1. Mangaani ja rikki
Mangaani ja rikki harmaan valuraudassa ovat pari hyvin erikoista alkuainetta. Koska mangaani ja rikki muodostavat MnS-sulkeumia, niiden toiminnoista tulee hieman erikoisia.
Perinteinen konsepti on aina ollut mangaanin käyttö seosaineena. Uskotaan, että mangaanin lisääminen voi parantaa harmaan valuraudan lujuutta ja kovuutta. Harvat ihmiset ovat epäilleet tätä näkemystä. Kokeet kuitenkin osoittivat, että näin ei ole. Olettaen, että hiilipiipitoisuus on korkea ja rikkipitoisuus myös korkea, harmaan valuraudan suorituskyky ei parane mangaanin lisäämisen jälkeen, vaan heikkenee. Koska mangaanin lisääminen itse asiassa heikentää suorituskykyä, kun hiilen, piin ja rikin määrä on suuri, w (Mn) -arvon säätäminen välillä {{0}},4–0,5 % on hyödyllistä tuotannon kannalta. lujasta harmaasta valuraudasta.
Riippumatta siitä, onko harmaan valuraudan rikki hyödyllistä vai haitallista, rikin ymmärtäminen on kehittynyt asteittain; Ajattelemalla, että rikki on haitallinen alkuaine, tietyn määrän rikkiä lisäämiseen harmaaseen valuraudaan leikkaussuorituskyvyn, siirrostusvaikutuksen ja grafiittimuodon parantamiseksi.
Olemme vähitellen oppineet, että harmaan valuraudan rikki on hyödyllistä tietyllä pitoisuusalueella. Tämä w(S)-alue on {{0}}.08–0,12 %. Liian alhainen rikkipitoisuus harmaarautanesteessä on epäsuotuisa, grafiittimuoto on huono ja siirrostusvaikutus ei ole hyvä. Mutta monet ihmiset eivät vieläkään tiedä tästä tarpeeksi. Kun w(S) on alle 0,05 %, on suoritettava rikkipitoisuutta lisäävä käsittely, muuten siirrostusvaikutus on huono.
Monet ihmiset tietävät jo, että rikin lisääminen harmaavaluraudaan parantaa leikkaustehoa, mutta lisäksi rikin lisääminen voi myös parantaa harmaan valuraudan suorituskykyä.
⑴ Grafiitin morfologian parantaminen on tärkeä toimenpide leikkaussuorituskyvyn parantamiseksi. Grafiitti on tärkeä tekijä halkeamien laajenemisessa ja lastun murtamisessa harmaan valuraudan leikkauksen aikana, joten grafiitin morfologian parantaminen on tärkein toimenpide leikkaussuorituskyvyn parantamiseksi. Kupoliuunisulatus vaatii korkean lämpötilan sulatusta, koska paras menetelmä korkean lämpötilan sulatukseen hiiletystä edistävällä voi myös vähentää sulan raudan hapettumistaipumusta. Siksi kuumapuhalluskupoli on välttämätön laitteistoehto; sähköuunin sulatuksessa hiiletysprosessi on paras prosessi ja tärkein toimenpide leikkaussuorituskyvyn parantamiseksi.
⑵ On tärkeää mennä raskauden mukana, mutta sitä tulee tehdä kohtuudella eikä liikaa. Flow-siirrostus on myös tärkeä keino parantaa grafiitin morfologiaa, ja on suositeltavaa käyttää maahantuotuja virtausokulaatioaineita, mutta virtausinokulaatio ei voi olla liiallista. Monet meistä näkevät vain virtausinkuboinnin edut, mutta liiallinen lisääminen lisää ferriitin määrää ja parantaa materiaalin sitkeyttä, mikä on haitallista nopean leikkauksen lastunmurtokyvylle.
⑶ Seostaminen ei voi perustua kuparin lisäämiseen, vaan pienten kovien pisteiden määrää on lisättävä asianmukaisesti. Tämä on myös kokemuksemme menneisyyden kiertoteiden jälkeen. Liiallinen huoli vaikeista kohdista johtuu väärästä päättelystämme. Mielestämme työkalun täytyy leikata kovien pisteiden läpi, ja kovat kohdat ovat niin kovia, joten meidän on leikattava veitsi. . Itse asiassa rakeiden väliin jakautuneet pienet kovat pisteet lisäävät materiaalin lastunmurtokykyä ja lisäävät sopivasti materiaalin haurautta. Tämä on myös suuri läpimurto nopean leikkaussuorituksen parantamisessa. Kuparin lisääminen lisää materiaalin sitkeyttä, mutta ei paranna lastunmurtokykyä.
⑷ Haitallisten alkuaineiden pitoisuutta raaka-aineissa on valvottava tiukasti.
2. Lisää alkuperäisen rautanesteen piipitoisuutta ja säädä siirrostuksen määrää
Osa harmaan valuraudan piistä on alkuperäisen sulan raudan piitä ja osa käymisen aikana tuotua piitä. Monet ihmiset pitävät piin matalasta pisteestä alkuperäisessä rautanesteessä ja inkuboivat sitä sitten suurella rokotemäärällä. Tämä lähestymistapa ei ole tieteellinen, suuri määrä rokotuksia ei ole suositeltavaa, mikä lisää kutistumistaipumusta. Rokotuksen tarkoituksena on lisätä kiteytysytimien määrää ja edistää grafitoitumista. Pienellä rokotusmäärällä ({{0}},2–0,4 %) voidaan saavuttaa tämä tarkoitus.
Prosessin ohjauksen näkökulmasta siirrostuksen määrän tulee olla suhteellisen vakaa eikä se saisi muuttua liikaa. Tämä edellyttää, että alkuperäisen sulan raudan piipitoisuus on vastaavasti stabiili. Alkuperäisen sulan raudan piipitoisuuden lisääminen ei voi vain vähentää valkaisua ja kutistumista, vaan myös toimia kiinteänä piiliuoksena, joka vahvistaa matriisia heikentämättä suorituskykyä. Tällä hetkellä tieteellisempi lähestymistapa on lisätä alkuperäisen sulan harmaan valuraudan piipitoisuutta ja kontrolloida rokotemäärää noin 0,3 prosenttiin. Tämä voi aiheuttaa piin kiinteää liuosta vahvistavaa vaikutusta, mikä on hyödyllistä lujuuden parantamisessa ja valun kutistumisen vähentämisessä.
3. Seosmenetelmällä on suuri vaikutus sulan raudan kutistumiseen.
Lejeeraus voi parantaa tehokkaasti valuraudan suorituskykyä. Yleisimmin käytettyjä seosaineita ovat kromi, molybdeeni, kupari, tina ja nikkeli.
Kromi voi parantaa tehokkaasti harmaan valuraudan suorituskykyä. Kun lisättävä määrä kasvaa, suorituskyky paranee edelleen. Kromilla on suurempi taipumus valkaista, mikä on suurin huolenaihe kaikille. Jos lisätty määrä on liian suuri, näkyviin tulee karbideja. Mitä tulee kromimäärän ylärajan säätelyyn, eri kromin lisäysprosesseilla on erilaiset ylärajat. Jos kromia lisätään alkuperäiseen sulaan raudaan, yläraja ei saa ylittää 0,35 %. Kromin määrän lisääminen alkuperäisessä sulassa raudassa saa sulalla raudalla taipumusta valkaista. ja lisääntynyt kutistumistaipumus, mikä on erittäin haitallista.
Toinen kromin lisäysprosessi ei ole alkuperäisen sulan raudan kromipitoisuuden lisääminen, vaan kromin lisääminen sulan raudan kauhaan ja sen syöttäminen lävistysmenetelmällä. Tämä prosessi vähentää huomattavasti sulan raudan valkaisu- ja kutistumistaipumusta. Sama kuin ennenkin. Verrattuna yhteen prosessiin, jossa on sama kromimäärä, valkaisu- ja kutistumistaipumus vähenee yli puoleen. Tällä kromin lisäysmenetelmällä kromin yläraja voidaan säätää arvoon 0,45 %.
Molybdeenin ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin kromin, eikä niitä kuvata yksityiskohtaisesti. Koska molybdeeni on kallista, molybdeenin lisääminen lisää kustannuksia merkittävästi. Siksi mahdollisimman vähän molybdeeniä ja enemmän kromia tulisi lisätä. Kromin ja molybdeenin lisääminen huuhtelumenetelmällä on tehokas tapa vähentää seostuksen kutistumista.
4. Sulan raudan kaatolämpötilan vaikutus kutistumiseen
Nestemäisellä raudalla on taipumus kutistua enemmän, kun lämpötila on korkea. Tämä on kaikkien kokemus. On erittäin tärkeää valvoa kaatolämpötilaa kohtuullisella alueella. Jos kaatolämpötila on 20-30 astetta korkeampi kuin prosessin määrittelemä kohtuullinen lämpötila, kutistumistaipumus kasvaa merkittävästi.
Kiinnitä huomiota tähän ilmiöön tuotannon aikana. Sähköuuni ilman automaattista lämmönsäästötoimintoa voi nostaa sulan raudan lämpötilaa. Ensimmäisen sulan raudan pakkauksen kaatolämpötila on alhaisempi, ja sitten lämpötila nousee jatkuvasti. Jos sitä ei valvota, on mahdollista tuottaa kutistumisjätettä. Valmistuksen aikana sulan raudan ensimmäinen pakkaus on silitettävä ja kuumaa pakkausta voidaan käyttää uudelleen. Ensimmäisen sulan raudan pakkauksen kaatolämpötilaa on säädettävä alarajalla, ei ylärajalla, jotta lämpötila ei nouse jatkuvasti.
Kaatolämpötilan säätely sähköuunisulatuksessa on keskeinen toimenpide valujen kutistumisjätteen estämiseksi.
5. Sulan raudan hapettumistaipumusta ei voida jättää huomiotta
Suuri hapettuminen ja kutistuminen. Sulan raudan korkea hapettumiskyky on erittäin haitallista ja lisää myös kutistumistaipumusta. Sulan raudan hapettumisen vähentämiseksi on saavutettava nopea sulatus.
Nykyään ulkomainen kehittynyt sähköuunin sulatustekniikka voi nopeasti sulattaa lisätyn rautamateriaalin muutamassa minuutissa, mikä lyhentää huomattavasti rautamateriaalin aikaa korkean lämpötilan hapetusvaiheessa ja vähentää huomattavasti hapettumistaipumusta. Samanaikaisesti sähköuunin hiiletystekniikan soveltamisen vuoksi sula rauta Hapettumista vähentää entisestään, joten sähköuunisulatus voi myös tuottaa vähän hapettumista, vähän kutistuvaa sulaa rautaa. Niin kauan kuin kaatolämpötilaa valvotaan tiukasti, on myös erittäin edullista käyttää sähköuuneja sulattamiseen ja monimutkaisten sylinterilohko- ja sylinterinkansivalujen valmistukseen.