Способ обработки крупнозернистых отливок!

Грубый размер зерна отливки относится к дефекту, что структура зерна чрезмерно большая и непригодна для применения после механического осмотра или испытания на разрыв. Грубая структура зерна может распространяться по всему литейному составу или может возникать в литье. Частичное. По сути, грубые дефекты зерна являются металлургическим дефектом. На основе многолетней производственной практики и ссылки на соответствующие материалы автор рассказывает о причинах и превентивных мерах грубых дефектов в отливках.

1. Конструкция литья и конструкция процесса

1) Разница в участке отливки слишком велика, что приведет к крупному размеру зерна из-за медленного охлаждения более толстой секции. Металлы, такие как серый чугун, которые очень чувствительны к изменениям поперечного сечения, более подвержены таким дефектам.

Эффективный способ предотвращения таких дефектов заключается в том, чтобы избежать чрезмерного несоответствия в поперечном разрезе отливки, но такой подход иногда невозможен для литейного производства. Таким образом, что касается литья, то возникновение таких проблем можно уменьшить, установив холодный железо, контролируя температуру выливания или выбрав подходящую систему соков, чтобы уменьшить тяжесть таких дефектов. Использование холодного железа может ускорить охлаждение более толстых участков отливок; если температура заливки слишком высока, такие проблемы будут более серьезными и их следует избегать. Регулируя и корректируя конструкцию системы литья, расплавленный металл с низкой температурой расположен в секции отливки. Толстые детали и спроектируйте наиболее эффективный стояк на толстом участке литья, чтобы свести к минимуму размер стояка.

(2) Для перфорированных отливок конструктор процесса иногда не использует сердечник, который помогает уменьшить эффективный размер сечения, так что участок с невыклеенным слоем слишком толстый, чтобы произвести этот дефект, поэтому в процессе проектирования он должен быть таким же насколько это возможно. Песочное ядро расположено в толстой секции.

(3) В некоторых случаях секция отливки не слишком толстая, но результатом является толстое поперечное сечение из-за узкой выемки или сердечника, образующей секцию теплоотвода в литье. Например, в столбчатой пуповине в глубокой части литья может потребоваться обеспечить сердечник, что приведет к медленному охлаждению. В случае, когда конструктивные модификации невозможны, лучшим решением является помещение холодного железа в ядро или секцию пресс-формы, если температура металла не может быть снижена или ворота не будут восстановлены.

(4) Когда конструкция процесса закончена, припуск на механическую обработку слишком велик, что не только увеличивает стоимость резки, но также сокращает поверхность плотной отливки и выдает свободную часть с более медленным центральным охлаждением. Эта конструкция не имеет никакой пользы, потому что она необоснованна с точки зрения литья или механической обработки. Решение заключается в изменении дизайна литья. Если дизайн не допускается к изменению, правильным методом является использование холодного железа, контроль температуры заливки и регулировка стробирующей системы.

(5) Конструкция сердечника в толстой секции не подходит, поддержка сердечника неправильная или используются другие методы, которые вызывают эксцентриситет, что приведет к изменению поперечного сечения отливки, что приведет к крупному зерну.

2, заливная система стояка

(1) Невыполнение последовательного затвердевания. Система стробирования не может обеспечить хороший порядок затвердевания, что обычно является причиной крупных зерен. Для отливок с резкими изменениями поперечного сечения необходимо обратить внимание на количество и расположение ворот. Чтобы компенсировать, горячий расплавленный металл поддерживается в активной области стояка, что уменьшает скорость охлаждения толстой секции до степени образования крупных зерен. Неправильная конструкция стояка, такая как горловина стояка слишком длинная, конструкция подъемной площадки не подходит, или размер стояка слишком велик, что приведет к чрезмерному накоплению тепла в толстой секции.

(2) Распределение стояка, подверженного воздействию теплоотводов. Так же, чтобы компенсировать толстые участки, чрезмерное тепло часто возникает в местных районах. Например, поскольку боковой стояк вызывает перегрев толстого участка и замедляет скорость охлаждения, иногда его неудобно использовать в реальной эксплуатации. В фактическом производстве для минимизации размера стояка требуется разумная конструкция стояка.

(3) Местное горячее соединение или горловина стояка короткое на стыке внутренних ворот или стояка и отливки, что выгодно для подачи, но бегун или стояк слишком близки к отливке. Замедленная скорость охлаждения детали. Увеличение шеи стояка также приведет к проблемам с сокращением. Поэтому лучше всего принять эффективную конструкцию стояка, чтобы свести к минимуму размер стояка, а не сделать направляющую и стояк слишком близко к ключевому сектору, который легко образовать грубое зерно, и правильно установить бегун и стояк , Для достижения дополнения.

(4) Недостаточное количество соединений. Количество проходов слишком мало, что не только легко вызывает промывку песка, но также вызывает местную тепловую и грубую структуру зерна. Это явление распространено во всех литых металлах даже в низкотемпературных алюминиевых сплавах. В некоторых случаях, поскольку количество ворот слишком мало, это может вызвать дефекты усадки. Такие дефекты усадки могут маскировать дефекты крупных зерен по той же причине. Фактически, когда грубые дефекты зерен серьезно ухудшаются, они становятся дефектом усадки, и поэтому меры профилактики и контроля для этих двух дефектов часто бывают одинаковыми.

3, формовочный песок

Тип является фактором, вызывающим грубые дефекты зерна только тогда, когда формовочный песок вызывает смещение стенки, чтобы увеличить поперечный размер критического участка (участок, где грубые зерна легко образуются). Так как движение стенки на толстом участке может быть самым большим, такой дефект все еще возможен, и полученный грубый дефект зерна связан с расширением песка.

4, ядро

Небеленые или отвержденные воздушным маслом масляные пески следует избегать при производстве, поскольку такие сердечники могут вызывать экзотермическую реакцию, которая вызывает чрезмерное нагревание. Это может происходить либо в больших отливках, либо в толстых крупных ядрах с экзотермическими адгезивами. В некотором смысле, ядро действует как высокоэффективный изолятор и замедляет охлаждение расплавленного металла до опасного уровня.

5, моделирование

(1) Отсутствие вентиляционных отверстий, которые могут ускорить скорость охлаждения. Для более толстых участков литья скорость охлаждения отливки связана со скоростью, с которой тепло рассеивается через формовочный песок. Чрезмерная вентиляция поможет водяному паре быстро разрядиться, создавая охлаждающий эффект.

(2) Случай, когда охлажденный гвоздь или холодное железо не установлен, обычно вызван небрежностью.

6, химический состав

По существу, грубость зерен и химический состав металла связаны со скоростью охлаждения, поэтому очень важно выбрать эту комбинацию. Если скорость охлаждения трудно регулировать, грубая структура зерен должна быть вызвана неправильным химическим составом металла. Из-за важности состава металла каждый металл кратко описывается ниже.

(1) Углеродный эквивалент серого чугуна и ковкого чугуна слишком высок. Математический расчет эффекта углерода и кремния можно суммировать следующим образом: CE = C + 1 / 3Si, грубое зерно может быть связано с чрезмерным содержанием углерода или избытка кремния или чрезмерного углерода и кремния. Для. По сравнению с кремнием эффект углерода в три раза выше, поэтому изменение в производстве углерода намного опаснее, чем такое же количество кремния. Этот эффект углерода и кремния влияет как на ковкий чугун, так и на серый чугун. Для ковкого чугуна грубое зерно не является черным и не представляет собой плунжер первичного графита, но представлено в виде крупных зерен в целом из-за чрезмерного содержания углерода или кремния или оба слишком велики. Фосфор также влияет на зернистость. Когда wp = 0,1%, дефекты усадочной полости увеличиваются, особенно в случае, когда охлаждение происходит медленнее.

(2) Литая сталь. В процессе плавки и раскисления литой стали добавляют некоторые элементы, которые замедляют рост зерна, так что литая сталь менее склонна к образованию крупного зерна, чем кованая сталь. Стальные отливки с большим размером зерна из-за состава могут быть очищены путем отжига или нормализации.

(3) Алюминиевые сплавы Углеродные примеси могут сделать литые алюминиевые детали грубыми и хрупкими, и большинство из этих дефектов вызвано неправильными процессами плавления. В алюминиевых сплавах, особенно тех, которые требуют перегрева, необходимо добавить соответствующее количество мелкозернистых легирующих элементов.

(4) Медные сплавы. Дефекты крупнозернистых зерен в медных сплавах часто покрываются отверстиями, порами или усадкой. Медные сплавы могут вызывать крупные частицы из-за изменений в составе, но сначала возникают перфорации, поры или усадка.

7, плавление

Малая операция плавления будет влиять на структуру остаточных зерен. Для разных литых металлов необходимо принять небольшой процесс плавления.

(1) Купол, плавящийся серый чугун. Объем воздуха и дисбаланс кокса вызовет чрезмерный рост углерода. Например, высокая высота основания и уменьшенный объем струи могут вызвать чрезмерное добавление углерода. Когда подкладка разрушается, увеличение углерода будет более серьезным. Поскольку диаметр купола становится больше, для поддержания того же содержания углерода необходимо увеличить количество воздуха. Плавление при слишком высокой температуре увеличивает количество углерода, которое может возникать при использовании плавки горячим воздухом. Как правило, при каждом повышении температуры взрыва на 55 ° C добавляют 0,10% углерода (массовая доля). Если для повышения температуры используется кислород, это не обязательно вызывает такую же проблему.

Если интервал между утюгами слишком длинный или если железо находится слишком долго в очаге, это также приведет к увеличению углерода. Производство низкоуглеродистого чугуна обычно использует мелкую печь и сокращает интервал между расплавленным железом, насколько это возможно, для достижения непрерывного железа.

Прерывистая плавка может вызвать чрезмерную карбонизацию, что приводит к крупнозернистой структуре. Кроме того, плавление прерывается ветром, и колебания содержания углерода и кремния почти всегда вызываются. После прекращения ветра обычно требуется 15 минут, чтобы восстановить исходный химический состав.

(2) Мягкое железо. Отклонение, вызванное взвешиванием или дозированием заряда, приведет к изменению химического состава; количество воздуха в печи не гарантируется, что будет влиять на контроль химического состава; плавление перегрева или сжигание дыма в пламени вызовет увеличение углерода.

(3) Использование грязной эмали в латуни и бронзе, а также наличие тонкого слоя коры или металла, оставшегося при плавлении и плавлении предыдущей печи на дне и боковых стенках тигля, вызовет загрязнение следующего расплава , таким образом, следует избегать образования сырья неизвестного происхождения, чтобы предотвратить включение сырьевых материалов, которые генерируют газы, такие как мокрые, загрязненные нефтью или другие грязные материалы, в заряд металла.

(4) Алюминий Алюминиевая жидкость перегревается из-за неправильного контроля температуры плавления, что является общей причиной крупного зерна из алюминиевого сплава. Поэтому перегретую алюминиевую жидкость следует медленно охлаждать в процессе производства, чтобы снизить ее до более низкой температуры заливки. Кроме того, небрежность или загрязнение заряда во время процесса дозирования также могут вызвать грубые дефекты зерна.

8, литье

Для всех металлов слишком высокая температура литья может легко вызвать грубые дефекты зерна.

9, другие

(1) Скорость охлаждения слишком медленная, помимо конструкции, системы заливки и состава металла, но также связана с другими факторами, такими как низкая герметичность формовочного песка, временной интервал между использованием холодного железа, заливки и падающий песок, когда это необходимо. Слишком долго, и положите горячие отливки вместе после падения песка.

(2) Неправильная термическая обработка также является одной из основных причин грубости некоторых металлических частиц.

(3) Неправильная обработка Неправильная обработка может сделать плотную формованную деталь похожим на зернистый дефект. Неправильная обработка означает, что инструмент необоснованно измельчен, инструмент слишком тупой, скорость резания или управление подачей неправильны, а метод черновой обработки является неправильным. Это вызовет пористый внешний вид с некоторым повреждением, что будет выглядеть. Считается, что литье имеет дефекты в крупных зернах.