De grove korrelgrootte van het gietstuk verwijst naar het defect dat de korrelstructuur buitensporig groot is en ongeschikt voor aanbrenging na mechanische inspectie of breuktest. De grove korrelstructuur kan door het gietstuk worden verspreid of kan in het gietstuk voorkomen. Gedeeltelijke. In wezen zijn grove korreldefecten een metallurgisch defect. Op basis van jaren van productiepraktijk en verwijzing naar relevante materialen, praat de auteur over de oorzaken en preventieve maatregelen van grove defecten in gietstukken.
1. Gietstructuur en procesontwerp
1) Het verschil in de doorsnede van het gietstuk is te groot, wat zal resulteren in een grove korrelgrootte als gevolg van het langzaam afkoelen van het dikkere gedeelte. Metalen zoals grijs gietijzer die erg gevoelig zijn voor veranderingen in de doorsnede zijn meer vatbaar voor dergelijke defecten.
Een effectieve manier om dergelijke defecten te voorkomen is om overmatige dispariteit in de doorsnede van het gietstuk te voorkomen, maar deze aanpak is soms onmogelijk voor de gieterij. Aldus, wat gieten betreft, kan het optreden van dergelijke problemen worden verminderd door koud ijzer in te stellen, de schenktemperatuur te regelen of door een geschikt sapsysteem te kiezen om de ernst van dergelijke defecten te verminderen. Het gebruik van koud ijzer kan het koelen van dikkere secties van gietstukken versnellen; als de giettemperatuur te hoog is, zullen dergelijke problemen ernstiger zijn en moeten worden vermeden. Door het ontwerp van het gietsysteem aan te passen en te corrigeren, bevindt het gesmolten metaal met lage temperatuur zich in het gedeelte van het gietstuk. Dikke delen en ontwerp de meest efficiënte stijgleiding in het dikke gedeelte van het gietstuk om de maat van de stijgleiding te minimaliseren.
(2) Voor geperforeerde gietstukken gebruikt de procesontwerper soms geen kern die helpt om de effectieve sectiegrootte te verkleinen, zodat de niet-geboorde sectie te dik is om dit defect te produceren, dus in het procesontwerp moet het zo zijn als zoveel mogelijk Een zandkern wordt in een dikke sectie geplaatst.
(3) In sommige gevallen is de sectie van het gietstuk niet te dik, maar het resultaat is een dikke dwarsdoorsnede vanwege een smalle uitsparing of kern die een koellichaamsectie in het gietstuk vormt. Bijv. Bij een kolomvormige voedingskabel in het diepe gedeelte van het gietstuk, kan het nodig zijn om een kern aan te brengen, die zal resulteren in trage koeling. In het geval dat ontwerpwijzigingen niet mogelijk zijn, is de beste oplossing om koud ijzer in de kern of de vormsectie te plaatsen, tenzij de metaaltemperatuur verlaagd kan worden of de poort opnieuw geslepen kan worden.
(4) Wanneer het procesontwerp voorbij is, is de bewerkingstoegift te groot, hetgeen niet alleen de kosten van het snijden verhoogt, maar ook het oppervlak van het dichte gietstuk afsnijdt en het losse gedeelte blootstelt aan langzamere centrale koeling. Dit ontwerp heeft geen verdienste, omdat het onredelijk is vanuit het perspectief van gieten of machinaal bewerken. De oplossing is om het ontwerp van het gietstuk te veranderen. Als het ontwerp niet mag worden gewijzigd, is de juiste methode om koud ijzer te gebruiken, de schenktemperatuur te regelen en het poortsysteem aan te passen.
(5) Het ontwerp van de kern op het dikke gedeelte is niet geschikt, de kernsteun is niet juist, of andere technieken die de excentriciteit veroorzaken worden gebruikt, hetgeen een verandering in de dwarsdoorsnede van het gietstuk zal veroorzaken, hetgeen resulteert in grove korrels.
2, gieten stijgleiding
(1) Geen opeenvolgende stolling bereikt Het poortsysteem slaagt er niet in om een goede orde van stolling te bereiken, wat meestal de oorzaak is van grove korrels. Voor gietstukken met scherpe dwarsdoorsnedeveranderingen moet aandacht worden besteed aan het aantal en de locatie van de poorten. Om te compenseren, wordt het hete gesmolten metaal in het actieve gebied van de stijgbuis gehouden, hetgeen de koelsnelheid van de dikke sectie vermindert in die mate dat grove korrels worden geproduceerd. Onjuist ontwerp van de riser, zoals de hals van de riser is te lang, het ontwerp van de riser pad is niet geschikt, of de grootte van de riser is te groot, die overmatige warmte-accumulatie in de dikke sectie veroorzaken.
(2) Verdeling van de stijgbuis die gevoelig is voor warmteafleiders Evenzo wordt om te compenseren voor dikke secties, overmatige warmte vaak veroorzaakt in lokale gebieden. Omdat het zij-opstijgpunt bijvoorbeeld oververhitting van het dikke gedeelte veroorzaakt en de koelsnelheid vertraagt, is het soms onhandig om te gebruiken tijdens het werkelijke gebruik. Bij de daadwerkelijke productie is een ontwerp met een redelijke stijgleiding vereist om de grootte van de stijgleiding te minimaliseren.
(3) De lokale hete verbinding of de stijgkinthals is kort bij de kruising van de binnenpoort of de stijgbuis en het gietstuk, hetgeen voordelig is voor de voeding, maar de loper of de stijgbuis is te dicht bij het gietstuk. Vertraagde de koelsnelheid van het onderdeel. Het verhogen van de nek van de stijgleiding zal ook problemen met de contractie veroorzaken. Daarom is de beste maatregel om een effectief stijgbuisontwerp te gebruiken, om de grootte van de stijgleiding te minimaliseren, en om de loper en de riser niet te dicht bij de belangrijkste sectie te plaatsen die gemakkelijk grofkorrelig te vormen is, en de runner en riser correct in te stellen . Om het complement te bereiken.
(4) Onvoldoende aantal bakken Het aantal bakplaten is te klein, wat niet alleen gemakkelijk zandwassing kan veroorzaken, maar ook plaatselijke warmte en grove korrelstructuur veroorzaakt. Dit verschijnsel is gebruikelijk in alle gietmetalen, zelfs in aluminiumlegeringen bij lage temperatuur. In sommige gevallen, omdat het aantal poorten te klein is, kan dit krimpgebreken veroorzaken. Dergelijke krimpgebreken kunnen defecten van grove korrels maskeren vanwege dezelfde reden. Wanneer de grove defecten van de korrels ernstig achteruitgaan, worden ze in feite een krimpprobleem en daarom zijn de preventie- en controlemaatregelen voor deze twee defecten vaak hetzelfde.
3, molding zand
Het type is een factor die alleen grove korreldefecten veroorzaakt, wanneer het vormzand veroorzaakt dat de verplaatsing van de wand voldoende is om de dwarsdoorsnedeafmeting van de kritische sectie (de sectie waar de grove korrels gemakkelijk worden gevormd) te vergroten. Omdat de wandbeweging bij de dikke sectie de grootste kan zijn, is een dergelijk defect nog steeds mogelijk en is het resulterende grove defect van de korrel gerelateerd aan de zanduitzetting.
4, kern
Ongebleekte of luchtgeharde oliezandkernen moeten bij de productie worden vermeden, omdat dergelijke kernen een exotherme reactie kunnen veroorzaken die overmatige warmteontwikkeling veroorzaakt. Dit kan voorkomen in grote gietstukken of in dikke, grote kernen met exotherme kleefstoffen. In zekere zin fungeert de kern als een zeer efficiënte isolator en vertraagt het koelen van het gesmolten metaal tot een gevaarlijk niveau.
5, modellering
(1) Gebrek aan ventilatieopeningen die de koelsnelheid kunnen versnellen. Voor dikkere secties van het gietproduct is de koelsnelheid van het gietstuk gerelateerd aan de snelheid waarmee warmte wordt afgevoerd door het gietzand. Overmatige ventilatie zal de waterdamp snel laten wegvloeien, waardoor een verkoelend effect ontstaat.
(2) Het geval waarin de gekoelde nagel of het koude strijkijzer niet is geplaatst, wordt meestal veroorzaakt door onvoorzichtigheid.
6, chemische samenstelling
In wezen zijn de grofheid van de korrels en de chemische samenstelling van het metaal gerelateerd aan de koelsnelheid, dus het is erg belangrijk om deze combinatie te kiezen. Als de afkoelsnelheid moeilijk is aan te passen, moet de grove structuur worden veroorzaakt door een onjuiste chemische samenstelling van het metaal. Vanwege het belang van de metaalsamenstelling wordt elk metaal nu kort beschreven als volgt.
(1) Het koolstofequivalent van grijs gietijzer en smeedbaar gietijzer is te hoog. De wiskundige berekening van het koolstof- en siliciumeffect kan als volgt worden samengevat: CE = C + 1 / 3Si, de grove korrel kan te wijten zijn aan overmatig koolstofgehalte of overmatig silicium, of overmatig koolstof en silicium. Naar. In vergelijking met silicium is het effect van koolstof drie keer zo groot, dus de verandering in koolstofproductie is veel gevaarlijker dan dezelfde hoeveelheid silicium. Dit effect van koolstof en silicium beïnvloedt zowel smeedbaar gietijzer als grijs gietijzer. Voor smeedbaar gietijzer is de grove korrel niet zwart en vertegenwoordigt deze ook niet de ram van het primaire grafiet, maar wordt deze in de vorm van grofkorrels in het algemeen gepresenteerd als gevolg van overmatig koolstof- of siliciumgehalte, of Beide zijn te hoog. Fosfor heeft ook een effect op korrelgrofheid. Wanneer wp = 0,1%, worden de krimpholte-defecten verhoogd, in het bijzonder in het geval dat de koeling langzamer is.
(2) Gegoten staal Bij de smeltende en desoxiderende bewerking van het gietstaal worden enkele elementen toegevoegd die de korrelgroei vertragen, zodat het gegoten staal minder snel een grove korrel vormt dan het gesmede staal. Staalgietwerk met een grote korrelgrootte als gevolg van de samenstelling kan worden verfijnd door uitgloeien of normaliseren.
(3) Aluminiumlegeringen IJzeronzuiverheden kunnen de gietaluminiumonderdelen grof en bros maken en de meeste van deze defecten worden veroorzaakt door onjuist smelten. In aluminiumlegeringen, in het bijzonder die welke oververhitting vereisen, is het noodzakelijk om een geschikte hoeveelheid fijnkorrelige legeringselementen toe te voegen.
(4) Koperlegeringen De gebreken van grove kristalkorrels in koperlegeringen worden vaak bedekt door gaatjes, poriën of krimp. Koperlegeringen kunnen grove deeltjes veroorzaken als gevolg van veranderingen in de samenstelling, maar pinholes, poriën of krimp treden meestal eerst op.
7, smelten
De kleine smeltbewerking zal een effect hebben op de overblijvende korrelstructuur. Voor verschillende gietmetalen moet een klein smeltproces worden toegepast.
(1) Cupola smelten grijs gietijzer Het luchtvolume en de onbalans van de kooks veroorzaken een overmatige toename van de koolstof. Een hoge basishoogte en een verminderd blastvolume kunnen bijvoorbeeld een overmatige toevoeging van koolstof veroorzaken. Wanneer de voering wordt uitgehold, zal de koolstofstijging ernstiger zijn. Omdat de diameter van de koepel groter wordt, om hetzelfde koolstofgehalte te behouden, is het noodzakelijk om de hoeveelheid lucht te verhogen. Smelten bij een te hoge temperatuur verhoogt de hoeveelheid koolstof die kan worden aangetroffen als hetelucht wordt gesmolten. Als vuistregel wordt voor elke toename van 55 ° C in blasttemperatuur 0,10% koolstof (massafractie) toegevoegd. Als zuurstof wordt gebruikt om de temperatuur te verhogen, hoeft dit niet noodzakelijk hetzelfde probleem te veroorzaken.
Als het interval tussen de strijkijzers te lang is, of als het strijkijzer te lang in de vuurhaard blijft, zal dit ook de koolstoftoename veroorzaken. De productie van koolstofarm gietijzer maakt in het algemeen gebruik van een ondiepe oven en verkort het interval tussen het gesmolten ijzer, voor zover mogelijk om continu ijzer te verkrijgen.
Onderbroken smelten kan overmatige koolvorming veroorzaken, resulterend in een grofkorrelige structuur. Bovendien wordt het smelten onderbroken door de wind en wordt de schommeling van het koolstof- en siliciumgehalte vrijwel altijd veroorzaakt. Nadat de wind is gestopt, duurt het meestal 15 minuten om de oorspronkelijke chemische samenstelling terug te krijgen.
(2) Smeedbaar gietijzer De afwijking veroorzaakt door het wegen of het laden van de charge zal leiden tot de verandering van de chemische samenstelling; de hoeveelheid lucht in de oven is niet gegarandeerd, wat de regeling van de chemische samenstelling zal beïnvloeden; het smelten van de oververhitting of het verbranden van rook in de vlam veroorzaakt koolstoftoename.
(3) Het gebruik van vies email in koper en brons, en de aanwezigheid van een dunne laag korst of metaal dat overblijft in het smelten en smelten van de vorige oven aan de bodem en de zijwanden van de smeltkroes zal vervuiling veroorzaken bij de volgende smelt , dus produceren Grondstoffen van onbekende oorsprong moeten worden vermeden om te voorkomen dat grondstoffen die gassen produceren, zoals natte, met olie verontreinigde of andere vuile materialen, in de metalen lading terechtkomen.
(4) Aluminium De aluminiumvloeistof is oververhit door onjuiste regeling van de smelttemperatuur, wat een veel voorkomende oorzaak is van grofkorrelige aluminiumlegering. Daarom moet de oververhitte aluminiumvloeistof langzaam worden afgekoeld om deze te verlagen tot een lagere giettemperatuur. Bovendien kan onzorgvuldigheid of verontreiniging van de lading tijdens het batchproces ook grove korreldefecten veroorzaken.
8, gieten
Voor alle metalen kan een te hoge giettemperatuur gemakkelijk grove korreldefecten veroorzaken.
9, andere
(1) De koelsnelheid is te laag, naast het ontwerp, het gietsysteem en de metaalsamenstelling, maar ook in verband met andere factoren, zoals de lage dichtheid van het vormzand, het tijdsinterval tussen het gebruik van koud ijzer, gieten en vallend zand wanneer dat nodig is. Te lang en zet de hete gietstukken samen na het vallen van het zand.
(2) Onjuiste hittebehandeling is ook een van de belangrijkste redenen voor de grofheid van bepaalde metaaldeeltjes.
(3) Onjuiste bewerking Ongepaste bewerking kan ervoor zorgen dat een dicht gevormd deel eruitziet als een korrelig defect. Onjuiste bewerking betekent dat het gereedschap onredelijk is geslepen, het gereedschap te bot is, de snijsnelheid of de toevoerregeling verkeerd is en de voorvorkmethode onjuist is. Deze zullen een poreus uiterlijk met enige schade veroorzaken, wat het uiterlijk zal veroorzaken. Er wordt aangenomen dat het gietstuk gebreken vertoont in grove korrels.






