Великий розмір зерен лиття означає дефект, що структура зерна надмірно велика і непридатна для застосування після механічного огляду або випробування на розрив. Структура грубих зерен може бути розподілена по всій відливання або може виникати при відливання. Частково По суті, дефекти крупного зерна є металургійним дефектом. Виходячи з багаторічної виробничої практики та посилання на відповідні матеріали, автор розповідає про причини та запобіжні заходи грубого дефекту у виливках.
1. Структура лиття та дизайн процесу
1) Різниця в ділянці відливання занадто велика, що призведе до розміру грубих зерен через повільне охолодження товстих ділянок. Метали, такі як сірий чавун, дуже чутливі до змін у поперечному перерізі, більш схильні до таких дефектів.
Ефективним способом попередження подібних дефектів є уникнення надмірних розбіжностей у поперечному перерізі кастингу, але цей підхід іноді неможливий для ливарного виробництва. Таким чином, стосовно виливки, виникнення таких проблем може бути зменшене шляхом встановлення холодного заліза, контролю за температурою заливання або вибором відповідної сокової системи для зменшення вираженості таких дефектів. Використання холодного заліза може прискорити охолодження більш товстих відгалужень виливків; якщо температура розливу занадто висока, такі проблеми будуть більш серйозними, і їх слід уникати. Регулюючи і виправляючи конструкцію системи лиття, розплавлений метал з низькою температурою знаходиться в ділянці лиття. Товсті деталі та дизайн найефективнішого верстака в товстій частині лиття, щоб мінімізувати розмір стояка.
(2) Для перфорованих відливок конструктор процесу іноді не використовує ядро, яке допомагає зменшити ефективний розмір розділу, так що непотрібна секція занадто товста, щоб виробити цей дефект, тому в процесі проектування вона повинна бути такою ж, як і наскільки це можливо. Піщана серцевина розміщується в товстій секції.
(3) У деяких випадках ділянка лиття не надто товста, але результат - товстий поперечний переріз через вузький вигнутий або сердечник, що утворює секцію теплообіг у литці. Наприклад, у стовпчикові пупка в глибокій частині лиття може знадобитися забезпечити серцевину, що призведе до повільного охолодження. У випадку, коли конструктивні модифікації не представляються можливими, найкращим рішенням є розміщення холодного праски на ділянці сердечника або прес-форми, якщо температура металу не може бути знижена, або ворота заземлені.
(4) Коли процес оформлення закінчиться, надмірне надходження обробної обробки є надто великим, що не тільки збільшує витрати на різання, але і відрізає поверхню щільного лиття та викриває вільну частину з більш повільним центральним охолодженням. Ця конструкція не має ніяких заслуг, оскільки це нерозумно з точки зору виливки або обробки. Рішення - змінити дизайн лиття. Якщо дизайну заборонено змінювати, правильний спосіб полягає у використанні холодного праски, контролю температури розливання та регулювання системи вентиляції.
(5) Конструкція сердечника на товстій частині непридатна, невірна основна підставка або інші методи, що призводять до використання ексцентриситету, що призведе до зміни в поперечному перерізі лиття, в результаті чого грубе зерно.
2, розлив системи стояка
(1) Неможливість досягти послідовного затвердіння. Система зварювання не дозволяє досягти гарного порядку затвердіння, що, як правило, є причиною крупних зерен. Для виливків з різкими змінами поперечного перерізу слід звернути увагу на кількість і місце розташування воріт. Для компенсації гарячий розплавлений метал підтримується в активній зоні стояка, що знижує швидкість охолодження товстої частини до такої міри, доки утворюються грубі зерна. Неправильне оформлення стояка, наприклад, шия стояка, занадто довге, конструкція стоянкової підкладки не підходить, або розмір стояка занадто великий, що призведе до надмірного накопичення тепла у товстій секції.
(2) Розподіл підйому, який схильний до радіаторів. Аналогічно, для компенсації товстих ділянок надмірна теплота часто виникає в місцевих районах. Наприклад, оскільки бічний рікер викликає перегрів товстої секції і уповільнює швидкість охолодження, іноді це незручно використовувати при фактичній експлуатації. У фактичному виробництві для зменшення розміру стояка необхідний розумний конструктор для стоянки.
(3) Місцевий гарячий з'єднувальний елемент або вершина шпильки короткі на стику внутрішніх воріт або стояків та виливків, що є вигідним для годування, але бігун або стояк занадто близько до виливки. Уповільнюється швидкість охолодження частини. Збільшення шиї стояка також призведе до проблем зі скороченням. Отже, кращим засобом є прийняття ефективного конструкції верстатів, щоб мінімізувати розмір стояка, а не зробити бігун і стояк занадто близько від секції ключів, в якій легко формувати крупне зерно, і правильно встановити бігун і стояк . Для досягнення доповнення.
(4) Недостатня кількість гнізд Кількість з'єднань занадто мала, що не тільки легше викликати миття піску, але також створює місцеву теплову та грубу структуру зерна. Це явище є загальним у всіх литих металах, навіть у низькотемпературних алюмінієвих сплавах. У деяких випадках, оскільки кількість воріт занадто мала, це може спричинити дефекти усунення. Такі дефекти усадки можуть замаскувати дефекти крупних зерен з тієї ж причини. Насправді, коли грубі дефекти зерна серйозно погіршуються, вони стають дефектом усадки, і, отже, запобіжні заходи та заходи контролю для цих двох дефектів часто є однаковими.
3, формуючий пісок
Тип є фактором, що спричиняє дефекти зерна грубого помолу лише тоді, коли формуючий пісок викликає переміщення стінки, щоб збільшити розмір поперечного перерізу критичної ділянки (ділянку, в якій грубозернисті легко утворюються). Оскільки рух стінки на товстій ділянці може бути найбільшим, такий дефект все ще можливий, і результуючий грубий дефект зерна пов'язаний з розширенням піску.
4, ядро
У виробництві слід уникати виготовлення неочищених або повітряно-затверділих масляних піщаних ядер, оскільки такі стрижні можуть викликати екзотермічну реакцію, яка спричиняє надмірне нагрівання тепла. Це може відбуватися як у великих відливах, так і в товстих, великих ядер з екзотермічними клеями. У певному сенсі ядро діє як високоефективний діелектрик і гальмує охолодження розплавленого металу до небезпечного рівня.
5, моделювання
(1) Відсутність вентиляційних отворів, які можуть прискорити швидкість охолодження. Для більш товстих ділянок виливки швидкість охолодження виливки пов'язана з швидкістю, з якою тепло розсіюється через формуючий пісок. Надлишок вентиляції допоможе водяній парі швидко стікати, створивши охолоджувальний ефект.
(2) Корпус, де не встановлений холодний цвях або холодне залізо, зазвичай викликаний недбалістю.
6, хімічний склад
По суті, грубість зерна та хімічний склад металу пов'язані з швидкістю охолодження, тому дуже важливо вибрати таку комбінацію. Якщо швидкість охолоджування важко настроїти, структура грубозернистої повинна бути пов'язана з неправильним хімічним складом металу. Через важливість складу металів, кожен метал тепер коротко описаний наступним чином.
(1) Вугільний еквівалент сірого чавуну та ковкого чавуну занадто високий. Математичний розрахунок ефекту вуглецю та кремнію можна підсумувати наступним чином: CE = C + 1 / 3Si, грубе зерно може бути спричинено надмірним вмістом вуглецю або надмірного кремнію або надмірним вмістом вуглецю та кремнію. До У порівнянні з кремнієм ефект вуглецю в три рази вище, тому зміна видобутку вугілля набагато небезпечніше, ніж така ж кількість кремнію. Цей вплив вуглецю та кремнію впливає як на ковкий чавун, так і на сірий чавун. Для ковкого чавуну крупне зерно не є ні чорним, ані представляє барана первинного графіту, але представлено у вигляді грубозернистих загалом через надмірне вміст вуглецю або кремнію або обидва вони надто високі. Фосфор також впливає на зерно грубості. Коли wp = 0,1%, дефекти усадки порожнини збільшуються, особливо в тому випадку, коли охолодження повільніше.
(2) Сталева сталь У процесі плавки та розкислення литих сталей додаються деякі елементи, що гальмують ріст зерна, так що лита сталь менш імовірно утворює грубе зерно, ніж кована сталь. Сталеві виливки з великим розміром зерна внаслідок композиції можуть бути очищені відпалом або нормалізацією.
(3) Алюмінієві сплави Залізні домішки можуть зробити литі алюмінієві деталі грубої та крихкої, і більшість з цих дефектів обумовлені неправильними операціями плавки. У алюмінієвих сплавах, особливо тих, що вимагають перегріву, необхідно додати відповідну кількість дрібнозернистих легуючих елементів.
(4) Мідні сплави Дефекти зерен крупного кристала в мідних сплавах часто покриваються пінополіями, порами або усадкою. Мідні сплави можуть викликати грубі частки внаслідок зміни складу, але в першу чергу зазвичай зустрічаються штифти, пори або усадка.
7, танення
Мала операція плавлення буде мати вплив на залишкову структуру зерна. Для різних литих металів необхідно застосувати невеликий процес плавки.
(1) Чавун з сірого чавуну, що плавиться. Об'єм повітря та дисбаланс коксу призведе до надмірного збільшення вуглецю. Наприклад, висока висота підстави та зменшений обсяг вибуху можуть призвести до надмірного додавання вуглецю. Коли підкладка розмивається, збільшення вуглецю буде більш серйозним. Оскільки діаметр купола стає більшим, для того, щоб зберегти однаковий вміст вуглецю, необхідно збільшити кількість повітря. Там, що занадто висока температура плавлення, збільшує кількість вуглецю, який може виникнути при застосуванні плавлення гарячого повітря. Як правило, для кожного 55 ° C підвищення температури вибуху додається 0,10% вуглецю (масова частка). Якщо кисень використовується для підвищення температури, це не обов'язково викликає ту ж проблему.
Якщо інтервал між прасками занадто довгий, або якщо залізо залишається в вогнищі занадто довго, це також призведе до збільшення вуглецю. Виробництво низькоактивного чавуну зазвичай використовує дрібну піч і скорочує інтервал між розплавленим залізом, наскільки це можливо, для досягнення безперервного заліза.
Періодичне плавлення може спричинити надмірну карбонацію, що призводить до грубозернистої структури. Крім того, танення переривається вітром, і коливання вмісту вуглецю та кремнію майже завжди викликаються. Після того, як вітер зупинився, зазвичай потрібно 15 хвилин, щоб відновити оригінальний хімічний склад.
(2) Ковкий залізо Відхилення, викликане зважуванням або дозуванням заряду, призведе до зміни хімічного складу; кількість повітря в печі не гарантується, що вплине на контроль хімічного складу; танення перегріву або спалювання диму у вогні призведе до збільшення вуглецю.
(3) Використання брудної емалі в латуні та бронзі, а також наявність тонкого шару кори або металу, що залишилися при плавленні та плавленні попередньої печі на дні та бічних стінках тигля, спричинить забруднення до наступного розплаву , тому необхідно уникати сировини невідомого походження, щоб запобігти включенню в металевий заряд сировини, що генерують гази, такі як вологі, забруднені нафтою або інші брудні матеріали.
(4) Алюміній Алюмінієва рідина перегріта через неправильне регулювання температури плавлення, що є поширеною причиною крупного зерна алюмінієвого сплаву. Тому перегріта алюмінієва рідина повинна повільно охолоджуватися у виробництві, щоб знизити її до нижчої температури заливання. Крім того, недбалість або забруднення заряду в процесі дозування також можуть призвести до дефектів грубого зерна.
8, кастинг
Для всіх металів занадто висока температура розливання може легко викликати дефекти грубого зерна.
9, інше
(1) Швидкість охолодження занадто повільна, крім конструкції, системи заливки та складу металів, але також пов'язана з іншими чинниками, такими як низька герметичність формовочного піску, часовий інтервал між використанням холодного прального заліза, розливанням і падаючий пісок, коли це потрібно. Занадто довго, і покладіть гарячі виливки разом після падаючого піску.
(2) Неправильна термічна обробка також є однією з основних причин брутальності деяких частинок металу.
(3) Неправильна обробка Неправильна механічна обробка може зробити щільну формовану частину виглядати як зернистий дефект. Неправильна механічна обробка означає, що інструмент є неналежним чином заземленим, інструмент занадто тупий, швидкість різання або регулювання подачі є неправильними, і метод грубого очищення неправильний. Це призведе до пористого вигляду з деяким пошкодженням, який зробить вигляд. Вважається, що лиття має дефекти у грубозернинах.






