Keletas patarimų, kaip užtikrinti pastovios kokybės išcentrinius liejinius iš trumpų oru aušinamų štampų

Keletas patarimų, kaip užtikrinti pastovios kokybės išcentrinius liejinius

iš trumpų oru aušinamų štampų

Įvadas:

„Ni-Resist“ griovelių įdėklų gamybai ideali sistema yra turėti karuselinio tipo išcentrines liejimo mašinas su kuo ilgesnėmis štampomis ir automatiniu sūkių per minutę, temperatūros ir ciklo trukmės valdymu. Didelės apimties žinomi gamintojai paprastai naudoja 2-skaitiklius. Norint užtikrinti vienodą štampavimo temperatūrą nuo galo iki galo, taikomas laiko nustatytas vandens aušinimas.

Gaminant nelaisvėje naudojamus liejinius arba pereinant pas pigius tiekėjus, dažniausiai naudojamos išcentrinės liejimo mašinos turi trumpus 300 mm ilgio štampus be vandens aušinimo. Dėl greitesnio kietėjimo tampa sunkesnis mikrostruktūros valdymas, ypač galinėje puodų dalyje. Puodo priekis ilgiau išlieka karštas, nes yra arčiau karšto metalo, pilamo šiame gale.

Norint užtikrinti aukštą iš tokių puodų gaminamų įdėklų mikrostruktūros kokybę ir nuoseklumą nuo vieno galo iki kito, gamybos procese reikia griežtai laikytis kelių paprastų principų.

Lydymosi paruošimas:

Įvesties žaliavos:

Didelis nikelio procentas šioje medžiagoje reikalauja efektyvios, tinkamos talpos lydymosi ir maišymo krosnies. Šiam tikslui geriausiai tinka tinklo dažnio indukcinė krosnis, kurios talpa mažiausiai 500-Kg, o geriausia - 1000-Kg.

Įvesties žaliavos turi būti tinkamo grynumo. Karbidą sudarančių elementų, tokių kaip Mo, Va, Ti ir W, pėdsakai turėtų būti palikti. Atsargiai: daugelyje komercinių ketaus yra daug Mo ir Ti. Pageidautina, kad galutiniame intarpe šie elementai būtų kontroliuojami iki šių ribų:

Mo > 0.05 proc

Ti > 0.04 proc

W > 0.02 proc

Va > 0.02 proc

Plieno laužas yra trampinių elementų šaltinis, galintis sukelti nenuspėjamų problemų Ni atspariose medžiagose. Plieno laužas turėtų būti apribotas iki 10 procentų įkrovos, kiek įmanoma, o jo šaltinis ir sudėtis yra žinomi.

Skiedrų ir gręžinių taip pat reikėtų laikyti kuo mažiau, jei jų negalima visiškai išvengti. Pageidautina juos apriboti iki ne daugiau kaip 60 procentų ir turi būti sausi ir švarūs.Vienodai sumaišyti drožles lydyte sunku. Tam tikrų elementų nuostoliai iš lustų yra dideli, todėl yra pavojus, kad lustuose įstrigs oras ir vandenilis, dėl kurių atsiranda blogas grafitas ir šiurkštūs / susikaupę karbidai.

Sieros lydaloje būtina siaurame diapazone. Norint pasiekti norimą kietumą, jį reikia laikyti apie 0,06 proc. Didesnis sieros kiekis sukelia mikrostruktūros problemų.

Anglies ekvivalentas:

Yra žinoma, kad anglies ekvivalentas (CE) yra esminis ketaus parametras. Šis veiksnys vaidina svarbų vaidmenį formuojant liejimo mikrostruktūrą. Tai glaudžiai tarpusavyje susiję su kietėjimo greičiu, kuriam savo ruožtu įtakos turi liejinių skerspjūviai ir temperatūra.

Bendras susitarimas yra skaičiuoti CE vertę pagal liejinio tūrio ir paviršiaus (V/S) santykį. Tai labai sunku naudojant 3-matmenų liejinius, kurių skerspjūvis yra įvairus. Išcentriniai puodai, nors ir 3-matmenų, yra simetriškos per visą ilgį, todėl V/S jiems galima apskaičiuoti, kaip parodyta šioje formulėje:

Tūrio / paviršiaus ploto santykis V/S

V/S = ( D² - d² ) H / 4 ( DH plius dH plius ( D² - d² ) / 2 )

Kur, D=išcentrinio liejimo puodo išorinis skersmuo (OD).

d=Išcentrinio liejimo puodo vidinis skersmuo (ID).

H=Išcentrinio liejimo puodo aukštis

Geresnis išcentrinio liejimo puodo veiksnys būtų prisotinimo laipsnis, kuris apskaičiuojamas pagal formulę:

Sotumo laipsnis S_c :

;

kur C, Si ir Ni yra tikrosios vertės masės procentais

Mūsų programoms pageidaujama S vertė_c = 0,80 - 0,95

Prie krosnies sumontavus CE matuoklį, prieš liejant puodus bus galima griežčiau ir greičiau kontroliuoti anglies ir silicio kiekį metale.

Rekomenduojamas C, Si ir Mn diapazonas po inokuliacijos:

Anglis: 2,70 – 2,80 proc

Silicis: 2,10 – 2,20 proc

Manganas: 1,20 – 1,30 proc

Lydymasis:

Norint optimaliai sumaišyti didelį nikelio ir vario kiekį Ni-Resist medžiagoje, svarbu stratifikuoti įkrovą į krosnį. Pageidautina įvesties medžiagos įkrovimo seka yra pirmiausia pakeisti 50 procentų ketaus ir laužo, o kai tik jis ištirps, pridėti nikelio, vario, geležies lydinių, anglies ir galiausiai papildyti 50 procentų ketaus.

Anglies kiekis vonioje pradžioje turėtų būti palaikomas 2.{1}},80 proc., Ni 14.5 -15 proc., Silicio 1,8-1,9 proc., Chromo 1,15-1,2 proc., Mn 1,2-1,25 proc

Silicio karbido vaidmuo:

Siekiant užtikrinti tinkamas branduolių susidarymo vietas lydaloje, SiC vaidina svarbų vaidmenį. Todėl SiC turėtų būti pradinio įkrovos apskaičiavimo dalis. Be to, reikia papildyti SiC prieš pat perkaitinant lydalą, kai tik chemija bus patikrinta ir patvirtinta; taip pat po kas kelių kaušų išpylimo, kad būtų kompensuotas anglies išeikvojimas. Tai padės užtikrinti griežtas anglies kiekio ribas, taigi ir nuoseklesnę CE bei mikrostruktūrą.

Rekomenduojamas SiC kiekis užpildo sudėtyje yra 0,25 procentai viso įkrovimo kartu su legiravimo elementais, pridėtais prie įkrovos. Šis priedas apskaičiuojamas į anglies ir silicio įkrovos sudėtį. Kai lydalas pasiekia 1400C temperatūrą, chemija yra patikrinama ir, jei reikia, taikomos pataisos, ir dar kartą patikrinama. Patvirtinus cheminę sudėtį, įpilama dar 0,1 procento SiC ir tuoj pat krosnis visiškai suaktyvinama, o lydalas perkaitinamas iki darbinės temperatūros (paprastai 1480–1500 C, priklausomai nuo numatomo temperatūros kritimo iki pilimas į kaušelį baigiamas iš kiekvieno kaušelio) ir pradedama išpilti į tinkamai įkaitintą kaušą.

SiC taip pat turi būti įpilama reguliariais intervalais liejimo ciklo metu, kad būtų papildyti anglies nuostoliai. Norint įvertinti tikslų SiC pridėjimo kiekio ir laiko poreikį tam tikroms lydymosi sąlygoms ir eksploatavimo sąlygoms, geriausia atlikti keletą atidžiai stebimų kaitinimų, kad laikui bėgant anglies kiekis mažėtų. Tęsiant gamybos režimą, patikrinus anglies kiekį kiekviename išlietame kaušelyje, bus gauta pakankamai duomenų, kad būtų galima nustatyti, kada anglis nukrenta daugiau nei 0,05 proc., kuriame etape į krosnį reikia įpilti apskaičiuotą SiC kiekį ir Leidžiama nuryti kelias minutes prieš išimant padidėjimą.

Kaušelio užpildymas ir skiepijimas:

Prieš dedant bet kokį kaušą į gamybos zoną, jis turi būti gerai pašildytas, kad pamušalas būtų visiškai sausas ir kuo karštesnis naudojant degiklio liepsną. Galutinis kaitinimas pamainos pradžioje ir po pertraukos turi būti atliekamas perpilant iš krosnies išlydytu metalu. Gali prireikti daugiau nei vieno perpylimo, kad kaušas pašildytų iki minimalios reikalaujamos 750 C temperatūros prieš naudojant metalą. Norint užtikrinti, kad temperatūra būtų tinkama, reikia naudoti kontaktinį pirometrą.

Teoriškai medžiagos, kuriose yra daug Ni, yra savaime užsėjamos. Tačiau mūsų išcentrinių liejinių ir standžiųjų mikrostruktūros valdymo įtaisų skyriuose pageidautina ir būtina, kad kaušelis būtų paskiepytas kuo arčiau išpylimo momento. Inokuliacijos aukšto laipsnio ferosiliciu (75 proc.) veikimo diapazonas apskaičiuojamas taip, kad būtų surinkta 0.20 iki 0,25 proc. Si. Dėl stroncio trikdžių šioje medžiagoje patartina nenaudoti įprastų ketaus inokuliantų, tokių kaip superseed.

Retųjų žemių elementų pristatymas padės mūsų mikrostruktūrai. Galima ištirti galimybę naudoti geresnį inokuliantą RESEED su ceriu.

Taip pat kontroliuojamas nikelio mago kiekis, įvestas kartu su inokuliantu, gali turėti labai gerą poveikį siekiant išvengti atšaldyto grafito.

Miršta:

Dizainas:

Valdomas vandens aušinimas idealiai tinka užtikrinti vienodą štampo temperatūrą nuo vieno galo iki kito. Tačiau jei sunku įvesti vandens aušinimą, išbandykite galimybę aušinti štampą oru po tinkamu apvalkalu su įleidimo anga priekyje ir karšto oro išėjimu iš galo.

Kadangi apdirbamumo problema dažniausiai apsiriboja galiniais įdėklais, patartina ištirti galinių įdėklų mikrostruktūras ir nustatyti minimalų ribą, reikalingą užtikrinti, kad į gamybą patektų tik geros mikrostruktūros įdėklai. Natūraliai oru aušinamiems trumpiems 300 mm ilgio štampams paprastai reikalingas bent 40- mm pjovimas.

Ilgainiui puodų ilgį reikėtų padidinti 30 – 35 mm, darant naujus galinio galo kamščius. Taip bus galima padaryti dar didesnį pjūvį, nepakenkiant iš kiekvieno puodo išpjautų įdėklų skaičiui.

Optimaliausias sprendimas yra perprojektuoti šiuos štampus, kad būtų galima naudoti 600 mm ilgio puodą, o tai padidina produktyvumą net ir nupjovus 50 mm galinėje dalyje.

Izoliacija:

Daugelyje trumpų štampų naudojamos sausos įžeidžiančios medžiagos, kurios veikia kaip izoliacija ir separatorius. Yra geresnės drėgnos izoliacinės medžiagos, kurios geriau apsaugotų nuo atšalimo.

Taip pat pageidautina izoliuoti priekinius ir, jei įmanoma, galinius štampų flanšus.

Naudingos gamybos metu štampo ID paviršius neturi būti žemesnis nei 300C. Prie kiekvieno štampelio turėtų būti po ranka esantis kontaktinis pirometras, kad tai užtikrintų.

Kiekvienos pamainos pradžioje ir po kiekvienos pertraukos prireikus reikia išpilti 1 ar daugiau manekeno puodų, kad būtų užtikrinta, jog štampėlio temperatūra ties ID viršija 300C.

Tęsiant gamybą, štampo temperatūra palaipsniui didės ir stabilizuosis ties 450–500 C. Tai yra optimali temperatūra trumpiems, natūraliai aušinamiems štampams.

Įrašai:

Labai svarbu nuolat stebėti visus parametrus ir vesti tinkamus bei tikslius įrašus.

Kūrimo etapuose taip pat protinga išlaikyti kiekvieno kaušelio anglies ir silicio įrašus ir iš jų kurti SiC papildymo programą.

Mikrostruktūros kontrolė turėtų būti atliekama kuo dažniau/reikalingai ant paskutinio naudingo įdėklo, išpjauto iš galinio puodo galo, kol visiškai stabilizuosis liejimo ir atpjovimo parametrai.