Analiza napak pri litju, povezanih s filtracijo tekočih kovin in njihovi protiukrepi

1. Napake, vzroki in protiukrepi zaradi filtrov

2. Napaka vključevanja žlindre

1. Različne tekoče ulivne zlitine bodo povzročile vključke med postopkom taljenja in vlivanja. Kovinske vključke lahko razdelimo v dve kategoriji glede na njihov izvor:

(1) Tuji vključki. Nastanejo zaradi erozije oblog peči, ognjevzdržnih materialov lonca, žlindre, ki nastane zaradi reakcije žlindre ali zraka, erozije kalupnega peska ali erozije katerega koli drugega materiala v stiku s staljeno kovino;

(2) Intrinzični vključki. Ta vrsta vključkov nastane z reakcijami v kovinski talini, kot so vključki magnezija in žvepla. Vključki magnezija in žvepla nastanejo z reakcijo v staljenem železu po dodajanju zlitine magnezija, silicija in železa med postopkom sferoidizacije.

2. Vzroki za vključke žlindre
(1) Silicij: Silicijevi oksidi so tudi glavna sestavina vključkov žlindre, zato je treba vsebnost silicija čim bolj zmanjšati; (2) Žveplo: Sulfidi v staljenem železu so eden od glavnih razlogov za napake vključkov žlindre v delih iz nodularne litine. Tališče sulfidov je nižje od tališča staljenega železa. Med strjevanjem staljenega železa se bodo iz staljenega železa izločali sulfidi, kar bo povečalo viskoznost staljenega železa, kar bo otežilo plavanje žlindre ali kovinskih oksidov v staljenem železu. Če je torej vsebnost žvepla v staljenem železu previsoka, se v ulitku zlahka oblikujejo vključki žlindre. Vsebnost žvepla v nodularnem železu je treba nadzorovati pod 0.06%. Ko je med 0.09% in 0,135%, se bodo napake vključevanja žlindre v litem železu močno povečale;

(3) Redke zemlje in magnezij: v zadnjih letih so študije pokazale, da vključke žlindre povzroča predvsem oksidacija elementov, kot sta magnezij in redke zemlje, zato preostali magnezij in redke zemlje ne smejo biti previsoki;

(4) Temperatura vlivanja: Ko je temperatura vlivanja prenizka, kovinski oksidi v staljeni kovini težko priplavajo na površino zaradi visoke viskoznosti staljene kovine in ostanejo v staljeni kovini; ko je temperatura previsoka, žlindra na površini staljene kovine postane pretanka in jo je težko odstraniti s površine tekočine ter pogosto teče v kalup s staljeno kovino. V dejanski proizvodnji je prenizka temperatura vlivanja eden glavnih vzrokov za vključevanje žlindre;

(5) Sistem za izlivanje: Sistem za izlivanje mora biti razumno zasnovan in imeti funkcijo blokiranja žlindre, tako da lahko staljena kovina gladko napolni kalup in se izogne ​​brizganju in turbulenci;

(6) Pesek za vlivanje: Če je na površini peska za vlivanje preveč peska ali prevleke, se lahko združijo z oksidi v staljeni kovini in tvorijo žlindro, kar povzroči vključke žlindre. Kompaktnost peščenega kalupa je neenakomerna, površino stene kalupa z nizko kompaktnostjo pa zlahka razjeda staljena kovina in tvori spojine z nizkim tališčem, kar povzroči vključke žlindre v ulitku.

3. Ukrepi za preprečevanje vključevanja žlindre

(1) Nadzorujte sestavo staljenega železa: čim bolj zmanjšajte vsebnost žvepla v staljenem železu (<0.06%), add an appropriate amount of rare earth alloy (0.1%~0.2%) to purify the molten iron, and reduce the silicon content and residual magnesium content as much as possible;

(2) Postopek taljenja: Poskusite povečati temperaturo staljene kovine iz peči in jo pustite nekaj časa stati, da olajšate lebdenje in združevanje nekovinskih vključkov. Očistite žlindro na površini staljenega železa in nanesite pokrivno sredstvo (perlit, lesni pepel itd.) na površino staljenega železa, da preprečite oksidacijo staljenega železa. Izberite primerno temperaturo izlivanja, po možnosti ne nižjo od 1350 stopinj;

(3) Sistem za izlivanje mora zagotavljati nemoten pretok staljenega železa, za blokiranje žlindre pa je treba namestiti vrečo za zbiranje žlindre in penast keramični filter;

(4) Kompaktnost kalupa mora biti enotna in trdnost zadostna; pesek v kalupu je treba pri sestavljanju kalupa odpihniti.

3. Napaka poroznosti

1. Poroznost je običajno pogosta napaka pri ulitkih, ki pogosto predstavlja velik delež odpadkov od ulitkov.

V sodobnih proizvodnih pogojih so reaktivne pore in padavinske pore razmeroma redke, pogostejše pa so invazivne pore. Sledi analiza invazivnih por:

2. Vzroki za pore

(1) Izpuh v votlino je nezadosten in celotna površina prečnega prereza izpušnega plina je premajhna;

(2) nizka temperatura izlivanja;

(3) Hitrost izlivanja je prepočasna; staljeno železo ne polni gladko kalupa in je vključen plin;

(4) Vsebnost vlage v kalupnem pesku je previsoka; vsebnost pepela v kalupnem pesku je visoka in kalupni pesek ima slabo zračno prepustnost;

(5) Nepravilna zasnova sistema za vlivanje povzroči, da se plin vleče v staljeno železo;

(6) Inokulant ni posušen in velikost delcev je neustrezna; staljeno železo ni popolnoma razžlindreno in žlindra med ulivanjem ni blokirana, kar povzroča poroznost žlindre;

(7) Nezanetitev ognja med polivanjem.

3. Ukrepi za preprečevanje pore

(1) Na modelu je na višjih mestih nameščeno zadostno število odzračevalnih zatičev ali izpušnih plošč z ustreznimi prerezi. Običajno mora biti izpušni prerez približno 1.5-1.8-krat večja od skupne površine prečnega prereza odprtin;

(2) Izlivni sistem je treba vzpostaviti po polodprtem in polzaprtem principu, v izlivni kanal pa je treba dodati penasto keramično filtrirno napravo. Penasti keramični filter ima rektifikacijski učinek, staljeno železo pa je pri polnjenju kalupa relativno stabilno in ne bo vplivalo na kalup ali povzročalo brizganja ali vnesenega plina. Velikost prečnega prereza sistema za izlivanje je primernejša, če se izračuna na podlagi hitrosti izlivanja 8-10 kg/s;

(3) Temperatura taljenja staljenega železa ne sme biti nižja od 1500 stopinj, temperaturo vlivanja končne škatle pa je treba nadzorovati pri približno 1400 ~ C med ročnim vlivanjem (ustrezno jo je mogoče prilagoditi glede na velikost in debelino stene ulivanje). Najbolje je, da uporabite samodejno točenje, napaka temperature pri polivanju pa mora biti znotraj 20 stopinj;

(4) Za dober sistem obdelave peska, primeren za visokotlačno oblikovanje, je treba vsebnost vlage v kalupnem pesku nadzorovati pri 2.8-3.2%, stopnja stiskanja mora biti med 36-42% , temperatura in tlačna trdnost pa morata doseči 180-220kpa (vse se nanaša na vzorčenje in testiranje na stroju za vlivanje). Da bi dosegli te kazalnike, je treba spremljati vsebnost pepela v kalupnem pesku, količino dodanih pomožnih materialov, ustrezno prvotno velikost delcev peska, temperaturo krožečega peska in učinkovitost mešanja peska;

(5) Bodite pozorni na odstranjevanje žlindre iz staljenega železa, blokiranje žlindre in vžig med vlivanjem ter sušenje cepiva.
 

4. Napake pri hladnem zapiranju
 

1. Vzroki napak pri hladnem zapiranju
 

(1) Temperatura vlivanja je prenizka in zmogljivost polnjenja staljenega železa postane šibka;

(2) Zračna prepustnost peska je slaba, tlak plina v pesku je previsok in staljeno železo ne more pravočasno napolniti kalupa;

(3) Zasnova vratnega sistema je nerazumna, površina prečnega prereza vodila in notranjega vodila pa je majhna;

(4) Ostanki se prilepijo na posodo za izlivanje in povzročijo padec temperature izlivanja.

2. Protiukrepi za napake pri hladnem zaprtju
 

(1) Optimizirajte zasnovo sistema za izlivanje, povečajte površino penastega keramičnega filtra in povečajte pretok staljenega železa;

(2) Izboljšajte zračno prepustnost kalupnega peska in dodajte izpušne kanale;

(3) Povečajte temperaturo litja;

(4) Očistite območje nalivne skodelice.