejimą iki 200 tonų karšto kameros ir 3000 tonų šaltos kameros, įrankių dizainą, poliravimą, liejimą, apdirbimą, miltelinį ir skystą dažymą, pilną kokybės užtikrinimą su CMM galimybėmis , surinkimas, pakavimas ir pristatymas.

„Minghe Casting“ papildoma liejimo paslauga - investicinis liejimas ir kt

ITAF16949 sertifikuota. Papildoma liejimo paslauga investavimo liejimas,smėlio liejimas,Gravitacinis liejimas, Prarastas putų liejimas,Išcentrinis liejimas,Vakuuminis liejimas,Nuolatinis liejimasGalimybės apima EDI, inžinerinę pagalbą, patikimą modeliavimą ir antrinį apdorojimą.

Liejimo pramonė Automobilių, dviračių, orlaivių, muzikos instrumentų, vandens transporto priemonių, optinių prietaisų, jutiklių, modelių, elektroninių prietaisų, gaubtų, laikrodžių, mašinų, variklių, baldų, papuošalų, jigų, telekomunikacijų, apšvietimo, medicinos prietaisų, fotografijos prietaisų, fotografijos, Robotai, skulptūros, garso įranga, sporto įranga, įrankiai, žaislai ir kt.