Kenmerken en preventiemaatregelen van subcutane porositeit in grijze gietijzeren delen

De onderhuidse poriën van grijze gietijzeren onderdelen hebben de volgende kenmerken: Distributielocatie: meestal 1-3 mm onder het oppervlak van het gietstuk, meestal aan het tegenovergestelde uiteinde van de poort, de bodem van de stroompositie en andere delen. Uiterlijk: klein in grootte, met een diameter van over het algemeen 1-3 mm en een lengte van 4-6 mm, het is bolvormig, pinhole-vormig of langwerpig, vaak dicht verdeeld en vormt in ernstige gevallen een honingraatvorm. Kenmerken van de poriewand: de poriënwand is glad en glanzend, gedeeltelijk bedekt met grafietfilm, lijken zilverwit en een paar poriënwanden met open holtes zijn geoxideerd in kleur. Timing van optreden: de poriën worden alleen blootgesteld na warmtebehandeling, schotstraalschoenen, verwijdering van oxide -schaal of mechanische verwerking.

Het volgende is een gedetailleerde afbraak van de belangrijkste gasbronnen in onderhuidse poriën:

Direct gas: het gas in subcutane poriën is voornamelijk h ₂ en n ₂. CO is een belangrijk deelnemende gas, maar nog belangrijker, het dient als een product van de reactie om voorwaarden te creëren voor de invasie van andere gassen. Kern van formatiemechanisme: de aanwezigheid van oxidefilm (FEO) op het oppervlak van gesmolten ijzer is een belangrijke voorwaarde voor het induceren van subcutane poriënchemische reacties (met name FeO+C → Fe+Co). Zonder een oxidefilm is de reactie moeilijk te initiëren en wordt de neiging van subcutane poriën sterk verminderd. Schimmelbijdrage: het vochtgehalte van vormzand (producerende H ₂) en het stikstofgehalte van hars (produceren van N ₂) zijn de belangrijkste bronnen van schimmelgas. De natte coating en organische stof zijn ook belangrijke factoren. Interne factoren van gesmolten ijzer: hoog waterstof- en stikstofgehalte in gesmolten ijzer, evenals overmatige oxidatie van gesmolten ijzer (FEO), zijn inherente oorzaken. Solidificatieomstandigheden: Subcutane poriën treden op in het vroege stadium van stolling (pasta -achtige zone), en gas accumuleert zich aan de voorkant van de stolling en wordt vastgelegd door de groeiende dendrieten. De koelsnelheid en stollingsmethode van gietstukken beïnvloeden ook de vorming en grootte van poriën. Simpel gezegd, de poriën onder het grijze gietijzeren plaat zijn kleine poriën gevormd door de chemische reactie (vooral de CO-productiereactie) tussen de oppervlakte-oxidatie van gesmolten ijzer (FEO) en de gasbron geleverd door de schimmel (voornamelijk H ₂ O en stikstofbevestigende organische verbindingen) bij het interface met hoge temperaturen bij het front van de hoge temperatuur. ** De sleutel tot preventie is om de mate van ijzeroxidatie te regelen, het vocht-/harsstikstofgehalte van het vormzand te verminderen en te zorgen voor het drogen van de coating.

Wat zijn de maatregelen om de porositeit onder het grijze gietijzeren plaat op te lossen?

Systematische en gerichte maatregelen moeten worden genomen om de defecten van gasporiën (pinholes) onder grijze gietijzeren platen op te lossen, waarbij de kern "gasbronnen vermindert, interface -reacties onderdrukt, het ontlading van gas bevordert en de stollingsomgeving optimaliseert". De volgende zijn specifieke en bruikbare oplossingen, geclassificeerd door belangrijke besturingsstappen:

1 、 Snijd de gasbron (fundamentele oplossing) 1 Strikt regelen het vormzandsysteem (met name groen zand en harszand) strikt om het vochtgehalte van het vormzand (sleutel tot groen zand) te verminderen: registreer strikt het effectieve bentonietgehalte om overmatige watertoevoeging te voorkomen bij het nastreven van sterkte. Versterk de koeling van oud zand om ervoor te zorgen dat de temperatuur van gerecycled zand minder is dan 50 ° C (heet zand is de oorzaak van vochtmigratie en falen). Optimaliseer het zandmengproces om een gelijkmatige verdeling van vocht te garanderen. Doelvocht: Pas volgens het zandsysteem en gietwanddikte aan, meestal geregeld binnen het bereik van 3,0% -4,2% (ondergrens voor dunwandige onderdelen, iets hoger voor dikke muurde delen, maar andere maatregelen moeten worden genomen). Verminder het stikstofgehalte van harszand (sleutel tot harszand): kies met een lage stikstof- of stikstofvrije hars en uithardingsmiddel. Voor grijs gietijzer wordt aanbevolen dat het totale stikstofgehalte van de hars <3%is, en voor belangrijke of gevoelige delen <1,5%. Controleer strikt de hoeveelheid hars en uithardingsagent toegevoegd om overtollig te voorkomen. Versterk de regeneratie van oud zand, verwijder micropoeder en ineffectieve bindmiddelen (micro poeder adsorberende nitriden). Verminder de emissies van de organische gas: controleer de hoeveelheid additieven zoals kolenpoeder en zetmeel toegevoegd. Selecteer bentoniet en additieven met lage vluchtige materie en lage gasopwekking. Zorg ervoor dat de coating een grondig drogen: aftekeningen op waterbasis grondig moeten worden gedroogd na het spuiten, met prioriteit die wordt gegeven aan het bakken in een droogruimte (150-250 ° C gedurende 1-2 uur) om te voorkomen dat ze alleen vertrouwen op het drogen van de lucht of het drogen van het oppervlak. Controleer de dikte van de coatinglaag, vooral bij de hoeken en groeven van de zandkern. Kies lage gasemissie -coatings. 2. Zuiver gesmolten ijzer en verminder het opgeloste gasgehalte. Droog en schone ovenmaterialen: Pig-ijzer, schrootstaal en gerecyclede materialen moeten roestvrij, olievrij en droog zijn. Ernstig gecorrodeerde materialen vereisen schotstraal of voorverwarming (> 300 ° C). Vermijd het gebruik van ovenmaterialen die overmatig organisch materiaal bevatten (zoals afvalmotorrotor geëmailleerde draad) of hoge stikstoflegeringen. Strikte controle van hulpmaterialen: carbonizers, inoculanten en sferoïdizers moeten een laag zwavel, lage stikstof, lage vluchtige stof en een laag vochtgehalte hebben. Voorverwarmen tot 200-300 ° C of hoger vóór gebruik (vooral voor inoculanten). Het dekmakelaar moet droog zijn. Optimaliseer smeltwerk: verwarm/bak de ovenvoering volledig voor/bak (vooral na nieuwe voering of afsluiting). Zorg voor voldoende oververhitting temperatuur van gesmolten ijzer (1500-1550 ° C) en de juiste houdtijd (5-10 minuten) om de opwaartse ontsnapping van opgeloste gassen (H ₂, N ₂) te bevorderen. Vermijd overmatige oxidatie. In de latere fase van smelten kan het kort worden toegestaan om gas te verwijderen en te verwijderen. Inert gas (AR) zuivering kan worden uitgevoerd als de omstandigheden het toelaat. Controleer de atmosfeer in de oven om te voorkomen dat vochtige lucht binnenkomt (bedek de ovenmonding en behoud een lichte positieve druk). Controle -verwerking: sferoïdisatie/incubatiebehandeling maakt gebruik van theepotzakken, tundish deksels, enz. Om krullende lucht te verminderen. Zwangerschap wordt uitgevoerd door de stroom te volgen, waardoor de lokale supercooling en gasafgifte worden veroorzaakt veroorzaakt door overmatige eenmalige toevoeging.

2 、 Het remmen van schadelijke reacties op het grensvlak tussen gesmolten ijzer en schimmel (belangrijke doorbraak) 1 voorkomen oppervlakte -oxidatie van gesmolten ijzer (elimineer FeO) en regelt strikt de oxideerbaarheid van gesmolten ijzer: vermijd overmatig roeren en blootstelling aan lucht. In de latere fase van smelten kan een kleine hoeveelheid aluminium (0,01-0,03%) of zeldzame aardes worden toegevoegd voor deoxidatie, maar extreme voorzichtigheid is vereist (overmatig aluminium kan een abnormale structuur veroorzaken, en zeldzame aardes verhogen de neiging tot krimpen). De optimale hoeveelheid moet worden bepaald door experimenten. Reinig de slak tijdig. Optimaliseer de stroomtemperatuur: verhoog de giettemperatuur op de juiste manier (in het algemeen> 1380 ° C, ingesteld volgens de wanddikte). Molten ijzer op hoge temperatuur heeft een goede vloeibaarheid en langzame stolling, wat bevorderlijk is voor gasflotatie en ontleding van grensvlakreactanten, terwijl de neiging tot oxidefilmvorming wordt verminderd. Maar vermijd overmatige warmte die kan leiden tot zandschimmel. Versterkingsprocesbeveiliging versterken: bak en droog de pollepel en gebruik een bedekkingsmiddel om het oppervlak van het gesmolten ijzer te beschermen. Het aannemen van bodemstroomsysteem of een hoge stroomstabiele vulling om de oxidatie van ijzeren waterstroom te verminderen. 2. Verzwakt de "FeO+C → Fe+Co" -reactie om het effectieve koolstofgehalte in het vormzand te regelen: zorg ervoor dat een geschikte hoeveelheid steenkoolpoeder wordt toegevoegd (meestal het effectieve kolenpoedergehalte in het groene vormzand is 3-5%) om een reducerende atmosfeer op het gebied van het interface te vormen, maar te voorkomen dat overmatige benadsgeneratie. Een geschikte hoeveelheid ijzeroxidepoeder (Fe ₂ O3) of hoge mangaanstalen schot kan worden toegevoegd aan harszand om wat koolstof te consumeren of de reactieroute te veranderen (te testen). Stel snel een reducerende atmosfeer vast: zorg ervoor dat de schimmelholte snel wordt gevuld met gesmolten ijzer op hoge temperatuur na het gieten, waardoor organisch materiaal op het oppervlak van het vormzand snel pyrolyze kan pyrolyze en een dichte en heldere koolstoffilm vormen, het gesmolten ijzer uit de zandschimmel isoleert.

Het oplossen van subcutane poriën is een systematische engineering die meerdere benaderingen vereist. *Wanneer problemen zich voordoen, moet een gedetailleerde analyse van de oorzaken worden uitgevoerd op basis van de kenmerken van de poriën (locatie, grootte, distributie, kleur) gecombineerd met on-site gegevens (vormzandparameters, stroomtemperatuur, harstype, ovenladingssituatie). Er moet prioriteit worden gegeven aan het proberen van de meest waarschijnlijke oorzaak (zoals het eerst controleren van stikstofgehalte en uitlaat voor harszandonderdelen, en eerst vocht en permeabiliteit voor groene zandonderdelen controleren) om blinde aanpassingen te voorkomen. Continue procesmonitoring en strikte procesdiscipline zijn van cruciaal belang om herhaling te voorkomen.