1. Mangan i siarka
Mangan i siarka w żeliwie szarym to para bardzo wyjątkowych pierwiastków. Ponieważ mangan i siarka tworzą wtrącenia MnS, ich funkcje stają się nieco szczególne.
Tradycyjna koncepcja zawsze polegała na stosowaniu manganu jako pierwiastka stopowego. Uważa się, że dodatek manganu może poprawić wytrzymałość i twardość żeliwa szarego. Niewiele osób wątpiło w ten pogląd. Jednak eksperymenty wykazały, że tak nie jest. Przy założeniu, że zawartość krzemu we węglu jest wysoka, a zawartość siarki jest również wysoka, właściwości użytkowe żeliwa szarego po dodaniu manganu nie poprawiają się, a wręcz spadają. Ponieważ dodanie manganu w rzeczywistości obniży wydajność, gdy ilość węgla, krzemu i siarki jest duża, kontrolowanie w (Mn) w zakresie od {{0}},4% do 0,5% jest korzystne dla produkcji z żeliwa szarego o dużej wytrzymałości.
Niezależnie od tego, czy siarka w żeliwie szarym jest korzystna czy szkodliwa, zrozumienie siarki przeszło proces stopniowego doskonalenia; od myślenia, że siarka jest szkodliwym pierwiastkiem, po dodanie pewnej ilości siarki do żeliwa szarego w celu poprawy wydajności skrawania, efektu zaszczepienia i postaci grafitu.
Stopniowo dowiedzieliśmy się, że siarka zawarta w żeliwie szarym jest korzystna w pewnym zakresie zawartości. Ten zakres w(S) wynosi {{0}}.08% do 0,12%. Zbyt niska zawartość siarki w cieczy żeliwa szarego jest niekorzystna, forma grafitu jest uboga i efekt zaszczepiania nie jest dobry. Jednak wiele osób wciąż nie ma wystarczającej wiedzy na ten temat. Gdy w(S) jest mniejsze niż 0,05%, należy przeprowadzić obróbkę zwiększającą zawartość siarki, w przeciwnym razie efekt zaszczepienia będzie słaby.
Wiele osób już wie, że dodanie siarki do żeliwa szarego poprawi wydajność skrawania, ale dodatkowo dodanie siarki może również poprawić wydajność żeliwa szarego.
⑴ Poprawa morfologii grafitu jest ważnym krokiem w celu poprawy wydajności skrawania. Grafit jest ważnym czynnikiem powodującym rozszerzanie się pęknięć i łamanie wiórów podczas skrawania żeliwa szarego, dlatego poprawa morfologii grafitu jest najważniejszym krokiem w celu poprawy wydajności skrawania. Wytapianie w piecu żeliwiakowym wymaga wytapiania w wysokiej temperaturze, ponieważ najlepsza metoda wytapiania w wysokiej temperaturze w celu wspomagania nawęglania może również zmniejszyć tendencję stopionego żelaza do utleniania. Dlatego kopuła gorącego podmuchu jest niezbędnym warunkiem sprzętowym; w przypadku topienia w piecu elektrycznym proces nawęglania jest najlepszym procesem i najważniejszym środkiem poprawiającym wydajność cięcia.
⑵ Ważne jest, aby podążać za biegiem ciąży, ale należy to robić z umiarem i nie w nadmiarze. Inokulacja przepływowa jest również ważnym sposobem poprawy morfologii grafitu i zaleca się stosowanie importowanych środków do inokulacji przepływowej, ale inokulacja przepływowa nie może być nadmierna. Wielu z nas widzi jedynie korzyści inkubacji przepływowej, ale dodanie zbyt dużej ilości ferrytu zwiększy ilość ferrytu i poprawi wytrzymałość materiału, co jest szkodliwe dla łamania wiórów podczas skrawania z dużą prędkością.
⑶ Tworzenie stopów nie może opierać się na dodawaniu miedzi, ale należy odpowiednio zwiększyć liczbę drobnych twardych punktów. Takie jest również nasze doświadczenie po przejściu przez objazdy w przeszłości. Nadmierne zamartwianie się twardymi punktami wynika z naszego błędnego rozumowania. Uważamy, że narzędzie musi przecinać twarde punkty, a twarde punkty są tak twarde, że musimy przeciąć nóż. . W rzeczywistości drobne, twarde punkty rozmieszczone pomiędzy ziarnami zwiększają skuteczność łamania wiórów przez materiał i odpowiednio zwiększają kruchość materiału. Jest to również poważny przełom w poprawie wydajności skrawania z dużą prędkością. Dodanie większej ilości miedzi zwiększy wytrzymałość materiału, ale nie poprawi skuteczności łamania wiórów.
⑷ Zawartość szkodliwych pierwiastków w surowcach musi być ściśle kontrolowana.
2. Zwiększ zawartość krzemu w oryginalnym płynnym żelazie i kontroluj ilość zaszczepiacza
Część krzemu w żeliwie szarym to krzem zawarty w pierwotnym roztopionym żelazie, a część to krzem wprowadzony podczas fermentacji. Wiele osób lubi niski poziom krzemu w oryginalnym płynnym żelazie, a następnie inkubuje go z dużą ilością zaszczepiacza. To podejście nie jest naukowe. Nie zaleca się stosowania dużej ilości szczepień, co zwiększy tendencję do kurczenia się. Zaszczepianie ma na celu zwiększenie liczby rdzeni krystalizacyjnych i promowanie grafityzacji. Niewielka ilość zaszczepienia ({{0}},2% do 0,4%) może osiągnąć ten cel.
Z punktu widzenia kontroli procesu ilość zaszczepiacza powinna być względnie stała i nie powinna ulegać większym zmianom. Wymaga to, aby zawartość krzemu w pierwotnym roztopionym żelazie była odpowiednio stabilna. Zwiększanie zawartości krzemu w pierwotnym roztopionym żelazie może nie tylko zmniejszyć tendencję do wybielania i kurczenia się, ale także odgrywać rolę stałego roztworu krzemu wzmacniającego matrycę bez zmniejszania wydajności. Obecnie bardziej naukowe podejście polega na zwiększeniu zawartości krzemu w pierwotnym roztopionym żeliwie szarym i kontrolowaniu ilości zaszczepienia do około 0,3%. Może to wywierać działanie wzmacniające krzem w roztworze stałym, co jest korzystne dla poprawy wytrzymałości i zmniejszenia skurczu odlewu.
3. Metoda tworzenia stopów ma duży wpływ na skurcz roztopionego żelaza.
Dodawanie stopów może skutecznie poprawić wydajność żeliwa. Nasze powszechnie stosowane pierwiastki stopowe to chrom, molibden, miedź, cyna i nikiel.
Chrom może skutecznie poprawić wydajność żeliwa szarego. W miarę zwiększania się dodanej ilości wydajność będzie się stale poprawiać. Chrom ma większą tendencję do wybielania, co jest dla każdego największym problemem. Jeśli dodana ilość będzie zbyt duża, pojawią się węgliki. Jeśli chodzi o kontrolę górnej granicy ilości chromu, różne procesy dodawania chromu mają różne górne limity. Jeśli do pierwotnego stopionego żelaza dodaje się chrom, górna granica nie powinna przekraczać 0,35%. Zwiększanie ilości chromu w pierwotnym roztopionym żelazie spowoduje, że roztopione żelazo będzie miało tendencję do bielenia. i zwiększoną tendencję do kurczenia się, co jest bardzo szkodliwe.
Inny proces dodawania chromu nie polega na zwiększaniu zawartości chromu w pierwotnym roztopionym żelazie, ale na dodawaniu chromu do kadzi na roztopione żelazo i wprowadzaniu go metodą wykrawania. Proces ten znacznie zmniejszy tendencję do bielenia i kurczenia się roztopionego żelaza. Tak samo jak ostatnio. W porównaniu z jednym procesem, przy tej samej ilości chromu, tendencje do wybielania i kurczenia się zostaną zmniejszone o ponad połowę. Dzięki tej metodzie dodawania chromu górną granicę chromu można kontrolować do 0,45%.
Właściwości molibdenu są bardzo podobne do właściwości chromu i nie będą szczegółowo opisywane. Ponieważ molibden jest drogi, dodanie molibdenu znacznie zwiększy koszt. Dlatego należy dodawać jak najmniej molibdenu, a więcej chromu. Dodatek chromu i molibdenu metodą płukania jest skutecznym środkiem zmniejszającym skurcz stopu.
4. Wpływ temperatury odlewania stopionego żelaza na skurcz
Ciekłe żelazo ma tendencję do większego kurczenia się, gdy temperatura jest wysoka. To jest doświadczenie każdego. Bardzo ważne jest kontrolowanie temperatury zalewania w rozsądnym zakresie. Jeśli temperatura zalewania jest o 20 do 30 stopni wyższa niż rozsądna temperatura określona w procesie, tendencja do skurczu znacznie wzrośnie.
Zwróć uwagę na to zjawisko podczas produkcji. Piec elektryczny bez funkcji automatycznego utrzymywania ciepła może powodować wzrost temperatury stopionego żelaza. Temperatura zalewania pierwszego pakietu roztopionego żelaza będzie niższa, a następnie temperatura będzie coraz wyższa. Jeśli nie jest to kontrolowane, możliwe jest wytwarzanie odpadów skurczowych. Podczas produkcji pierwszy pakiet roztopionego żelaza należy wyprasować, a gorący pakiet można ponownie wykorzystać. Temperatura zalewania pierwszego pakietu roztopionego żelaza musi być kontrolowana na poziomie dolnej, a nie górnej granicy, aby zapobiec ciągłemu wzrostowi temperatury.
Kontrolowanie temperatury zalewania w piecu elektrycznym jest kluczowym środkiem zapobiegania odpadom skurczowym w odlewach.
5. Nie można ignorować tendencji do utleniania stopionego żelaza
Duże utlenianie i skurcz. Wysoka skłonność stopionego żelaza do utleniania jest bardzo szkodliwa i zwiększa również tendencję do kurczenia się. Aby zmniejszyć utlenianie stopionego żelaza, należy osiągnąć szybkie wytapianie.
Obecnie zagraniczna zaawansowana technologia wytapiania w piecu elektrycznym może szybko stopić dodany materiał żelazny w ciągu kilku minut, znacznie skracając czas materiału żelaznego na etapie utleniania w wysokiej temperaturze i znacznie zmniejszając tendencję do utleniania. Jednocześnie, dzięki zastosowaniu technologii nawęglania w piecu elektrycznym, stopione żelazo ulega dalszej redukcji, dzięki czemu wytapianie w piecu elektrycznym może również wytwarzać stopione żelazo o niskim stopniu utlenienia i skurczu. Dopóki temperatura zalewania jest ściśle kontrolowana, bardzo korzystne jest również stosowanie pieców elektrycznych do wytapiania i produkcji skomplikowanych odlewów bloków cylindrów i głowic cylindrów.
