Як карбід крэмнія паляпшае якасць адлівак?

Час публікацыі: 06 / 17 2021 Аўтар: рэдактар сайта Наведванне: 13375

1.Introduction

Хімічны склад расплаўленага чыгуну аднолькавы, а працэс плаўлення розны, і ўласцівасці атрыманага чыгуну моцна адрозніваюцца. У ліцейнай вытворчасці прымяняюцца такія метады, як перагрэў расплаўленага чыгуну, апрацоўка прышчэпкай, змяненне суадносін зарада, даданне мікраэлементаў або легіруючых элементаў і г.д., каб палепшыць металургічную якасць і характарыстыкі ліцця чыгуну, і ў той жа час значна палепшыць механічныя ўласцівасці і прадукцыйнасць апрацоўкі. Выплаўленне расплаўленага чыгуну ў індукцыйнай электрычнай печы можа эфектыўна кантраляваць тэмпературу расплаўленага жалеза, дакладна рэгуляваць хімічны склад, памяншаць страты элементаў пры гарэнні і мець нізкае ўтрыманне серы і фосфару. Гэта вельмі карысна для вытворчасці высокатрывалага чыгуну, чыгуну з вермікулярным графітам і высокатрывалага шэрага чыгуну. Аднак хуткасць зараджэння расплаўленага жалеза, выплаўленага ў індукцыйнай электрычнай печы, зніжаецца, і белы рот, як правіла, вялікі, і лёгка вырабляць пераахалоджаны графіт. Хоць трываласць і цвёрдасць павялічыліся, металургічныя якасці чыгуну невысокія.

У 1980-х гадах кітайскія інжынеры, якія выязджалі за мяжу вучыцца і вучыцца, убачылі, што чорныя прадметы, падобныя на бітае шкло, дадаюцца ў электрычныя печы замежных ліцейных заводаў пры іх выплаўленні. Пасля распытвання даведаліся, што гэта карбід крэмнію. Айчынныя ліцейныя кампаніі, якія фінансуюцца Японіяй, таксама доўгі час выкарыстоўвалі карбід крэмнію ў якасці дабаўкі ў вялікіх колькасцях. Пры выплаўленні расплаўленага чыгуну ў вагранцы або электрычнай печы даданне агента папярэдняй апрацоўкі SiC дае мноства пераваг. Карбід крэмнія дзеліцца на абразіўны і металургічны. Першы адрозніваецца высокай чысцінёй і дарагой коштам, а другі - нізкай цаной.

Карбід крэмнію, дададзены ў печ, ператвараецца ў вуглярод і крэмній чыгуну. Адзін - павялічыць вугляродны эквівалент; другі - узмацніць аднаўленне расплаўленага жалеза і значна паменшыць негатыўныя наступствы іржавага зарада. Даданне карбіду крэмнію можа прадухіліць выпадзенне карбідаў, павялічыць колькасць ферыту, зрабіць структуру чыгуну шчыльнай, значна палепшыць прадукцыйнасць апрацоўкі і зрабіць рэжучую паверхню гладкай. Павялічце колькасць графітавых шароў на адзінку плошчы чыгуну з шаровідным графітам і павялічце хуткасць сфероидизации. Ён таксама добра ўплывае на памяншэнне неметалічных уключэнняў і дзындраў, ліквідацыю усаджвальнай сітаватасці, ліквідацыю падскурных пор.

2. Роля папярэдняй апрацоўкі

2.1 Прынцып узнікнення зародкаў У эўтэктычнай сістэме Fe-C шэры чыгун з'яўляецца вядучай фазай эўтэктыкі з-за высокай тэмпературы плаўлення графіту на стадыі зацвярдзення эўтэктыкі, а аўстэніт выпадае ў асадак графітам. Двухфазныя графіт + аўстэніт, якія выраслі разам і збожжа, утворанае з кожным графітавым ядром у цэнтры, называюцца эўтэктычнымі кластарамі. Субмікраскапічныя агрэгаты графіту, нерасплаўленыя часціцы графіту, некаторыя сульфіды з высокай тэмпературай плаўлення, аксіды, карбіды, часціцы нітрыдаў і г.д., якія існуюць у расплаве чыгуну, могуць стаць гетэрагеннымі зародкамі графіту. Няма істотнай розніцы паміж адукацыяй зародкаў чыгуну і шараватага чыгуну, за выключэннем таго, што аксіды і сульфіды магнію дадаюцца да матэрыялу стрыжня.

Асадак графіту ў расплаўленым жалезе павінен прайсці два працэсы: зараджэнне і рост. Ёсць два спосабу зараджэння графіту: гамагеннае зараджэнне і гетэрагеннае зараджэнне. Гамагеннае зараджэнне таксама называюць спантанным зараджэннем. У расплаўленым жалезе ёсць вялікая колькасць хвалістых атамаў вугляроду, якія перавышаюць крытычны памер крышталічнага ядра, і групы атамаў вугляроду, размешчаныя ўпарадкаваным чынам у кароткім дыяпазоне, могуць стаць аднастайнымі крышталічнымі ядрамі. Эксперыменты паказваюць, што ступень пераахаладжэння гамагенных крышталічных ядраў вельмі вялікая, і гетэрагенныя крышталічныя ядра павінны ў асноўным выкарыстоўвацца ў якасці зародкаўтваральніка для графіту ў расплаўленым жалезе. У расплаўленым чыгуне прысутнічае вялікая колькасць старонніх часціц, і на кожны 5 см1 расплаўленага жалеза прыпадае 3 мільёнаў кропак акісленага матэрыялу. Толькі тыя часціцы, якія маюць пэўную сувязь з параметрамі рашоткі і фазамі графіту, могуць стаць субстратамі для зараджэння графіту. Характэрны параметр адносіны ўзгаднення рашоткі называецца ступенню неадпаведнасці плоскасці. Вядома, толькі калі неадпаведнасць плоскасці рашоткі невялікая, атамы вугляроду могуць лёгка супадаць з ядром графіту. Калі матэрыялам зараджэння з'яўляюцца атамы вугляроду, то ступень іх несупадзення роўная нулю, і такія ўмовы зараджэння з'яўляюцца лепшымі.

Унутраная энергія карбіду крэмнію, які раскладаецца на вуглярод і крэмній у расплаўленым жалезе, большая, чым вуглярод і крэмній, якія змяшчаюцца ў самім расплаўленым жалезе. Si, які змяшчаецца ў самым расплаўленым чыгуне, раствораны ў аўстэніце, а вуглярод у расплаўленым чыгуне з пластычнага чыгуну часткова знаходзіцца ў жалезе. У вадкасці ўтвараюцца графітавыя сферы, частка якіх яшчэ не выпала ў аустените. Такім чынам, даданне карбіду крэмнія мае добры эфект раскіслення.

Si + O2 → SiO2
(1) MgO +SiO2 →MgO∙SiO2
(2) 2MgO +2SiO2→ 2MgO∙2SiO2
(3) Кампазіцыя энстатыта MgO∙SiO2 і кампазіцыя форстэрыту 2MgO∙2SiO2 маюць высокую ступень несупадзення з графітам (001), які цяжка выкарыстоўваць у якасці асновы для зараджэння зародкаў графіту. Пасля апрацоўкі расплаўленым чыгунам, які змяшчае Ca, Ba, Sr, Al і ферасіліцый, MgO∙SiO2 + X → XO∙SiO2 + Mg
(4) (2MgO∙2SiO2) + 3X+ 6Al → 3 (XO∙Al2O3∙2SiO2) + 8Mg
(5) Дзе X——Ca, Ba, Sr.

Прадукты рэакцыі XO∙SiO2 і XO∙Al2O3∙SiO могуць утвараць гранёныя крышталі на падкладках MgO∙SiO2 і 2MgO∙2SiO2. Дзякуючы нізкай неадпаведнасці паміж графітам і XO∙SiO2 і XO∙Al2O3∙SiO2, гэта спрыяе зараджэнню графіту. Добрая графитизация. Гэта можа палепшыць прадукцыйнасць апрацоўкі і палепшыць механічныя ўласцівасці.

2.2 Папярэдняя прышчэпка нераўнаважнага графіту:

Як правіла, сфера гетэрагеннай нуклеацыі пашыраецца за кошт прышчэпкі, і роля гетэрагеннай нуклеацыі ў расплаўленым чыгуне:

①Спрыяць выпадзенню вялікай колькасці ападкаў C на стадыі застывання эўтэктыкі і ўтвараюць графіт для садзейнічання графітызацыі;
②Паменшыць ступень пераахаладжэння расплаўленага чыгуну і паменшыць тэндэнцыю з'яўлення белага колеру ў роце;
③Павялічце колькасць эўтэктычных кластараў у шэрым чыгуне або павялічце колькасць графітавых шароў у каваным чыгуне.

SiC дадаецца падчас плаўлення шыхты. Карбід крэмнію мае тэмпературу плаўлення 2700°C і не плавіцца ў расплаўленым жалезе. Ён плавіцца толькі ў расплаўленым жалезе ў адпаведнасці з наступнай формулай рэакцыі.
SiC+Fe→FeSi+C (нераўнаважны графіт)

(6) У формуле Si у SiC спалучаецца з Fe, а астатні C уяўляе сабой нераўнаважны графіт, які служыць ядром ападкаў графіту. Нераўнаважны графіт робіць C у расплаўленым жалезе нераўнамерным, а лакальны элемент C занадта высокі, і "пікі вугляроду" з'явяцца ў мікразонах. Гэты новы графіт мае высокую актыўнасць, і яго неадпаведнасць з вугляродам роўная нулю, таму ён лёгка паглынае вуглярод у расплаўленым чыгуне, а эфект прышчэпкі надзвычай выдатны. Можна заўважыць, што карбід крэмнію з'яўляецца такім зародкаўтваральнікам на аснове крэмнію.

Карбід крэмнію дадаюць пры выплаўцы чыгуну. Для шэрага чыгуну папярэдняя інкубацыя нераўнаважнага графіту прывядзе да ўзнікнення вялікай колькасці эўтэктычных кластараў і павышэння тэмпературы росту (зніжэння адноснага пераахаладжэння), што спрыяе ўтварэнню графіту тыпу А; колькасць крышталічных ядраў павялічваецца, што робіць шматкі Графіт дробным, што паляпшае ступень графітызацыі і зніжае тэндэнцыю белага рота, тым самым паляпшаючы механічныя ўласцівасці. Для чыгуну з сфероідным графітам павелічэнне крышталічных ядраў павялічвае колькасць графітавых сфер, і хуткасць сфероідызацыі можа быць палепшана.

2.3 Ліквідацыя заэўтэктычнага шэрага чыгуну з графітам E-тыпу. Першасны графіт С-тыпу і F-тыпу ўтвараецца ў вадкай фазе. Паколькі працэсу росту не перашкаджае аўстэніт, у нармальных умовах яго лёгка ператварыць у буйныя шматкі і менш разгалінаваны графіт С-тыпу: калі танкасценная адліўка хутка астуджаецца, графіт разгаліноўваецца і ператвараецца ў зорку. фасонны графіт F-тыпу.
Лускаваты графіт, вырашчаны на стадыі эўтэктычнага застывання, утварае графіты A, B, E, D рознай формы і рознага размеркавання пры розным хімічным складзе і розных умовах пераахалоджвання.

Графіт тыпу А ўтвараецца ў эўтэктычным кластары з нізкім пераахалоджваннем і моцнай здольнасцю да зараджэння і раўнамерна размяркоўваецца ў чыгуне. Сярод дробнага лускаватага перліту чым меншая даўжыня графіту, тым вышэй трываласць на разрыў, што падыходзіць для станкоў і розных механічных адлівак.

Графіт тыпу D - гэта кропкавы і лістападобны міждэндрытны графіт з ненакіраваным размеркаваннем. Графітавы чыгун D-тыпу мае высокае ўтрыманне ферыту, і гэта ўплывае на яго механічныя ўласцівасці. Аднак у графітавым чыгуне D-тыпу шмат дендрытаў аўстэніту, графіт кароткі і скручаны, а эўтэктычная група мае форму гранул. Такім чынам, у параўнанні з тым жа матрычным графітавым чыгунам тыпу А, ён, як правіла, мае больш высокую трываласць.

Графіт тыпу E - гэта разнавіднасць лускаватага графіту, карацейшага за графіт тыпу A. Як і графіт D-тыпу, ён знаходзіцца паміж дендрытамі і разам называецца дендрытным графітам. Электронныя чарніла лёгка вырабляць у чыгуне з нізкім вугляродным эквівалентам (вялікая ступень даэўтэктычнасці) і багатымі дендрытамі аўстэніту. У гэты час адбываецца перакрыжаваны рост эўтэктычных кластараў і дендрытаў. Паколькі колькасць міждэндрытнай эўтэктычнай жалезнай вадкасці невялікая, асаджаны эўтэктычны графіт размяркоўваецца толькі ўздоўж напрамку дендрытаў, што мае відавочную накіраванасць. Ступень пераахаладжэння, які ўтварае графіт E-тыпу, большая, чым у графіту A-тыпу, і меншая, чым у графіту D-тыпу, а яго таўшчыня і даўжыня знаходзяцца паміж графітамі A і D-тыпу. Графіт тыпу E не належыць да пераахалоджанага графіту і часта суправаджаецца графітам тыпу D. Накіраванае размеркаванне графіту E-тыпу сярод дендрытаў робіць чыгун лёгкім, каб быць далікатным і ламацца ў паласу ўздоўж напрамку размяшчэння графіту пад дзеяннем невялікай знешняй сілы. Такім чынам, з'яўляецца графіт E-тыпу, і куты невялікіх адлівак можна зламаць уручную, і трываласць адлівак значна зніжаецца. Па меры павелічэння ўтрымання вугляроду хуткасць астуджэння, неабходная для адукацыі дробнага міждэндрытнага графіту, павялічваецца, і магчымасць атрымання міждэндрытнага графіту памяншаецца. Высокая ступень перагрэву расплаву і доўгатэрміновае захаванне цяпла павялічваюць ступень пераахаладжэння, тым самым павялічваючы хуткасць росту дендрытаў, робячы дендрыты даўжэйшымі і маючы больш відавочную накіраванасць. Калі для папярэдняй інкубацыі расплаўленага чыгуну выкарыстоўваецца SiC, адначасова памяншаецца пераахаладжэнне першаснага аўстэніту, і ў гэты час назіраюцца кароткія дендрыты аўстэніту. Ліквідуе структурную аснову графіту E-тыпу.

2.4 Паляпшэнне якасці чыгуну

Для чыгуну з сфероідным графітам, у выпадку такой жа колькасці сфероидизирующего агента, папярэдняй апрацоўкі карбідам крэмнію, канчатковы выхад магнію вышэй. Для расплаўленага жалеза, папярэдне апрацаванага карбідам крэмнію, калі колькасць рэшткавага магнію ў адліўцы падтрымліваецца прыкладна аднолькавым, колькасць дабаўленага сфероидизирующего агента можа быць зменшана на 10%, і тэндэнцыя белага рота чыгуну з вузлавым графітам памяншаецца.

Карбід крэмнію ў плавільнай печы, у дадатак да вугляроду і крэмнію ў расплаўленым жалезе, паказаным у формуле (1), таксама праводзіцца рэакцыя раскіслення формул (2) і (3). Калі дададзены SiC знаходзіцца блізка да сценкі печы, утвораны SiO2 будзе асядаць на сценцы печы і павялічваць таўшчыню сценкі печы. Пры высокай тэмпературы плаўлення SiO2 будзе падвяргацца рэакцыі абязуглерожвання па формуле (4) і рэакцыі шлакавання па формулах (5) і (6).

(7) 3SiC + 2Fe2O3 = 3SiO2 +4Fe +3C
(8) C + FeO → Fe + CO ↑
(9) (SiO2) + 2C = [Si] + 2CO (газападобны стан)
(10) SiO2 + FeO → FeO·SiO2 (дзындра)
(11) Al2O3 + SiO2 → Al2O3·SiO2 (дзындра)

Раскісляльны эфект карбіду крэмнію прымушае раскіслены прадукт мець серыю металургічных рэакцый у расплаўленым жалезе, зніжаючы шкоднае ўздзеянне аксідаў у карозіі зарада і эфектыўна ачышчаючы расплаўленае жалеза.

2.5 Як выкарыстоўваць карбід крэмнію

Чысціня карбіду крэмнію металургічнага класа складае ад 88% да 90%, і пры падліку павелічэння вугляроду і крэмнію спачатку трэба вылічыць прымешкі. Згодна з малекулярнай формулай карбіду крэмнію, яго лёгка атрымаць: Павелічэнне вугляроду: C= C/(C + Si) = 12 / (12 + 28) = 30% (12) Павелічэнне крэмнію: Si = Si/(C + Si) = 28 / (12 + 28) = 70% (13) Колькасць дабаўленага карбіду крэмнію звычайна складае 0.8%-1.0% ад колькасці расплаўленага жалеза. Спосаб дабаўлення карбіду крэмнію: выплаўленне расплаўленага жалеза ў электрычнай печы. Калі з тыгля расплавіцца 1/3 шихты, дадаюць яе ў сярэдзіну шихты, стараючыся не дакранацца да сценкі печы, а затым працягваюць дабаўляць шихту для плаўлення. Пры купальнай плаўцы расплаўленага чыгуну карбід крэмнію з памерам часціц 1-5 мм можна змяшаць з адпаведнай колькасцю цэменту або іншых клеяў, а таксама дадаць ваду для адукацыі масы. Пасля высушвання на гарачым сонцы яго можна выкарыстоўваць у печы ў адпаведнасці з прапорцыяй партыі.

3.Заключныя заўвагі

За апошнія 20 гадоў, няхай гэта будзе грузавік, службовы або сямейны аўтамабіль, зніжэнне вагі аўтамабіля заўсёды было тэндэнцыяй развіцця аўтамабільных даследаванняў і распрацовак. Ва ўмовах абвалу рынку ў выніку фінансавага крызісу Кітайская паўночная карпарацыя адмовілася ад гэтай тэндэнцыі і экспартавала вялікагрузныя грузавікі ў Паўночную Амерыку, менавіта зыходзячы з лёгкай вагі цяжкіх грузавікоў. Прымяненне танкасценнага шэрага чыгуну, каванага чыгуну і чыгуну з вермікулярным графітам, таўстасценнага каванага чыгуну і каванага чыгуну Обры прад'яўляе павышаныя патрабаванні да металургічнай якасці чыгуну.

Папярэдняя апрацоўка прышчэпкі карбіду крэмнію добра ўплывае на паляпшэнне металургічных якасцей чыгуну. Эксперт па ліцейнай вытворчасці Лі Чуаньшы напісаў артыкул аб тым, што пасля дадання агента папярэдняй апрацоўкі ў расплаўленае жалеза можна назіраць два эфекты: адзін - павелічэнне вугляроднага эквіваленту; іншы - змяніць металургічныя ўмовы расплаўленага жалеза, што павялічвае аднаўляльнасць.

У 1978 г. BC Godsell з Вялікабрытаніі апублікаваў вынікі даследаванняў па папярэдняй апрацоўцы каванага чыгуну. З тых часоў эксперыментальныя даследаванні працэсу папярэдняй апрацоўкі не спыняюцца, і цяпер гэты працэс адносна спелы. Для шэрага чыгуну папярэдняя апрацоўка карбідам крэмнію можа знізіць ступень пераахаладжэння і паменшыць тэндэнцыю з'яўлення белага колеру ў роце; павялічыць графітавы стрыжань, спрыяць адукацыі графіту А-тыпу, паменшыць або прадухіліць вытворчасць графіту тыпу B, E і D-тыпу, а таксама павялічыць колькасць эўтэктычных кластараў. Дробны лускаваты графіт; для чыгуну з сфероідным графітам папярэдняя апрацоўка прышчэпкі карбідам крэмнію спрыяе павелічэнню колькасці графітавых шарыкаў у чыгуне, хуткасці сфероідызацыі і круглявасці графітавых шарыкаў.

Выкарыстанне карбіду крэмнія можа ўзмацніць эфект раскіслення і аднаўлення аксіду жалеза, зрабіць структуру чыгуну кампактнай і павялічыць гладкасць рэжучай паверхні. Выкарыстанне карбіду крэмнія можа падоўжыць тэрмін службы сценкі печы без павелічэння ўтрымання алюмінія і серы ў расплаўленым жалезе.

Калі ласка, захавайце крыніцу і адрас гэтага артыкула для перадруку:Як карбід крэмнія паляпшае якасць адлівак?

Мінге Кампанія па ліццё пад ціскам прызначаны для вытворчасці і забяспечваюць якасную і высокаэфектыўную ліццёвую дэталь (асартымент ліцейных частак для металу ў асноўным уключае Тонкасценнае ліццё,Кастынг гарачай камеры,Халодная камера ліцця пад ціскам), Круглы сэрвіс (служба ліцця пад ціскам,Апрацоўка з ЧПУ,Выраб цвілі, Апрацоўка паверхні). Любыя замовы для ліцця пад ціскам з алюмінія, ліцця пад магніем або замакам / цынкам і іншыя патрабаванні да адлівак можна звязацца з намі.

ISO90012015 І ITAF 16949 КАСТІНГ КАМПАНІІ

Пад кантролем ISO9001 і TS 16949 усе працэсы ажыццяўляюцца праз сотні сучасных машын для ліцця пад ціскам, 5-восевых машын і іншых установак, пачынаючы ад бластеров і заканчваючы пральнымі машынамі Ultra Sonic. Minghe мае не толькі сучаснае абсталяванне, але і прафесійнае абсталяванне каманда вопытных інжынераў, аператараў і інспектараў, каб спраектаваць дызайн заказчыка.

МАГУТНЫ ЛІЦЬ АЛЮМІНІЙ, ВЫЛІВАННЕ З ISO90012015

Кантрактны вытворца адлівак з штампаў Магчымасці ўключаюць алюмініевыя часткі для ліцця пад ціскам ад халоднай камеры ад 0.15 фунта. да 6 фунтаў., хуткая налада змены і апрацоўка. Паслугі з дадатковай вартасцю ўключаюць паліроўку, вібрацыю, зняцце задзірын, дробеструйную апрацоўку, афарбоўку, пакрыццё, пакрыццё, зборку і аснастку інструментаў. Матэрыялы, з якімі працавалі, уключаюць такія сплавы, як 360, 380, 383 і 413.

Дапамога ў дызайне ліцця пад ціскам / адначасовыя інжынерныя паслугі. Спецыяльны вытворца прэцызійных адлівак з цынка. Могуць вырабляцца мініяцюрныя адліўкі, адліўкі пад высокім ціскам, адліўкі з некалькіх слайдаў, звычайныя адлівачныя формы, адліўкі пад штампы і незалежныя адліўкі, а таксама адліваныя вырабы з паражніной. Адліўкі могуць вырабляцца з даўжынёй і шырынёй да 24 цаляў у +/- 0.0005 цалі.

ISO 9001 2015 сертыфікаваны вытворца адліванага магнію і формы для вытворчасці

ISO 9001: 2015 сертыфікаваны вытворца адліванага магнію, Магчымасці ўключаюць ліццё пад ціскам магнію пад высокім ціскам да 200 тон гарачай камеры і 3000 тон халоднай камеры, дызайн інструментаў, паліроўка, ліццё, апрацоўка, афарбоўка парашкамі і вадкасцямі, поўны кантроль якасці з магчымасцямі ШМ , зборка, упакоўка і дастаўка.

Minghe Casting Дадатковы кастынг Служба-ліццё і г.д.

Сертыфікавана ITAF16949 Дадатковая служба кастынгу ўключае ліцця па выплавляемым мадэлям,ліццё пяску,Гравітацыйны ліццё, Кастынг страчанай пены,Цэнтрабежны кастынг,Вакуумнае ліццё,Пастаянная ліццё цвілі, .Можнасці ўключаюць EDI, інжынерную дапамогу, цвёрдае мадэляванне і другасную апрацоўку.

Тэматычныя даследаванні па ўжыванні дэталяў

Ліцейныя галіны Тэматычныя даследаванні дэталяў для: Аўтамабіляў, ровараў, самалётаў, музычных інструментаў, плаўсродкаў, аптычных прыбораў, датчыкаў, мадэляў, электронных прылад, карпусоў, гадзін, машын, рухавікоў, мэблі, ювелірных вырабаў, прылад, тэлекамунікацый, асвятлення, медыцынскіх прыбораў, фатаграфічных прылад, Робаты, скульптуры, гукавое абсталяванне, спартыўнае абсталяванне, інструменты, цацкі і многае іншае.