Кремний карбиді кастингтің сапасын қалай жақсартады?

1.Introduction

Балқытылған темірдің химиялық құрамы бірдей, ал балқыту процесі әр түрлі және алынған шойынның қасиеттері әр түрлі. Құю өндірісі шойынның металлургиялық сапасын және құю өнімділігін жақсарту, сонымен бірге механикалық қасиеттерін едәуір жақсарту үшін балқытылған темірдің қызып кетуі, егуді өңдеу, зарядтың арақатынасын өзгерту, із немесе легірлеуші ​​элементтер қосу және т.б. сияқты әдістерді қолданады. өңдеу өнімділігі. Балқытылған темірді индукциялық электрмен балқыту балқытылған темірдің температурасын тиімді басқара алады, химиялық құрамын дәл реттейді, элементтердің жану шығынын азайтады, құрамында күкірт пен фосфор аз болады. Бұл созылмалы темір, вермикулярлы графитті шойын және беріктігі жоғары сұр шойын өндірісі үшін өте пайдалы. Алайда индукциялық электр пешінде балқытылған балқытылған темірдің ядролық жылдамдығы төмендейді, ал ақ ауыз үлкен болуға ұмтылады және супер салқындатылған графитті шығару оңай. Беріктілігі мен қаттылығы жоғарылағанымен, шойынның металлургиялық сапасы жоғары емес.

1980 жылдары шетелге оқуға және зерттеуге кеткен қытай инженерлері қара сынған әйнек тәрізді заттар балқытылған кезде шетелдік құю өндірісінің электр пешіне қосылатындығын көрді. Сұраулардан кейін олар оның кремний карбид екенін білді. Отандық Жапония қаржыландыратын құю компаниялары ұзақ уақыт бойы кремний карбидін қосымша ретінде көп мөлшерде қолданып келген. Купе немесе электр пешінде балқытылған темірді балқыту кезінде SiC алдын-ала тазарту құралын қосудың артықшылығы көп. Кремний карбиді абразивті және металлургиялық сорт болып бөлінеді. Біріншісінің тазалығы жоғары, ал екіншісінің бағасы төмен.

Пешке қосылған кремний карбиді көміртегі мен шойынның кремнийіне айналады. Бірі - көміртегі баламасын арттыру; екіншісі - балқытылған темірдің тотықсыздануын күшейту және тот басқан зарядтың жағымсыз әсерін айтарлықтай азайту. Кремний карбидін қосу карбидтердің түсуіне жол бермейді, феррит мөлшерін көбейтеді, шойын құрылымын тығыз етеді, өңдеу өнімділігін едәуір жақсартады және кесу бетін тегіс етеді. Түйінді шойынның аудан бірлігіне графит шарларының санын көбейтіп, сфероидтау жылдамдығын арттырыңыз. Ол сонымен қатар металл емес қосылыстар мен шлактарды азайтуға, шөгілетін кеуектілікті жоюға және тері астындағы тері тесігін жоюға жақсы әсер етеді.

2. Алдын ала емдеудің рөлі

2.1 Нуклеация принципі Fe-C эвтектикалық жүйесінде сұр шойын эвтектиканың қатаю кезеңінде графиттің балқу температурасының жоғары болуына байланысты эвтектиканың жетекші фазасы болып табылады, ал аустенит графитпен тұндырылады. Екі фазалы графит + аустенит бірге өсірілген және бірге өсетін дәндер центр ретінде әр графит ядросымен бірге пайда болады. Шойын балқымасында бар субмикроскопиялық графит агрегаттары, балқытылмаған графит бөлшектері, балқу температурасы жоғары кейбір сульфидтер, оксидтер, карбидтер, нитридтік бөлшектер және т.б. Түйінді шойынның ядролануы мен сұр шойынның ядролануы арасында магний оксидтері мен сульфидтердің негізгі материалға қосылуынан айырмашылығы жоқ.
       
Балқытылған темірдегі графиттің тұнуы екі процестен өтуі керек: ядролау және өсу. Графиттік ядролаудың екі тәсілі бар: біртекті ядролау және гетерогенді ядро. Біртекті ядролануды өздігінен ядролану деп те атайды. Балқытылған темірде кристалл ядросының критикалық мөлшерінен асатын толқынды көміртек атомдарының саны көп, ал жақын аралықта реттілікпен орналасқан көміртек атомдары топтары біртекті кристалл ядроларына айналуы мүмкін. Тәжірибелер көрсеткендей, біртекті кристалл ядроларының супер салқындату дәрежесі өте үлкен, ал гетерогенді кристалл ядросы негізінен балқытылған темірдегі графит үшін ядролайтын агент ретінде қолданылуы керек. Балқытылған шойынның құрамында бөтен бөлшектердің саны көп және әр 5 см1 балқытылған шойынның құрамында 3 миллион тотыққан материал нүктелері бар. Тек графиттің тор параметрлерімен және фазаларымен белгілі бір байланыста болатын бөлшектер ғана графиттің нуклеаттық субстраттарына айнала алады. Тордың сәйкес келуінің сипаттамалық параметрі жазықтық сәйкессіздік дәрежесі деп аталады. Әрине, тор жазықтығының сәйкес келмеуі аз болғанда ғана көміртегі атомдары графит ядросымен оңай үйлеседі. Егер ядролау материалы көміртек атомдары болса, онда олардың сәйкессіздік дәрежесі нөлге тең, және мұндай ядролану шарттары ең жақсы болып табылады.

Балқытылған темірдегі көміртегі мен кремнийге дейін ыдырайтын кремний карбидінің ішкі энергиясы балқытылған темірдің өзінде болатын көміртек пен кремнийден көп. Балқытылған темірдің құрамындағы Si аустенитте ериді, ал иілгіш шойынның балқытылған теміріндегі көміртек жартылай темірде болады. Сұйықта графиттік сфералар түзіледі, олардың кейбіреулері әлі аустенитте тұнбаға түспеген. Сондықтан кремний карбидін қосу жақсы тотықсыздандыру әсеріне ие.

• Si + O2 → SiO2
• (1) MgO + SiO2 → MgO ∙ SiO2
• (2) 2MgO +2SiO2→ 2MgO∙2SiO2
• (3) Энстатит құрамы MgO ∙ SiO2 және форстерит құрамы 2MgO ∙ 2SiO2 графитпен (001) сәйкессіздіктің жоғары дәрежесіне ие, оны графитті ядролауға негіз ретінде пайдалану қиын. Са, Ba, Sr, Al және ферросиликом бар балқытылған темірмен өңдеуден кейін MgO ∙ SiO2 + X → XO ∙ SiO2 + Mg
• (4) (2MgO-2SiO2) + 3X + 6Al → 3 (XO-Al2O3-2SiO2) + 8Mg
• (5) Мұндағы X —— Ca, Ba, Sr.

XO ∙ SiO2 және XO ∙ Al2O3 ∙ SiO реакция өнімдері MgO ∙ SiO2 және 2MgO ∙ 2SiO2 субстраттарында қырлы кристалдар түзе алады. Графит пен XO ∙ SiO2 және XO ∙ Al2O3 ∙ SiO2 арасындағы сәйкессіздік аз болғандықтан, графиттің ядролануы үшін қолайлы. Жақсы графиттеу. Ол өңдеу өнімділігін жақсартып, механикалық қасиеттерін жақсарта алады.

2.2 Тепе-теңдік емес графитті алдын-ала егу:

Әдетте, гетерогенді ядроландыру аясын егу арқылы кеңейтеді, ал балқытылған темірдегі гетерогенді ядролаудың рөлі:

• ①Эвтектикалық қату сатысында көп мөлшерде С жауын-шашынның түсуіне ықпал етіп, графиттенуді алға жылжыту үшін графит түзіңіз;
• ②балқытылған темірді салқындату дәрежесін төмендетіп, ақ ауыздың пайда болуын азайтыңыз;
• ③Сұр шойындағы эвтектикалық кластерлер санын көбейтіңіз немесе созылғыш темірдегі графит шарларының санын көбейтіңіз.

SiC зарядты балқыту кезінде қосылады. Кремний карбидінің балқу температурасы 2700 ° C және балқытылған темірде балқымайды. Ол келесі реакция формуласы бойынша балқытылған темірде ғана ериді.
SiC + Fe → FeSi + C (тепе-теңдік емес графит)

(6) Формулада SiC-дегі Si Fe-мен біріктірілген, ал қалған С - графиттік жауын-шашынның өзегі болатын тепе-тең емес графит. Тепе-тең емес графит балқытылған темірдегі С-ны біркелкі емес үлестіреді, ал жергілікті С элементі тым жоғары, ал микро-аудандарда «көміртегі шыңдары» пайда болады. Бұл жаңа графиттің белсенділігі жоғары, ал оның көміртекпен сәйкес келмеуі нөлге тең, сондықтан балқытылған темірдегі көміртекті сіңіру оңай, ал егу эффектісі өте жоғары. Кремний карбиді осындай кремний негізіндегі ядролайтын агент екені көрініп тұр.

Кремний карбиді шойынды балқыту кезінде қосылады. Сұр шойын үшін тепе-теңдік емес графитті инкубациялау эвтектикалық кластерлердің көп мөлшерін тудырады және өсу температурасын жоғарылатады (салқындатудың салыстырмалы түрін төмендетеді), бұл А типті графиттің пайда болуына қолайлы; кристалл ядроларының саны көбейіп, үлпектер жасайды Графит өте жақсы, бұл графиттеу дәрежесін жақсартады және ақ ауыздың бейімділігін төмендетеді, осылайша механикалық қасиеттерін жақсартады. Сфероидты графитті шойын үшін кристалды ядролардың көбеюі графит сфераларының санын көбейтеді және сфероидтау жылдамдығын жақсартуға болады.

2.3 Е типті графиттің гиперевтектикалық сұр шойынын жою. Сұйық фазада C және F типті алғашқы графит түзіледі. Өсу процесіне аустенит кедергі жасамайтындықтан, қалыпты жағдайда үлкен үлпектерге айналады және аз тармақталған С типті графитке айналады: Жіңішке қабырғалы құйма тез салқындатылған кезде графит тармақталып, жұлдызшаға айналады. пішінді F типті графит.
Эвтектикалық қату сатысында өсірілген қабыршық графит әр түрлі химиялық құрамдар мен әр түрлі суытқыш жағдайында әр түрлі пішіндегі және әр түрлі үлестірілген A, B, E, D графиттерін шығарады.

А типті графит эвтектикалық кластерде төмен салқындатқыш және күшті нуклеация қабілетімен қалыптасады және шойынға біркелкі бөлінеді. Ұсақ қабыршақты перлиттің арасында графиттің ұзындығы неғұрлым аз болса, созылуға төзімділік соғұрлым жоғары болады, бұл станоктар мен әртүрлі механикалық құймаларға жарамды.

D типті графит - бұл бағытталмаған таралуы бар нүктелік және парақ тәрізді дендритикалық графит. D типті графитті шойынның құрамында феррит мөлшері жоғары және оның механикалық қасиеттері әсер етеді. Алайда D типті графит шойынында аустенит дендриттері көп, графит қысқа және бұралған, ал эвтектикалық топ түйіршіктер түрінде болады. Сондықтан, А-типті графитті матрицамен салыстырғанда, ол жоғары беріктікке ие болады.

Е типті графит - бұл А түріндегі графиттен гөрі қысқа қабыршық графит. D типті графит сияқты, ол дендриттер арасында орналасады және оларды дендриттік графит деп жалпы атайды. E сияны көміртегі эквиваленті төмен (гипоэктектиканың үлкен дәрежесі) және бай аустенит дендриттері бар шойыннан шығару оңай. Бұл кезде эвтектикалық кластерлер мен дендриттер өзара өсіп-өнеді. Дендритикалық эвтектикалық темір сұйықтығының саны аз болғандықтан, тұнбаға түскен эвтектикалық графит тек дендриттер бағыты бойынша таралады, ол айқын бағыттылыққа ие. Салқындату дәрежесі E-типті графиттің типі А графитіне қарағанда үлкен және D-типті графитке қарағанда аз, ал оның қалыңдығы мен ұзындығы А мен D типті графиттің аралығында. Е типті графит супер салқындатылған графитке жатпайды және көбінесе D типті графитпен бірге жүреді. Е-типті графиттің дендриттер арасында бағытталуы шойынның сынғыш болуын және кішкене сыртқы күштің әсерінен графиттің орналасу бағыты бойынша жолақта үзілуін жеңілдетеді. Сондықтан Е типті графит пайда болады, ал ұсақ құймалардың бұрыштарын қолмен бұзуға болады, ал құймалардың беріктігі айтарлықтай төмендейді. Көміртектің құрамы жоғарылаған сайын дендритикалық графиттің түзілуіне қажетті салқындату жылдамдығы жоғарылайды, дендритикалық графиттің пайда болу мүмкіндігі төмендейді. Балқыманың қызып кетуінің жоғары дәрежесі және жылуды ұзақ уақыт сақтау суытқыштың жоғарылау дәрежесін жоғарылатады, осылайша дендриттердің өсу жылдамдығын арттырады, дендриттерді ұзартады және айқын бағытталуға ие болады. Балқытылған темірді алдын-ала инкубациялау үшін SiC қолданған кезде бастапқы аустениттің суытылуы бір уақытта азаяды және осы кезде қысқа аустенит дендриттері байқалады. Е типті графиттің құрылымдық негізін жояды.

2.4 Шойын сапасын жақсарту

Сфероидты графитті шойын үшін сфероид жасайтын зат бірдей болған жағдайда, кремний карбидімен алдын-ала өңдегенде магнийдің соңғы шығымы жоғары болады. Кремний карбидімен алдын ала өңделген балқытылған темір үшін, егер құймадағы магнийдің қалдық мөлшері шамамен бірдей мөлшерде сақталса, онда сфероид жасайтын заттың мөлшері 10% төмендеуі мүмкін, ал түйінді шойынның аузындағы ақ тенденция жеңілдейді.

Балқыту пешіндегі кремний карбиді, (1) формулада көрсетілген балқытылған темірдегі көміртегі мен кремнийден басқа, формулалардың (2) және (3) тотықсыздану реакциясы да жүзеге асырылады. Егер қосылған SiC пештің қабырғасына жақын болса, онда пайда болған SiO2 пештің қабырғасына түсіп, пеш қабырғасының қалыңдығын арттырады. Балқытудың жоғары температурасында SiO2 (4) формуланың декарбюризация реакциясына және (5) және (6) формуланың қождау реакциясына түседі.

• (7) 3SiC + 2Fe2O3 = 3SiO2 + 4Fe + 3C
• (8) C + FeO → Fe + CO ↑
• (9) (SiO2) + 2C = [Si] + 2CO (газ күйі)
• (10) SiO2 + FeO → FeO · SiO2 (қож)
• (11) Al2O3 + SiO2 → Al2O3 · SiO2 (қож)

Кремний карбидінің тотықсыздандырғыш әсері тотықсыздандырылған өнімнің балқытылған темірдегі металлургиялық реакциялар сериясын тудырады, коррозияланған зарядтағы оксидтердің зиянды әсерін азайтады және балқытылған темірді тиімді түрде тазартады.

2.5 Кремний карбидін қалай қолдануға болады

Металлургиялық кремний карбидінің тазалығы 88% -дан 90% -ке дейін, ал көміртегі мен кремнийдің жоғарылауын есептегенде қоспаларды алып тастау керек. Кремний карбидінің молекулалық формуласы бойынша оны алу оңай: Көміртектің көбеюі: C = C / (C + Si) = 12 / (12 + 28) = 30% (12) Кремнийдің өсуі: Si = Si / (C + Si) = 28 / (12 + 28) = 70% (13) Қосылған кремний карбидінің мөлшері әдетте балқытылған темірдің 0.8% -1.0% құрайды. Кремний карбидін қосу әдісі: балқытылған темірді электр пешінде балқыту. Тигель зарядтың 1/3 бөлігін балқытқанда, оны тигельдің ортасына қосыңыз, пештің қабырғасына тигізбеуге тырысыңыз, содан кейін балқытуға арналған шихта қосуды жалғастырыңыз. Купальды балқытуда балқытылған темірдің бөлшектерінің мөлшері 1-5мм болатын кремний карбидін тиісті мөлшерде цементпен немесе басқа желімдермен араластырып, су құйып, масса түзеді. Ыстық күнде кептірілгеннен кейін, оны пештің құрамына сәйкес қолдануға болады.

3. Қорытынды ескертулер

Соңғы 20 жылда, жүк көлігі болсын, бизнес болсын, отбасылық көлік болсын, көлік құралының салмағын азайту әрқашан автомобильді зерттеу мен дамытудың даму тенденциясы болды. Қаржы дағдарысының нарықтық құлдырауында Қытайдың Солтүстік Корпорациясы трендті тежеп, ауыр салмақты жүк машиналарын дәл сол салмаққа негізделген Солтүстік Америкаға экспорттады. Жіңішке қабырғалы сұр шойын, созылғыш шойын және вермикулярлы графитті шойын, қалың қабырғалары бар созылғыш шойын және Обрей пластикалық шойындарының қолданылуы шойынның металлургиялық сапасына жоғары талаптар қояды.

Кремний карбидін алдын-ала егу шойынның металлургиялық сапасын жақсартуға жақсы әсер етеді. Құю өндірісінің маманы Ли Чуанши мақала жазды, егер балқытылған темірге алдын-ала тазартқыш қосылса, оның екі әсері байқалады: бірі - көміртегі эквивалентін көбейту; екіншісі - балқытылған темірдің металлургиялық жағдайларын өзгерту, бұл редукцияны күшейтеді.

1978 ж. Ұлыбританияның Годселл BC б.д. созылмалы темірді алдын-ала өңдеу бойынша зерттеу нәтижелерін жариялады. Содан бері алдын-ала емдеу процесі бойынша эксперименттік зерттеулер үзіліссіз болды, және қазір бұл процесс салыстырмалы түрде жетілген. Сұр шойын үшін кремний карбидін егуді алдын-ала емдеу суытудың төмендеуіне және ақ ауыздың пайда болуын азайтуға мүмкіндік береді; графит өзегін ұлғайту, А типті графиттің пайда болуына ықпал ету, В, Е және Д типті графиттердің өндірісін азайту немесе болдырмау, эвтектикалық кластерлер санын көбейту. Жіңішке үлпектік графит; сфероидты графитті шойын үшін кремний карбидін егуді алдын-ала өңдеу шойындағы графит шарлары санының, сфероидизация жылдамдығының және графит шарларының дөңгелектелуіне ықпал етеді.

Кремний карбидін қолдану темір оксидінің тотықсыздануы мен тотықсыздану әсерін күшейтеді, шойын құрылымын ықшам етеді және кесу бетінің тегістігін арттырады. Кремний карбидін қолдану пештің қабырғасының қызмет ету мерзімін балқытылған темір құрамындағы алюминий мен күкірттің мөлшерін арттырмай ұзартуы мүмкін.

Қайта басып шығару үшін осы мақаланың көзі мен мекен-жайын сақтаңыз:Кремний карбиді кастингтің сапасын қалай жақсартады?

Минге Қалып құю компаниясы Құюға арналған бөлшектерді өндіруге және сапалы және жоғары сапалы жұмыс істеуге арналған (металдан жасалған құю бөлшектерінің қатарына негізінен кіреді) Жіңішке қабырғадағы кастинг,Кастингтің ыстық камерасы,Суық палата Кастинг), Дөңгелек қызмет (Die Casting Service,Cnc өңдеу,Көгеру, Кез-келген тапсырыс бойынша алюминийден құйылатын құю, магний немесе Zamak / мырыш матрицалық құю және басқа да құю талаптары бізбен байланысуға қош келдіңіз.

ISO9001 және TS 16949 бақылауымен барлық процестер жарылыс машиналарынан бастап Ultra Sonic кір жуғыш машиналарына дейінгі жүздеген озық құю машиналары, 5 білікті машиналар және басқа қондырғылар арқылы жүзеге асырылады. тапсырыс берушінің дизайнын жүзеге асыру үшін тәжірибелі инженерлер, операторлар мен инспекторлар тобы.

Материалдық құю өндірісінің келісімшарт өндірушісі. Мүмкіндіктерге 0.15 фунттан суық камералы алюминий матрицалық құю бөлшектері кіреді. 6 фунтқа дейін, жылдам өзгерту және өңдеу. Қосымша құнға қызметтерге жылтырату, дірілдеу, реңктерді жою, оқпен жару, бояу, қаптау, қаптау, құрастыру және құрал-саймандар жатады. 360, 380, 383 және 413 сияқты қорытпалармен жұмыс жасайтын материалдар.

Мырыш құюды жобалауға көмек / бір уақытта инженерлік қызметтер. Дәлдікті шығаратын мырыш құю өндірісінің тапсырыс берушісі. Миниатюралық құймалар, жоғары қысымды матрицалық құймалар, көп сырғымалы қалыптар құймалары, әдеттегі қалыптарға арналған құймалар, қондырғылар мен тәуелсіз матрицалық құймалар және қуыс тығыздалған құймалар дайындалуы мүмкін. Құймаларды ұзындығы мен ені бойынша 24 дюймге дейін +/- 0.0005 дюймге дейін дайындауға болады.  

ISO 9001: 2015 сериялы магний өндірушісі сертификатталған өндіруші, Мүмкіндіктерге 200 тоннаға дейін ыстық камераға және 3000 тонна суық камераға дейін жоғары қысымды магний құймаларын құю, инструменттерді жобалау, жылтырату, қалыптау, өңдеу, ұнтақ және сұйық бояу, CMM мүмкіндіктері бар толық QA жатады. , құрастыру, орау және жеткізу.

ITAF16949 сертификатталған. Қосымша кастинг қызметі қосылады инвестициялық құю,құм құю,Гравитациялық құю, Жоғалған көбік құю,Орталықтан тепкіш құю,Вакуумдық құю,Тұрақты құйма құю, .Қабілеттерге EDI, инженерлік көмек, қатты модельдеу және қайталама өңдеу жатады.

Casting Industries Бөлшектер үшін кейс-стади: Автомобильдер, велосипедтер, авиация, музыкалық аспаптар, суда жүзу құралдары, оптикалық құрылғылар, датчиктер, модельдер, электронды құрылғылар, қоршаулар, сағаттар, машиналар, қозғалтқыштар, жиһаз, зергерлік бұйымдар, әшекейлер, телеком, жарық беру, медициналық құрылғылар, фотографиялық құрылғылар, Роботтар, мүсіндер, дыбыстық жабдықтар, спорттық жабдықтар, құрал-саймандар, ойыншықтар және т.б. 

Әрі қарай сізге не көмектесе аламыз?

For Басты бетке өтіңіз Құю Қытай

By Minghe Die құю өндірушісі | Санаттар: Пайдалы мақалалар |материал Tags: Алюминий құю, Мырыш құю, Магний құю, Титан құю, Тот баспайтын болаттан құю, Жезден құю,Қола құю,Бейнені трансляциялау,Компания тарихы,Алюминийден құю Пікірлер өшірулі