Wie lässt sich schnell feststellen, ob bei der Produktion von Gusseisen mit Kugelgraphit Defekte auftreten?
1. Inspektion vor dem Ofen Die Inspektion vor dem Ofen von Sphäroguss ist ein unverzichtbarer Teil des Produktionsprozesses und steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität von Sphärogussteilen. Durch eine schnelle und genaue Beurteilung der Sphäroidisierung von geschmolzenem Eisen können schnell Maßnahmen zur Kontrolle der Qualität von Sphäroguss ergriffen werden. Eine Fehleinschätzung vor dem Ofen führt dazu, dass eine große Anzahl von Gussteilen verschrottet wird und Formstunden verschwendet werden. Daher ist eine rechtzeitige und genaue Beurteilung der Sphäroidisierungssituation vor dem Ofen viel wichtiger als eine Inspektion nach dem Ofen. Zu den in der tatsächlichen Produktion üblicherweise verwendeten Methoden zur Überprüfung der Sphäroidisierung von geschmolzenem Eisen vor dem Ofen gehören die folgenden.
1 Methode zur Beurteilung von Oberflächenkrusten und Flammen Seltenerd-Magnesium-Sphäroguss enthält weniger Magnesium und Seltenerdelemente. Die Oberfläche des geschmolzenen Eisens unterscheidet sich von der von reinem Magnesium-Sphäroguss. Es gibt nicht so viel Oxidschicht auf der Oberfläche und die Flammen sind nicht so zahlreich und stark. Wenn jedoch 1/3 des geschmolzenen Eisens hinzugefügt wird, treten helle und weiße Magnesiumflammen aus der Flüssigkeitsoberfläche aus, die wie eine Kerzenflamme geformt sind. Die Beurteilung des Sphäroidisierungszustands und der verbleibenden Magnesiummenge basiert auf der Anzahl und Höhe der Flammen. Je höher und stärker die Flammen sind, desto gut ist die Sphäroidisierung. Insbesondere während des Gießens kann Feuer aus dem geschmolzenen Eisenfluss gesehen werden. Wenn die Höhe 25 bis 50 mm erreicht, ist die Sphäroidisierung gut; wenn die Flamme niedriger als 15 mm ist, ist die Sphäroidisierung schlecht. Gemessen an der Oberfläche des behandelten geschmolzenen Sphärogusses bedeutet dies, dass die Sphäroidisierung gut ist, wenn sich ein Oxidfilm bildet und silberweiße rollende helle Flecken vorhanden sind. Wenn die Oxidschicht jedoch zu dick ist, bedeutet dies, dass die Temperatur des geschmolzenen Eisens niedrig ist.
2 Dreieckige Testblockmethode Derzeit ist dies eine häufig verwendete Methode, um den Sphäroidisierungszustand durch Beobachtung des Testblocks zu beurteilen. Die von verschiedenen Fabriken verwendeten Testblöcke gibt es in vielen Formen und Größen, und die meisten Fabriken verwenden dreieckige Testblöcke. Die Querschnittsfläche des dreieckigen Testblocks beträgt 12,5 mm (unten). Nehmen Sie das geschmolzene Eisen 200 mm unter der Oberfläche heraus, gießen Sie es in einen Testblock und kühlen Sie es ab, bis es dunkelrot ist, bevor Sie es mit Wasser abschrecken. Der Testblock mit guter Sphäroidisierung hat eine abgerundete Außenseite und ist viel größer als Grauguss. Er hat ein sauberes und helles Aussehen und wird normalerweise vertikal gegossen. Auf beiden Seiten des dreieckigen Testblocks gibt es Schrumpfungen, und auf der Oberseite oder beiden Seiten des horizontal gegossenen Blocks gibt es Schrumpfungen. Der Testblock sphäroidisiert gut, nachdem er abgekühlt und gebrochen wurde. Der Testblock weist einen silbrig-weißen oder silbrig-grauen porzellanartigen Bruch mit einer klaren weißen Spitze und einer Mitte auf. Wenn die Bruchfläche silbrig-weiß ist und radiale Muster aufweist, ist die Menge des hinzugefügten Oberflächenkugelmittels zu hoch und es werden mehr Carbide erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt macht das Teststück beim Einführen ein „klatschendes“ sprödes Geräusch und das Teststück bricht bei einem leichten Schlag. Der frisch geschlagene Mund riecht stark nach Calciumcarbid. Daher ist es am besten, schwimmendes Silizium während des Gießens zu impfen. Wenn die Bruchfläche silbergrau mit gleichmäßig verteilten kleinen schwarzen Flecken ist und die Bruchfläche farbige Kristalle aufweist, ist die Sphäroidisierung der dreieckigen Probe fehlgeschlagen. Zwei Möglichkeiten zur Identifizierung der Qualität
Hinweis: 1) Der Geruch von Calciumcarbid entweicht sofort, nachdem das dreieckige Teststück mit guter Sphäroidisierung durch Abschreckwasser zerbrochen wurde. 2) Die Aufhellungstiefe hängt von der Art und dem Typ des Sphärogusses und der Zusammensetzung des geschmolzenen Eisens ab. Daher sind in der Tabelle keine Daten angegeben. Die Aufhellungstiefe von Seltenerd-Magnesium-Sphäroguss ist nicht sehr offensichtlich.
3 Beurteilung des Gießvorgangs (1) Wenn nach dem Eingießen der geschmolzenen Gusseisens aus Sphäroguss in die Form der Angussbecher nach unten vertieft ist und die Oberfläche sehr glatt ist, deutet dies auf eine gute Sphäroidisierung hin; wenn sich auf dem oberen Teil des Angussbechers eine harte Schale befindet, ist dies ebenfalls erforderlich. Schrumpfung weist darauf hin, dass die Temperatur des geschmolzenen Eisens niedrig ist. (2) Während des Gießvorgangs weisen die runden, flachen Eisenbohnen, die auf die Oberfläche der Sandform gespritzt werden, Vertiefungen (Gruben) auf, was auf eine gute Sphäroidisierung hinweist.
4. Nachdem die Methode zur Identifizierung der schwarzen Kante abgeschlossen ist, gießen Sie mit einem Probenlöffel einen Testblock mit einer Dicke von etwa 10 mm und kühlen Sie ihn auf Dunkelrot ab. Wenn nach dem Abschrecken und Brechen eine schwarze Kante auf der Oberseite des Testblocks gefunden wird, bedeutet dies eine schlechte Sphäroidisierung und eine schwarze Farbe. Je dicker die Kante, desto schlechter die Sphäroidisierung und Rezession. Zu diesem Zeitpunkt kann, wenn die Temperatur des geschmolzenen Eisens hoch ist, zusätzliche Legierung hinzugefügt werden. Es ist auch am Testblock zu erkennen: Wenn der Testblock von einer Bogenform umgeben ist, mit einer Vertiefung in der Mitte und einigen Falten, bedeutet dies auch, dass die Sphäroidisierung gut ist; wenn sich auf der Oberseite des Testblocks weizenartige Punkte befinden, bedeutet dies, dass flüssiges Eisen oxidiert ist und zum Zerfall neigt. In diesem Fall sollte der Ofen modifiziert werden.
5. Beobachten Sie den Erstarrungszustand des geschmolzenen Eisens. Nachdem die Sphäroidisierung abgeschlossen ist, entnehmen Sie eine kleine Menge geschmolzenen Eisens und gießen Sie es in eine zylindrische Metallform mit einem Durchmesser von 30 mm. Beobachten Sie das Phänomen des Heraussprudelns von geschmolzenem Eisen aus der Oberfläche während der Erstarrung und beurteilen Sie den Sphäroidisierungsgrad des geschmolzenen Eisens anhand der heraussprudelnden Menge des geschmolzenen Eisens. Das geschmolzene Eisen mit guter Sphäroidisierung zeigt während der Erstarrung eine große Graphitausdehnungskraft. Die Oberfläche des geschmolzenen Eisens sinkt zu Beginn der Erstarrung etwas ab, und eine kleine Menge geschmolzenen Eisens sprudelt aus der Oberfläche, nachdem die Oberfläche verkrustet ist; während bei geschmolzenem Eisen mit schlechter Sphäroidisierung die Menge an der Oberfläche gering ist, die heraussprudelt.
6. Schnelle metallografische Beobachtung vor dem Ofen. Die verschiedenen oben genannten Methoden nutzen alle bestimmte Eigenschaften von Sphäroguss, um die Sphäroidisierung indirekt zu beurteilen. Die verschiedenen Produktionsbedingungen ändern sich jedoch stark, und die oben genannten Methoden haben Einschränkungen. Eine schnelle metallografische Beobachtung vor dem Ofen kann die Störungen vieler Faktoren vermeiden und die Sphäroidisierungssituation direkt beobachten.
2. Metallografische Prüfung nach dem Ofen (1) Bei der metallografischen Prüfung nach dem Ofen werden hauptsächlich Mikrostrukturen wie Graphitmorphologie und untercharakteristische Einschlüsse in der Metallmatrixstruktur usw. beobachtet. Durch metallografische Analyse kann die Anzahl der zerbrechlichen Teile geändert werden, um die Gussqualität und die solide Grundlage zu verbessern. (2) Die Analyse der chemischen Zusammensetzung von Seltenerd-Magnesium-Sphäroguss kann auch als Erkennungsmethode bezeichnet werden. Wenn Probleme gefunden werden, kann das Dosierpersonal entsprechende Anpassungen vornehmen, um größere Qualitätsprobleme zu vermeiden. Darüber hinaus werden mechanische Eigenschaften und zerstörungsfreie Prüfungen von Sphärogussteilen durchgeführt.
3. Schlussfolgerung: Die Erkennung von Sphäroguss muss die traditionelle Erkennungsmethode der „Nachofenanalyse“ in eine „Online-Erkennung in Echtzeit“ ändern. Als großes und mittleres Unternehmen ist die Verwendung fortschrittlicher Erkennungsmethoden im In- und Ausland zur genauen Bestimmung der Sphäroidisierungssituation eine zuverlässige Garantie für die Verbesserung der Gussqualität. Für kleine Gussunternehmen ist es jedoch immer noch von praktischer Bedeutung, bestimmte Eigenschaften von Sphäroguss zu verwenden, um die Sphäroidisierungssituation indirekt zu beurteilen.