tiedustella

Miten induktiosulatusuunin jalostus tapahtuu?

Induktiosulatusuunin raffinointi: hiiletyksen käyttö on kriittistä.

Ympäristönsuojeluvaatimusten jatkuvan parantamisen myötä resurssien kulutukseen kiinnitetään yhä enemmän huomiota, ja harkkoraudan ja koksin nousevat hinnat johtavat valukustannusten nousuun, yhä useammat valimotehtaat alkoivat käyttää sähköuunisulatusta korvaamaan perinteinen culotten sulatus. Myös JAC Automobile Factoryn pienten ja keskisuurten osien konepaja otti vuoden 2010 alussa käyttöön sähköuunisulatusprosessin perinteisen kupolisulatusprosessin sijaan. Se voi alentaa kustannuksia ja parantaa valukappaleiden mekaanisia ominaisuuksia, mutta hiiletysaineen tyyppi ja hiiletysprosessi ovat erittäin tärkeitä.

1. Hiiletysaineiden päätyypit

Valurautahiiletyksessä käytetään monia materiaaleja, kuten keinotekoinen grafiitti, kalsinoitu öljykoksi, luonnongrafiitti, koksi, antrasiitti ja tällaisista materiaaleista valmistetut sekamateriaalit.

(1) Kaikista edellä mainituista hiilihapotusaineista keinotekoinen grafiitti, paras laatu on keinotekoinen grafiitti. Keinotekoisen grafiitin valmistuksen pääraaka-aine on korkealaatuinen kalsinoitu maaöljykoksi jauheena, johon lisätään sideaineena asfalttia ja pieniä määriä muita apuaineita. Kun kaikenlaiset raaka-aineet on sovitettu hyvin yhteen, ne puristetaan muotoon ja käsitellään sitten 2500 ~ 3000 ℃ lämpötilassa hapettamattomassa ilmakehässä niiden grafitoimiseksi. Korkean lämpötilan käsittelyn jälkeen tuhka-, rikki- ja kaasupitoisuus vähenee huomattavasti. Jos ei ole öljykoksia, joka on kalsinoitu korkeissa lämpötiloissa tai kalsinoitu riittämättömässä lämpötilassa, hiiltyneen materiaalin laatu vaikuttaa vakavasti hiiltyneen tuotteen laatuun. Siksi hiiletyn laatu riippuu pääasiassa sen grafitoitumisasteesta. Hyvä hiiltynyt sisältää 95 % ~ 98 % grafiittihiiltä (massaosa), 0.02 % ~ 0.05 % rikkiä ja (100-200) × 10-6 typpeä.

(2) Maaöljykoksi on tällä hetkellä laajalti käytetty hiilihapotettu aine. Maaöljykoksi on raakaöljyn jalostuksen sivutuote. Raakaöljyn painetislauksella tai tyhjötislauksella saatua jäännöstä ja bitumia voidaan käyttää raaka-aineena öljykoksin valmistuksessa. Koksauksen jälkeen voidaan saada raakaöljykoksia.

(3) Luonnongrafiitti voidaan jakaa hiutalegrafiittiin ja mikrokiteiseen grafiittiin. Mikrokiteisen grafiitin tuhkapitoisuus on korkea, eikä sitä yleensä käytetä valurautahiilettimenä. Grafiittihiutaleita on monenlaisia: korkeahiilinen hiutalegrafiitti on uutettava kemiallisella menetelmällä tai lämmitettävä korkeaan lämpötilaan oksidin hajoamisen, haihtumisen aikaansaamiseksi, tämä hiutalegrafiittituotanto ei ole paljon, hinta on korkea, ei yleensä käytä kuten carburized; Vähähiilisellä hiutalegrafiitilla on korkea tuhkapitoisuus, eikä sitä tule käyttää hiiltyneenä. Keskihiilistä grafiittia käytetään pääasiassa hiiletysaineena, mutta määrä ei ole paljon.

(4) Koksin ja antrasiitin sulatusprosessissa Induktiosulatusuunissa koksia tai antrasiittia voidaan lisätä kaasuttimeksi latauksen aikana. Suuren tuhka- ja haihtumispitoisuutensa vuoksi induktiouunin valurautaa käytetään harvoin kaasuttimena, sen hiilipitoisuus on 80 % ~ 90 %, rikkipitoisuus yli 0.5 %, typpipitoisuus (500 ~ 4000) × 10-6. Tällaisella kaasuttimella on alhainen hinta ja se kuuluu huonolaatuiseen kaasuttimeen.

  2. Nestemäisen raudan hiiltymisen periaate

Synteettisen valuraudan sulatusprosessissa on käytettävä kaasutinta, koska siihen on lisätty suuri määrä romuterästä ja alhainen rautanestepitoisuus C. Kaasuttimessa alkuainemuodossa oleva hiili sulaa 3727 ℃:ssa, eikä sitä voida sulattaa sulan raudan lämpötilassa. Siksi kaasuttimessa oleva hiili liukenee sulaan rautaan pääasiassa liukenemisen ja diffuusion kautta. Kun grafiittikaasuttimen pitoisuus rautaliuoksessa on 2.1 %, grafiitti voidaan liuottaa suoraan rautaliuokseen. Ei-grafiittihiiletyksen suoraa liukenemista ei periaatteessa ole olemassa, mutta ajan myötä hiili diffundoituu ja liukenee rautaliuokseen. Kiteistä grafiittia käyttävän induktiouunissa sulatetun valuraudan hiiltymisnopeus on huomattavasti korkeampi kuin grafiittittomalla hiiletysaineella.

Tulokset osoittavat, että hiilen liukenemista sulassa raudassa säätelee hiilen siirtyminen nestemäisessä rajakerroksessa kiinteiden hiukkasten pinnalla. Koksista ja kivihiilestä saatuja tuloksia verrattiin grafiitista saatuihin tuloksiin ja havaittiin, että grafiitin hiukkasten diffuusioliukenemisnopeus rautaliuoksessa oli merkittävästi nopeampi kuin koksin ja kivihiilen hiukkasten. Tarkkailemalla osittain liuenneita koksin ja kivihiilen hiukkasia elektronimikroskoopilla havaitaan, että näytteen pinnalle muodostuu erittäin ohut kerros tahmeaa tuhkaa, joka on pääasiallinen tekijä, joka vaikuttaa sen diffuusioliukoisuuteen sulaan rautaan.

  3. Hiilen lisääntymisen vaikutukseen vaikuttavat tekijät

(1) Kaasuttimen koon vaikutus kaasuttimen absorptionopeuteen riippuu kaasuttimen liukenemis- ja diffuusionopeuden sekä hapettumishäviönopeuden kokonaisvaikutuksesta. Yleensä kaasuttimen hiukkaset ovat pieniä, liukenemisnopeus on nopea, hävikkinopeus on suuri; Kaasuttimessa on suuri hiukkaskoko, hidas liukenemisnopeus ja pieni hävikkinopeus. Kaasuttimen koon valinta liittyy uunin halkaisijaan ja tehoon. Yleensä uunin halkaisija ja kapasiteetti, kaasuttimen koko on suurempi; Päinvastoin, hiiltyvän aineen koko on pienempi.

(2) Lisätyn kaasuttimen määrän vaikutus tietyssä lämpötilassa ja samassa kemiallisessa koostumuksessa, hiilen kyllästyspitoisuus rautaliuoksessa on varma. Tietyn kyllästysasteen alaisena, mitä enemmän kaasutinta lisätään, sitä pidempi aika vaaditaan liukenemiseen ja diffuusioon, sitä suurempi vastaava häviö ja sitä pienempi absorptionopeus.

(3) Lämpötilan vaikutus kaasuttimen imeytymisnopeuteen periaatteessa, mitä korkeampi rautanesteen lämpötila on, sitä hyödyllisempi on kaasuttimen imeytyminen ja liukeneminen, päinvastoin, kaasutin on vaikea liueta, absorptionopeus kaasuttimen määrä vähenee. Kuitenkin, kun rautaliuoksen lämpötila on liian korkea, vaikka kaasutin on helpompi liueta kokonaan, hiilen palamisnopeus kasvaa, mikä johtaa hiilipitoisuuden ja kaasuttimen kokonaisabsorptionopeuden laskuun. Kaasuttimen absorptiotehokkuus on paras, kun rautaliuoksen lämpötila on 1460 ~ 1550 ℃.

(4) Rautanesteen sekoittamisen vaikutus kaasuttimen absorptionopeuteen Sekoitus edistää hiilen liukenemista ja diffuusiota, jolloin vältetään kaasuttimen kelluminen rautanesteen pinnalla ja palaminen. Sekoitusaika on pitkä ja absorptionopeus on korkea ennen kuin kaasutin on täysin liuennut. Sekoitus voi myös lyhentää hiilen lisääntymisen ja lämmön säilymisen aikaa, lyhentää tuotantosykliä ja välttää seosaineiden palamishäviöitä rautaliuoksessa. Mutta sekoitusaika on liian pitkä, sillä ei ole vain suuri vaikutus uunin käyttöikään, ja hiilihapotusaineen liuoksessa sekoittaminen lisää hiilen häviämistä rautaliuoksessa. Siksi rautaliuoksen sopivan sekoitusajan tulisi varmistaa kaasuttimen täydellinen liukeneminen.

(5) Raudan nesteytyskomponenttien vaikutus kaasuttimen absorptionopeuteen Kun rautaliuoksen alkuperäinen hiilipitoisuus on korkea, tietyn liukenemisrajan alapuolella, kaasuttimen absorptionopeus on hidas, absorptiomäärä on pieni, palamishäviö on suhteellisen suuri. suuri, ja kaasuttimen absorptionopeus on alhainen. Päinvastoin, kun sulan raudan alkuperäinen hiilipitoisuus on alhainen. Lisäksi rautaliuoksessa oleva pii ja rikki estävät hiilen imeytymistä ja vähentävät kaasuttimen absorptionopeutta. Mangaani myötävaikuttaa hiilen imeytymiseen ja lisää hiilen imeytymisnopeutta. Vaikutusasteella mitattuna pii on suurin, mangaani on toinen, hiilellä ja rikillä on vähän vaikutusta. Siksi varsinaisessa tuotantoprosessissa tulisi lisätä ensin mangaania, sitten hiiltä ja sitten piitä.

  4. Erilaisten hiiltyvien aineiden vaikutukset valuraudan ominaisuuksiin

(1) Sulatukseen käytetään kahta 5T jos hylsytöntä induktiouunia, joiden enimmäisteho on 3000 kW ja taajuus 500 Hz. Pajan päivittäisen lyöntilistan mukaan (rungon palautusmaksu 50%, harkkorauta 20%, romuteräs 30 %), vähäntyppipitoista kalsinointityyppistä kaasutinta ja grafiittityyppistä kaasutinta käytetään sulattamaan rautanesteen uuni, ja sylinterilohkon päälaakerin kansi kaadetaan vastaavasti sen jälkeen, kun kemiallinen koostumus on säädetty prosessivaatimusten mukaisesti.

Tuotantoprosessi: kaasutin lisätään sähköuuniin sulatusta varten erissä syöttöprosessin aikana, 0.4 % primaarisesta ymppäysaineesta (silika-barium-siirroste) lisätään sularautaprosessiin siirrostusta varten ja 0.1 % toissijaisesta ymppäysaineesta ( Silica-barium-siirroste) lisätään kaatoprosessissa. Käytä DISA2013 muotoilulinjaa.

(2) Mekaaniset ominaisuudet Kahden eri hiiltyvän aineen vaikutukset valuraudan ominaisuuksiin tarkistettaessa ja sulan raudan koostumuksen vaikutuksen välttämiseksi tuloksiin säädettiin eri hiiletysaineilla sulatetun sulan raudan koostumus pohjimmiltaan sama., jotta täydellisemmin validointitestiprosessin tulokset kahden uunin rautavalujen lisäksi testitankosarjan Ø 30 mm vastaavasti, kukin uunin rautanestevaluvalu valitaan vastaavasti satunnaisesti 12 kappaletta Ontologian Brinell-kovuus (6 kpl/laatikko, kaksi tapausta).

Koostumuksessa on lähes sama tilanne, grafiittityyppisen testitangon käyttö intensiteetti uudelleenhiilettimen tuotannossa oli selvästi korkeampi kuin käytettäessä tyyppistä kalsiinihiiletintä, joka sulatetaan kaatamalla testitanko, ja grafiittityyppisen kaasuttimen valuprosessin tuotantoteho on parempi kuin kalsiinityypin käytössä. recarburizer tuotanto valukappaleiden (kovuus on liian korkea, valuprosessi valukappaleiden reunat hyppää ilmiö).

(3) Grafiittimikrorakenne

Kaksi erilaista recarburizer sulatusraudan valu Ø 30 mm testitanko grafiitin morfologia, vertailu, voit nähdä, että käyttämällä grafiitti tyyppi recarburizer näyte grafiitti morfologia on A tyyppi grafiitti, grafiitti, ja määrä on yhä pienempi koko.

Yllä olevista testituloksista voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset: korkealaatuinen grafiittihiilitin ei voi vain parantaa valun mekaanisia ominaisuuksia, parantaa metallografista rakennetta, mutta myös parantaa valun työstöominaisuuksia.

  5. Yhteenveto

(1) Kaasuttimen absorptionopeuteen vaikuttavia tekijöitä ovat kaasuttimen koko, lisätyn kaasuttimen määrä, kaasuttimen lämpötila, rautaliuoksen sekoitusaika ja rautaliuoksen kemiallinen koostumus.

(2) Korkealaatuinen grafiittihiilitin ei voi vain parantaa valun mekaanisia ominaisuuksia, parantaa metallografista rakennetta, mutta myös parantaa valun työstöominaisuuksia. Siksi on suositeltavaa käyttää korkealaatuista grafiitista valmistettua kaasutinta, kun induktiouunin sulatusprosessi tuottaa sylinterilohkoa, sylinterin kantaa ja muita tärkeitä tuotteita.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous