Analiza mehanizma formiranja defekta inkluzije troske čeličnih odljevaka u ep

1 Prevalencija defekta inkluzije troske u čeličnim odljevcima s epc

 

Vrlo je teško proizvesti čelične odljevke s izgubljenim kalupom. Trenutno su većina odljevci otporni na habanje, toplinu i koroziju bez obrade ili manje obrade ili neki drugi odljevci tankih stijenki. Glavni razlozi nedostataka odljevaka niskougljičnog čelika su neravnomjerna karburizacija i defekti inkluzije troske debelih i velikih dijelova. Za čelične odljevke određene debljine i većinu odljevaka od niskougljičnog čelika, udio karburizacije, uključivanja troske ili nedostataka poroznosti je veći od 60%, zbog čega odljevci s niskim udjelom ugljika i debeli debeli čelični odljevci postaju težak problem proces lijevanja izgubljenog kalupa, pa čak smatra da postupak lijevanja izgubljenog kalupa nije prikladan za čelične odljevke.

 

1.1 Oblici nedostataka epc čeličnih odljevaka

 

Nedostaci epc čeličnog lijevanja su inkluzija troske, poroznost i karburizacija. Oblik defekata nije pravilan, rub defekta je nepravilan, a gustoća defekta vrlo disperzirana, što se na metalografskom dijagramu očituje u različitim nijansama boja. Akumulacijski oblik defekata uglavnom je grozdovitog oblika s nejasnim granicama i raspršenom bojom, koju je teško ukloniti obradom.

 

1.2. Udio nedostataka u izgubljenim čeličnim dijelovima za lijevanje kalupa

 

Udio nedostataka u epc čeličnim odljevcima je vrlo visok. Uključujući odljevke otporne na habanje, toplinu i koroziju ili druge čelične odljevke tankih i debelih stijenki, bez ili bez strojne obrade. Za čelične odljevke tankih stijenki, nedostaci su uglavnom pore i rupe od troske u korijenu vrata ili uspona. Kod čeličnih odljevaka s debelim stijenkama, defekti su uglavnom defekti potkožne troske. Za odljevke od niskougljičnog čelika, defekti su uglavnom površinski neravnomjerni defekti karburizacije.

 

1.3 Dijelovi skloni kvarovima epc čelični odljevci

 

Debljina stijenke i sadržaj ugljika epc čeličnih odljevaka različiti su u dijelovima gdje je lako doći do nedostataka. Za tanke stijenke tri otporna odljevka, uglavnom se pojavljuju u dijelovima spojenih odljevaka i vrata ili uspona. Dijelovi koji su spojeni na proces punjenja odljevka, protok dulje vrijeme, da bi vrijeme topline bilo duže, rastaljeni čelik pregrijava materijal kalupa, materijal kalupa, djelomično taljenje apsorbira više plina u tekućem čeliku i akumulaciju troske blokira se , rastopljeni čelik hlađenje i skrućivanje skupljanja, lako uzrokovati ove dijelove nakon hlađenja skrućivanje oblika rupe, poroznost skupljanja, troska mješoviti defekti.

 

2. Posebnost punjenja kalupa od epc lijevanog čelika

 

Defekti odljevka nastaju u trenutku punjenja odljevka proces skrućivanja, općenito vrijeme punjenja malih i srednjih odljevaka je vrlo kratko, a vrijeme punjenja velikih odljevaka također je kratko. Za razliku od običnog šupljeg lijevanja, posebnost punjenja kalupa epc odljevaka glavni je razlog defekta inkluzije troske kod epc čeličnog lijevanja.

 

2.1 Oblik punjenja epc čeličnih odljevaka

 

Što se tiče procesa punjenja tekućim metalom epc, većina istraživanja temelji se na postupku punjenja epc za aluminijsku leguru, a većina se puni bez podtlaka. U takvim uvjetima, oblik punjenja tekućeg metala je da nakon ulaska u "šupljinu" odljevka iz unutarnjih vrata, prednji dio tekućeg metala gura naprijed u obliku lepeze. Pod djelovanjem gravitacije, prednji dio punjenja tekućeg metala deformira se prema dolje, ali je opći trend odgurivanje od unutarnjih vrata dok se "šupljina" ne napuni. Granični oblik kontakta između tekućeg metala i oblika povezan je s temperaturom tekućeg metala, svojstvima oblikovanog materijala i brzinom punjenja. Ako je temperatura tekućeg metala viša, gustoća oblika je manja i brzina punjenja je veća, ukupna brzina napredovanja tekućeg metala je brža. Razlikuje se s tipom legure, temperaturom izlijevanja, površinom ulije, brzinom izlijevanja, gustoćom izgleda, visokotemperaturnom zračnom propusnošću premaza i negativnim tlakom. Za aluminijsku leguru bez izlijevanja pod pritiskom, sučelje između tekućeg metala i oblika može se podijeliti u četiri modela prema različitim uvjetima: kontaktni način, način zazora, način kolapsa i način uključivanja.

 

2.2 Turbulentna morfologija i učinak punjenja tekućeg metala na zid

 

U kalupu u proizvodnji od lijevanog čelika, komadi od lijevanog željeza, kineska poduzeća su u procesu lijevanja, nameću negativni pritisak na lijevanje u suhom pijesku, da zategnu kalup za suhi pijesak, da kalup naprave dovoljno čvrstoće i krutosti, da se odupru udaru tekućeg metala i uzgona, osiguraju potpuno izlijevanje i učinkovito skrućivanje u procesu, kako bi se dobila potpuna struktura odljevaka. Suhi pješčani kalup ima dovoljnu čvrstoću i krutost bez povećanja visine sanduka za pijesak. Igra ključnu ulogu u razvoju tehnologije lijevanja izgubljenog načina.

 

3 Analiza izvora i termodinamike i kinetike uključivanja troske u rastaljeni čelik

 

Postoji nekoliko izvora troske i plina u rastaljenom čeliku, uključujući ostatke i plinove proizvoda pirolize kao što su rasplinjavanje, ostatak i plin koji nastaju u procesu taljenja rastaljenog čelika i oksidni ostatak koji nastaje oksidacijom rastaljenog čelika i otapanjem nekih plinova visokotemperaturnim rastaljenim čelikom. Zbog male gustoće ovih taloga i plinova, oni će u procesu punjenja i hlađenja tekućinom prije skrućivanja polako plutati prema gore, a pod djelovanjem negativnog tlaka plutati prema donjem poprečnom tlaku.

 

4 načina i prijedlozi za smanjenje troske u čeličnim dijelovima s izgubljenim odljevkom u kalup

 

4.1 Izravno smanjiti izvorne inkluzije u rastaljenom čeliku

 

Smanjenje inkluzija u rastaljenom čeliku prije izlijevanja jedan je od glavnih načina za smanjenje nedostataka inkluzije troske u izgubljenim odljevcima kalupa. Postoji mnogo načina za pročišćavanje rastaljenog čelika, kao što je korištenje materijala za trosku, oslanjajući se na adsorpciju sredstva za pročišćavanje na inkluziji, adsorbira male čestice inkluzije na velike čestice dodanog sredstva za pročišćavanje, tvoreći veći volumen inkluzije čestica, što je korisno za poboljšanje dinamičkih uvjeta plutanja.

 

4.2 Tehnološkim mjerama smanjiti inkluzije u rastaljenom čeliku i pojačati ispuštanje inkluzija

 

(1) Razuman dizajn usponskog sustava za izlijevanje. Što je više moguće s manje od jednog odljeva kutije, koliko je moguće smanjiti postojanje rastaljenog čelika u vremenu sustava za izlijevanje, odnosno smanjiti ili poništiti trkač; Više od jednog odljeva kutije neizbježno će učiniti sustav za izlijevanje predugačkim. Kada se rastopljeni čelik napuni sustavom za izlijevanje, lako je proizvesti turbulenciju i prskanje u kanalu s više savijanja i promjenjivog presjeka sustava za izlijevanje, što smanjuje temperaturu rastaljenog čelika, dovodi do oksidacije rastaljenog čelika, struga bočnu stijenku sprue, i povećava izvorne inkluzije u rastaljenom čeliku.

 

(2) smanjiti pojavu ljepljivih spojeva. Prevelik razmak za lijepljenje oblika, koji se lako uzrokuje prevelikom promjenom ljepila, što rezultira konveksnim ili konkavnim ljepljivim spojevima. Zbog veće gustoće konveksnog ljepila, plina i ostataka nastalih nakon rasplinjavanja je više, što rezultira povećanjem ukupne količine troske; Ljepilo za konkavno prianjanje stvara razmak, pri premazivanju premaza, premaz izuzetno jake propusnosti lako ulazi u konkavni razmak.

 

(3) Odgovarajuće smanjenje negativnog tlaka. Negativan tlak važan je razlog za povećanje turbulencije uzrokovane punjenjem rastaljenog čelika. Povećana turbulencija uzrokuje da rastaljeni čelik pročišćava sustav za izlijevanje i stijenku „šupljine“, a rastaljeni čelik više prska, stvarajući vrtlog protoka, koji se lako uključuje u inkluzije i plinove. Prikladan način je zadovoljiti odgovarajuću čvrstoću i krutost lijevanja u suhom pijesku i osigurati da se odljevak ne sruši u procesu izlijevanja punjenja, što je manji podtlak, to bolje.

3


Vrijeme objave: 24. rujna 2021