¿Cómo lidiar con defectos de aislamiento frío en partes pequeñas de hierro dúctil de paredes delgadas?

La aparición de defectos de vertido en frío e insuficientes en pequeñas partes de hierro dúctil de paredes delgadas es de hecho un problema común en la producción. Los componentes de las paredes delgadas disipan el calor rápidamente, y el hierro dúctil en sí mismo tiene una fluidez más pobre que el hierro gris, lo que hace que sea más fácil solidificar antes de que la cavidad del moho esté llena de hierro fundido. Resolver este problema requiere la optimización del sistema desde múltiples aspectos.

Idea del núcleo: mejorar la fluidez del hierro fundido, acelerar la velocidad de llenado, retrasar el enfriamiento de la cavidad del moho y mejorar el escape. Las siguientes son medidas específicas que se pueden tomar:

1. Optimice la composición y el tratamiento del hierro fundido: aumente el equivalente de carbono (CE): al tiempo que garantiza el grado de esferoidización y las propiedades mecánicas (especialmente el alargamiento), aumente adecuadamente el equivalente de carbono (carbono+1/3 de silicio). Esta es la forma más efectiva de mejorar la liquidez. Las piezas de hierro dúctil de paredes delgadas permiten valores de CE más altos (generalmente 4.3-4.7%), que se puede intentar acercarse al límite superior o exceder ligeramente (el rendimiento debe ser verificado). Priorice el aumento del contenido de carbono, seguido de considerar el silicio. Controle estrictamente el contenido de azufre del hierro fundido original: bajo azufre es la base para una buena esferoidización. El alto azufre consumirá agentes esferoidizantes, producirá más escoria y reducirá la fluidez. El hierro fundido original de Target es inferior al 0.02%. Optimización del proceso de incubación de esferoidación: incubación adecuada: utilizando inoculantes eficientes (como el calcio de estroncio de bario de silicio), se llevan a cabo embarazos múltiples (en incubación de paquetes+incubación de flujo+en incubación de moho). La reproducción con flujo es crucial para mejorar la liquidez y prevenir el declive. Controle la cantidad de agente esferoidizante agregado: asegure una buena esferoidización (nivel de esferoidización ≥ 3), el agente esferoidizante excesivo aumentará la escoria y los óxidos. El MG residual debe controlarse a 0.03-0.05%, y la RE residual no debe ser demasiado alta. Levantando la temperatura de vertido: esta es una medida crucial para los componentes de paredes delgadas. Aumentar adecuadamente la temperatura de vertido puede aumentar significativamente la fluidez del hierro fundido y prolongar el tiempo de llenado. El rango de temperatura objetivo generalmente debe ser ≥ 1400 ° C, e incluso se pueden intentar 1420-1450 ° C (es necesario determinar específico en función de la estructura de fundición, el peso y las pruebas de diseño del sistema de vertido). Pero es necesario equilibrar los riesgos de contracción, inclusión de escoria y adhesivos de arena causados por altas temperaturas. Asegúrese de la pureza del hierro fundido: fortalezca las operaciones de extracción de escoria y bloqueo, mantenga la boquilla de la cucharada limpia y, si es necesario, use un cucharón de tetera o agregue una pantalla de filtro (dentro de la copa de Sprue, en la parte inferior del bañador o el tocador transversal) para reducir la entrada de escoria y óxidos en la cavidad del moho y flujo de hens.

2. Optimizar el diseño del sistema de vertido: este es el enlace central para resolver el problema del vertido insuficiente de aislamiento frío. Sistema de vertido abierto: adoptar un sistema abierto con ∑ a recto> ∑ a horizontal> ∑ a interior, que es propicio para el relleno rápido. Aumente el área de sección transversal del sprue: para las piezas de paredes delgadas, se requiere un área de sección transversal total más grande del sprue que los cálculos convencionales para inyectar hierro fundido en la cavidad del moho a una velocidad extremadamente rápida y llenarlo antes de la solidificación. Puede ser necesario aumentar el número o el ancho de los damas. Acorta el proceso y dispersan la introducción: los savos deben distribuirse uniformemente cerca de las partes de paredes delgadas de la fundición tanto como sea posible para acortar la distancia del flujo de hierro fundido. Evite el flujo de hierro fundido a larga distancia en la cavidad del moho. Para componentes complejos de paredes delgadas, se pueden requerir múltiples dañones. Reduzca la velocidad de flujo del chorro: aunque se requiere un relleno rápido, el caudal excesivo puede causar pulverización, rizado y la formación de escoria de óxido secundario, que en realidad puede exacerbar el aislamiento frío. Al aumentar el área de la sección transversal del Sprue, el caudal se puede reducir al tiempo que garantiza la velocidad de flujo. Aumente la altura de las tazas de sprue/use: levante el sangría de metal y aumente la potencia de llenado. Considere un sistema de vertido escalonado: para componentes de paredes delgadas con alturas más altas, use corredores escalonados para introducir capa de hierro fundido por capa desde la parte inferior, media o incluso superior, acortando la distancia de flujo de cada capa de hierro fundido. El uso de un táscara "ancha, delgada y plana" es beneficioso para que el hierro ingrese a la cavidad del moho horizontalmente, constantemente y dispersamente, cubriendo un área más grande.

3. Fortalecer el escape: configurar completamente los agujeros/elevadores de escape: en el punto más alto de la cavidad del moho, el último área de llenado del hierro fundido (generalmente la parte donde la separación en frío es fácil de ocurrir) y en el núcleo en el núcleo, establece un número y tamaño suficientes de los agujeros de escape o los elevadores de sobrecosto (que también sirven como recolección de escape y escoria). Asegúrese de que el gas dentro de la cavidad del moho pueda ser expulsado rápidamente para evitar el "bloqueo de gas" que obstaculiza el llenado de hierro fundido. Verifique la permeabilidad al aire de la arena de moldeo: asegúrese de que la arena de moldeo (especialmente la arena superficial) tenga suficiente permeabilidad al aire. El contenido de humedad de la arena verde no debe ser demasiado alto. Razonablemente compacto para evitar la opresión local que afecta el escape.

4. Optimice la operación de vertido: vertido rápido: el trabajador de vertido debe concentrar sus esfuerzos para lograr un flujo alto y un vertido rápido, completar el vertido en el tiempo más corto posible y asegurarse de que el hierro fundido tenga suficiente calor y energía cinética para llenar la cavidad del moho. El tiempo de vertido largo es una de las principales razones para el aislamiento frío de las piezas de paredes delgadas. Verter continuo: el proceso de vertido debe ser continuo y no se puede interrumpir. La interrupción del flujo puede formar fácilmente una barrera fría en el punto de interrupción. Tiempo de vertido: después de completar el tratamiento de incubación de esferoidación, debe verse lo antes posible (generalmente dentro de 8-10 minutos) antes de la descomposición de la incubación para garantizar un buen efecto de incubación y fluidez.

5. Otras consideraciones: verifique el peso del hierro fundido para garantizar suficiente peso de vertido, teniendo en cuenta los requisitos del sistema de sprue. Reduzca el número de núcleos de arena/optimice el escape del núcleo: los núcleos de arena complejos pueden obstaculizar el flujo y el escape. Optimice el diseño del núcleo para garantizar un escape suave (como configurar los conductos de escape, usar cuerdas de escape/cables de cera y usar arena de núcleo transpirable). Resistencia y compacidad de la arena de moldeo: asegúrese de que la arena de moldeo tenga suficiente resistencia para resistir la erosión del hierro fundido y evitar que la arena bloquee el bañador o la cavidad. Pero la compacidad debe ser uniforme para evitar la dureza local que afecta la contracción o la transpirabilidad.