1. Mangan und Schwefel
Mangan und Schwefel in Grauguss sind ein Paar ganz besonderer Elemente. Da Mangan und Schwefel MnS-Einschlüsse bilden, sind ihre Funktionen etwas Besonderes.
Das traditionelle Konzept bestand immer darin, Mangan als Legierungselement zu verwenden. Man glaubt, dass die Zugabe von Mangan die Festigkeit und Härte von Grauguss verbessern kann. Nur wenige Menschen haben diese Ansicht bezweifelt. Experimente haben jedoch gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. Unter der Voraussetzung, dass der Kohlenstoff-Silizium-Gehalt hoch ist und der Schwefelgehalt ebenfalls hoch ist, verbessert sich die Leistung von Grauguss nach der Zugabe von Mangan nicht, sondern nimmt ab. Da die Zugabe von Mangan die Leistung tatsächlich verringert, ist es bei hohen Mengen an Kohlenstoff, Silizium und Schwefel von Vorteil, w (Mn) im Bereich von {{0}},4 % bis 0,5 % für die Herstellung von hochfestem Grauguss zu kontrollieren.
Ob Schwefel in Grauguss vorteilhaft oder schädlich ist, hat sich im Laufe der Zeit im Laufe der Zeit verbessert. Von der Annahme, dass Schwefel ein schädliches Element sei, bis hin zur Zugabe einer bestimmten Menge Schwefel zu Grauguss, um die Schneidleistung, die Impfwirkung und die Graphitform zu verbessern.
Wir haben allmählich gelernt, dass Schwefel in Grauguss innerhalb eines bestimmten Gehaltsbereichs vorteilhaft ist. Dieser w(S)-Bereich liegt zwischen {{0}},08 % und 0,12 %. Ein zu niedriger Schwefelgehalt in der Graugussflüssigkeit ist ungünstig, da die Graphitform schlecht ist und die Impfwirkung nicht gut ist. Aber viele Menschen wissen immer noch nicht genug darüber. Wenn w(S) weniger als 0,05 % beträgt, muss eine schwefelsteigernde Behandlung durchgeführt werden, da sonst die Impfwirkung schlecht ist.
Viele wissen bereits, dass die Zugabe von Schwefel zu Grauguss die Schneidleistung verbessert, aber darüber hinaus kann die Zugabe von Schwefel auch die Leistung von Grauguss verbessern.
⑴ Die Verbesserung der Graphitmorphologie ist eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Schneidleistung. Graphit ist ein wichtiger Faktor bei der Rissausbreitung und dem Spanbruch beim Schneiden von Grauguss. Daher ist die Verbesserung der Graphitmorphologie die wichtigste Maßnahme zur Verbesserung der Schneidleistung. Das Schmelzen in einem Kupolofen erfordert ein Schmelzen bei hohen Temperaturen, da die beste Methode zum Hochtemperaturschmelzen zur Förderung der Aufkohlung auch die Oxidationsneigung von geschmolzenem Eisen verringern kann. Daher ist der Heißwindkupolofen eine notwendige Hardwarevoraussetzung. Beim Schmelzen in einem Elektroofen ist der Aufkohlungsprozess der beste Prozess und die wichtigste Maßnahme zur Verbesserung der Schneidleistung.
⑵ Es ist wichtig, mit dem Fluss der Schwangerschaft zu gehen, aber es sollte in Maßen und nicht im Übermaß geschehen. Die Flussimpfung ist auch ein wichtiges Mittel zur Verbesserung der Morphologie von Graphit, und es wird empfohlen, importierte Flussimpfmittel zu verwenden, aber die Flussimpfung darf nicht übermäßig sein. Viele von uns sehen nur die Vorteile der Flussimpfung, aber eine zu große Zugabe erhöht die Ferritmenge und verbessert die Zähigkeit des Materials, was sich nachteilig auf die Spanbrechleistung beim Hochgeschwindigkeitsschneiden auswirkt.
⑶ Das Legieren kann nicht auf der Zugabe von Kupfer basieren, sondern die Anzahl der winzigen harten Punkte muss entsprechend erhöht werden. Dies ist auch unsere Erfahrung, nachdem wir in der Vergangenheit Umwege gemacht haben. Übermäßige Sorgen um harte Punkte sind auf unsere falsche Argumentation zurückzuführen. Wir denken, dass das Werkzeug durch die harten Punkte schneiden muss, und die harten Punkte sind so hart, dass wir das Messer schneiden müssen. Tatsächlich erhöhen die winzigen harten Punkte, die zwischen den Körnern verteilt sind, die Spanbruchleistung des Materials und erhöhen entsprechend die Sprödigkeit des Materials. Dies ist auch ein großer Durchbruch bei der Verbesserung der Hochgeschwindigkeitsschneidleistung. Das Hinzufügen von mehr Kupfer erhöht die Zähigkeit des Materials, verbessert jedoch nicht die Spanbruchleistung.
⑷ Der Gehalt an schädlichen Elementen in Rohstoffen muss streng kontrolliert werden.
2. Erhöhen Sie den Siliziumgehalt der ursprünglichen Eisenflüssigkeit und kontrollieren Sie die Impfmenge
Ein Teil des Siliziums in Grauguss ist das Silizium im ursprünglichen geschmolzenen Eisen, und ein Teil ist das Silizium, das während der Gärung eingebracht wurde. Viele Leute mögen den Silizium-Tiefpunkt in der ursprünglichen Eisenflüssigkeit und inkubieren es dann mit einer großen Menge an Impfung. Dieser Ansatz ist nicht wissenschaftlich, eine große Menge an Impfung ist nicht ratsam, da dies die Schrumpfungsneigung erhöht. Die Impfung soll die Anzahl der Kristallisationskerne erhöhen und die Graphitierung fördern. Eine kleine Menge an Impfung ({{0}},2 % bis 0,4 %) kann diesen Zweck erreichen.
Aus Sicht der Prozesskontrolle sollte die Impfmenge relativ stabil sein und sich nicht zu stark ändern. Dies erfordert, dass der Siliziumgehalt des ursprünglichen geschmolzenen Eisens entsprechend stabil ist. Eine Erhöhung des Siliziumgehalts des ursprünglichen geschmolzenen Eisens kann nicht nur die Weißfärbung und Schrumpfungstendenzen verringern, sondern auch die Rolle einer Silizium-Festlösung spielen, die die Matrix stärkt, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Derzeit besteht der wissenschaftlichere Ansatz darin, den Siliziumgehalt des ursprünglichen geschmolzenen Graugusses zu erhöhen und die Impfmenge auf etwa 0,3 % zu kontrollieren. Dadurch kann die Festlösungsverstärkungswirkung von Silizium ausgeübt werden, was sich positiv auf die Festigkeitsverbesserung und die Verringerung der Schrumpfung des Gussstücks auswirkt.
3. Die Legierungsmethode hat einen großen Einfluss auf die Schrumpfung von geschmolzenem Eisen.
Durch Legierungen kann die Leistung von Gusseisen effektiv verbessert werden. Unsere am häufigsten verwendeten Legierungselemente sind Chrom, Molybdän, Kupfer, Zinn und Nickel.
Chrom kann die Leistung von Grauguss effektiv verbessern. Mit zunehmender Zugabemenge verbessert sich die Leistung weiter. Chrom neigt stärker zum Weißwerden, was für alle das größte Problem darstellt. Wenn die Zugabemenge zu groß ist, bilden sich Carbide. Was die Kontrolle der Obergrenze der Chrommenge betrifft, so gibt es bei verschiedenen Chromzugabeverfahren unterschiedliche Obergrenzen. Wenn Chrom dem ursprünglichen geschmolzenen Eisen zugesetzt wird, sollte die Obergrenze 0,35 % nicht überschreiten. Eine Erhöhung der Chrommenge im ursprünglichen geschmolzenen Eisen führt dazu, dass das geschmolzene Eisen zum Weißwerden neigt und die Schrumpfungsneigung zunimmt, was sehr schädlich ist.
Ein weiteres Verfahren zur Chromzugabe besteht nicht darin, den Chromgehalt des ursprünglichen geschmolzenen Eisens zu erhöhen, sondern Chrom in die Pfanne für geschmolzenes Eisen zu geben und es mithilfe der Stanzmethode schnell hineinzudrücken. Dieses Verfahren verringert die Tendenz zum Weißwerden und Schrumpfen des geschmolzenen Eisens erheblich. Dasselbe wie zuvor. Im Vergleich zu einem Verfahren mit der gleichen Menge Chrom werden die Tendenzen zum Weißwerden und Schrumpfen um mehr als die Hälfte verringert. Mit dieser Chromzugabemethode kann die Obergrenze für Chrom auf 0,45 % kontrolliert werden.
Die Eigenschaften von Molybdän sind denen von Chrom sehr ähnlich und werden nicht näher beschrieben. Da Molybdän teuer ist, erhöht die Zugabe von Molybdän die Kosten erheblich. Daher sollte so wenig Molybdän wie möglich und mehr Chrom zugegeben werden. Die Zugabe von Chrom und Molybdän im Spülverfahren ist eine wirksame Maßnahme zur Verringerung der Legierungsschrumpfung.
4. Einfluss der Gießtemperatur von geschmolzenem Eisen auf die Schrumpfung
Das flüssige Eisen neigt bei hohen Temperaturen stärker zum Schrumpfen. Das ist jedermanns Erfahrung. Es ist sehr wichtig, die Gießtemperatur in einem vernünftigen Rahmen zu halten. Wenn die Gießtemperatur 20 bis 30 Grad höher ist als die vom Verfahren vorgegebene vernünftige Temperatur, nimmt die Schrumpfungsneigung deutlich zu.
Achten Sie während der Produktion auf dieses Phänomen. Ein Elektroofen ohne automatische Wärmespeicherfunktion kann dazu führen, dass die Temperatur des geschmolzenen Eisens ansteigt. Die Gießtemperatur der ersten Packung geschmolzenen Eisens wird niedriger sein, und dann wird die Temperatur immer höher. Wenn sie nicht kontrolliert wird, kann Schrumpfabfall entstehen. Während der Produktion muss die erste Packung geschmolzenen Eisens gebügelt werden, und die heiße Packung kann wieder verwendet werden. Die Gießtemperatur der ersten Packung geschmolzenen Eisens muss an der Untergrenze und nicht an der Obergrenze kontrolliert werden, um zu verhindern, dass die Temperatur kontinuierlich ansteigt.
Die Kontrolle der Gießtemperatur beim Schmelzen im Elektroofen ist eine wichtige Maßnahme zur Vermeidung von Schrumpfungsabfällen bei Gussteilen.
5. Die Oxidationstendenz von geschmolzenem Eisen kann nicht ignoriert werden
Starke Oxidation und Schrumpfung. Die hohe Oxidationsneigung von geschmolzenem Eisen ist sehr schädlich und erhöht auch die Schrumpfungsneigung. Um die Oxidation von geschmolzenem Eisen zu verringern, muss ein schnelles Schmelzen erreicht werden.
Heutzutage kann die fortschrittliche ausländische Elektroofen-Schmelztechnologie das hinzugefügte Eisenmaterial innerhalb weniger Minuten schnell schmelzen, wodurch die Zeit des Eisenmaterials in der Hochtemperaturoxidationsphase erheblich verkürzt und die Oxidationsneigung stark verringert wird. Gleichzeitig wird durch die Anwendung der Elektroofen-Aufkohlungstechnologie die Oxidation des geschmolzenen Eisens weiter reduziert, sodass durch das Schmelzen im Elektroofen auch geschmolzenes Eisen mit geringer Oxidation und geringer Schrumpfung erzeugt werden kann. Solange die Gießtemperatur streng kontrolliert wird, ist es auch sehr vorteilhaft, Elektroöfen zum Schmelzen und Herstellen komplexer Zylinderblock- und Zylinderkopfgussteile zu verwenden.