Odlitky z tvárné litiny

Popis výrobku

Odlitky z tvárné litiny jsou šedá litina s vynikajícími mechanickými vlastnostmi. Obecně se před naléváním do roztaveného železa přidá malé množství nodularizačního činidla (obvykle hořčík, slitina hořčíku vzácných zemin nebo slitina vzácných zemin obsahující cer) a očkovací činidlo (obvykle ferosilicium), aby roztavené železo ztuhlo za vzniku sférického grafitu. Pevnost a houževnatost této litiny je vyšší než u jiných litin a někdy může nahradit litou ocel a temperovanou litinu a je široce používána ve strojírenském průmyslu. Tvárná litina byla v roce 1947 použita pro průmyslovou výrobu v zahraničí.

Po více než deseti letech srážek má společnost Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. bohaté zkušenosti s výrobou různých druhů tvárné litiny, odlitků ze superslitin, nerezové oceli a dalších odlitků. Očekáváme, že výrobci z celého světa budou konzultovat a vyjednávat obchody.

Odlitky z tvárné litiny podle země

1. Implementační standardy: Společnost přísně zavádí certifikaci ISO9001 & TS 16949.

2. Materiálové normy produktu: ISO, GB, ASTM, SAE, ISO, EN, DIN, JIS, BS

3. Hlavní procesy: lití do písku, lití na bázi oxidu křemičitého, vytavitelné lití vodního skla, lití skořepin, odstraňování otřepů, pískování, obrábění, tepelné zpracování, testování těsnosti, povrchová úprava atd.

4. Dostupné materiály:

A legovaná ocel, šedá litina, litina, litá ocel, litý hliník, litá měď atd. lze upravit podle požadavků zákazníka.

Řízení výroby odlitků z tvárné litiny

1. Obtíže při výrobě dílů z tvárné litiny

Vzhledem k tlustému průřezu takových odlitků je chlazení pomalé a doba tuhnutí kovové kapaliny je dlouhá a uvnitř odlitku snadno vzniká smršťovací pórovitost.

Při výrobě feritické tvárné litiny se v minulosti pro dosažení vyšší pevnosti v tahu, meze kluzu a tažnosti provádělo feritické tepelné zpracování. Teplota tepelného zpracování je založena na tom, zda je v odlévané struktuře volný cementit nebo perlit. , přičemž se používá vysokoteplotní tepelné zpracování 900-950 stupně C. Vysoké výrobní náklady, složitý proces a dlouhý výrobní cyklus však přináší velké potíže s organizací výroby a dodací lhůtou, což vyžaduje, aby feritová matrice byla získána v odlitém stavu. Potíže při výrobě tohoto materiálu proto zahrnují zejména následující aspekty:

A. Odlitek je třeba podrobit regionální radiografické kontrole a jak vyřešit vnitřní smršťovací pórovitost odlitku;

b. Jak zajistit, aby více než 90 procent feritové matrice bylo získáno ve stavu po odlití;

C. Jak zajistit, aby materiál měl dostatečnou pevnost v tahu a mez kluzu;

d. How to obtain sufficient elongation (>18 procent) a získat specifikované prodloužení po legování;

E. Použitý proces legování.

2. Technologie řízení kvality pro odlitky z feritické tvárné litiny v odlitku s tlustými a velkými profily

(1) Kontrola chemického složení

1) Výběr C, Si, CE

Protože zeslabující účinek kuličkového grafitu na matrici je velmi malý, nemá množství grafitu v tvárné litině významný vliv na mechanické vlastnosti. . Proto je při určování obsahu uhlíku a křemíku v procesu hlavním hlediskem zajištění odlévacího výkonu a uhlíkový ekvivalent se volí kolem eutektického složení. Tekutost roztaveného železa s eutektickým složením má velkou tendenci vytvářet koncentrované smršťovací dutiny a hustota odlévané struktury je vysoká. Při příliš vysokém uhlíkovém ekvivalentu je však snadné způsobit vyplavení grafitu a zároveň to do určité míry ovlivňuje sféroidizaci, což se projevuje především ve vysoké potřebě zbytkového Mg. Zvyšte počet vměstků v litině a snižte výkon litiny.

Vliv zvýšení feritu v křemíkové tvárné litině je větší než v šedé litině, takže úroveň obsahu křemíku přímo ovlivňuje množství feritu v matrici tvárné litiny. Křemík má velký vliv na vlastnosti tvárné litiny, což se projevuje hlavně v účinku křemíku na zpevnění tuhého roztoku na matrici a křemík může zušlechtit grafit a zlepšit kulatost grafitových kuliček. Proto zvýšení obsahu křemíku v tvárné litině výrazně zlepšuje index pevnosti a snižuje houževnatost. Sferoidizovaná roztavená litina z tvárné litiny má velkou tendenci krystalizovat podchlazení a vytvářet bílá ústa a křemík může tuto tendenci snížit. Kontrola obsahu křemíku je však příliš vysoká, což podporuje tvorbu fragmentovaného grafitu ve velkoprůřezové tvárné litině a snižuje mechanické vlastnosti odlitku. Data ukazují, že křemík do tvárné litiny se přidává způsobem inokulace, což do určité míry zlepšuje výkon.

Podle výše uvedené analýzy je z hlediska zlepšení odlévacího výkonu uhlíkový ekvivalent roztaveného železa vybrán v blízkosti eutektického bodu. V této době je tekutost roztaveného železa, tendence ke koncentraci smršťovacích dutin velká a je snadné ji krmit. Příliš vysoký uhlíkový ekvivalent však způsobí, že grafit bude plavat a tloušťka grafitové plovoucí vrstvy se bude zvětšovat se zvýšením uhlíkového ekvivalentu. Je třeba zdůraznit, že příliš vysoký uhlíkový ekvivalent je hlavním důvodem flotace grafitu, nikoli však důvodem. Velikost odlitku, tloušťka stěny a teplota lití jsou také některé důležité faktory.

Ze vztahu mezi uhlíkovým ekvivalentem, tloušťkou stěny odlitku a plovoucím grafitem je zřejmé, že uhlíkový ekvivalent tenkých odlitků může být zvolen vyšší a k vyplavování grafitu nedojde. Naopak uhlíkový ekvivalent tlustých a velkých odlitků je vhodné volit nižší. Stručně řečeno, horní hranice uhlíkového ekvivalentu je založena na principu neplavení grafitu a spodní hranice je založena na absenci cementitu, aby byla zajištěna úplná globalizace. Za tohoto předpokladu by se uhlíkový ekvivalent měl co nejvíce zvýšit, aby se získaly husté odlitky.

2) Mangan (Mn)

Mangan hraje v tvárné litině jinou roli než v šedé litině. V šedé litině může mangan kromě zpevnění feritu a stabilizace perlitu také snížit škodlivý účinek síry. U tvárné litiny má sféroidizační prvek silnou odsiřovací schopnost a mangan již tento efekt nemá. Protože mangan má vážnou pozitivní tendenci k segregaci, je často obohacen na hranicích zrn eutektické skupiny, což podporuje tvorbu mezikrystalových karbidů a výrazně snižuje houževnatost tvárné litiny. U tvárné litiny s tlustým a velkým průřezem je tendence manganu k segregaci vážnější. Zároveň se zvyšováním obsahu manganu roste obsah perlitu v matrici, takže se zlepšuje index pevnosti a zároveň se snižuje houževnatost. Kontrola obsahu manganu u vysoce houževnaté tvárné litiny by měla být přísnější.

Čím je tedy Mn nižší, tím je surovina lepší. Horní hranice kontroly manganu pro velké odlitky je Mn<>

3) fosfor:

Fosfor má v tvárné lize vážnou tendenci k segregaci a na hranici zrn lze snadno vytvořit eutektikum fosforu, což vážně snižuje houževnatost tvárné litiny. Fosfor také zvyšuje tendenci smršťování tvárné litiny. Pokud se požaduje, aby tvárná litina měla vysokou houževnatost, měl by být obsah fosforu nižší než 0,06 procenta.

4) Síra:

Síra v tvárné litině má silnou schopnost slučovat se se sféroidizujícími prvky, vytvářet sulfidy a oxidy síry, což nejen spotřebovává sféroidizační činidlo, což má za následek nestabilní sféroidizaci, ale také zvyšuje počet vměstků a urychluje pokles sféroidizace. Síra se v procesu tavení podílí na rekarbonizátoru, zatímco řízení procesu maximálně snižuje obsah síry v surovinách a jsou přijímána opatření k odsíření před pecí.

Po ošetření slitinou Re-Mg je zbytkové množství síry obecně S<0.02%, which="" has="" no="" effect="" on="" spheroidization="" recession="" and="" sulfide="" slag="" inclusion.="" when="" s="">0,02 procenta v původním roztaveném železe, musí být použito odsiřování.

5) molybden:

Mo zlepšuje pevnost materiálu při vysokých teplotách a při pokojové teplotě. Díky jeho použití je snadné vytvořit určité množství perlitu a karbidu, což snižuje houževnatost. U tvárné litiny legované Mo vyžaduje materiálová specifikace, aby byl obsah Mo řízen o {{0}},3~0,7 procenta.

6) Obsah hořčíku a vzácných zemin

Hořčík je hlavním sféroidizačním prvkem a vzácné zeminy mají odsiřovací, neutralizační a antisferoidizační prvky, což má ochranný účinek na Mg a zlepšuje antirecesní schopnost roztaveného železa. Prvky vzácných zemin jsou však prvky tvořící karbidy, takže zbytkové množství prvků vzácných zemin by mělo být co nejvíce kontrolováno při zajištění dobré sféroidizace. Re=0.01~0,04 procenta, Mg=0,03~0,06 procenta může zaručit sféroidizaci.

Podle výše uvedené analýzy a výpočtu se konečné chemické složení stanoví takto:

C: 3.3-3,8 procenta; Si: 2.2-2,7 procenta; Mn:<0.30%;><0.02%; re="0.01~0.04%;" mg="0.03~0.06%," mo:="">

3. Řízení tání

(1) Výběr surovin

Při výrobě feritové tvárné litiny je velmi nutné volit vysoce čisté suroviny a obsah Si, Mn, S a P v surovinách by měl být nižší (Si<1.0%,><0.3%><0.03%,><0.03% ),="" the="" content="" of="" some="" alloying="" elements="" such="" as="" cu,="" cr,="" and="" mo="" should="" be="" strictly="" controlled.="" because="" many="" trace="" elements="" are="" most="" sensitive="" to="" spheroidization="" recession,="" such="" as="" tungsten,="" antimony,="" tin,="" titanium,="" vanadium,="" etc.="" titanium="" has="" a="" great="" influence="" on="" spheroidization="" and="" should="" be="" controlled,="" but="" high="" titanium="" is="" the="" characteristic="" of="" pig="" iron="" in="" my="" country,="" which="" is="" mainly="" related="" to="" the="" metallurgical="" process="" of="" pig="">

(2) Odsiřování

Obsah síry v původním roztaveném železe určuje přídavné množství nodularizačního činidla. Čím vyšší je obsah síry v původním roztaveném železe, tím více se přidává nodularizační činidlo, jinak nelze získat odlitek s dobrou nodularizací. Před sféroidizační úpravou byl obsah S v původním roztaveném železe řízen pod 0,02 procenta. Odsiřovací zpracování se musí provádět, když je obsah síry v roztaveném železe před sféroidizačním zpracováním vysoký.

(3) Úprava slitiny Mo:

Úprava slitiny Mo využívá proces vířivých proudů a množství přidávání je řízeno na {{0}},5~1,0 procenta, které se upravuje podle konečného obsahu Mo. Aby byla zajištěna účinná absorpce Mo, měla by být přísně vyžadována velikost zrna slitiny.

(4) Sferoidizační činidlo a sferoidizační zpracování

Při výrobě tlustých a velkoprofilových dílů z tvárné litiny se za účelem zlepšení antirecesní schopnosti přidává do nodularizačního činidla určitý podíl těžkých vzácných zemin, které mohou zajistit nejen obsah Mg, který hraje roli při nodularizaci. , ale také zvýšit antirecesní schopnost. těžkých prvků vzácných zemin, jako je yttrium apod. Podle zkušební a výrobní praxe mnoha tuzemských továren je velmi ideální použít jako nodulizátor pro výrobu kompozitní nodulizátor z Re-Mg a těžkých vzácných zemin na bázi yttria. silných a velkoprofilových dílů z tvárné litiny. Dobrých výsledků dosáhl i vlastní výrobní aplikační proces. Podle relevantních údajů je sféroidizační schopnost yttria na druhém místě po hořčíku, ale jeho schopnost proti recesi je mnohem silnější než u hořčíku a nevrací se k síře, yttrium může být přidáno v přebytku a cementit se neobjeví, pokud je dobře naočkováno vysokým obsahem uhlíku. Kromě toho mohou yttrium a fosfor tvořit vměstky s vysokou teplotou tání, které redukují a dispergují eutektikum fosforu, čímž dále zlepšují tažnost tvárné litiny. Při sferoidizačním zpracování, aby se zlepšila rychlost absorpce hořčíku, řídila se rychlost reakce a zlepšil se sféroidizační účinek, byl přijat speciální proces sferoidizace. Řízení sferoidizačního zpracování je hlavně pro řízení rychlosti reakce a reakční doba sferoidizace je řízena tak, aby byla asi 2 minuty.

Pro tento účel se používá kompozitní sferoidizér středního a nízkého Mg, Re sferoidizér a těžké vzácné zeminy na bázi yttria a přídavné množství sferoidizéru se stanoví podle zbytkového množství Mg.

Prevence recese sféroidizace: Důvod poklesu sféroidizace na jedné straně souvisí s redukcí Mg a RE prvků z roztaveného železa a na druhé straně také s kontinuálním poklesem inokulace. Aby se zabránilo poklesu sféroidizace, jsou přijata následující opatření: A, roztavené železo Měl by být zachován dostatečný obsah sféroidizačních prvků; C. Snížit obsah síry v původním roztaveném železe a zabránit oxidaci roztaveného železa; C. Zkrátit dobu zdržení roztaveného železa po sféroidizačním zpracování; D. Roztavené železo je sféroidizováno Po odstranění strusky, aby se zabránilo úniku prvků Mg a RE, může být povrch roztaveného železa těsně pokryt krycím prostředkem, aby se izoloval vzduch a omezil se únik prvků.

(5) Očkování a ošetření očkováním

Nodularizační úprava je základem výroby tvárné litiny a inokulační úprava je klíčem k výrobě tvárné litiny. Inokulační efekt určuje průměr grafitových kuliček, počet grafitových kuliček a kulatost grafitových kuliček. Pro zajištění očkovacího účinku se pro inokulační ošetření používá vícestupňové očkování. vypořádat se s. Čím blíže je očkovací ošetření polití, tím lepší je očkovací účinek. Od naočkování k nalití uplyne určitý čas a čím delší doba, tím závažnější je pokles očkování. Chcete-li zabránit nebo snížit pokles plodnosti, použijte následující opatření:

A. Používejte dlouhodobě působící očkovadla (očkovadla na bázi křemíku obsahující určité množství barya, stroncia, zirkonia nebo manganu);

B. Přijměte ošetření vícestupňovým očkováním (inkubace ve vaku, očkování v očkovací drážce, okamžité očkování v trysce atd.);

C. Pokuste se zkrátit dobu od naočkování do nalití.

Množství přidaného očkovacího činidla je regulováno na 0,6~1,4 procenta. Příliš málo inokula přímo způsobí špatný očkovací účinek a nadměrné inokulum povede k inkluzím v odlitcích.

(6) Řízení procesu lití

Lití by mělo přijmout princip rychlého lití a hladkého lití. Aby se zlepšila rovnoměrnost okamžitého naočkování a zabránilo se pronikání strusky do dutiny, měla by se celková kapacita nádrže trysky rovnat celkové hmotnosti odlitku. Při nalévání vložte očkovací látku do nádržky trysky a vstřikujte roztavené železo do trysky najednou, aby se roztavené železo a očkovací látka smíchaly dohromady. Dobře promíchejte, seškrábněte povrchovou nečistotu a vytáhněte zátku trysky pro nalévání.

4. Princip řízení odlévacího procesu

1) Rozumný proces odlévání je zásadním faktorem

2) Doba tuhnutí je řízena procesem odlévání. Princip spočívá v umístění studeného železa na tlustou a velkou část, aby se upravilo teplotní pole pro urychlení tuhnutí roztaveného železa. (Některé továrny ve stejném odvětví používají proces nuceného chlazení, což znamená přidání nucených opatření, jako je chlazení vodou nebo chlazení vzduchem pod podmínkou použití studeného železa pro posílení tuhnutí odlitků a zkrácení doby tuhnutí. Efekt je velmi dobrý. Existují však určitá rizika a technické požadavky. Vysoké. Kromě toho, aby se získala feritová matrice, měla by být teplota rozbalení řízena pod 600 stupňů.)

Post Casting Process

1. Tepelné zpracování: žíhání, karbonizace, temperování, kalení, normalizace, povrchové temperování

2. Zařízení pro zpracování: CNC, WEDM, soustruh, frézka, vrtačka, bruska atd.;

3. Povrchová úprava: práškové stříkání, chromování, lakování, pískování, niklování, galvanizace, černění, leštění, modření atd.

Formy a kontrolní přípravky

1. Životnost formy: obvykle semipermanentní. (kromě ztracené pěny)

2. Dodací lhůta formy: 10-25 dnů (podle struktury produktu a velikosti produktu).

3. Údržba nástrojů a forem: Zhongwei je zodpovědný za přesné díly.

Kontrola kvality

1. Kontrola kvality: chybovost je menší než 0,1 procenta .

2. Vzorky a zkušební provoz budou 100% kontrolovány během výroby a před odesláním, kontrola vzorků pro hromadnou výrobu podle norem ISDO nebo požadavků zákazníka

3. Zkušební zařízení: detekce vad, spektrální analyzátor, analyzátor zlatého obrazu, třísouřadnicový měřicí stroj, zařízení na testování tvrdosti, stroj na zkoušení tahem;

4. Poskytujte poprodejní servis.

5. Kvalitu lze zpětně vysledovat.

aplikace

● Tlakové trubky a tvarovky: Mnoho průmyslových zemí používá jako materiál pro výrobu trubek a tvarovek tvárnou litinu, protože je při přepravě odolnější vůči tlaku než běžné litinové trubky a je také pohodlnější a rychlejší při stavbě, proto si ji vyberte . Je rozumné být materiálem pro tlakové potrubí.

● Automobilové aplikace: Tvárná litina se používá hlavně v generátorech, převodech, pouzdrech, brzdách a speciálních zařízeních v automobilovém průmyslu. Stejně jako u známé firmy Ford jsou téměř všechny díly klikového hřídele vyrobeny z tvárné litiny.

● Zemědělské stroje a stavební aplikace: Obecně platí, že zemědělské stroje vyžadují dlouhou životnost a různé součásti vyrobené z tvárné litiny toho mohou dosáhnout. Kromě toho se na tvárnou litinu aplikují také buldozery a jeřáby používané při některých stavebních projektech nebo silniční dlažba.

● Výroba ventilů: Tvárná litina se také používá hlavně při výrobě ventilů. Tvárná litina hraje velkou roli při přepravě kapalin, jako jsou kyseliny, zásady a sůl.