Hubungan Antara Keretakan Casting Baja Dan Inklusi Dalam Baja

Masa Terbitan: 06 / 17 2021 Pengarang: Penyunting Laman Lawati: 12115

Inklusi yang dihasilkan semasa proses peleburan baja lebur adalah salah satu penyebab penting keretakan pada coran keluli. Untuk mengurangkan kemasukan dalam baja lebur, semasa proses peleburan, perlu untuk memperkuat operasi peleburan seperti deoksidasi, desulfurisasi, penyingkiran kekotoran, dan pembuangan, dan mengambil langkah-langkah yang diperlukan dalam senduk di belakang tungku, seperti menambahkan nadir bumi, dan lain-lain. Bentuk penyisipan dapat mengurangkan kewujudan penyisipan dan menghilangkan keretakan besi tuang dengan lebih baik.

1 Jenis dan penyebab kemasukan dalam keluli

Inklusi dalam keluli merujuk kepada kemasukan bukan logam dalam keluli. Secara amnya dipercayai bahawa kemasukan bukan logam dalam keluli sering wujud dalam bentuk berikut: oksida: FeO, Fe2 O 3, M nO, Al2 O 3, SiO 2, M gO, dan lain-lain; Sulfida: M nS, FeS, dan lain-lain; Silikat: FeSiO 4, M nSiO 4, FeO · Al2 O3 · SiO2, dan lain-lain; Nitrida: AlN, Si3 N 4 dan sebagainya.

Inklusi bukan logam dalam keluli berasal dari dua aspek: Pertama, ia dihasilkan semasa proses peleburan, iaitu produk deoksidasi ferroalloy ditambahkan semasa mengetuk dan produk pengoksidaan sekunder keluli cair dan udara semasa proses pemutus, iaitu disebut inklusi endogen. Inklusi tersebut pada amnya adalah zarah halus dan diedarkan secara seragam di dalam keluli; kedua, mereka dibawa dari luar kerana pelbagai alasan, yang disebut kemasukan asing. Inklusi seperti ini seringkali tidak teratur, berukuran besar dan tidak rata, yang menjadi penyebab keretakan. Sebab utama adalah kerana ia lebih berbahaya bagi baja.

Inklusi endogen dihasilkan terutamanya dalam situasi berikut:

ProcessSelama proses peleburan, produk deoksidasi tidak sepenuhnya dihilangkan, atau suhu menurun semasa proses penuangan, dan produk deoksidasi yang dihasilkan oleh tindak balas berterusan tidak mempunyai masa untuk mengapung dan tetap berada dalam baja lebur. Sebahagian daripadanya wujud dalam struktur matriks keluli sebagai zarah-zarah kecil, dan ada yang kemudiannya mengagregat menjadi zarah besar Al2O3), dan ada yang wujud di dalam keluli dalam keadaan larutan pepejal (seperti M nO, F eO);
②Dalam proses mengetuk dan menuang, keluli cair dioksidakan bersentuhan dengan udara, dan oksigen dan keluli Unsur-unsur tengah bergabung membentuk oksida sekunder dan tinggal di dalam keluli lebur; semasa pemejalan keluli cair, titik lebur rendah FeS, FeO, dll akhirnya terjejas di batas butiran dan antara dendrit kerana "penghabluran selektif" baja lebur.

Inklusi asing: Inklusi seperti ini terutama terlibat dalam pasir, slag dan slag acuan yang dibawa oleh bahan mentah. Bahan tahan api sistem penuangan dicurahkan dan terhakis oleh baja lebur. Mereka disimpan dalam keluli cair dan kebanyakannya adalah kemasukan partikel besar. Perkara.

Inklusi bukan logam dilarutkan dalam baja lebur pada suhu tinggi, atau wujud sendiri dalam keluli lebur, tetapi apabila suhu turun dan komposisi, tekanan gas dan keadaan lain berubah, kemasukan asli yang dilarutkan dalam baja lebur akan menjadi. Fasa bebas dipisahkan dan berkumpul di batas butir semasa proses penghabluran, dan menjadi unit kecil yang memutuskan hubungan antara matriks keluli tuang dan membentuk sumber awal keretakan, sehingga membentuk keretakan yang berpotensi.

2 Hubungan antara kemasukan utama dan keretakan besi tuang dan langkah-langkah untuk mengurangkan

Di antara inklusi bukan logam, penyebab utama keretakan dalam tuangan keluli adalah kemasukan sulfida, dan sering berinteraksi dengan faktor lain untuk meningkatkan kecenderungan coran besi untuk retak. Dalam besi tuang, kemasukan sulfida dibahagikan kepada tiga kategori:

Taip Ⅰ-sfera;
Taipkan filem interkristal rantai Ⅱ-titik;
Taip sharp-sudut tajam yang diedarkan secara rawak.
Antaranya, kemasukan jenis II adalah yang paling berbahaya bagi keluli, diikuti oleh jenis III, dan jenis I paling sedikit.

Kemasukan sulfida berkaitan dengan tahap penyahtoksikan baja dan jumlah sisa aluminium dalam keluli. Apabila jumlah larutan pepejal aluminium rendah dan residu oksigen kecil, kemasukan Jenis I dapat diperoleh.

Deoxidizer mempunyai pengaruh besar terhadap pembentukan inklusi dan prestasi keluli. Kesan penyahtoksidan penyahtoksida komposit lebih baik daripada kesan penyahtoksik tunggal. Ini kerana kemasukan yang dibentuk oleh komposit deoxidizer lebih besar, yang mudah terapung dan dikeluarkan. Sekiranya baja lebur tidak cukup terdoksidasi, kecacatan liang cenderung berlaku dan keretakan mungkin berlaku pada coran keluli. Walau bagaimanapun, jumlah aluminium yang digunakan untuk penyahtoksikan akhir cukup untuk penyahtoksidan dan tidak ada sisa. Kandungan larutan pepejal aluminium rendah, dan sisa oksigen kecil, yang akan menghasilkan kemasukan jenis II. Secara amnya, jika aluminium berlebihan digunakan untuk penyahtoksidan, kemasukan jenis III akan diperoleh. Perlu diperhatikan bahawa jika aluminium berlebihan digunakan, lebih banyak penyisipan aluminium nitrida akan terbentuk dan mendakan di sepanjang batas butiran, yang menyebabkan patah rapuh "seperti batu" dan merosot prestasi keluli. Oleh itu, tidak wajar menggunakan aluminium yang berlebihan untuk penyahtoksidan. Jumlah aluminium yang ditambahkan semasa pembuatan keluli dan jumlah sisa aluminium dalam keluli tidak boleh terlalu rendah atau terlalu tinggi.

Deoksidasi dengan aluminium adalah kaedah yang banyak digunakan untuk penyahtoksikan keluli. Dua jenis proses deoksidasi biasanya digunakan dalam pengeluaran industri, satu adalah proses deoksidasi aluminium, dan yang lain adalah proses deoksidasi aluminium terkawal. Yang pertama adalah menggunakan aluminium untuk menghilangkan oksigen terlarut dalam baja sepenuhnya, dan kemudian mengeluarkan sebanyak mungkin penyisipan Al2O3 melalui pelbagai kaedah pengadukan; yang terakhir adalah hanya menggunakan silicomanganese untuk deoksidasi kasar, dan mengawal aluminium dan aluminium dalam baja dengan ketat. Kandungan kalsium untuk mengawal komposisi, sifat dan morfologi kemasukan oksida yang dicetuskan dalam baja. Kadar deoksidasi utama yang pertama lebih besar daripada 90, dan produk deoksidasi terutamanya Al2O3; jumlah produk deoksidasi yang disebabkan oleh deoksidasi terakhir dikurangkan, dan produk deoksidasi utama adalah terutamanya SiO2.

Inklusi asing dapat dikeluarkan mengikut sumbernya dengan mengambil langkah-langkah yang sesuai, sementara inklusi endogen perlu dikendalikan oleh teknologi baru proses deoksidasi dan proses rawatan kalsium.

Semasa pemurnian ladle, meniup gelembung argon lebih banyak dan lebih kecil ke dalam keluli lebur bermanfaat untuk penyingkiran produk deoksidasi pertama.

Untuk menghilangkan kemasukan dalam baja dengan lebih baik dan mengurangkan retakan, operasi peleburan mengambil langkah-langkah berikut.

(1) Siapkan bahan mentah dengan baik untuk mengelakkan kemasukan asing.
(2) Mengamalkan proses pembuatan baja yang wajar: seperti mengadopsi proses penghembusan oksigen dan pengedaran tenaga yang wajar, memastikan kelajuan dekarburisasi tertentu untuk membuat kemasukan terapung, dan menjaga kondisi tungku yang baik.
(3) Gunakan deoxidizer komposit dan bukannya deoxidizer tunggal.
(4) Tanah langka ditambahkan ke senduk di belakang tungku untuk mengubah bentuk inklusi dan mengurangi inklusi untuk mengurangi kecenderungan coran besi untuk retak dan meningkatkan kelancaran baja cair.
(5) Untuk memfasilitasi penghapusan inklusi, selain memastikan suhu baja lebur yang mencukupi, baja cair harus diletakkan dengan benar di sendok setelah mengetuk.

Di samping itu, penggunaan bahan tahan api berkualiti tinggi untuk memastikan bahawa sistem tuangan bersih atau penggunaan penapis juga merupakan langkah penting untuk mengurangkan kemasukan.

3 Rawatan modifikasi komposit tanah jarang untuk menghilangkan kemasukan dalam keluli dan kaedah penambahan

Menambah nadir bumi mempunyai kesan yang baik untuk menghilangkan kemasukan dalam keluli. Tanah jarang digunakan untuk mengawal sulfida dalam keluli, dan ia dapat menyahtoksidasi dan menyah sulfur.

Dalam keadaan as-cast, kemasukan M nS dalam keluli berbentuk elips atau kira-kira bulat. Inklusi elips yang lebih besar adalah kemasukan komposit yang dibentuk oleh M nO sebagai teras dan lapisan luar yang dikelilingi oleh M nS atau M nSO. Setelah menambahkan nadir bumi, sebaran dan komposisi inklusi as-cast telah berubah, dan inklusi MnS digantikan oleh kemasukan nadir halus dan tersebar kira-kira sfera. Untuk mengurangkan nadir bumi dengan baik, oksida nadir bumi harus dicampurkan dengan agen pereduksi kuat (Ca-Si, Ca-B) dan kemudian ditambahkan ke keluli cair, sehingga dapat memainkan peranan rawatan pengubahsuaian. Dengan rawatan modifikasi yang tepat, kemasukan sulfida dapat membentuk inklusi sfera dengan titik lebur tinggi, keplastikan rendah dan sifat termodinamik yang stabil. Boleh dikatakan bahawa nadir bumi dan kalsium adalah desulfurizer yang baik dan pengubah yang baik untuk kemasukan sulfida. Penggunaan rawatan komposit RE-Ca dapat menyahtoksidkan, mendulfurisasi, memurnikan, dan merosot dengan lebih baik, mengawal bentuk dan penyebaran inklusi bukan logam, dan meningkatkan sifat mekanik komprehensif baja aloi rendah tuang.

Untuk meneroka lebih lanjut kesan nadir bumi terhadap sifat keluli tuang, penggunaan rawatan modifikasi komposit nadir bumi pada baja ZG 35CrM o diuji. Gred aloi nadir bumi yang digunakan ialah YX 20, mengandungi 20.53 RE, 40.95 Si; Komposisi Si-Ca Mengandungi 26.45 Ca dan 57.07 Si.

Perlakuan komposit menggunakan kaedah penambahan dalam senduk. Apabila nadir bumi ditambahkan, baja cair mesti didoksidasi sepenuhnya untuk mencegah pembakaran ketika nadir bumi ditambahkan, dan untuk mencegahnya bereaksi dengan tahan api ladle. Tanah jarang harus dipanggang dengan baik sebelum ditambahkan. Kaedah khusus adalah untuk menentukan jumlah RE dan Si-Ca mengikut jumlah keluli cair di sendok dan berapa banyak sulfur yang dikandungnya, memecahkan RE dan Si-Ca menjadi kepingan kecil dan mencampurkannya secara merata, menutupnya dengan kepingan besi , dan masukkan aluminium dengan cepat untuk penyahtoksikan akhir. Keluli cair setelah terak selalu digegarkan, dan suhu rawatan dipertahankan dalam lingkungan 1 600 ～ 1 650 ℃, kemudian terak dikeluarkan, dan dibiarkan berdiri selama 1 hingga 2 minit untuk menuangkan.

Mengikut kadar pemulihan yang berbeza, nilai RE / S yang sesuai untuk sisa nadir bumi dan kandungan sulfur dalam baja lebur dikendalikan untuk mendapatkan kesan kemerosotan yang baik. Kajian telah membuktikan bahawa apabila RE / S ≈3, kemasukan M nS dapat merosot sepenuhnya; apabila RE / S <3, hanya kemerosotan separa yang dapat dicapai; apabila S ≈0.02 dalam keluli, RE / S = 1.8 effect Kesan kemerosotan paling baik apabila 2.5 jam.

Peranan rawatan pengubahsuaian komposit nadir bumi adalah terutamanya untuk membersihkan baja lebur dan mengawal bentuk inklusi, mengurangkan kemasukan, dan pada masa yang sama menghilangkan struktur Widmanstatten, memperbaiki biji-bijian dan mikroalloy. Iaitu, setelah menambahkan ejen komposit nadir bumi, ia bukan sahaja dapat menyahtoksidkan dan mendulfurisasi, tetapi juga ketika RE / S ≥3 ～ 6, MnS akan menjadi penyisipan sfera, sehingga dapat mengurangkan bahaya sulfur dan mencegah atau mengurangkan keretakan panas. Langka bumi berkesan dalam mengubah kemasukan dalam baja lebur. Bentuk objek mengurangkan retakan dan kesannya jelas.

Gear yang dihasilkan dengan ZG 35C rM o baja mempunyai kadar sekerap yang tinggi sebelum perlakuan pengubahsuaian kompaun, tetapi setelah perlakuan pengubahsuaian kompaun, kadar sekerap dikurangkan lebih dari 40%, yang telah mencapai hasil yang jelas dan memperoleh keuntungan ekonomi yang baik.

Kesimpulan 4

(1) Kemasukan dalam baja lebur adalah salah satu penyebab utama keretakan pada besi tuang. Kemasukan yang berbeza mempunyai cara yang berbeza untuk menghasilkan retakan.
(2) Untuk mengurangkan kemasukan bukan logam dalam baja cair dan mencegah keretakan pada coran besi, perlu melakukan pekerjaan dengan baik dalam aspek penyediaan bahan mentah, proses peleburan, operasi deoksidasi, berdiri sendok, dan perlakuan modifikasi.
(3) Menggunakan pengubah gabungan nadir bumi dan kalsium untuk pengubahsuaian komposit baja lebur adalah kaedah yang berkesan untuk mengurangkan kemasukan bukan logam dalam baja lebur, mengubah bentuknya, dan mengurangkan keretakan pada coran keluli.

Harap simpan sumber dan alamat artikel ini untuk dicetak semula: Hubungan Antara Keretakan Casting Baja Dan Inklusi Dalam Baja

Minghe Syarikat Die Casting dikhaskan untuk pembuatan dan menyediakan Bahagian Casting yang berkualiti dan berprestasi tinggi (bahagian logam die casting merangkumi terutamanya Pemutus Die-Thin-Wall,Pemutus Die Hot Chamber,Pemutus Dewan Sejuk, Perkhidmatan Pusingan (Die Casting Service,Pemesinan Cnc,Membuat acuan, Rawatan Permukaan). Sebarang pemutus die aluminium adat, magnesium atau pemutus zamak / zink dan syarat pemutus lain dipersilakan untuk menghubungi kami.

KEDAI SYARIKAT CASTING ISO90012015 DAN ITAF 16949

Di bawah kawalan ISO9001 dan TS 16949, Semua proses dilakukan melalui ratusan mesin die casting canggih, mesin 5 paksi, dan kemudahan lain, mulai dari blaster hingga mesin basuh Ultra Sonic. Minghe tidak hanya memiliki peralatan canggih tetapi juga memiliki profesional pasukan jurutera, pengendali dan pemeriksa yang berpengalaman untuk menjadikan reka bentuk pelanggan menjadi kenyataan.

CASTING DIE ALUMINIUM YANG KUAT DENGAN ISO90012015

Pengilang kontrak die casting. Keupayaan merangkumi bahagian pemutus aluminium ruang sejuk dari 0.15 lbs. hingga 6 lbs., penyusunan perubahan cepat, dan pemesinan. Perkhidmatan bernilai tambah merangkumi penggilap, getaran, deburring, peledakan tembakan, lukisan, penyaduran, pelapisan, pemasangan, dan perkakas. Bahan yang dikerjakan merangkumi aloi seperti 360, 380, 383, dan 413.

BAHAGIAN CASTING ZINC DIE SEMPURNA DI CHINA

Bantuan reka bentuk pemutus zink / perkhidmatan kejuruteraan serentak. Pengilang khas tuangan die zink ketepatan. Casting miniatur, coran die tekanan tinggi, tuangan acuan multi-slaid, coran acuan konvensional, die die unit dan die die bebas dan coran tertutup rongga boleh dihasilkan. Casting boleh dibuat dengan panjang dan lebar hingga 24 in. Dalam toleransi +/- 0.0005 in.

Pengilang pembuatan die cast magnesium dan acuan ISO 9001 2015

Pengilang die cast magnesium yang diperakui ISO 9001: 2015, Keupayaan merangkumi pemutus die magnesium bertekanan tinggi hingga 200 tan ruang panas & ruang sejuk 3000 tan, reka bentuk perkakas, penggilap, pengacuan, pemesinan, serbuk & lukisan cecair, QA penuh dengan keupayaan CMM , pemasangan, pembungkusan & penghantaran.

Perkhidmatan Casting Tambahan Minghe Casting-casting pelaburan dll

ITAF16949 diperakui. Perkhidmatan Casting Tambahan Termasuk pemutus pelaburan,pemutus pasir,Pemutus Graviti, Pemutus Buih yang Hilang,Pemutus Sentrifugal,Pemutus Vakum,Pemutus Acuan Kekal,. Keupayaan merangkumi EDI, bantuan kejuruteraan, pemodelan pepejal dan pemprosesan sekunder.

Industri Pemutus Bahagian Kes Kajian untuk: Kereta, Basikal, Pesawat, Alat muzik, Kapal air, Peranti optik, Sensor, Model, Peranti elektronik, Penutup, Jam, Mesin, Mesin, Perabot, Perhiasan, Jig, Telekomunikasi, Pencahayaan, Peranti perubatan, Perisian fotografi, Robot, Arca, Peralatan bunyi, Peralatan sukan, Perkakas, Mainan dan banyak lagi.