Ursachen und Vorbeugungsmaßnahmen von Schlackenaugenfehlern bei der Herstellung von Gusseisenteilen im Nasssandguss
Die Ursachen für Schlackenaugenfehler bei der Herstellung von Gusseisenteilen im Nasssandguss sind vor allem folgende:
I. Rohstoffe
Qualität von Roheisen
Verunreinigungsgehalt: Der hohe Gehalt an Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor im Roheisen verringert die Fließfähigkeit der Eisenschmelze, was die Ableitung von Verunreinigungen und Gasen in der Eisenschmelze erschwert, die Bildung von Schlacke erhöht und somit zu Schlackenaugendefekten führt.
Spurenelemente: Ein zu hoher Gehalt an bestimmten Spurenelementen wie Titan und Vanadium kann die Bildung von Schlacke fördern oder die Beschaffenheit der Schlacke verändern, wodurch sie leichter in geschmolzenes Eisen gelangt und Schlackenaugen verursacht.
Qualität von Stahlschrott
Oberflächenverunreinigungen: Wenn sich auf der Oberfläche von Stahlschrott Verunreinigungen wie Öl, Rost und Farbe befinden, entstehen beim Schmelzprozess große Mengen Gas und Schlacke. Können diese Verunreinigungen nicht rechtzeitig ausgetragen werden, gelangen sie leicht in die Eisenschmelze und bilden Schlackenaugen.
Ungleichmäßige Zusammensetzung: Die Herkunft von Stahlschrott ist komplex und die Zusammensetzung kann ungleichmäßig sein. Wenn es Legierungselemente oder Verunreinigungen mit hohem Schmelzpunkt enthält, erhöht sich der Schmelzpunkt der Eisenschmelze, die Fließfähigkeit verschlechtert sich, die Schlacke lässt sich nur schwer schwimmen und die Wahrscheinlichkeit von Schlackenaugen steigt.
Qualität recycelter Materialien
Oxidationsgrad: Recyclingmaterialien werden bei mehreren Schmelzprozessen leicht oxidiert und es bilden sich Oxidablagerungen auf der Oberfläche. Diese Oxidschuppen gelangen beim erneuten Schmelzen in die Eisenschmelze und werden Teil der Schlacke, wodurch die Möglichkeit von Schlackenaugendefekten steigt.
Einschlussverschmutzung: Recyclingmaterialien können mit Verunreinigungen wie Sandpartikeln und feuerfesten Materialien vermischt sein. Wenn sie vor der Wiederverwendung nicht wirksam gereinigt und behandelt werden, gelangen diese Verunreinigungen während des Schmelzprozesses in die Eisenschmelze und verursachen Schlackenaugen.
2. Der Zusammenhang zwischen Schmelz- und Schlackenaugendefekten
Ladelink
Unangemessene Ladungsanpassung: Wenn der Anteil von Roheisen, Stahlschrott, recycelten Materialien und anderen Ofenmaterialien nicht angemessen ist, kann dies zu einer abnormalen Zusammensetzung der Eisenschmelze führen, deren Fließfähigkeit und Verunreinigungsgehalt beeinträchtigen, die Schlackenproduktion erhöhen und die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Schlackenaugen erhöhen.
Unreine Charge: Auf der Chargenoberfläche befinden sich Verunreinigungen wie Öl, Rost und Sand, die beim Schmelzen große Mengen Gas und Schlacke erzeugen. Wenn diese Schlacken nicht rechtzeitig entfernt werden, gelangen sie leicht in das Gussteil und bilden Schlackenaugen.
Schmelzphase
Die Schmelzgeschwindigkeit ist zu hoch: Verunreinigungen in der Charge haben keine Zeit, vollständig an die Oberfläche der Eisenschmelze zu schwimmen, und werden von der Eisenschmelze umhüllt, was dann zur Bildung von Schlackenaugen führen kann.
Unsachgemäße Kontrolle der Schmelztemperatur: Wenn die Temperatur zu niedrig ist, hat das geschmolzene Eisen eine schlechte Fließfähigkeit und die Schlacke lässt sich nur schwer trennen und schwimmen; Wenn die Temperatur zu hoch ist, wird das geschmolzene Eisen über-oxidiert, was die Menge an Schlacke erhöht. Beide Situationen können zu Schlackenaugendefekten führen.
Verfeinerungsphase
Unzureichende Raffinierungszeit: Das Gas und die Verunreinigungen in der Eisenschmelze können nicht vollständig entfernt werden, was den Schlackengehalt erhöht und die Möglichkeit der Bildung von Schlackenaugen erhöht.
Unsachgemäßer Einsatz von Raffinationsmittel: Schädliche Verunreinigungen und Gase in der Eisenschmelze können bei unzureichender Menge oder ungeeigneter Art nicht wirksam entfernt werden, was dazu führt, dass sich die Schlacke nicht gut sammeln und schwimmen lässt, was wiederum zu Schlackenaugendefekten führt.
Eisenklopfprozess
Falsche Abstichtemperatur: Wenn die Temperatur zu hoch ist, verlängert sich die Erstarrungszeit der Eisenschmelze in der Gussform und die Schlacke hat mehr Möglichkeiten, in die Eisenschmelze gezogen zu werden. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, hat die Eisenschmelze eine schlechte Fließfähigkeit und die Schlacke lässt sich während des Füllvorgangs nur schwer abgeben, was zu Schlackenaugen führt.
Unsachgemäßer Abstichvorgang: Wenn der Fluss des geschmolzenen Eisens während des Abstichs nicht stabil ist oder sich Restschlacke in der Pfanne befindet, kann sich die Schlacke mit dem geschmolzenen Eisen vermischen und in die Gussform gelangen, wodurch sich schließlich Schlackenaugen bilden.
III. Gießprozess
Design von Angusssystemen
Position der Ingode: Wenn die Ingode nicht richtig positioniert ist, beispielsweise zu nahe an der dünnen Wand des Gussstücks oder am tiefsten Punkt des Gussstücks, kommt es beim Einfüllen des geschmolzenen Eisens leicht zu Turbulenzen, die dazu führen, dass die Schlacke in das geschmolzene Eisen gezogen wird und sich im Gussstück Schlackenaugen bilden.
Verhältnis des horizontalen Kanals zum geraden Kanal: Wenn das Querschnittsflächenverhältnis des horizontalen Kanals zum geraden Kanal nicht angemessen ist, sind die Fließgeschwindigkeit und die Flussrichtung der Eisenschmelze im Kanal ungleichmäßig, was das Aufschwimmen und Entfernen der Schlacke nicht begünstigt und die Wahrscheinlichkeit von Schlackenaugen erhöht.
Gießgeschwindigkeit
Zu hohe Geschwindigkeit: Es kommt zu Spritzern und Turbulenzen des geschmolzenen Eisens in der Form, und die Schlacke auf der Oberfläche des geschmolzenen Eisens wird in das Innere gezogen. Gleichzeitig kann das Gas in der Form nicht rechtzeitig entweichen und wird zusammen mit der Schlacke in den Guss eingewickelt, so dass sich Schlackenaugen bilden.
Zu langsame Geschwindigkeit: Die Eisenschmelze bleibt zu lange in der Gießrinne und die Schlacke lagert sich leicht am Boden der Gießrinne ab. Beim Durchströmen der nachfolgenden Eisenschmelze kann die Schlacke in die Kokille gelangen und so Schlackenaugen bilden.
Gießhöhe
Zu hohe Höhe: Das geschmolzene Eisen fällt von einer hohen Stelle und die Aufprallkraft ist groß, was zu großen Spritzern und Turbulenzen in der Form führt, wodurch sich die Schlacke leichter mit dem geschmolzenen Eisen vermischen kann, was das Risiko von Schlackenaugendefekten erhöht.
Zu niedrige Höhe: Dies kann dazu führen, dass die Eisenschmelze die Form nicht gleichmäßig füllt, die Form unzureichend gefüllt ist oder die Eisenschmelze lokal nur langsam fließt, wodurch es für die Schlacke schwierig wird, mit der Eisenschmelze ausgetragen zu werden, wodurch sich Schlackenaugen bilden.
Pfannenbetrieb
Die Pfanne wird nicht gereinigt: Die Schlacke oder andere Verunreinigungen vom letzten Guss verbleiben in der Pfanne, werden beim Gießen mit der Eisenschmelze vermischt und gelangen in den Guss, wo sich Schlackenaugen bilden.
Irrationales Design der Pfannendüse: Form und Größe der Pfannendüse sind nicht geeignet, was dazu führt, dass die Eisenschmelze instabil ausfließt, was zu Spritzern oder Turbulenzen führt, wodurch Schlacke in die Eisenschmelze gezogen wird und Schlackenaugendefekte entstehen.
IV. Formen und Kernherstellung
Design von Angusssystemen
Position des Innenkanals: Wenn die Position des Innenkanals nicht korrekt ist, z. B. wenn er zu nahe an der dünnen Wand des Gussstücks oder am tiefsten Punkt des Gussstücks liegt, kann es beim Einfüllen des geschmolzenen Eisens leicht zu Turbulenzen kommen, die dazu führen, dass die Schlacke in das geschmolzene Eisen gezogen wird und sich im Gussstück Schlackenaugen bilden.
Verhältnis des horizontalen Läufers zum geraden Läufer: Das Verhältnis der Querschnittsfläche des horizontalen Läufers zum geraden Läufer ist nicht geeignet, was zu einer ungleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit und Fließrichtung der Eisenschmelze im Läufer führt, was das Aufschwimmen und Entfernen der Schlacke nicht begünstigt und die Wahrscheinlichkeit von Schlackenaugen erhöht.
Gießgeschwindigkeit
Zu hohe Geschwindigkeit: Es kommt zu Spritzern und Turbulenzen des geschmolzenen Eisens in der Form, und die Schlacke auf der Oberfläche des geschmolzenen Eisens wird in das Innere gezogen. Gleichzeitig kann das Gas in der Form nicht rechtzeitig entweichen und wird zusammen mit der Schlacke in den Guss eingewickelt, so dass sich Schlackenaugen bilden.
Zu langsame Geschwindigkeit: Die Eisenschmelze bleibt zu lange in der Gießrinne und die Schlacke lagert sich leicht am Boden der Gießrinne ab. Beim Durchströmen der nachfolgenden Eisenschmelze kann die Schlacke in die Kokille gelangen und so Schlackenaugen bilden.
Gießhöhe
Zu hohe Höhe: Das geschmolzene Eisen fällt von einer hohen Stelle und die Aufprallkraft ist groß, was zu großen Spritzern und Turbulenzen in der Form führt, wodurch sich die Schlacke leichter mit dem geschmolzenen Eisen vermischen kann, was das Risiko von Schlackenaugendefekten erhöht.
Zu niedrige Höhe: Dies kann dazu führen, dass die Eisenschmelze die Form nicht gleichmäßig füllt, die Form unzureichend gefüllt ist oder die Eisenschmelze lokal nur langsam fließt, wodurch es für die Schlacke schwierig wird, mit der Eisenschmelze ausgetragen zu werden, wodurch sich Schlackenaugen bilden.
Pfannenbetrieb
Die Pfanne wird nicht gereinigt: In der Pfanne verbleiben vom letzten Guss Schlacke oder andere Verunreinigungen, die sich beim Gießen mit der Eisenschmelze vermischen und in die Form gelangen und dort Schlackenaugen bilden.
Irrationales Design der Pfannendüse: Form und Größe der Pfannendüse sind nicht geeignet, was dazu führt, dass die Eisenschmelze instabil ausfließt, was zu Spritzern oder Turbulenzen führt, wodurch Schlacke in die Eisenschmelze gezogen wird und Schlackenaugendefekte entstehen.