Analisis Kesulitan ing Mesin Besi Cor Abu-abu

---

Kanggo ngrampungake masalah mesin casting wesi abu-abu ing sawijining perusahaan, komponen lan sifat babi pengecoran lan casting dianalisis nganggo mikroskop optik, mikroskop elektron scanning, kekerasan Brinell, kekerasan mikro Vickers lan analisis spektrum. Asil nuduhake manawa isi S lan P 26 # wesi babi ana ing sisih ndhuwur, isi Si saka 22 # wesi babi kurang, mula komposisi kimia ora memenuhi kriteria. Sing padha karo karbon casting yaiku 4.36%, yaiku kalebu casting karbon sing padha. Rasio Si lan C yaiku 0.46, yaiku ing sisih ngisor. Isi Si lan Mn ing casting kurang, saliyane isi Cr dhuwur, sing cukup kanggo ngasilake fenomena hawa anyep, ana unsur V ing casting sing luwih akeh. struktur mikro casting yaiku ferit, pearlite, grafit lan karbida. Sawetara bagean karbida ngemot elemen aloi, Cr, V lan mikro liyane, lan kekerasan mikro luwih saka 1 100 HV, sing dadi penyebab utama mesin kanthi angel. Mula, kanggo ngapikake ketrampilan mesin, dhisik, isi V lan Cr ora ngluwihi standar. Kapindho, konten Si kudu ditambah lan luwih dhisik milih nambah inokulasi. Kanggo nuntut casting, karbida bisa diuraikan kanthi annealing grafit.

Sudut putih casting wesi abu-abu kanthi tembok sing tipis minangka cacat umum ing casting [1-4]. Umume, casting cilik duwe tembok lancip lan dibuwang ing wedhi ijo. Sanajan komposisi kimia saka wesi cair wis nduweni kualifikasi, amarga pengaruh kekandelan tembok casting lan konduktivitas termal casting, bagean sing kandel lan lancip saka casting sing padha. Ing njero lan njaba bisa uga duwe organisasi sing beda. Utamane sudhut casting kasebut cenderung cangkem putih, sing nyebabake kesulitan mesin, nyebabake "bahan keras" sing diarani. Umume bagean saka wesi wesi abu-abu "material hard" kedadeyan ing pérangan sisih atos. Kayata: pinggiran lan sudhut, alur, permukaan cembung, permukaan, lsp. Kekerasan material akeh gegayutane karo kecenderungan cangkeme putih. Ngarahake masalah mesin sing angel ing produksi casting nyata ing perusahaan tartamtu, makalah iki nganakake kajian sistematis, nganalisa sebab-sebab "bahan keras", lan ngusulake solusi sing cocog.

1 Bahan lan metode eksperimen

Casting wesi babi 22 #, 26 # lan mesin casting nomer 0 # diconto ing situs kasebut. Sampling kanthi nglereni kawat ditindakake, lan pengamatan jaringan optik lan jaringan scanning ditindakake. Bahan kimia ing wesi lan casting
Tes komposisi kanggo ngilangi pengaruh unsur tilase ing kinerja pemrosesan casting. Casting kasebut diconto sampel kanggo pengamatan metalografi ing mikroskop optik lan pemindaian ZEISS, tester atose Brinell digital HBS-3000 lan tester kekerasan mikro HTM-1000TM digunakake kanggo tes kekerasan. Komposisi kimia saka wesi babi lan casting ditampilake ing Tabel 1.

C	Si	Mn	P	S	W	Te	Bi	Cr	V	Ce	B	Mo
0 3.73 #	1.75	0.17	0.15	0.12	≤0.01		5		5	0.11	0.027	0.01	0.004	4	≤0.01
22 4.08 #	1.86	0.055	0.07	0.02	≤0.01		5		5	≤0.010	≤0.010	0.01	0.002	2	≤0.01
26 3.38 #	2.51	0.17	0.45	0.095	≤0.01		5		5	0.023	0.044	0.01	0.008	9	≤0.01

2.1 Analisis komposisi kimia

Nalika karbon wesi wesi abu-abu ana ing bentuk karbida, nambah kecenderungan pemutihan, sing nggawe mesin angel lan nyebabake masalah "bahan keras" sing diarani. Mula, wesi cor abu-abu kudu nyuda kecenderungan pemutihan, supaya karbon ana ing bentuk grafit. Maneka unsur duwe efek sing beda ing proses grafitisasi, lan sawetara watu sing nyepetake
Tinta, sawetara nyuda grafitisasi. Umume, umume unsur sing bisa nyuda kekuwatan ikatan antara atom besi lan karbon lan nambah kemampuan difusi mandhiri saka atom wesi bisa ningkatake grafitisasi besi cor; yen ora, bakal ngalangi grafitisasi wesi cor, yaiku nambah kecenderungan cangkeme putih. . Kanggo nyoba wesi cor
Kualitas wesi babi lan ngilangi pengaruh unsur tilase ing whitening casting. Lima unsur lan unsur pemutih umum bahan baku lan casting diuji. Saben sampel dites kanggo 13 elemen. Total 39 batch besi wesi lan casting diuji. Komposisi kimia kasebut ditampilake ing Tabel 1.

Standar besi wesi babi China (GB / T 718-2005) [5], ing standar, isi Si kanggo 22 # wesi babi yaiku 2.00% ~ 2.40%, lan konten Si kanggo 26 # wesi babi yaiku 2.40% ~ 2.80% Miturut Tabel 2, tes wesi babi perusahaan 22 # lan 26 # nuduhake manawa isi Siji 22 wesi babi yaiku 1.86, sing ora memenuhi wates standar ngisor.
Iki cocog karo standar, lan konten Mn uga kurang. 26 # wesi babi P lan konten S dhuwur banget, isi P tekan level 5, konten S ngluwihi standar, lan ngemot jumlah Cr. Komposisi tes casting 0 # nuduhake manawa mung isi Cr saka unsur pemutih sing wis kecenderungan pemutih, lan konten unsur tilase liyane durung entuk konten minimal nyebabake whitening, mula pengaruhe ora bisa dianggep. Yen dibandhingake karo pilihan saka limang unsur ing "Casting Handbook" [6], bisa dingerteni yen isi karbon casting ing panliten iki cukup dhuwur, konten Si cukup sithik, lan konten Mn cukup endhek. .

2.2 Tes atose

Ing tester kekerasan Brinell HBS-3000 digital, tes yaiku 1875 N, diameter indenter 2.5 mm, lan kekerasan tes 5 ditampilake ing Tabel 2. Ing tester mikrohardness digital, area putih ing foto optik ditandhani nganggo microhardness. Asil kasebut ditampilake ing Tabel 3. Mula, sanajan atose matriks makroskopik rata-rata sithik banget, mung atose Brinell udakara 145 HB, atose wilayah lokale dhuwur banget, tekan atose Vickers udakara 1 000 HV . Ing jugangan cilik, saya atose saya dhuwur. Miturut literatur, kekerasan eutektik fosforus yaiku 500 ~ 700 HV, ledeburite ≤ 800 HV, lan karbida> 900 HV.

Mula, asil analisis atose nuduhake manawa dhaerah putih semut karbida semut lan rapuh, sing umume ora kalebu fosfor eutectic, sing dadi sebab utama bahan hard kasebut. Kanggo nemtokake komposisi karbida iki kanthi akurat, dibutuhake analisis spektrum energi.

2.3 Analisis spektrum energi

Pembesaran parsial area putih optik ditampilake ing Gambar 2 lan Gambar 3. Ditondoi kanthi distribusi bolongan reses ing matriks lan karakteristik eutektik. Mula, analisis energi ing dhaerah iki nuduhake manawa unsur-unsur sing ana ing bagean sing ana ing recessed yaiku elemen Fe, P lan C, mula dinilai minangka Fe3 (C, P), elemen P disimpen
Pamisahan. Unsur P ing bagean sing reses luwih dhuwur, dudu produk eutektik, nanging bolongan sing digawe saka solidifikasi lan penyusutan pungkasan. Gambar 4 Asil analisis spektrum energi nuduhake manawa saliyane unsur Fe, P lan C, wilayah putih ngemot Cr lan V, mbentuk karbida karat, sing luwih angel lan angel.
Njupuk nglereni.

2.4 Analisis organisasi

Foto optik nuduhake struktur casting metallographic sing digawe kanthi etching kanthi alkohol asam nitrat 4%, kaya sing dituduhake ing Gambar 5. Antarane, a, b, c, lan d minangka struktur inti casting, lan e, f, g, lan h minangka struktur ujung casting. a, b, c, d lan e, f, g, h cocog karo 50, 100, 200, lan 1,000 kaping foto jaringan. Foto jaringan sing dipindai ditampilake ing Gambar 6, lan panah nuduhake area putih ing foto jaringan optik sing cocog, yaiku karbida. Wilayah blok putih yaiku karbida, serpihan grafit, lan area abu-abu yaiku pearlite. Bisa dingerteni manawa struktur metallographic yaiku ferit + pearlite + grafit + karbida, struktur pitted. Keputihan pinggiran kasebut jelas luwih serius tinimbang jantung. Yen dibandhingake karo GB / T7216-2009, bisa dingerteni manawa [7], jaringan jantung minangka wiwitan
Jinis grafit F sing wujud lintang mentah dawane udakara 150 μm lan jembar udakara 5 μm. Iki digawe dening wesi cair karbon tinggi ing kahanan subcooling sing cukup gedhe. Struktur lapisan pinggir yaiku grafit kriting sing apik sing dikumpulake ing distribusi grafit tipe B kaya krisan. Dawane udakara 100 μm lan jembaré 3 μm. Temtokake jumlah karbida
Jumlah karbida ing jaringan jantung udakara 5%, tekan level 3. Jumlah karbida ing jaringan pinggiran udakara 10%, tekan level 4. Nalika karbon ana ing bentuk grafit, grafit bisa digunakake kanggo pelumasan sajrone mesin, lan pemotongan iku gampang. Nalika karbon ana ing bentuk karbida (Fe3C), amarga semen Fe3C iku angel lan rapuh, mesin angel, luwih-luwih yen ngemot unsur paduan liyane (kayata Cr), semen aloi ((Fe, M) 3C) Senyawa iki luwih angel lan angel dipotong, lan masalah sing diarani "bahan keras" kedadeyan sajrone mesin [8]. Mula, ing proses casting bagean wesi abu-abu, kudu nyuda jumlah karbon supaya ora ana karbida, lan njupuk sawetara langkah kanggo promosi grafitisasi karbon yen prelu.

3 Analisis lan diskusi

Faktor utama sing nyebabake kinerja mesin casting yaiku komposisi kimia saka besi cor lan laju pendinginan solidifikasi. Kandhungan karbon lan isi silikon ing komposisi kimia besi cor minangka rong faktor pangendhali sing penting. Tingkat pendinginan casting utamane gumantung saka kekandelan tembok casting. Nalika kandungan karbon lan silikon ing wesi pancet tetep, tembok tipis bakal luwih tipis, luwih gedhe kecenderungan besi cor bakal mutih. Nalika kekandelan tembok casting pancet, luwih akeh total karbon lan silikon ing besi cor, tingkat grafitisasi besi cor luwih akeh.

Ekuivalen karbon casting ing panliten iki yaiku 4.36%, yaiku casting padha karo karbon tinggi; rasio Si / C yaiku 0.46, sing endhek. Nambah padha karo karbon nggawe serpihan grafit luwih kenthel, jumlah mundhak, lan kekuwatan lan kekerasan saya mudhun. Tambah Si / C bisa nyuda kecenderungan tutuk putih.

Ing produksi besi cor abu-abu, pengaruh overheating lan efek kehamilan uga kudu dipikirake. Nambah suhu wesi cair ing kisaran tartamtu bisa nggawe penyempurnaan grafit, struktur matriks luwih apik, kekuatan tarik tambah, lan kekerasan mudhun. Perlu dipikirake kanthi lengkap babagan komposisi muatan, peralatan peleburan, lan faktor energi saka komposisi kimia. Pangobatan inokulasi yaiku nambah inokulan menyang zat besi cair kanggo ngganti kahanan logam besi saka zat besi sadurunge zat besi cair mlebu menyang growong casting, lan kanggo nambah inti non-spontan yaiku refitemen grafit. Mangkono nambah mikrostruktur lan kinerja besi cor. Inokulan umum kalebu ferrosilicon, silikon kalsium lan grafit. Nggabungake produk lan biaya produksi, disaranake nggunakake ferrosilicon (silikon 75%, jumlah tambahan udakara 0.4% bobote wesi cair). Kapindho, barium ferrosilicon lan strontium ferrosilicon. Ferrosilicon nyuntik efek akting cepet, tekan pucuk sajrone 1.5 menit, lan mudhun ing negara sing ora ngandut sawise 8 ~ 10 menit, sing bisa nyuda tingkat supercooling lan kecenderungan tutuk putih, nambah jumlah klompok eutectic, bentuk A-type grafit, nambah keseragaman bagean, lan nambah resistensi. Kekuwatan tarik yaiku 10-20MPa. Kekurangan: resistensi rusak sing rusak. Yen proses inokulasi pungkasan ora digunakake, ora becik kanggo beda kekandelan tembok gedhe lan wektu mbuwang dawa.

Barium ferrosilicon duwe katrampilan sing luwih kuat kanggo nambah jumlah klompok eutektik lan nambah keseragaman bagean tinimbang ferrosilicon. Kemampuan kanggo nolak penurunan kuwat, lan efek inokulasi bisa dikendhaleni sajrone 20 menit. Cocog kanggo macem-macem gelar bagean wesi wesi abu-abu, utamane cocog kanggo bagean tembok tembok kandel kanthi skala gedhe lan kahanan produksi kanthi wektu suwene suwene.

Strontium ferrosilicon duwe 30% nganti 50% kemampuan nyuda keputihan sing luwih dhuwur tinimbang ferrosilicon, lan nduweni keseragaman bagean lan kemampuan anti-pembusukan sing luwih apik tinimbang ferrosilicon. Sanalika, ora nambah jumlah klompok eutectic, gampang larut, lan kurang slag. Bagian tembok sing tipis, utamane bagean sing mbutuhake shrinkage lan bocor kanthi klompok eutektik sing dhuwur ora dikarepake.

Isi Mn casting ing panliten iki kurang. Manganese minangka elemen sing ngalangi grafitisasi, nanging mangan bisa ngimbangi efek pemutih belerang sing kuat. Mula, sajrone watesan efek efek belerang, manganese sejatine duwe pengaruh kanggo ningkatake grafitisasi. Praktek wis mbuktekake manawa paningkatan konten mangan ora mung bisa nambah lan nyaring pearlite, nanging ora mbebayani yen santai ngendhaleni belerang. Mula, disaranake supaya nambah konten Mn sing cocog.

4 Kesimpulan

Alesan utama kesulitan mesin casting ing panliten iki yaiku munculé karbida semen, utamane karbida sementit campuran paduan sing ngemot Cr, V lan unsur liyane minangka sebab utama kangelan mesin. Kanggo nambah masalah iki, ide pertama yaiku nyuda utawa ngilangi karbida ing organisasi kasebut. Ngganti komposisi casting lan nyetel proses produksi minangka cara sing efektif. Digabungake karo kahanan produksi khusus casting ing panliten iki, saran produksi ing ngisor iki:

• (1) Kanggo nambah konten silikon, pilihan pertama yaiku nambah inokulan sadurunge dituang. Kanggo ferrosilicon (silikon 75%), barium ferrosilicon lan strontium ferrosilicon uga bisa digunakake miturut wektu pouring lan efek ing situs. Disaranake nggunakake inokulan senyawa (Si-Ba lan RE-Si).
• (2) Tambahake konten mangan ing casting kanggo ngimbangi efek tutuk putih belerang sing kuwat.
• (3) Nambah kualitas wesi babi. 26 # Babi babi isi P lan S dhuwur banget.
• (4) Kurangi konten Cr ing casting. Kandhutan Cr (> 0.1) sing dhuwur ing casting bisa ngasilake efek pemutihan. Cr bisa nambah atose lan ngrusak kinerja mesin kanthi nyata.

Link menyang artikel iki ： Analisis Kesulitan ing Mesin Besi Cor Abu-abu

Pratelan Cetak Ulang: Yen ora ana instruksi khusus, kabeh artikel ing situs iki asli. Tulung wenehi sumber cetak ulang: https: //www.cncmachiningptj.com / matur nuwun！

---

Toko PTJ CNC ngasilake bagean kanthi sifat mekanik sing apik, akurasi lan bisa diulangi saka logam lan plastik. 5 sumbu panggilingan CNC kasedhiya.Mesin campuran suhu tinggi sawetara inclouding mesin inconel,mesin monel,Mesin Geek Ascology,Carp 49 mesin,Machining Hastelloy,Mesin nitril-60,Hymu 80 mesin,Alat Mesin bajalsp. Cocog kanggo aplikasi aerospace.CNC machining ngasilake bagean kanthi sifat mekanik sing apik, akurasi lan bisa diulang saka logam lan plastik. Pabrik CNC sumbu 3 & sumbu 5 sumbu kasedhiya. Kita bakal menehi strategi karo sampeyan kanggo nyedhiyakake layanan sing paling larang regane biaya kanggo mbantu nggayuh target, Sugeng Hubungi Kita ( sales@pintejin.com ) langsung kanggo proyek anyar sampeyan.