¡Método de procesamiento para coladas de grano grueso!

El tamaño de grano grueso de la pieza moldeada se refiere al defecto de que la estructura del grano es excesivamente grande e inadecuada para su aplicación después de una inspección mecánica o una prueba de fractura. La estructura de grano grueso puede extenderse a través de la fundición o puede ocurrir en la fundición. Parcial. En esencia, los defectos del grano grueso son un defecto metalúrgico. Basado en años de práctica de producción y referencia a materiales relevantes, el autor habla sobre las causas y las medidas preventivas de defectos gruesos en fundiciones.

1. Estructura de la fundición y diseño del proceso

1) La diferencia en la sección de la fundición es demasiado grande, lo que dará como resultado un tamaño de grano grueso debido al enfriamiento lento de la sección más gruesa. Los metales como el hierro fundido gris que son muy sensibles a los cambios en la sección transversal son más propensos a tales defectos.

Una forma efectiva de prevenir tales defectos es evitar la disparidad excesiva en la sección transversal de la fundición, pero este enfoque a veces es imposible para la fundición. Por lo tanto, en lo que se refiere a la colada, la ocurrencia de tales problemas puede reducirse fijando hierro en frío, controlando la temperatura de vertido o seleccionando un sistema de zumo adecuado para reducir la gravedad de dichos defectos. El uso de hierro frío puede acelerar el enfriamiento de las secciones más gruesas de los moldes; si la temperatura de vertido es demasiado alta, dichos problemas serán más graves y se deben evitar. Ajustando y corrigiendo el diseño del sistema de fundición, el metal fundido con baja temperatura se ubica en la sección de la fundición. Las piezas gruesas y el diseño de la columna ascendente más eficiente en la sección gruesa de la fundición para minimizar el tamaño de la columna ascendente.

(2) Para fundiciones perforadas, el diseñador de procesos a veces no usa un núcleo que ayude a reducir el tamaño efectivo de la sección, por lo que la sección sin núcleo es demasiado gruesa para producir este defecto, por lo que en el diseño del proceso debería ser tanto como sea posible Un núcleo de arena se coloca en una sección gruesa.

(3) En algunos casos, la sección de la pieza moldeada no es demasiado gruesa, pero el resultado es una sección transversal gruesa debido a un hueco o núcleo estrecho que forma una sección de disipador de calor en la pieza fundida. Por ejemplo, en un umbilical columnar en la parte profunda del molde, puede ser necesario proporcionar un núcleo, lo que dará como resultado un enfriamiento lento. En el caso donde las modificaciones de diseño no son posibles, la mejor solución es colocar hierro frío en el núcleo o en la sección del molde, a menos que la temperatura del metal se pueda bajar o la reja se mueva.

(4) Cuando finaliza el diseño del proceso, el margen de mecanizado es demasiado grande, lo que no solo aumenta el costo de corte, sino que también corta la superficie de la colada densa y expone la parte suelta con una refrigeración central más lenta. Este diseño no tiene mérito, porque no es razonable desde la perspectiva de la fundición o el mecanizado. La solución es cambiar el diseño de la fundición. Si no se permite que el diseño cambie, el método correcto es usar hierro frío, controlar la temperatura de vertido y ajustar el sistema de compuertas.

(5) El diseño del núcleo en la sección gruesa no es adecuado, el soporte del núcleo es incorrecto, u otras técnicas que causan la excentricidad se utilizan, lo que provocará un cambio en la sección transversal de la fundición, lo que resulta en grano grueso.

2, verter el sistema de elevación

(1) Fracaso para lograr la solidificación secuencial El sistema de compuerta no logra un buen orden de solidificación, que generalmente es la causa de los granos gruesos. Para fundiciones con cambios de sección transversal nítida, se debe prestar atención al número y la ubicación de las puertas. Para compensar, el metal fundido caliente se mantiene en el área activa del tubo ascendente, lo que reduce la velocidad de enfriamiento de la sección gruesa en la medida en que se producen granos gruesos. El diseño incorrecto de la columna ascendente, como el cuello de la columna ascendente, es demasiado largo, el diseño de la placa ascendente no es apropiado o el tamaño de la placa ascendente es demasiado grande, lo que provocará una acumulación excesiva de calor en la sección gruesa.

(2) Distribución del elevador que es propenso a los disipadores de calor. De forma similar, para compensar las secciones gruesas, a menudo se produce un calor excesivo en las áreas locales. Por ejemplo, debido a que el elevador lateral causa sobrecalentamiento de la sección gruesa y ralentiza la velocidad de enfriamiento, a veces es inconveniente utilizarlo en la operación real. En la producción real, se requiere un diseño de tubo vertical razonable para minimizar el tamaño del tubo vertical.

(3) La unión caliente local o el cuello de elevación es corto en la unión de la puerta interior o la columna ascendente y la fundición, lo que es ventajoso para la alimentación, pero el corredor o la columna ascendente están demasiado cerca de la pieza fundida. Disminuyó la velocidad de enfriamiento de la pieza. Aumentar el cuello del tubo ascendente también traerá problemas a la contracción. Por lo tanto, la mejor medida es adoptar un diseño de tubo vertical efectivo, para minimizar el tamaño del tubo vertical, y no hacer que el canal y el tubo ascendente estén demasiado cerca de la sección de la llave, que es fácil de formar grano grueso, y coloque correctamente el canal y el tubo vertical . Para lograr el complemento.

(4) Insuficiente número de ingatas El número de ingatas es demasiado pequeño, lo que no solo es fácil de causar el lavado de arena, sino que también causa calor local y una estructura de grano grueso. Este fenómeno es común en todos los metales fundidos, incluso en aleaciones de aluminio de baja temperatura. En algunos casos, debido a que el número de puertas es demasiado pequeño, puede causar defectos de contracción. Dichos defectos de contracción pueden enmascarar los defectos de los cereales secundarios debido a la misma razón. De hecho, cuando los defectos gruesos de los granos se deterioran seriamente, se convierten en un defecto de contracción y, por lo tanto, las medidas de prevención y control para estos dos defectos suelen ser las mismas.

3, arena de moldeo

El tipo es un factor que causa defectos de grano grueso solo cuando la arena de moldeo hace que el desplazamiento de la pared sea suficiente para aumentar la dimensión de sección transversal de la sección crítica (la sección donde los granos gruesos se forman fácilmente). Como el movimiento de la pared en la sección gruesa puede ser el más grande, tal defecto aún es posible, y el defecto grueso resultante del grano está relacionado con la expansión de la arena.

4, núcleo

Los núcleos de arena de petróleo sin blanquear o endurecidos al aire deben evitarse en la producción porque dichos núcleos pueden producir una reacción exotérmica que provoca una acumulación excesiva de calor. Esto puede ocurrir en fundiciones grandes o en núcleos gruesos y grandes con adhesivos exotérmicos. En cierto sentido, el núcleo actúa como un aislante altamente eficiente y ralentiza el enfriamiento del metal fundido a un nivel peligroso.

5, modelado

(1) Falta de respiraderos que pueden acelerar la velocidad de enfriamiento. Para secciones más gruesas de la fundición, la velocidad de enfriamiento de la fundición está relacionada con la velocidad a la que se disipa el calor a través de la arena de moldeo. La ventilación excesiva ayudará a que el vapor de agua se drene rápidamente, creando un efecto de enfriamiento.

(2) El caso donde la uña refrigerada o el hierro frío no está establecido generalmente es causado por descuido.

6, composición química

Esencialmente, la tosquedad de los granos y la composición química del metal están relacionadas con la velocidad de enfriamiento, por lo que es muy importante elegir esta combinación. Si la velocidad de enfriamiento es difícil de ajustar, la estructura del grano grueso debe ser debida a una composición química inadecuada del metal. Debido a la importancia de la composición del metal, cada metal se describe brevemente a continuación.

(1) El equivalente de carbono del hierro fundido gris y el hierro fundido maleable es demasiado alto. El cálculo matemático del efecto del carbono y el silicio se puede resumir de la siguiente manera: CE = C + 1 / 3Si, el grano grueso puede deberse a un exceso de carbono o silicio excesivo, o a un exceso de carbono y silicio. A. En comparación con el silicio, el efecto del carbono es tres veces mayor, por lo que el cambio en la producción de carbono es mucho más peligroso que la misma cantidad de silicio. Este efecto del carbono y el silicio afecta tanto al hierro fundido maleable como al hierro fundido gris. Para el hierro fundido maleable, el grano grueso no es negro ni representa el pistón del grafito primario, pero se presenta en forma de granos gruesos en general, debido al contenido excesivo de carbono o silicio, o Ambos son demasiado altos. El fósforo también tiene un efecto sobre la aspereza del grano. Cuando wp = 0.1%, los defectos de la cavidad de contracción aumentan, especialmente en el caso donde el enfriamiento es más lento.

(2) Acero fundido En la operación de fusión y desoxidación del acero fundido, se agregan algunos elementos que retrasan el crecimiento del grano, de modo que es menos probable que el acero fundido forme un grano grueso que el acero forjado. Las piezas fundidas de acero con un gran tamaño de grano debido a la composición se pueden refinar mediante recocido o normalización.

(3) Aleaciones de aluminio Las impurezas de hierro pueden hacer que las piezas de aluminio fundido sean gruesas y quebradizas, y la mayoría de estos defectos son causados por operaciones de fusión inadecuadas. En las aleaciones de aluminio, especialmente aquellas que requieren sobrecalentamiento, es necesario agregar una cantidad apropiada de elementos de aleación de grano fino.

(4) Aleaciones de cobre Los defectos de los granos de cristal grueso en aleaciones de cobre a menudo están cubiertos por poros, poros o contracción. Las aleaciones de cobre pueden causar partículas gruesas debido a cambios en la composición, pero los poros, los poros o la contracción generalmente ocurren primero.

7, derritiendo

La pequeña operación de fusión tendrá un efecto en la estructura de grano restante. Para diferentes metales fundidos, se debe adoptar un pequeño proceso de fusión.

(1) Fundición gris de cúpula Fundición gris El volumen de aire y el desequilibrio de coque provocarán un aumento excesivo de carbono. Por ejemplo, una altura de base alta y un volumen de explosión reducido pueden provocar una adición excesiva de carbono. Cuando el revestimiento se erosiona, el aumento de carbono será más grave. Dado que el diámetro de la cúpula se hace más grande, para mantener el mismo contenido de carbono, es necesario aumentar la cantidad de aire. La fusión a una temperatura demasiado alta aumenta la cantidad de carbono que se puede encontrar si se utiliza la fundición de aire caliente. Como regla general, por cada aumento de 55 ° C en la temperatura de explosión, se agrega 0.10% de carbono (fracción de masa). Si se utiliza oxígeno para elevar la temperatura, no necesariamente causa el mismo problema.

Si el intervalo entre las planchas es demasiado largo, o si la plancha permanece en la solera por mucho tiempo, también causará un aumento de carbono. La producción de hierro fundido bajo en carbono generalmente utiliza un horno poco profundo y acorta el intervalo entre el hierro fundido, en la medida de lo posible, para lograr hierro continuo.

La fusión intermitente puede causar una carbonatación excesiva, dando como resultado una estructura de grano grueso. Además, la fusión es interrumpida por el viento, y la fluctuación del contenido de carbono y silicio es causada casi invariablemente. Después de que se detiene el viento, generalmente toma 15 minutos recuperar la composición química original.

(2) Hierro maleable La desviación causada por el pesaje o la dosificación de la carga dará lugar al cambio de la composición química; la cantidad de aire en el horno no está garantizada, lo que afectará el control de la composición química; la fusión del recalentamiento o la quema de humo en la llama provocará un aumento de carbono.

(3) El uso de esmalte sucio en latón y bronce, y la presencia de una capa delgada de corteza o metal que permanece en la fusión y fusión del horno anterior en la parte inferior y las paredes laterales del crisol causará contaminación en el siguiente derretimiento , por lo que se deben evitar las materias primas de origen desconocido para evitar la incorporación de materias primas que generan gases, como materiales húmedos, contaminados con petróleo u otros materiales sucios, a la carga metálica.

(4) Aluminio El líquido de aluminio se sobrecalienta debido al control inadecuado de la temperatura de fusión, que es una causa común del grano grueso de aleación de aluminio. Por lo tanto, el líquido de aluminio sobrecalentado debe enfriarse lentamente en producción para bajarlo a una temperatura de vertido más baja. Además, el descuido o la contaminación de la carga durante el proceso de dosificación también pueden causar defectos de grano grueso.

8, fundición

Para todos los metales, una temperatura de colada demasiado alta puede causar fácilmente defectos de grano grueso.

9, otro

(1) La velocidad de enfriamiento es demasiado lenta, además del diseño, el sistema de vertido y la composición del metal, pero también está relacionada con otros factores, como la baja estanqueidad de la arena de moldeo, el intervalo de tiempo entre el uso de hierro frío y el vertido y arena que cae cuando es necesario. Demasiado tiempo, y junte los moldes calientes después de la arena que cae.

(2) El tratamiento térmico inadecuado también es una de las razones principales de la aspereza de ciertas partículas de metal.

(3) Mecanizado incorrecto El mecanizado inapropiado puede hacer que una pieza moldeada densa parezca un defecto granulado. El mecanizado incorrecto significa que la herramienta está desbastada de manera injustificada, la herramienta es demasiado roma, la velocidad de corte o el control de avance es incorrecto, y el método de desbaste es incorrecto. Estos causarán una apariencia porosa con algún daño, que hará que se vea la apariencia. Se cree que el molde tiene defectos en los granos gruesos.