tiedustella

Mitkä ovat pääkohdat sulattaessa lujaa valuraudaa keskitaajuisella induktiouunilla?

  Tehotaajuusuunien ja kupoliuunien korvaamisesta keskitaajuisella induktiouunilla on tullut trendi, ja se on avannut autoteollisuudelle uuden tavan valmistaa korkealaatuisia valukappaleita. On yksi auton vaihteiston kuoren perusosista, se on monivaiheisen vaihteiston runko, ei vain laakerointiin, vaan myös kestämään, kun paljon lujia pultteja kiristetään paikallista suurta puristusjännitystä, joka johtuu itse valusta, on oltava korkea. paineenkestävyys ja korroosionkestävyys, joten valussa ei saa olla osteoporoosia, karkeita rakeita tai muita vikoja, jotta vältetään öljyvuotojen voitelu- ja jäähdytysvaikutus. Perinteisesti kuorimateriaaleina on käytetty HT150- tai HT200-valuja, eikä valulaatu voi täyttää autoteollisuuden vaatimuksia yleisen laadun jatkuvasta parantamisesta. Tämä vaatii hivenen Cr:n, Mo:n, Cu:n ja muiden seostuselementtien lisäämistä, jotta saadaan perliittimatriisipohjainen korkea lujuus, joka sopii kuoren suorituskyvyn käyttöön. Korkean lujuuden ja korkealaatuisten autojen valurautaisten pohjaosien valmistamiseksi on väistämätöntä käyttää välitaajuista induktiouunia valussa. Tässä artikkelissa tarkastellaan uunin edeltävää laadunvalvontaa käytettäessä keskitaajuista induktiouunia korkean lujan valurautaisen auton vaihdelaatikon valun valmistukseen.

1. Erittäin lujan seostetun harmaan valuraudan koostumuksen suunnittelu

Vaihteiston kotelon materiaali on HT250, kovuus < 200HBW, vaatii vapaan leikkaamisen, öljynpainetestin ilman vuotoa, useiden seoskomponenttien lisäämistä valuraudaan, valitse kohtuulliset prosessiparametrit, jotta valulla on tietty kemiallinen koostumus ja jäähdytysnopeus. ihanteellinen metallografinen rakenne ja mekaaniset ominaisuudet. Mekaanisten ominaisuuksien varmistamiseksi on matriisirakennetta ja grafiitin morfologiaa valvottava hyvin

Korkean lujuuden ja niukkaseosteisen valuraudan suunnittelussa on ensin otettava huomioon nestemäisen rauta-hiiliekvivalentin ja jäähdytysnopeuden vaikutus. Korkea hiiliekvivalentti, hidas jäähdytysnopeus valun paksussa seinämässä, karkea rakeisuus ja löysä rakenne valun paksussa seinämässä ja vuoto öljynpainetestissä. Jos hiiliekvivalentti on liian alhainen, valun ohueen seinämään muodostuu helposti kovia kohtia tai paikallisia kovia alueita, mikä heikentää leikkaustehoa. Säätämällä hiiliekvivalenttia 3.95 % ~ 4.05 %, materiaalin mekaaniset ominaisuudet voidaan taata ja se on lähellä eutektista pistettä. Rautanesteen jähmettymislämpötila-alue on kapea, mikä luo edellytykset rautanesteelle "matalalämpötilaisen" valun toteuttamiseen. On myös hyödyllistä poistaa valukappaleiden huokoisuus- ja kutistuvuusvirheet.

Toiseksi on otettava huomioon seosaineiden rooli. Kromin ja kuparin eutektisen muutoksen aikana kromi estää grafitoitumista, edistää karbidia ja edistää suun valkoisuutta. Kupari edistää grafitoitumista ja vähentää poikkileikkauksen valkoisuutta. Kahden elementin välinen vuorovaikutus voidaan neutraloida jossain määrin, jotta vältetään sementiitin muodostuminen eutektisen muutoksen aikana, mikä johtaa valkoisuuden muodostumiseen tai kovuuden lisääntymiseen valun ohuessa seinämässä. Eutektoidisessa muunnoksessa sekä kromi että kupari voivat stabiloida ja jalostaa perliittikomposiittia, mutta niiden tehtävät eivät ole samat. Kun sopiva osuus yhteistyötä, voi paremmin hoitaa omaa rooliaan. Kun wCu < 2.0 % lisättiin harmaaseen valuraudaan, joka sisälsi wCr = 0.2 %, kupari ei ainoastaan ​​edistänyt perliitin muuntumista, paransi ja stabiloi perliittitilavuutta ja jalostettua perliittiä, vaan myös edisti a-tyypin grafiitin tuotantoa ja homogeenista fossiilisen musteen morfologiaa. Kuparipitoisuutta voidaan myös hieman lisätä, wCr > 0.2 % harmaavaluraudan juoksevuus, mikä on erityisen edullista ohutseinämäiselle vaippavalulle. Valun tiiviyttä voidaan edelleen parantaa lisäämällä kromia ja kuparia. Oikean määrän kromia ja kuparia lisääminen parantaa itse materiaalin tiiviyttä ja parantaa sen vuodonestokykyä.

Perliitti on periaatteessa haluttu rakenne lujan harmaan valuraudan valmistuksessa, koska vain perliittipohjaisella valuraudalla on korkea lujuus ja hyvä kulutuskestävyys. Tina voi tehokkaasti lisätä perliittipitoisuutta matriisissa ja edistää ja stabiloida perliitin muodostumista. Tuotantokäytäntömme johtopäätös on, että tinapitoisuutta valvotaan 0.7 % ~ 0.09 %.

2. Valvo tiukasti raaka-aineiden ja apuaineiden laatua

Tehtaalle tuoduista raaka-aineista ja apuaineista on otettava näytteitä ja ne on analysoitava, jotta niistä tiedetään. Epäpäteviä raaka- ja apumateriaaleja ei saa koskaan ottaa käyttöön. Alkuperäisen rautaliuoksen työmäärän varmistamiseksi on valittava korkeahiili-, matala-fosfori-, alhainen rikkipitoisuus, vähemmän kuin häiriö (harkkorautatoimittajilla tulee olla hivenaineanalyysiraporttilehti) harkkoraudan elementtejä; Puhdas keskihiiliteräs valitaan ja hivenaineet kuten Cr, Mo, Sn, V, Ti, Ni, Cu valitaan testitulosten mukaan. Suositeltavaa on romuteräs, joka voi stabiloida perliittiä. Harkkorauta ja romuteräs on vähennettävä ennen kuin ne voidaan käyttää. Ne, joissa on öljytahroja, tulee paistaa 250 °C:ssa.

Rautaseokset ja ymppäysaineet ostetaan myös määrätyistä paikoista vakaan koostumuksen ja pätevän paakkuuden (hiukkaskoon) saavuttamiseksi. Erottele ja pinoa kosteuden välttämiseksi. Tällainen vaatimus välttää valurautataakan "perinnöllisyydestä" aiheutuvat viat.

Tarkka mittaus ennen käyttöä on sulan raudan laadunvarmistus. Erityisesti huomautetaan, että induktiouunin sulatuksessa tiivistysastioiden ja räjähdysaineiden kanssa sekoitettuna ankara panos.

(1) Noudata teoreettisten ainesosien yhdistelmää (ainesosien laskenta) ja käytännön kokemusta. Riippumatta kokeilualgoritmista tai graafisesta menetelmästä, teoreettisia laskettuja erätietoja ei voida määrittää lopulliseksi suhteeksi, ja elementtien muuttuva laki Keskitaajuisen uunin sulatusprosessi on hallittava. Jos uunin vuoraus on hapanta materiaalia ja sulan raudan lämpötila on > 1500 ℃, voidaan ottaa vain Si-lisäyksen alaraja, mutta hiili on otettava verkosta.

(2) Hallitse erilaisten metallimateriaalien kemiallinen koostumus uuniin sekä kunkin alkuaineen palamis- ja pelkistyslaki. Palautuvan uuniraudan luokittelulle, pinoamiselle ja numeroinnille asetetaan tiukat vaatimukset (nokan nousuputki, romuvalut). Uunissa vähentyneet elementit vähennetään annostelussa ja uunissa palaneet elementit lisätään panostuksessa.

(3) Seosalkuaineet on sekoitettava yhdellä kertaa, ja keskiraja tulee ottaa muiden aineosien osalta paitsi Si:n osalta. Seosalkuaineet (Mo, Cr, Cu, Sn jne.) voidaan lisätä sulatuksen ja kaapimisen jälkeen, ja hävikki on hyvin pieni happouunissa. C:tä ja Si:tä voidaan täydentää kuona- ja tiineysvaiheessa. Mitä tulee induktiouunin sulatusvaluon, noudatetaan periaatetta, että piitä lisätään hiilen lisäämisen jälkeen.

(4) P- ja S-pitoisuuksien hallitsemiseksi P- ja S-määrät ovat pääasiassa peräisin uudesta harkkoraudasta. P- ja S-suureita voidaan ohjata vaaditulla alueella valitsemalla taakka. Siksi wP < 0.06 % ja wS < 0.04 % on tehtävä uudesta harkkoraudasta, jotta P- ja S-määrät voidaan jättää huomiotta erää laskettaessa. (Valun teknisistä vaatimuksista johtuen: wP≤ 0.06 %, wS ≤ 0.04 %).

(5) Kaikki uuniin menevät metallimateriaalit mitataan tarkasti tiukasti vaatimusten mukaisesti.

3. Keskitaajuisen induktiouunin sulatuksen hallinta

Keskitaajuisen sähköuunin metallurgisten ominaisuuksien mukaan tulisi kehittää kohtuullinen sulatusprosessi ja varauksen tulee olla pohjasta. Lämpötilan hallintaa, metalliseoksen, hiiltyneen, kuona-aineen lisäämistä ja raudan tuotannon lämpötilaa eri lämpötiloissa valvotaan tiukasti metallografisen rakenteen hallitsemiseksi ja stabiloimiseksi ja valulaadun parantamiseksi lyhimmällä sulamisajalla ja pienimmällä seoksen palamishäviöllä ja hapettumista.

Tuotantokäytännössä jaamme koko sulatusprosessin kolmeen vaiheeseen lämpötilan säätöä varten. Tässä ns. kolmifaasilämpötila viittaa sulamislämpötilaan, kuonan lämpötilaan ja raudan lämpötilaan.

Sulamislämpötila: näytteenottolämpötilaa edeltävä sulamisaika määrittää seosaineiden imeytymisen ja kemiallisen koostumuksen tasapainon. Siksi korkeassa lämpötilassa tapahtuvaa sulamista ja syöttämistä on vältettävä sekä "kuorta". Muuten sula rauta on kiehuvassa tai korkeassa lämpötilassa, hiilen polttohävikki voimistuu ja piin pelkistyminen vähenee. parannetaan jatkuvasti, ja epäpuhtaudet lisääntyvät raudan nestemäisen hapetuksen vuoksi. Sulamislämpötilaa ohjataan alle 1365 ℃ prosessivaatimusten mukaisesti ja näytteenottolämpötilaa alle (1420±10) ℃. Jos näytteenottolämpötila on alhainen ja rautaseos ei ole sulanut, näytteen kemiallinen koostumus ei ole edustava. Jos lämpötila on liian korkea ja seos palaa tai pienenee, koostumuksen säätö hankausjakson aikana vaikuttaa. Jos uunin tehoa pitäisi säätää näytteenoton jälkeen. Ennen kuin uunin laadunhallinnan väline kemiallisen koostumuksen tuloksista tuli juuri kuonan lämpötilaan.

Kuonan lämpötila: Kuonan lämpötila on tärkeä linkki määritettäessä sulan raudan laatua, koska se liittyy läheisesti komponenttien stabiilisuuteen ja siirrostuskäsittelyn vaikutukseen ja vaikuttaa suoraan raudan lämpötilan säätelyyn. Liian korkea kuonan lämpötila pahentaa sulan raudan grafiittiytimen palamishäviötä ja piin pelkistymistä erityisesti happovuorauksessa. Teoreettisesti, jos sula rauta sisältää liikaa piitä, sillä on hiilipäästövaikutus, joka vaikuttaa kiteytymiseen lämpötilan mukaan, ja suussa on taipumus olla valkoista. Jos lämpötila on liian alhainen, rautaliuos altistuu pitkäksi aikaa ja hiili ja pii palavat vakavasti. Kun koostumusta säädetään uudelleen, se ei vain pidennä sulamisaikaa saadakseen rautanesteen ylikuumenemaan, vaan myös tekee koostumuksesta helposti hallitsemattoman, lisää rautanesteen alijäähdytysastetta ja tuhoaa normaalin kiteen.

Raudan valulämpötila: Varmistaaksemme parhaan valu- ja jalostuslämpötilan, säädämme yleensä välillä 1520 ~ 1550 ℃. Raudan tuotannon korkea ja matala lämpötila vaikuttavat valuraudan kiteytymiseen ja siirrostukseen. Jos lämpötila on liian korkea (yli 30 ℃, kuten prosessissa määrätään), vaikka C:n ja Si:n nopea analyysi uunin edessä on myös kohtalainen, valukolmiotestikappaleen valkoinen suusyvyys on liian suuri tai hampun suu ilmestyy keskelle. Ilmestyi tilanne jopa ryhtyä toimenpiteisiin uunin lisäyshiilen siirrostusmäärän lisäämiseksi, kirjoittajan käytännön kokemus on vähemmän tehokasta, ja alemman välitaajuuden tehon jälkeen uunin jäähdytyskäsittely, eli uuniin rautanesteen määrä 10% – 15% jälkeen. leivotaan uutta harkkorautaa, kokeile tätä klipsisuun sydäntä harmaaksi valettu kirjava, ylävalkoinen syvyys pienenee. Jos korkea lämpötila kestää pitkään, tulee yllä olevan menetelmän käyttöönoton jälkeen suorittaa hiilitäyttötoimenpiteet uunissa. Raudan valulämpötilaa säädetään valulämpötilan mukaan. Kuorivaluraudan sopiva valulämpötila on (1440±20) ℃, mikä voi toteuttaa "korkean lämpötilan raudan, sopivan lämpötilan valun". Tietysti on parasta tiukasti valvoa ja valvoa. Koska raudan tuotantolämpötila on alhainen, valulämpötila on alle 1380 ℃, mikä ei edistä rikin- ja kaasunpoistoa ja vaikuttaa erityisesti siirrostuksen käsittelyvaikutukseen. Lämpötilan laskun myötä ongelmat, kuten kylmäeristys ja epäselvät ääriviivat, lisääntyvät selvästi.

4. Sulan raudan rokotuskäsittely

Tuotannon siirrostukseen HT250-vaihteiston kuorella, joka parantaa materiaalin kulutuskestävyyttä, parantaa merkittävästi valukappaleiden mikrorakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia lisäämään merkittävästi kunkin osan kovuusarvoa, mutta myös helmen näkökulmasta vakauden vakauteen. paksu poikkileikkaus ulottuvuus on sama vaikutus, mutta myös parantaa seinämän paksuus herkkyys ja hyvä leikkaus suorituskykyä koneistuksessa, valu valukappaleiden osteoporoosin, erityisesti estää kuori vuoto on erityinen tehtävä.

Ympätysaineen määrä määräytyy seinämän paksuuden, kemiallisen koostumuksen, valulämpötilan ja muiden kuorivalutuotannon tekijöiden mukaan. Periaatteena on, että seinämän paksuudella ei tapahdu löysää tai vuotoa eikä seinämän paksuudella esiinny kovaa vyöhykettä. Tuotantokäytäntö osoittaa, että Sr, Ba, Ca ja Si-FE ovat ihanteellisia sisäsiitosaineita parantamaan harmaan valuraudan lujuutta. Sisäsiitosaine vaikuttaa bariumin (Ba) hajoamisen estokykyyn ja A-tyypin grafiitin osuuden lisäämiseen, erityisesti strontiumin (Sr) vahvaan kykyyn eliminoida valkoista aukkoa, apusiitostumista ja kalsiumin (Ca) osmoottista vaikutusta. ) ja piitä (Si). Tämän lujuusyhdistelmän ymppäysaine on ihanteellinen valinta lujan valuraudan rokotuskäsittelyyn.

Inokulaatioaikojen ja rokotusvaikutuksen välinen suhde, siirrostusaikojen pidentyessä, grafiitin jakautumisen tasaisuus valuraudan sisällä parani, A-tyypin grafiitin käyttöaste ja grafiitin pituus vaihteli suuresti, useammin kuin kahdesti siirrostetulla A-tyypin grafiitilla oli Korkea käyttöaste, tasainen jakautuminen ja kohtalainen pituus. Vielä tärkeämpää on, että useat siirrokset lisäävät ei-spontaanien kideytimien määrää, vahvistavat matriisia ja siten parantavat ja stabiloivat valuraudan lujuutta.

Avain ymppäysvaikutuksen hallintaan on estää sulan raudan siirrostus kaatamista jäljessä olevalla virtauksella bariumferrosilicon +75 ferrosilicon inokuloinnin jälkeen suppiloinokulaatiolla. Inokulaatiokäsittelyn jälkeinen sula rauta tulee kaataa rajoitetun ajan sisällä, yleensä enintään 8 minuutin kuluessa, ja toisen rokotuksen 3–5 minuutin siirrostuksen vaikutus on paras. Silica-barium-siitosaine voi poistaa HT250:n valkoisen suun, parantaa sen grafiitin muotoa ja jakautumista sekä eliminoida E- ja D-ylijäähdytetyn grafiitin. E-tyypin grafiitti- ja ferriittirakenteen ansiosta materiaalin tiheys vähenee, mikä heikentää vakavasti tihkumiskestävyyttä.

Ympätysaineen määrä määräytyy seinämän paksuuden, kemiallisen koostumuksen, valulämpötilan ja muiden kuorivalutuotannon tekijöiden mukaan. Periaatteena on, että seinämän paksuudella ei tapahdu löysää tai vuotoa eikä seinämän paksuudella esiinny kovaa vyöhykettä. Tuotantokäytäntö osoittaa, että Sr, Ba, Ca ja Si-FE ovat ihanteellisia sisäsiitosaineita parantamaan harmaan valuraudan lujuutta. Sisäsiitosaine vaikuttaa bariumin (Ba) hajoamisen estokykyyn ja A-tyypin grafiitin osuuden lisäämiseen, erityisesti strontiumin (Sr) vahvaan kykyyn eliminoida valkoista aukkoa, apusiitostumista ja kalsiumin (Ca) osmoottista vaikutusta. ) ja piitä (Si). Tämän lujuusyhdistelmän ymppäysaine on ihanteellinen valinta lujan valuraudan rokotuskäsittelyyn.

5. Todellisen tuotannon vaikutus

Valu on valmistettu ilman valkoista, sen vetolujuus yli HT250, testitangon kovuus jopa 190 ~ 230 HBW, kuoren rungon anatomia, kovuus säädetään 190 HBW, parantaa merkittävästi valukertoimen laatua, saavutettu ulkomailla kuorivalu mikrorakenne, perliitti on 85% ~ 90%, täyttää vaihteiston kuoren lujuuden vaatimukset, sen mekaaninen suorituskyky saavutti vastaavien ulkomaisten mallien vaihteiston kuorimateriaalin.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous