Аналіз механізму формування дефекту включення шлаку сталевих виливків в еп

1 Поширеність дефектів включення шлаку в сталевих виливках з еп

 

Виготовити сталеві виливки з втраченою формою дуже важко. В даний час більшість із них – це зносостійкі, термостійкі та корозійні виливки без обробки або меншої обробки або деякі інші тонкостінні виливки. Основними причинами дефектів виливків з низьковуглецевої сталі є нерівномірне цементизація і дефекти шлакових включення товстих і великих деталей. Для сталевих виливків певної товщини та більшості виливків із низьковуглецевої сталі частка карбюрізації, включення шлаку або дефектів пористості становить понад 60%, що робить низьковуглецеву сталь і товсту товсту сталеву виливку важкою проблемою процес лиття загубленої форми, і навіть вважали, що процес лиття з втраченою формою не підходить для сталевого лиття.

 

1.1 Форми дефектів сталевих виливків ЕПК

 

Дефектами лиття епц сталі є включення шлаку, пористість і цементація. Форма дефектів нерегулярна, край дефекту неправильний, щільність дефекту дуже дисперсна, що на металографічній діаграмі проявляється в різних колірних відтінках. Форма накопичення дефектів переважно має форму скупчення з нечіткими межами та розсіяним кольором, який важко усунути обробкою.

 

1.2 Частка дефектів у втрачених сталевих деталях лиття

 

Частка дефектів у сталевих виливках epc дуже висока. Включаючи зносостійкі, термостійкі та корозійностійкі виливки або інші тонкостінні та товстостінні сталеві виливки без або без механічної обробки. Для тонкостінних сталевих виливків дефектами є в основному пори та шлакові отвори в корені воріт або стояка. Для товстостінних сталевих виливків дефектами є переважно підшкірні шлакові дефекти. Для виливків із низьковуглецевої сталі дефекти в основному є дефектами поверхневої нерівномірності цементулювання.

 

1.3 Деталі, схильні до дефектів еп сталеві виливки

 

Товщина стінки та вміст вуглецю в сталевих виливках з epc відрізняються в тих частинах, де легко виникнути дефекти. Для тонких стінок три стійкі виливки, в основному, з'являються в з'єднаних частинах лиття і воріт або стояка. Деталі, які підключені до процесу заповнення лиття, потік протягом тривалого часу, щоб зберегти час нагріву довший, розплавлена ​​сталь перегріє матеріал форми, матеріал форми, часткове плавлення поглинає більше газу в рідкій сталі і накопичення шлаку блокується , охолодження розплавленої сталі та усадка затвердіння, легко викликати ці деталі після охолодження, затвердіння утворюють отвори, усадочна пористість, шлакові змішані дефекти.

 

2. Особливості заповнення форми литої сталі ЕПЦ

 

Дефекти лиття утворюються в момент заповнення лиття процес затвердіння, як правило, час заповнення дрібних і середніх виливків дуже короткий, а час заповнення великих виливків також короткий. На відміну від звичайного пустотливого лиття, головною причиною дефекту включення шлаку епц-лиття є особливість заповнення форми епц-лиття.

 

2.1 Форма наповнення сталевих виливків epc

 

Що стосується процесу заповнення рідким металом epc, то більшість досліджень базується на процесі заповнення epc для алюмінієвого сплаву, і більшість із них заповнюються без негативного тиску. За таких умов форма рідкометалевого заповнення полягає в тому, що після потрапляння в ливарну «порожнину» з внутрішнього воріт передня частина рідкого металу висувається вперед у формі віяла. Під дією сили тяжіння фронт заповнення рідкого металу деформується донизу, але загальна тенденція полягає в тому, щоб відштовхуватися від внутрішніх воріт, поки «порожнина» не буде заповнена. Форма кордону контакту рідкого металу з формою пов’язана з температурою рідкого металу, властивостями матеріалу форми та швидкістю заповнення. Якщо температура рідкого металу вища, щільність форми менша і швидкість заповнення швидше, загальна швидкість просування рідкого металу швидше. Він залежить від типу сплаву, температури заливання, площі литника, швидкості заливки, щільності зовнішнього вигляду, високотемпературної повітропроникності покриття та негативного тиску. Для алюмінієвого сплаву без заливання під негативним тиском межу розділу між рідким металом і формою можна розділити на чотири моделі відповідно до різних умов: режим контакту, режим зазору, режим згортання та режим залучення.

 

2.2 Турбулентна морфологія та ефект прикріплення до стіни рідкометалевого заповнення

 

У прес-формі при виробництві лита сталь, чавунні шматки, китайські підприємства в процесі лиття накладають негативний тиск на сухе піщане лиття, затягують суху піщану форму, виготовляють форму з достатньою міцністю та жорсткістю, протистоять впливу рідкого металу та плавучості, забезпечують повне заливання і затвердіння в процесі ефективно, для отримання повної структури виливків. Суха піщана форма має достатню міцність і жорсткість без збільшення висоти ящика з піском. Він відіграє ключову роль у розвитку технології лиття у втраченому режимі.

 

3 Аналіз джерела та термодинаміки та кінетики включення шлаку в розплавлену сталь

 

Існує кілька джерел шлаку і газу в розплавленій сталі, включаючи залишок і газ продуктів піролізу, таких як газифікація, залишок і газ, що утворюються в процесі плавки розплавленої сталі, і залишок оксиду, що утворюється в результаті окислення розплавленої сталі, і розчинення деяких газів високотемпературною розплавленою сталлю. Через малу щільність цих відходів і газів вони будуть повільно спливати вгору в процесі заповнення та охолодження рідини перед застиганням, а також спливають у напрямку нижнього поперечного тиску під дією негативного тиску.

 

4 Шляхи та пропозиції зменшити включення шлаку в сталеві деталі з втраченою формою

 

4.1 Безпосередньо зменшити вихідні включення в розплавлену сталь

 

Зменшення включень у розплавлену сталь перед заливкою є одним з основних способів зменшення дефектів шлакових включень у втрачених виливках. Існує багато способів очищення розплавленої сталі, наприклад, використовуючи шлаковий матеріал, покладаючись на адсорбцію очисного агента на включення, адсорбуючи дрібні частинки включення на великі частинки доданого очисного агента, утворюючи більший об’єм включення. частинок, що сприятливо покращує динамічні умови плавання.

 

4.2 Зменшити включення в розплавленій сталі за допомогою технологічних заходів та посилити виділення включень

 

(1) Розумна конструкція системи заливного стояка. Наскільки це можливо з менш ніж одним відливом коробки, наскільки це можливо, зменшити наявність розплавленої сталі в системі розливу часу, тобто зменшити або скасувати бігунок; Більш ніж одна заливка коробки неминуче зробить систему розливу занадто довгою. Коли розплавлену сталь заповнюють системою розливу, легко створити турбулентність і бризки в каналі багатовигину та змінного перерізу системи розливу, що знижує температуру розплавленої сталі, призводить до окислення розплавленої сталі, очищає бічну стінку. литника і збільшує вихідні включення в розплавлену сталь.

 

(2) зменшити появу клейових швів. Занадто великий проміжок для склеювання форми, легко спричинити зазор із занадто великою зміною клею, що призводить до опуклих або увігнутих клейових з’єднань. Через більшу щільність опуклого клею газу та залишку, що утворюється після газифікації, більше, що призводить до збільшення загальної кількості шлаку; Увігнутий адгезійний клей утворює зазор, при нанесенні покриття покриття з надзвичайно сильною проникністю легко потрапляє у увігнутий зазор.

 

(3) Відповідне зниження негативного тиску. Негативний тиск є важливою причиною збільшення турбулентності, викликаної заповненням розплавленої сталі. Підвищена турбулентність змушує розплавлену сталь очищати систему розливу та стінку «порожнини», а розплавлена ​​сталь більше розбризкується, утворюючи вихор потоку, легко залучається до включень і газів. Відповідний спосіб полягає в тому, щоб забезпечити відповідну міцність і жорсткість сухого лиття з піску і забезпечити, щоб виливок не руйнувався в процесі заливки, чим нижче негативний тиск, тим краще.

3


Час розміщення: 24 вересня 2021 року