Relația dintre fisurile de turnare a oțelului și incluziunile în oțel

Incluziunile generate în timpul procesului de topire a oțelului topit sunt una dintre cauzele importante ale fisurilor în piesele turnate din oțel. Pentru a reduce incluziunile din oțelul topit, în timpul procesului de topire, este necesar să se întărească operațiile de topire, cum ar fi dezoxidarea, desulfurarea, îndepărtarea impurităților și degazarea, și să se ia măsurile necesare în zăpada din spatele cuptorului, cum ar fi adăugarea pământuri rare etc. Forma incluziunilor poate reduce existența incluziunilor și poate elimina mai bine fisurile pieselor turnate din oțel.

1 Tipuri și cauze ale incluziunilor în oțel

Incluziunile din oțel se referă în principal la incluziunile nemetalice din oțel. În general, se crede că incluziunile nemetalice din oțel există adesea sub următoarele forme: oxizi: FeO, Fe2O3, M nO, Al2O3, SiO2, M gO etc.; Sulfuri: M nS, FeS etc .; Silicați: FeSiO4, M nSiO4, FeO · Al2O3 · SiO2 etc .; Nitruri: AlN, Si3 N 4 și așa mai departe.

Incluziunile nemetalice din oțel provin din două aspecte: În primul rând, sunt generate în timpul procesului de topire, adică produsele de dezoxidare ale feroaliaje sunt adăugate în timpul filetării și produsele secundare de oxidare ale oțelului topit și aerului în timpul procesului de turnare, care sunt numite incluziuni endogene. Astfel de incluziuni sunt în general particule fine și distribuite uniform în oțel; în al doilea rând, acestea sunt aduse din exterior din diverse motive, numite incluziuni străine. Astfel de incluziuni sunt adesea de formă neregulată, de dimensiuni mari și distribuite inegal, ceea ce este cauza fisurilor. Principalul motiv este că este mai dăunător oțelului.

Incluziunile endogene sunt produse în principal în următoarele situații:

• ①În timpul procesului de topire, produsele de deoxidare nu au fost complet eliminate sau temperatura a scăzut în timpul procesului de turnare, iar produsele de deoxidare generate de reacția continuată nu au avut timp să plutească și să rămână în oțelul topit. Unele dintre ele există în structura matricială a oțelului ca particule mici, iar altele Apoi se agregează în particule mari de Al2O3), iar altele există în oțel într-o stare de soluție solidă (cum ar fi M nO, F eO);
• ②În procesul de filetare și turnare, oțelul topit este oxidat în contact cu aerul, iar oxigenul și oțelul Elementele medii se combină pentru a forma oxizi secundari și rămân în oțelul topit; în timpul solidificării oțelului topit, punctele de topire scăzute FeS, FeO etc. sunt precipitate în cele din urmă în limitele granulelor și între dendrite datorită „cristalizării selective” a oțelului topit.

Incluziuni străine: Acest tip de incluziuni sunt implicate în principal în nisipul, zgura și zgura de mucegai aduse de materiile prime. Materialele refractare ale sistemului de turnare sunt curățate și erodate de oțelul topit. Acestea sunt reținute în oțelul topit și sunt în mare parte incluziuni mari de particule. Lucruri.

Incluziunile nemetalice sunt dizolvate în oțel topit la temperaturi ridicate sau există singure în oțel topit, dar pe măsură ce temperatura scade și se schimbă compoziția, presiunea gazului și alte condiții, incluziunile originale dizolvate în oțelul topit vor fi Fazele independente sunt separate și adunate pe limitele granulelor în timpul procesului de cristalizare și devin unitățile mici care taie legătura dintre matricea din oțel turnat și formează sursa inițială de fisuri, formând astfel potențiale fisuri.

2 Relația dintre incluziunile principale și fisurile din oțel turnat și măsurile de reducere

Printre incluziunile nemetalice, principala cauză a fisurilor în piesele turnate din oțel sunt incluziunile cu sulfuri și adesea interacționează cu alți factori pentru a crește tendința turnărilor din oțel la fisurare. În oțelul turnat, incluziunile cu sulfuri sunt împărțite în trei categorii:

• Tipul Ⅰ-sferic;
• Folie intercristalină cu lanț de tip point;
• Tastați angle-unghi ascuțit distribuit aleatoriu.
• Dintre acestea, incluziunile de tip II sunt cele mai dăunătoare pentru oțel, urmate de tipul III, iar tipul I este cel mai mic.

Incluziunile de sulfuri sunt legate de gradul de dezoxidare a oțelului și de cantitatea de aluminiu rezidual din oțel. Când cantitatea de soluție solidă de aluminiu este mică și reziduul de oxigen este mic, pot fi obținute incluziuni de tip I.

Deoxidantul are o mare influență asupra formării incluziunilor și a performanței oțelului. Efectul dezoxidant al deoxidantului compozit este mai bun decât cel al unui singur dezoxidant. Acest lucru se datorează faptului că incluziunile formate de deoxidantul compozit sunt mai mari, care sunt ușor de plutit și de îndepărtat. Dacă oțelul topit este insuficient dezoxidat, este posibil să apară defecte ale porilor și să apară fisuri în piesele turnate din oțel. Cu toate acestea, cantitatea de aluminiu utilizată pentru dezoxidarea finală este suficientă doar pentru dezoxidare și nu există reziduuri. Conținutul de soluție solidă de aluminiu este redus, iar oxigenul rezidual este mic, ceea ce va produce incluziuni de tip II. În general, dacă se folosește aluminiu excesiv pentru dezoxidare, se vor obține incluziuni de tip III. Este demn de remarcat faptul că, dacă se folosește aluminiu excesiv, se vor forma mai multe incluziuni de nitrură de aluminiu și vor precipita de-a lungul limitelor granulelor, ducând la fracturi fragile „asemănătoare rocii” și la deteriorarea performanței oțelului. Prin urmare, nu este rezonabil să se utilizeze aluminiu excesiv pentru dezoxidare. Cantitatea de aluminiu adăugată în timpul fabricării oțelului și cantitatea de aluminiu rezidual din oțel nu pot fi nici prea mici, nici prea mari.

Deoxidarea cu aluminiu este o metodă larg utilizată pentru dezoxidarea oțelului. Două tipuri de procese de dezoxidare sunt de obicei utilizate în producția industrială, unul este procesul de dezoxidare a aluminiului, iar celălalt este procesul de dezoxidare controlat al aluminiului. Primul este de a folosi aluminiu pentru a îndepărta complet oxigenul dizolvat din oțel și apoi pentru a elimina cât mai multe incluziuni de Al2O3 prin diferite metode de agitare; acesta din urmă trebuie să utilizeze numai silicomanganez pentru dezoxidare grosieră și să controleze strict aluminiul și aluminiul din oțel. Conținutul de calciu pentru a controla compoziția, natura și morfologia incluziunilor de oxid precipitate în oțel. Rata de dezoxidare primară a primului este mai mare de 90, iar produsul de dezoxidare este în principal Al2O3; cantitatea de produse de dezoxidare precipitate de această din urmă deoxidare este foarte redusă, iar produsul de dezoxidare primar este în principal SiO2.

Incluziunile străine pot fi îndepărtate în funcție de sursa lor prin luarea măsurilor corespunzătoare, în timp ce incluziunile endogene trebuie controlate de noua tehnologie a procesului de dezoxidare și a procesului de tratament al calciului.

În timpul rafinării zalei, suflarea mai multor și mai mici bule de argon în oțelul topit este benefică pentru îndepărtarea primilor produse de dezoxidare.

Pentru a elimina mai bine incluziunile din oțel și a reduce fisurile, operația de topire ia următoarele măsuri.

• (1) Pregătiți bine materiile prime pentru a preveni incluziunile străine.
• (2) Adoptați procese rezonabile de fabricare a oțelului: cum ar fi adoptarea proceselor rezonabile de suflare a oxigenului și distribuție a energiei, asigurarea unei anumite viteze de decarburare pentru a face ca incluziunile să plutească și menținerea unor condiții bune de cuptor.
• (3) Utilizați un dezoxidant compozit în loc de un singur deoxidant.
• (4) Pământurile rare sunt adăugate la oala din spatele cuptorului pentru a schimba forma incluziunilor și a reduce incluziunile pentru a reduce tendința pieselor turnate din oțel de a crapa și a crește fluiditatea oțelului topit.
• (5) Pentru a facilita îndepărtarea incluziunilor, pe lângă asigurarea unei temperaturi suficiente a oțelului topit, oțelul topit trebuie așezat corespunzător în oală după apăsare.

În plus, utilizarea materialelor refractare de înaltă calitate pentru a se asigura că sistemul de turnare este curat sau utilizarea filtrelor sunt, de asemenea, măsuri importante pentru reducerea incluziunilor.

3 Tratament de modificare a compozitului de pământ rar pentru a elimina incluziunile din oțel și a metodelor de adăugare

Adăugarea de pământ rar are un efect bun asupra îndepărtării incluziunilor din oțel. Pământul rar este utilizat în principal pentru controlul sulfurii din oțel și poate deoxida și desulfuriza.

În condițiile turnării, incluziunile M nS din oțel sunt eliptice sau aproximativ circulare. Incluziunile eliptice mai mari sunt incluziuni compozite formate de M nO ca nucleu și stratul exterior înconjurat de M nS sau M nSO. După adăugarea pământului rar, distribuția și compoziția incluziunilor turnate s-au schimbat, iar incluziunile MnS sunt înlocuite cu incluziuni sferice fine și dispersate de pământuri rare. Pentru a reduce bine pământurile rare, oxizii de pământuri rare trebuie amestecați cu agenți de reducere puternici (Ca-Si, Ca-B) și apoi adăugați la oțelul topit, astfel încât să joace rolul tratamentului de modificare. Cu un tratament adecvat de modificare, incluziunile cu sulfuri pot forma incluziuni sferice cu punct de topire ridicat, plasticitate scăzută și proprietăți termodinamice stabile. Se poate spune că pământul rar și calciu sunt buni desulfuratori și buni modificatori pentru incluziunile de sulfuri. Utilizarea tratamentului compozit RE-Ca poate dezoxida, desulfuriza, purifica și deteriora mai bine, poate controla forma și distribuția incluziunilor nemetalice și poate îmbunătăți proprietățile mecanice cuprinzătoare ale oțelului turnat slab aliat.

Pentru a explora în continuare efectul pământului rar asupra proprietăților oțelului turnat, a fost testată utilizarea tratamentului de modificare a compozitului de pământuri rare în oțelul ZG 35CrM o. Calitatea aliajului de pământ rar utilizat este YX 20, conținând 20.53 RE, 40.95 Si; Compoziția de Si-Ca Conține 26.45 Ca și 57.07 Si.

Tratamentul compozit adoptă metoda de adăugare în oală. Când se adaugă pământul rar, oțelul topit trebuie să fie complet dezoxidat pentru a preveni arderea atunci când se adaugă pământul rar și pentru a preveni reacția acestuia cu oala refractară. Pământurile rare trebuie coapte bine înainte de a fi adăugate. Metoda specifică este de a determina cantitatea de RE și Si-Ca în funcție de cantitatea de oțel topit din oală și cât de mult conține sulf, rupeți RE și Si-Ca în bucăți mici și amestecați-le uniform, acoperiți-le cu foi de fier și introduceți rapid aluminiu pentru dezoxidarea finală. Oțelul topit după zgură este în permanență agitat, iar temperatura de tratament este menținută în intervalul de 1 600 × 1 650 ℃, apoi zgura este îndepărtată și este lăsată în picioare timp de 1 până la 2 minute pentru turnare.

Conform diferitelor rate de recuperare, valoarea corespunzătoare a RE / S pentru conținutul rezidual de pământuri rare și sulf din oțelul topit este controlată pentru a obține un efect de deteriorare bun. Studiile au demonstrat că, atunci când RE / S ≈3, incluziunile M nS pot fi complet deteriorate; când RE / S <3, se poate realiza doar deteriorarea parțială; când S ≈0.02 în oțel, RE / S = 1.8 effect Efectul de deteriorare este cel mai bun atunci când 2.5 ore.

Rolul tratamentului de modificare a compozitului de pământuri rare este în principal de a purifica oțelul topit și de a controla forma incluziunilor, de a reduce incluziunile și, în același timp, de a elimina structura Widmanstatten, de a rafina cerealele și microaliajele. Adică, după adăugarea agentului compozit de pământ rar, nu numai că poate deoxida și desulfuriza, ci și atunci când RE / S ≥3 ～ 6, MnS va deveni incluziuni sferice, reducând astfel daunele de sulf și prevenind sau reducând crăparea la cald. Pământul rar este eficient în schimbarea incluziunilor din oțelul topit. Forma obiectului reduce fisurile și efectul este evident.

Angrenajele produse cu oțel ZG 35C rM o au o rată ridicată de resturi înainte de tratamentul de modificare a compusului, dar după tratamentul de modificare a compusului, rata de resturi este redusă cu mai mult de 40%, ceea ce a obținut rezultate evidente și a obținut beneficii economice bune.

4 Concluzie

• (1) Incluziunile în oțelul topit sunt una dintre principalele cauze ale fisurilor în oțelul turnat. Incluziunile diferite au moduri diferite de a produce fisuri.
• (2) Pentru a reduce incluziunile nemetalice din oțelul topit și pentru a preveni crăpăturile din piesele turnate din oțel, este necesar să faceți o treabă bună în ceea ce privește pregătirea materiei prime, procesul de topire, operația de deoxidare, starea în masă și tratamentul de modificare.
• (3) Utilizarea modificatorilor combinați cu pământuri rare și calciu pentru modificarea compozită a oțelului topit este o metodă eficientă de reducere a incluziunilor nemetalice din oțelul topit, schimbarea formei acestora și reducerea fisurilor din piesele turnate din oțel.

Vă rugăm să păstrați sursa și adresa acestui articol pentru reimprimare: Relația dintre fisurile de turnare a oțelului și incluziunile în oțel

Minghe Compania de turnare sub presiune sunt dedicate fabricării și furnizează piese de turnare de calitate și de înaltă performanță (gama de piese turnate sub presiune din metal include în principal Turnare sub presiune cu perete subțire,Hot Cast casting sub presiune,Turnare sub presiune în cameră rece), Serviciu rotund (Serviciu de turnare sub presiune,Prelucrare Cnc,Fabricarea mucegaiului, Tratament de suprafață). Orice cerință personalizată de turnare sub presiune din aluminiu, magneziu sau turnare sub presiune din Zamak / zinc și alte cerințe de turnare sunt binevenite să ne contacteze.

Sub controlul ISO9001 și TS 16949, toate procesele sunt efectuate prin sute de mașini avansate de turnare sub presiune, mașini cu 5 axe și alte facilități, variind de la blastere la mașini de spălat Ultra Sonic. Minghe nu numai că are echipamente avansate, dar are o echipă de ingineri cu experiență, operatori și inspectori pentru a face realitatea designul clientului.

Producător contract de piese turnate sub presiune. Capacitățile includ piese de turnare sub presiune din aluminiu cu cameră rece de la 0.15 lbs. la 6 lbs., schimbare rapidă configurată și prelucrare. Serviciile cu valoare adăugată includ lustruire, vibrare, debavurare, sablare, vopsire, placare, acoperire, asamblare și scule. Materialele lucrate includ aliaje precum 360, 380, 383 și 413.

Asistență la proiectarea turnării sub presiune din zinc / servicii de inginerie simultană. Producător personalizat de piese turnate sub presiune din zinc. Pot fi fabricate piese turnate în miniatură, piese turnate sub presiune înaltă, piese turnate multi-glisante, piese turnate convenționale, piese turnate sub formă de unități și piese turnate independente și piese turnate sigilate în cavitate. Piesele turnate pot fi fabricate în lungimi și lățimi de până la toleranță de +/- 24 in.  

Producător certificat ISO 9001: 2015 de magneziu turnat sub presiune, capabilitățile includ turnare sub presiune cu magneziu de înaltă presiune de până la 200 tone cameră fierbinte și 3000 tone cameră rece, proiectare scule, lustruire, turnare, prelucrare, vopsire cu pulbere și lichide, QA complet cu capacități CMM , asamblare, ambalare și livrare.

Certificat ITAF16949. Serviciul de turnare suplimentar include investiții de turnătorie,turnare cu nisip,Turnarea gravitației, Pierdere spumă turnare,Turnare centrifugă,Turnarea în vid,Turnare permanentă a matriței, .Capacitățile includ EDI, asistență tehnică, modelare solidă și procesare secundară.

Industrii de turnare Părți Studii de caz pentru: Mașini, biciclete, aeronave, instrumente muzicale, ambarcațiuni, dispozitive optice, senzori, modele, dispozitive electronice, carcase, ceasuri, mașini, motoare, mobilier, bijuterii, jiguri, telecomunicații, iluminat, dispozitive medicale, dispozitive fotografice, Roboți, sculpturi, echipamente de sunet, echipamente sportive, scule, jucării și multe altele. 

Ce vă putem ajuta să faceți în continuare?

∇ Accesați pagina principală pentru China turnare sub presiune

By Producător de turnare sub presiune Minghe | Categorii: Articole utile |Material Etichete: Turnare din aluminiu, Turnarea zincului, Turnarea cu magneziu, Turnare cu titan, Turnare din oțel inoxidabil, Turnare din alamă,Turnarea bronzului,Distribuirea videoclipului,Istoricul companiei,Turnare din aluminiu | Comentarii dezactivate