Analiza e vështirësive në përpunimin e gizës gri

---

Për të zgjidhur problemet e përpunimit të derdhjes së hekurit gri në një kompani, përbërësit dhe vetitë e derrit dhe derdhjeve të shkritores u analizuan me mikroskop optik, mikroskop elektronik skanues, ngurtësinë e Brinell, ngurtësinë mikro Vickers dhe analizën e spektrit. Rezultatet tregojnë se përmbajtja e S dhe P e gizës 26# ishte mbi anën e lartë, përmbajtja e Si prej 22# hekuri derri është e ulët, kështu që përbërjet kimike nuk i plotësojnë kriteret. Ekuivalenti i karbonit i derdhjeve është 4.36%, i cili i përket aktrimeve ekuivalente me karbon të lartë. Raporti i Si dhe C është 0.46, i cili është në anën e ulët. Përmbajtja e Si dhe Mn në derdhje është e ulët, përveç përmbajtjes së Cr është e lartë, e cila është e mjaftueshme për të prodhuar fenomenin ftohës, ka element V në më shumë aktrime. mikrostruktura e derdhjes është ferrite, perlit, grafit dhe karabit. Një pjesë e karabit përmban Cr, V dhe elementë të tjerë mikrolidhës, dhe ngurtësia mikro është mbi 1 100 HV, e cila është shkaku kryesor i përpunimit të vështirë. Prandaj, për të përmirësuar aftësinë e përpunimit, së pari, përmbajtja e V dhe Cr nuk duhet të tejkalojë standardin. Së dyti, përmbajtja e Si duhet të rritet dhe së pari duhet të zgjedhë të shtojë vaksinimin. Për derdhjet e kërkuara, karabit mund të zbërthehet me anë të grafikimit të pjekjes.

Qoshet e bardha të derdhjeve prej guri me mure të holla janë defekte të zakonshme në aktrime [1-4]. Në përgjithësi, derdhjet e vogla kanë mure të hollë dhe hidhen në rërë të gjelbër. Edhe pse përbërja kimike e hekurit të shkrirë është e kualifikuar, për shkak të ndikimit të trashësisë së murit të derdhjes dhe përçueshmërisë termike të derdhjes, pjesët e trasha dhe të holla të të njëjtit derdhje. Brenda dhe jashtë mund të kenë një organizim të ndryshëm. Sidomos qoshet e derdhjeve janë të prirura për gojë të bardhë, të cilat shkaktojnë vështirësi në përpunim, duke rezultuar në të ashtuquajturin "material të fortë". Shumica e pjesëve të gize gri "materiali i fortë" ndodhin në pjesën e pjesës së përafërt. Të tilla si: skajet dhe qoshet, grooves, sipërfaqet konvekse, sipërfaqet, etj. Fortësia e materialit ka të bëjë shumë me tendencën e gojës së bardhë. Duke synuar problemet e vështira të përpunimit në prodhimin aktual të derdhjeve të një kompanie të caktuar, ky punim kryen një studim sistematik, analizon shkaqet e "materialeve të forta" dhe propozon zgjidhjet përkatëse.

1 Materialet dhe metodat eksperimentale

Hedhja e gizës 22#, 26# dhe një numër hedhës makinerie 0# u mostruan në vend. Marrja e mostrave me anë të prerjes së telit u krye respektivisht, dhe u krye vëzhgimi i indeve optike dhe indet e skanimit. Kimike në gize dhe aktrime
Testi i përbërjes për të përjashtuar ndikimin e elementëve gjurmë në performancën e përpunimit të derdhjeve. Kallëpet u morën për vëzhgim metalografik në mikroskopët optikë dhe skanues të ZEISS, testuesi dixhital i fortësisë Brinell HBS-3000 dhe testuesi i mikro fortësisë HTM-1000TM u përdorën për testimin e fortësisë. Përbërja kimike e gizës dhe derdhjeve është treguar në Tabelën 1.

C	Si	Mn	P	S	W	Te	Bi	Cr	V	Ce	B	Mo
0 3.73 #	1.75	0.17	0.15	0.12	≤0.01		5		5	0.11	0.027	0.01	0.004	4	≤0.01
22 4.08 #	1.86	0.055	0.07	0.02	≤0.01		5		5	≤0.010	≤0.010	0.01	0.002	2	≤0.01
26 3.38 #	2.51	0.17	0.45	0.095	≤0.01		5		5	0.023	0.044	0.01	0.008	9	≤0.01

2.1 Analiza e përbërjes kimike

Kur karboni gri gri ekziston në formën e karbideve, ai rrit tendencën e zbardhjes, gjë që e bën përpunimin të vështirë dhe shkakton problemin e të ashtuquajturit "material i fortë". Prandaj, gize gri duhet të minimizojë tendencën e zbardhjes, në mënyrë që karboni të ekzistojë në formën e grafitit. Elementë të ndryshëm kanë efekte të ndryshme në procesin e grafitizimit, dhe disa gurë përshpejtues
Bojë, disa ngadalësojnë grafitizimin. Në përgjithësi, shumica e elementeve që mund të dobësojnë forcën lidhëse midis atomeve të hekurit dhe karbonit dhe të rrisin aftësinë e vetë-përhapjes së atomeve të hekurit mund të nxisin grafitizimin e gize; përndryshe, do të pengojë grafitizimin e gizës, domethënë rritjen e tendencës së gojës së bardhë. Me Për testimin e gize
Cilësia e gizës dhe eleminimi i ndikimit të elementëve gjurmë në zbardhjen e derdhjeve. Pesë elementët dhe elementët e zakonshëm zbardhues të lëndëve të para dhe derdhjeve u testuan. Çdo mostër u testua për 13 elementë. Janë testuar gjithsej 39 tufa hekuri dhe derdhje. Përbërja kimike është treguar në Tabelën 1.

Standardi i gizës së derrit të Kinës (GB/T 718-2005) [5], në standard, përmbajtja e Si prej 22# gize është 2.00% ~ 2.40%, dhe përmbajtja e Si prej 26# gize është 2.40% ~ 2.80%. Sipas Tabelës 2, testi i hekurit të derrit të një kompanie 22# dhe 26# tregoi se përmbajtja e Si e hekurit të derrit 22# ishte 1.86, e cila nuk plotësonte kufirin e poshtëm të standardit.
Ai plotëson standardin, dhe përmbajtja e Mn është gjithashtu e ulët. 26# hekuri i derrit P dhe S përmbajtja është shumë e lartë, përmbajtja e P arrin nivelin 5, përmbajtja e S tejkalon standardin dhe përmban një sasi të caktuar të Cr. Përbërja testuese e hedhjes 0# tregon se vetëm përmbajtja Cr e elementëve zbardhues ka arritur tendencën e zbardhjes, dhe përmbajtja e elementëve të tjerë gjurmë nuk ka arritur përmbajtjen minimale për të shkaktuar zbardhjen, kështu që ndikimi është i papërfillshëm. Krahasuar me përzgjedhjen e pesë elementeve në "Handing Casting" [6], mund të shihet se përmbajtja e karbonit të derdhjeve në këtë studim është relativisht e lartë, përmbajtja e Si është relativisht e ulët dhe përmbajtja e Mn është relativisht e ulët Me

2.2 Testi i fortësisë

Në ekranin dixhital HBS-3000 testuesi i fortësisë Brinell, testi është 1875 N, diametri i dhëmbëzimit është 2.5 mm, dhe ngurtësia e 5 testeve është treguar në Tabelën 2. Në testuesin dixhital të ngurtësisë, zona e bardhë në foton optike u shënua me mikrofortësi. Rezultatet janë treguar në Tabelën 3. Prandaj, megjithëse ngurtësia mesatare makroskopike e matricës është shumë e ulët, vetëm ngurtësia e Brinell është rreth 145 HB, ngurtësia e zonës së saj lokale është shumë e lartë, duke arritur ngurtësinë Vickers prej rreth 1 000 HV Me Sa më i vogël të jetë gropa, aq më e lartë është ngurtësia. Sipas literaturës, ngurtësia e fosforit eutektik është 500 ~ 700 HV, ledeburite ≤ 800 HV, dhe karabit> 900 HV.

Prandaj, rezultatet e analizës së ngurtësisë tregojnë se zona e bardhë është karabit çimentiti i fortë dhe i brishtë, i cili në thelb përjashton fosforin eutektik, i cili është arsyeja kryesore për materialin e fortë. Për të përcaktuar me saktësi përbërjen e këtij karabit, kërkohet analiza e spektrit të energjisë.

2.3 Analiza e spektrit të energjisë

Zmadhimi i pjesshëm i zonës optike të bardhë është treguar në Fig. 2 dhe Fig. 3. Karakterizohet nga shpërndarja e vrimave të zhytura në matricë dhe karakteristika e eutektikës. Prandaj, analiza e energjisë e kësaj zone tregon se elementët që përmbahen në pjesën e zhytur të zonës janë elementi Fe, P dhe C, kështu që gjykohet si Fe3 (C, P), elementi P ruhet
Ndarja. Elementi P në pjesën e zhytur është më i lartë, jo një produkt eutektik, por një vrimë e formuar nga ngurtësimi dhe tkurrja përfundimtare. Figura 4 Rezultatet e analizave të spektrit energjetik tregojnë se përveç elementeve Fe, P dhe C, zona e bardhë përmban Cr dhe V, duke formuar karabit aliazh, të cilët janë më të fortë dhe më të fortë.
Merrni prerjen.

2.4 Analiza organizative

Fotografia optike tregon strukturën metalografike të derdhjes të bërë me gdhendje me alkool acid nitrik 4%, siç tregohet në Figurën 5. Midis tyre, a, b, c dhe d janë struktura kryesore e derdhjes, dhe e, f, g, dhe h janë struktura e skajit të derdhjes. a, b, c, d dhe e, f, g, h korrespondojnë me 50, 100, 200 dhe 1,000 herë fotografi të indeve. Fotografia e indit të skanuar është treguar në Figurën 6, dhe shigjeta tregon në zonën e bardhë në foton përkatëse të indeve optike, e cila është karabit. Zonat e bllokut të bardhë janë karbide, thekon janë grafit dhe zonat gri janë pearlite. Mund të shihet se struktura metalografike është ferrite + pearlit + grafit + karabit, strukturë me gropë. Bardhësia e skajeve është padyshim më serioze se ajo e zemrës. Krahasuar me GB/T7216-2009, mund të shihet se [7], indi i zemrës është fillestari
Grafiti F në formë ylli të papërpunuar ka një gjatësi prej rreth 150 μm dhe një gjerësi prej rreth 5 μm. Kjo formohet nga hekuri i shkrirë me karbon të lartë në kushte relativisht të mëdha të nën-ftohjes. Struktura e shtresës buzë është grafit i hollë kaçurrel i mbledhur në një shpërndarje të ngjashme me krizantemën e grafitit të tipit B. Gjatësia është rreth 100 μm dhe gjerësia është 3 μm. Përcaktoni numrin e karbideve
Sasia e karabit në indin e zemrës është rreth 5%, duke arritur nivelin 3. Sasia e karbideve në indin buzë është rreth 10%, duke arritur nivelin 4. Kur karboni është në formën e grafitit, grafit mund të përdoret për lubrifikimi gjatë përpunimit, dhe prerja është e lehtë. Kur karboni ekziston në formën e karabit (Fe3C), sepse çimentiti Fe3C është i fortë dhe i brishtë, përpunimi është i vështirë, veçanërisht kur përmban elementë të tjerë lidhës (si Cr), çimento aliazh ((Fe, M) 3C) Ky përbërës është më e vështirë dhe më e vështirë për tu prerë, dhe i ashtuquajturi problem "material i fortë" ndodh gjatë përpunimit [8]. Prandaj, në procesin e derdhjes së pjesëve të hekurit gri, është e nevojshme të zvogëlohet sasia e karbonit për të shmangur shfaqjen e karbideve dhe të merren disa masa për të promovuar grafitizimin e karbonit nëse është e nevojshme.

3 Analiza dhe diskutim

Faktorët kryesorë që ndikojnë në performancën e përpunimit të derdhjeve janë përbërja kimike e gize dhe shkalla e ftohjes së ngurtësimit. Përmbajtja e karbonit dhe përmbajtja e silikonit në përbërjen kimike të gize janë dy faktorët më të rëndësishëm kontrollues. Shkalla e ftohjes së derdhjes kryesisht varet nga trashësia e murit të derdhjes. Kur përmbajtja e karbonit dhe silikonit në gize është konstante, sa më i hollë të jetë muri i derdhjes, aq më e madhe është tendenca e gize për të zbardhur. Kur trashësia e murit të derdhjes është konstante, sa më e madhe të jetë përmbajtja totale e karbonit dhe silikonit në gize, aq më e plotë është shkalla e grafitizimit të gize.

Ekuivalenti i karbonit i derdhjes në këtë studim është 4.36%, që është një derdhje ekuivalente me karbon të lartë; raporti Si/C është 0.46, që është i ulët. Rritja e ekuivalentit të karbonit i bën thekon grafit më të trashë, numri rritet dhe forca dhe ngurtësia zvogëlohen. Rritja e Si/C mund të zvogëlojë tendencën e gojës së bardhë.

Në prodhimin e gize gri, ndikimi i mbinxehjes dhe efekti i shtatzënisë gjithashtu duhet të merren parasysh. Rritja e temperaturës së hekurit të shkrirë brenda një diapazoni të caktuar mund të bëjë përsosjen e grafitit, strukturën e matricës më të hollë, forcën në tërheqje të rritur dhe ngurtësinë e zvogëluar. Isshtë e nevojshme të merret parasysh në mënyrë gjithëpërfshirëse përbërja e ngarkesës, pajisjet e shkrirjes dhe faktorët energjetikë të përbërjes kimike. Trajtimi i vaksinimit është të shtoni inokuluesin në hekurin e shkrirë për të ndryshuar gjendjen metalurgjike të hekurit të shkrirë para se hekuri i shkrirë të hyjë në zgavrën e derdhjes, dhe të rrisni bërthamën jo spontane është rafinimi i grafitit. Duke përmirësuar kështu mikrostrukturën dhe performancën e gize. Inokulantët e zakonshëm përfshijnë ferrosilikon, silic kalciumi dhe grafit. Duke kombinuar produktet tona dhe kostot e prodhimit, rekomandohet përdorimi i ferrosilikonit (75% silic, sasia shtesë është rreth 0.4% e peshës së hekurit të shkrirë). Së dyti, ferrosilikoni i bariumit dhe ferrosilikoni i stronciumit. Ferrosilikoni vaksinon efektin me veprim të shpejtë, duke arritur kulmin brenda 1.5 min, dhe duke rënë në gjendje jo-shtatzënë pas 8 ~ 10 min, gjë që mund të zvogëlojë shkallën e super ftohjes dhe tendencës së gojës së bardhë, të rrisë numrin e grupeve eutektike, nga lloji A grafit, përmirësoni uniformitetin e seksionit dhe rrisni rezistencën. Rezistenca në tërheqje është 10-20MPa. Disavantazhet: rezistencë e dobët ndaj kalbjes. Nëse procesi i vaksinimit të vonshëm nuk përdoret, nuk është ideal për dallime të mëdha të trashësisë së mureve dhe kohë të gjatë derdhjeje.

Ferrosilikoni i bariumit ka një aftësi më të fortë për të rritur numrin e grupeve eutektike dhe për të përmirësuar uniformitetin e seksionit sesa ferrosilikoni. Aftësia për t'i rezistuar rënies është e fortë dhe efekti i vaksinimit mund të ruhet për 20 minuta. I përshtatshëm për nota të ndryshme të pjesëve prej gize të gri, veçanërisht i përshtatshëm për pjesët me mure të trasha në shkallë të gjerë dhe kushtet e prodhimit me kohë të gjatë derdhjeje.

Ferrosiliconi i Stronciumit ka 30% deri në 50% aftësi më të madhe për zvogëlimin e bardhësisë sesa ferrosilikoni, dhe ka një uniformitet më të mirë të seksionit dhe aftësi kundër prishjes sesa ferrosilikoni. Në të njëjtën kohë, nuk rrit numrin e grupeve eutektike, është e lehtë të shpërndahet dhe ka më pak shllak. Pjesët me mure të hollë, veçanërisht pjesët që kërkojnë tkurrje dhe rrjedhje me grupe të larta eutektike nuk janë të dëshirueshme.

Përmbajtja Mn e aktrimeve në këtë studim është e ulët. Mangani në vetvete është një element që pengon grafitizimin, por mangani mund të kompensojë efektin e fortë zbardhues të squfurit. Prandaj, brenda kufirit të kompensimit të efektit të squfurit, mangani në fakt luan një rol në promovimin e grafitizimit. Praktika ka vërtetuar se rritja e përmbajtjes së manganit jo vetëm që mund të rrisë dhe rafinojë pearlitin, por nuk është e dëmshme të qetësoni në mënyrë të përshtatshme kontrollin e squfurit. Prandaj, rekomandohet që të rritet në mënyrë të përshtatshme përmbajtja e Mn.

Përfundimi i 4

Arsyeja kryesore për vështirësitë e përpunimit të derdhjeve në këtë studim është shfaqja e karabitëve të çimentitit, veçanërisht karabitet e çimentitit të lidhjeve që përmbajnë Cr, V dhe elementë të tjerë janë arsyeja kryesore për vështirësitë e përpunimit. Për të përmirësuar këtë problem, ideja e parë është zvogëlimi ose eliminimi i karabitëve në organizatë. Ndryshimi i përbërjes së derdhjeve dhe rregullimi i procesit të prodhimit janë mënyra efektive. Kombinuar me situatën specifike të prodhimit të kallëpeve në këtë studim, sugjerimet e mëposhtme të prodhimit janë paraqitur:

• (1) Për të rritur përmbajtjen e silikonit, zgjedhja e parë është të shtoni një inokulues para derdhjes. Për ferrosilikon (75% silic), ferrosilikon barium dhe ferrosilikon stroncium gjithashtu mund të përdoren sipas kohës së derdhjes dhe efekteve në vend. Rekomandohet përdorimi i inokulantëve të përbërë (Si-Ba dhe RE-Si).
• (2) Rritni përmbajtjen e manganit në derdhje për të kompensuar efektin e fortë të gojës së bardhë të squfurit.
• (3) Përmirësoni cilësinë e hekurit të derrit. 26#Përmbajtja e hekurit P dhe S është shumë e lartë.
• (4) Reduktoni përmbajtjen e Cr në aktrime. Përmbajtja e lartë e Cr (> 0.1) në aktrime tashmë mund të prodhojë efektin e zbardhjes. Cr mund të rrisë ndjeshëm ngurtësinë dhe të dëmtojë performancën e përpunimit.

Lidhje me këtë artikull Analiza e vështirësive në përpunimin e gizës gri

Deklarata e Ribotimit: Nëse nuk ka udhëzime të veçanta, të gjithë artikujt në këtë faqe janë origjinalë. Ju lutemi tregoni burimin për ribotim: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks

---

Dyqani PTJ CNC prodhon pjesë me veti të shkëlqyera mekanike, saktësi dhe përsëritshmëri nga metali dhe plastika. Në dispozicion mulliri me 5 akse CNC.Përpunimi i aliazhit me temperaturë të lartë përfshirja e diapazonit përpunimi i inconelit,përpunimi i monelit,Përpunimi i Asekologjisë Geek,Përpunimi i krapit 49,Machining Hastelloy,Përpunimi nitronik-60,Përpunimi Hymu 80,Përpunimi i çelikut të mjeteve, etj.,. Ideale për aplikime në hapësirë ​​ajrore.Machining CNC prodhon pjesë me veti të shkëlqyera mekanike, saktësi dhe përsëritshmëri nga metali dhe plastika. Mulliri CNC me 3 akse dhe 5 boshte në dispozicion. Ne do të strategjikojmë me ju për të siguruar shërbimet më efektive për t'ju ndihmuar të arrini synimin tuaj, sales@pintejin.com ) direkt për projektin tuaj të ri.