Nestemetallin suodatukseen liittyvien valuvirheiden analysointi ja niiden vastatoimet

1. Suodattimien aiheuttamat viat, syyt ja vastatoimenpiteet

2. Kuonan sisältämä vika

1. Erilaiset nestemäiset valuseokset tuottavat sulkeumia sulatuksen ja kaatamisen aikana. Metallisulkeumat voidaan jakaa kahteen luokkaan niiden lähteiden mukaan:

(1) Ulkomaiset sulkeumat. Ne ovat peräisin uunin vuorausten eroosiosta, senkan tulenkestävästä materiaalista, kuonan tai ilman reaktiosta muodostuneesta kuonasta, muovaushiekan eroosiosta tai minkä tahansa muun sulan metallin kanssa kosketuksissa olevan materiaalin eroosiosta;

(2) Sisäiset sulkeumat. Tämän tyyppinen inkluusio muodostuu metallisulassa tapahtuvista reaktioista, kuten magnesium-rikkisulkeumat. Magnesium-rikkisulkeumat muodostuvat reaktiossa sulassa raudassa sen jälkeen, kun magnesium-pii-rauta-seosta on lisätty sferoidointiprosessin aikana.

2. Kuonan sulkeumien syyt
(1) Pii: Piioksidit ovat myös kuonasulkemien pääkomponentti, joten piipitoisuutta tulisi vähentää niin paljon kuin mahdollista; (2) Rikki: Sulan raudan sulfidit ovat yksi tärkeimmistä syistä pallografiittiraudan osien kuona-inkluusiovirheille. Sulfidien sulamispiste on alhaisempi kuin sulan raudan. Sulan raudan jähmettymisen aikana sulasta raudasta saostuu sulfideja, mikä lisää sulan raudan viskositeettia ja vaikeuttaa kuonan tai metallioksidien kellumista sulassa raudassa. Siksi, kun sulan raudan rikkipitoisuus on liian korkea, kuonasulkeumat muodostuvat helposti valussa. Pallorautapohjaisen raudan rikkipitoisuutta tulee valvoa alle 0.06 %. Kun se on välillä 0,09 % ja 0,135 %, valuraudan kuona-inkluusiovirheet lisääntyvät jyrkästi;

(3) Harvinaiset maametallit ja magnesium: Viime vuosina tutkimukset ovat osoittaneet, että kuonasulkeumat johtuvat pääasiassa magnesiumin ja harvinaisten maametallien kaltaisten alkuaineiden hapettumisesta, joten magnesiumin ja harvinaisten maametallien jäännösmäärän ei pitäisi olla liian korkea;

(4) Kaatolämpötila: Kun kaatolämpötila on liian alhainen, sulassa metallissa olevia metallioksideja on vaikea kellua pinnalle sulan metallin korkean viskositeetin vuoksi ja ne jäävät sulaan metalliin; kun lämpötila on liian korkea, sulan metallin pinnalla oleva kuona muuttuu liian ohueksi ja vaikeasti poistettavaksi nesteen pinnalta, ja se virtaa usein muottiin sulan metallin mukana. Varsinaisessa tuotannossa liian alhainen kaatolämpötila on yksi pääasiallisista kuonan inkluusiosyistä;

(5) Kaatojärjestelmä: Kaatojärjestelmän tulee olla järkevästi suunniteltu ja siinä on kuonaestotoiminto, jotta sula metalli voi täyttää muotin tasaisesti ja välttää roiskeita ja turbulenssia;

(6) Muovaushiekka: Jos muovaushiekan pintaan on tarttunut liikaa hiekkaa tai pinnoitetta, ne voivat yhdistyä sulassa metallissa olevien oksidien kanssa muodostaen kuonaa, mikä johtaa kuonasulkeutumiseen. Hiekkamuotin tiiviys on epätasainen ja matalan tiiviyden muotin seinämäpinta syöpyy helposti sulan metallin vaikutuksesta ja muodostaa matalan sulamispisteen yhdisteitä, jolloin valussa syntyy kuonasulkeumia.

3. Toimenpiteet kuonan pääsyn estämiseksi

(1) Hallitse sulan raudan koostumusta: vähennä sulan raudan rikkipitoisuutta niin paljon kuin mahdollista (<0.06%), add an appropriate amount of rare earth alloy (0.1%~0.2%) to purify the molten iron, and reduce the silicon content and residual magnesium content as much as possible;

(2) Sulamisprosessi: Yritä nostaa sulan metallin lämpötilaa ulos uunista ja anna sen seistä jonkin aikaa helpottaaksesi ei-metallisten sulkeumien kellumista ja aggregaatiota. Puhdista kuona sulan raudan pinnalta ja laita peiteainetta (perliittiä, puutuhkaa jne.) sulan raudan pinnalle estämään sulan raudan hapettumista. Valitse sopiva kaatolämpötila, mieluiten vähintään 1350 astetta;

(3) Kaatojärjestelmän tulisi varmistaa sulan raudan tasainen virtaus, ja kuonankeräyspussi ja keraaminen vaahtomuovisuodatin on asennettava estämään kuona;

(4) Muotin tiiviyden tulee olla tasainen ja lujuuden tulee olla riittävä; muotin hiekka tulee puhaltaa pois muottia koottaessa.

3. Huokoisuusvirhe

1. Huokoisuus on yleensä yleinen virhe valukappaleissa, ja se muodostaa usein suuren osan valuromusta.

Nykyaikaisissa tuotantoolosuhteissa reaktiiviset huokoset ja saostumishuokoset ovat suhteellisen harvinaisia, ja invasiiviset huokoset ovat yleisempiä. Seuraava on analyysi invasiivisista huokosista:

2. Huokosten syyt

(1) Ontelon pakokaasu on riittämätön ja pakokaasun kokonaispoikkipinta-ala on liian pieni;

(2) Matala kaatolämpötila;

(3) Kaatonopeus on liian hidas; sula rauta ei täytä muottia tasaisesti ja mukana on kaasua;

(4) Muovaushiekan kosteuspitoisuus on liian korkea; muovaushiekan tuhkapitoisuus on korkea ja valuhiekan ilmanläpäisevyys on huono;

(5) Kaatojärjestelmän virheellinen suunnittelu aiheuttaa kaasun imeytymisen sulaan rautaan;

(6) Inokulanttia ei ole kuivattu ja hiukkaskoko on sopimaton; sulasta raudasta ei poistu täysin kuonaa, eikä kuona tukkeudu kaatamisen aikana, mikä aiheuttaa kuonan huokoisuutta;

(7) Tulipaloa ei sytytetty ajoissa kaatamisen aikana.

3. Toimenpiteet huokosten muodostumisen estämiseksi

(1) Riittävä määrä tuuletusnappeja tai poistolevyjä, joilla on sopiva poikkileikkaus, on asetettu mallin korkeampiin kohtiin. Tavallisesti pakokaasun poikkileikkauksen tulee olla noin 1.{4}}.8 kertaa holkkien kokonaispoikkipinta-ala;

(2) Kaatojärjestelmä on asetettava puoliavoin ja puolisuljetun periaatteen mukaisesti, ja kaatokanavaan tulisi lisätä vaahtomuovikeraaminen suodatin. Vaahtomuovikeraamisuodattimella on oikaiseva vaikutus, ja sula rauta on suhteellisen vakaa muottia täytettäessä, eikä se vaikuta muottiin tai tuota roiskeita tai mukana kulkeutunutta kaasua. Kaatojärjestelmän poikkileikkauskoko on sopivampi, kun se lasketaan kaatonopeuden 8-10kg/s perusteella;

(3) Sulan raudan sulamislämpötila ei saa olla alle 1500 astetta, ja lopullisen laatikon kaatolämpötilaa tulisi säätää noin 1400 °C:een manuaalisen kaatamisen aikana (se voidaan säätää sopivasti koon ja seinämän paksuuden mukaan valu). On parasta käyttää automaattista kaatoa, ja kaatolämpötilavirheen tulee olla 20 asteen sisällä;

(4) Hyvän hiekankäsittelyjärjestelmän, joka soveltuu korkeapainemuovaukseen, muovaushiekan kosteuspitoisuuden tulee olla 2.8-3,2 %, tiivistymisasteen tulee olla välillä 36-42 %. , ja lämpötilan ja paineen lujuuden tulisi saavuttaa 180-220kpa (kaikki viittaavat näytteenottoon ja testaukseen muovauskoneessa). Näiden indikaattoreiden saavuttamiseksi on tarpeen seurata valuhiekan tuhkapitoisuutta, lisättyjen apuaineiden määrää, sopivaa alkuperäistä hiekan hiukkaskokoa, kiertävän hiekan lämpötilaa ja hiekan sekoitustehokkuutta;

(5) Kiinnitä huomiota sulan raudan kuonanpoistoon, kuonan tukkeutumiseen ja syttymiseen kaatamisen ja ymppäysaineen kuivaamisen aikana.
 

4. Kylmäsulkuviat
 

1. Kylmäsulkuvikojen syyt
 

(1) Kaatolämpötila on liian alhainen ja sulan raudan täyttökapasiteetti heikkenee;

(2) Hiekkamuotin ilmanläpäisevyys on huono, hiekan kaasunpaine on liian korkea ja sula rauta ei voi täyttää muottia ajoissa;

(3) Avainnusjärjestelmän rakenne on kohtuuton, ja jakoputken ja sisemmän jakoputken poikkileikkauspinta-ala on pieni;

(4) Jäämät kiinnittyvät kaatokuppiin, jolloin kaatolämpötila laskee.

2. Vastatoimenpiteet kylmäsulkuvioista
 

(1) Optimoi kaatojärjestelmän suunnittelu, lisää vaahtokeraamisuodattimen pinta-alaa ja lisää sulan raudan virtausnopeutta;

(2) Paranna muovaushiekan ilmanläpäisevyyttä ja lisää poistokanavia;

(3) Nosta valulämpötilaa;

(4) Puhdista kaatokupin alue.