Caratteristiche e misure di prevenzione della porosità sottocutanea nelle parti in ghisa grigia

I pori sottocutanei delle parti in ghisa grigia hanno le seguenti caratteristiche: Posizione di distribuzione: di solito situata 1-3 mm sotto la superficie della fusione, principalmente all'estremità opposta del cancello, la parte inferiore della posizione di versamento e altre parti. Aspetto: dimensioni ridotte, con un diametro di 1-3 mm e una lunghezza di 4-6 mm, è sferico, a forma di stentamento o oblungo, spesso densamente distribuito e in casi gravi, forma una forma a nido d'ape. Caratteristiche della parete dei pori: la parete dei pori è liscia e lucida, parzialmente coperta di pellicola di grafite, che appare argento bianco, e alcune pareti dei pori con cavità aperte sono di colore ossidato. Tempi di occorrenza: i pori verranno esposti solo dopo il trattamento termico, la pulizia della sabbiatura, la rimozione della scala di ossido o l'elaborazione meccanica.

Quello che segue è una rottura dettagliata delle principali fonti di gas nei pori sottocutanei:

Gas diretto: il gas nei pori sottocutanei è principalmente H ₂ e N ₂. CO è un gas partecipante importante, ma soprattutto, funge da prodotto della reazione per creare condizioni per l'invasione di altri gas. Core di meccanismo di formazione: la presenza di film di ossido (FEO) sulla superficie del ferro fuso è un prerequisito chiave per indurre reazioni chimiche dei pori sottocutanei (in particolare FeO+C → Fe+Co). Senza un film di ossido, la reazione è difficile da iniziare e la tendenza dei pori sottocutanei è notevolmente ridotta. Contributo della muffa: il contenuto di umidità della sabbia di stampaggio (che produce H ₂) e il contenuto di azoto della resina (che produce N ₂) sono le principali fonti di gas stampo. Anche il rivestimento umido e la decomposizione della materia organica sono fattori importanti. I fattori interni di ferro fuso: elevato contenuto di idrogeno e azoto nel ferro fuso, nonché eccessiva ossidazione del ferro fuso (FEO), sono cause intrinseche. Condizioni di solidificazione: i pori sottocutanei si verificano nella fase iniziale della solidificazione (pasta come la zona) e il gas si accumula nella parte anteriore della solidificazione e viene catturato dai dendriti in crescita. La velocità di raffreddamento e il metodo di solidificazione dei getti influenzano anche la formazione e le dimensioni dei pori. In poche parole, i pori sotto la foglio di ghisa grigio sono piccoli pori formati dalla reazione chimica (in particolare dalla reazione di produzione di CO) tra l'ossidazione superficiale del ferro fuso (FEO) e la fonte di gas fornita dallo stampo (principalmente H ₂ o e a volte contenenti composti organici) nell'interfaccia ad alta temperatura, risultante nell'aggregazione e nella cattura di idogeni di idogeni (a volte a nitrogen. ** La chiave per la prevenzione è controllare il grado di ossidazione del ferro, ridurre il contenuto di azoto di umidità/resina della sabbia di stampaggio e garantire l'essiccazione del rivestimento.

Quali sono le misure per risolvere la porosità sotto il foglio in ghisa grigia?

È necessario adottare misure sistematiche e mirate per risolvere i difetti dei pori del gas (fori) sotto fogli di ghisa grigi, con il nucleo "riducendo le fonti di gas, sopprimendo le reazioni dell'interfaccia, promuovendo lo scarico del gas e ottimizzazione dell'ambiente di solidificazione". Di seguito sono riportate soluzioni specifiche e attuabili, classificate per fasi di controllo chiave:

1 、 Taglia la fonte di gas (soluzione fondamentale) 1 Controlla rigorosamente il sistema di sabbia di stampaggio (in particolare la sabbia verde e la sabbia di resina) per ridurre il contenuto di umidità della sabbia di stampaggio (chiave per sabbia verde): controllare rigorosamente l'effettivo contenuto di bentonite per evitare un'eccessiva aggiunta di acqua nella ricerca della resistenza. Rafforzare il raffreddamento della vecchia sabbia per garantire che la temperatura della sabbia riciclata sia inferiore a 50 ° C (la sabbia calda è la causa principale della migrazione e del fallimento dell'umidità). Ottimizzare il processo di miscelazione della sabbia per garantire una distribuzione uniforme dell'umidità. Umidità target: regolare in base al sistema di sabbia e allo spessore della parete di fusione, generalmente controllata all'interno dell'intervallo del 3,0% -4,2% (limite inferiore per le parti a parete sottile, leggermente più alto per le parti a parete spesse, ma devono essere adottate altre misure). Ridurre il contenuto di azoto della sabbia di resina (chiave per la sabbia di resina): scegliere resina a bassa azoto o azoto e agente di polimerizzazione. Per la ghisa grigia, si raccomanda che il contenuto di azoto totale della resina sia <3%e per parti importanti o sensibili <1,5%. Controlla rigorosamente la quantità di resina e agente di cura aggiunto per evitare l'eccesso. Rafforzare la rigenerazione della vecchia sabbia, rimuovere micro polvere e leganti inefficaci (nitruri ad adsorbimento di polvere). Ridurre le emissioni di gas organico: controllare la quantità di additivi come la polvere di carbone e l'amido aggiunto. Seleziona bentonite e additivi con bassa materia volatile e bassa generazione di gas. Assicurarsi che l'essiccazione accurata del rivestimento: i rivestimenti a base d'acqua devono essere completamente asciugati dopo la spruzzatura, con priorità data alla cottura in una stanza di asciugatura (150-250 ° C per 1-2 ore) per evitare di fare affidamento esclusivamente sull'essiccazione dell'aria o sull'asciugatura. Controlla lo spessore dello strato di rivestimento, in particolare agli angoli e alle scanalature del nucleo di sabbia. Scegli rivestimenti a basse emissioni di gas. 2. Purificare il ferro fuso e ridurre il contenuto di gas disciolto. Materiali da forno a secco e pulito: ghisa, acciaio di scarto e materiali riciclati devono essere privi di ruggine, senza olio e asciutto. I materiali gravemente corrosi richiedono esplosioni di tiro o preriscaldamento (> 300 ° C). Evitare l'utilizzo di materiali del forno contenenti materia organica eccessiva (come filo smaltato del rotore del motore di scarto) o leghe di azoto elevato. Controllo rigoroso dei materiali ausiliari: i carbonizzatori, gli inoculanti e gli sferoidizzatori devono avere uno zolfo basso, basso azoto, basso contenuto di volatile e basso contenuto di umidità. Preriscaldare a 200-300 ° C o superiore prima dell'uso (specialmente per gli inoculanti). L'agente di copertura deve essere asciutto. Ottimizzare il funzionamento di fusione: preriscaldare completamente/cuocere il rivestimento del forno (specialmente dopo un nuovo rivestimento o arresto). Assicurarsi una temperatura di surriscaldamento sufficiente di ferro fuso (1500-1550 ° C) e un tempo di mantenimento appropriato (5-10 minuti) per promuovere la fuga verso l'alto dei gas disciolti (H ₂, N ₂). Evitare l'ossidazione eccessiva. Nella fase successiva della fusione, può essere brevemente permesso di stare in piedi e rimuovere il gas. La purificazione del gas inerte (AR) può essere effettuata se le condizioni lo consentono. Controlla l'atmosfera all'interno del forno per impedire l'ingresso dell'aria umida (coprire la bocca del forno e mantenere una leggera pressione positiva). Elaborazione del controllo: il trattamento con sferoidizzazione/incubazione utilizza sacchetti di teiera, coperture tundish, ecc. Per ridurre l'aria di curling. La gravidanza viene effettuata seguendo il flusso, riducendo il superforme locale e il rilascio di gas causato da un'eccessiva aggiunta una tantum.

2 、 inibendo le reazioni dannose all'interfaccia tra ferro fuso e muffa (rottura chiave) 1 Prevenire l'ossidazione superficiale del ferro fuso (eliminare FEO) e controllare rigorosamente l'ossidabilità del ferro fuso: evitare agitazione eccessiva ed esposizione all'aria. Nella fase successiva della fusione, per la disossidazione può essere aggiunta una piccola quantità di alluminio (0,01-0,03%) o terre rare per la disossidazione, ma è necessaria un'estrema cautela (l'eccessivo alluminio può causare una struttura anormale e le terre rare aumentano la tendenza a ridursi). L'importo ottimale deve essere determinato attraverso la sperimentazione. Pulisci le scorie in modo tempestivo. Ottimizzare la temperatura di versamento: aumentare la temperatura di versamento in modo appropriato (generalmente> 1380 ° C, regolato in base allo spessore della parete). Il ferro fuso ad alta temperatura ha una buona fluidità e una lenta solidificazione, che favorisce la flottazione del gas e la decomposizione dei reagenti interfacciali, riducendo al contempo la tendenza alla formazione di film di ossido. Ma evita un calore eccessivo che può causare una sinterizzazione della muffa di sabbia. Rafforzare la protezione del processo di versamento: cuocere e asciugare il mestolo e utilizzare un agente di copertura per proteggere la superficie del ferro fuso. Adottare il sistema di versamento inferiore o il ripieno stabile ad alto flusso per ridurre l'ossidazione del flusso d'acqua di ferro. 2. INDIGIBILE La reazione "FEO+C → Fe+CO" per controllare l'effettivo contenuto di carbonio nella sabbia di stampaggio: assicurarsi che venga aggiunta una quantità adeguata di polvere di carbone (di solito l'effettivo contenuto di polvere di carbone nella sabbia di stampaggio verde sia del 3-5%) per formare un'atmosfera riducente all'interfaccia, ma evitare l'eccessiva generazione di gas. Una quantità adeguata di polvere di ossido di ferro (Fe ₂ O3) o un colpo in acciaio ad alto manganese può essere aggiunta alla sabbia di resina per consumare un po 'di carbonio o cambiare la via di reazione (da testare). Stabilire rapidamente un'atmosfera riducente: assicurarsi che la cavità dello stampo venga rapidamente riempita con ferro fuso ad alta temperatura dopo aver versato, consentendo la materia organica sulla superficie della sabbia di modanatura di pirolizzare rapidamente e formare un film di carbonio denso e brillante, isolando il ferro fuso dallo stampo di sabbia.

Risolvere i pori sottocutanei è un ingegneria sistematica che richiede più approcci. *Quando sorgono problemi, un'analisi dettagliata delle cause dovrebbe essere condotta in base alle caratteristiche dei pori (posizione, dimensione, distribuzione, colore) combinati con dati in loco (parametri di sabbia di stampaggio, temperatura di versamento, tipo di resina, situazione di carica del forno). La priorità dovrebbe essere data al tentativo della causa più probabile (come il controllo del contenuto di azoto e lo scarico per le parti di sabbia in resina e il controllo dell'umidità e della permeabilità per le parti di sabbia verde) per evitare regolazioni cieche. Il monitoraggio continuo dei processi e la severa disciplina del processo sono la chiave per prevenire la ricorrenza.