Анализа потешкоћа у обради сивог лива

---

Да би се решили проблеми машинске обраде ливења од сивог гвожђа у предузећу, компоненте и својства ливачке свиње и одливака анализирани су оптичким микроскопом, скенирајућим електронским микроскопом, Бринелловом тврдоћом, микро Вицкерс тврдоћом и анализом спектра. Резултати показују да је садржај С и П 26# сировог гвожђа био изнад високе стране, садржај Си 22# сировог гвожђа је низак, па хемијски састави не задовољавају критеријуме. Угљенични еквивалент одливака је 4.36%, што припада одливцима са еквивалентом угљеника. Однос Си и Ц је 0.46, што је на ниској страни. Садржај Си и Мн у ливењу је низак, поред високог садржаја Цр, што је довољно за стварање феномена хлађења, у више одливака има В елемента. микроструктура одливака је ферит, перлит, графит и карбид. Неки делови карбида садрже Цр, В и друге микролегирајуће елементе, а микротврдоћа је преко 1 100 ХВ, што је главни узрок тешке обраде. Због тога, ради побољшања капацитета обраде, прво, садржај В и Цр не би требало да пређе стандард. Друго, садржај Си треба повећати и прво би требало да се дода у инокулацију. За захтевне одливке, карбид се може разградити графитним жарењем.

Бели углови одливака од сивог гвожђа са танким зидовима уобичајени су недостаци одливака [1-4]. Генерално, мали одливци имају танке зидове и изливени су у зеленом песку. Иако је хемијски састав истопљеног гвожђа квалификован, због утицаја дебљине зида ливења и топлотне проводљивости одливака, дебели и танки делови истог одливака. И споља и изнутра могу добити другачију организацију. Посебно су углови одливака склони белим устима, што изазива потешкоће у машинској обради, што резултира такозваним "тврдим материјалом". Већина делова "тврдог материјала" од сивог ливеног гвожђа јавља се у делу грубог дела. Као што су: ивице и углови, жлебови, испупчене површине, површине итд. Тврдоћа материјала има много везе са тенденцијом белих уста. У циљу тешких проблема са машинском обрадом у стварној производњи одливака одређене компаније, овај рад спроводи систематску студију, анализира узроке „тврдих материјала“ и предлаже одговарајућа решења.

1 Експериментални материјали и методе

Ливено сирово гвожђе 22#, 26# и машински ливени број 0# узорковани су на лицу места. Узорковање је извршено сечењем жице, а посматрано је оптичко ткиво и скенирајуће ткиво. Хемикалија на ливеном гвожђу и одливцима
Испитивање састава како би се искључио утицај елемената у траговима на перформансе обраде одливака. Одливци су узорковани за металографско посматрање у ЗЕИСС оптичким и скенирајућим микроскопима, за испитивање тврдоће коришћени су ХБС-3000 дигитални Бринелл-ов мерач тврдоће и ХТМ-1000ТМ. Хемијски састав сировог гвожђа и одливака приказан је у Табели 1.

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

2.1 Анализа хемијског састава

Када угљеник од сивог ливеног гвожђа постоји у облику карбида, повећава се тенденција бељења, што отежава машинску обраду и изазива такозвани проблем "тврдог материјала". Због тога би сиво ливено гвожђе требало да смањи тенденцију бељења, тако да угљеник постоји у облику графита. Различити елементи имају различите ефекте на процес графитизације, а неки убрзавају камење
Неки боје успоравају графитизацију. Уопштено говорећи, већина елемената који могу ослабити силу везивања између атома гвожђа и угљеника и повећати способност само-дифузије атома гвожђа може промовисати графитизацију ливеног гвожђа; у супротном, то ће ометати графитизацију ливеног гвожђа, односно повећати тенденцију белих уста. . За испитивање ливеног гвожђа
Квалитет сировог гвожђа и уклањање утицаја елемената у траговима на избељивање одливака. Тестирано је пет елемената и уобичајених елемената за избељивање сировина и одливака. Сваки узорак је тестиран на 13 елемената. Тестирано је укупно 39 серија сировог гвожђа и одливака. Хемијски састав приказан је у Табели 1.

Кинески стандард од ливеног гвожђа од гвожђа (ГБ/Т 718-2005) [5], у стандарду, садржај Си у 22# сировог гвожђа је 2.00% ~ 2.40%, а садржај Си у 26# сировог гвожђа је 2.40% ~ 2.80%. Према Табели 2, испитивање гвожђа 22# и 26# компаније показало је да је садржај Си 22# сировог гвожђа 1.86, што није задовољавало доњу границу стандарда.
Испуњава стандард, а садржај Мн је такође низак. 26# садржај гвожђа П и С је превисок, садржај П достиже ниво 5, садржај С прелази стандард и садржи одређену количину Цр. Испитни састав ливења 0# показује да је само садржај Цр у елементима за избељивање достигао тенденцију бељења, а садржај осталих елемената у траговима није достигао минимални садржај који изазива избељивање, па је утицај занемарљив. У поређењу са одабиром пет елемената у „Приручнику за ливење“ [6], може се видети да је садржај угљеника у одливцима у овој студији релативно висок, садржај Си релативно низак, а садржај Мн релативно низак .

2.2 Испитивање тврдоће

У ХБС-3000 дигиталном дисплеју Бринелл тестер тврдоће, тест је 1875 Н, пречник индентера 2.5 мм, а тврдоћа 5 испитивања приказана је у Табели 2. На дигиталном тестеру микротврдоће, бела површина на оптичкој фотографији обележен је микротврдоћом. Резултати су приказани у Табели 3. Стога, иако је просечна макроскопска тврдоћа матрице врло ниска, само је Бринеллова тврдоћа око 145 ХБ, тврдоћа њеног локалног подручја је веома висока, достижући тврдоћу Вицкерс -а од око 1 000 ХВ . Што је јама мања, већа је тврдоћа. Према литератури, тврдоћа фосфорне еутектике је 500 ~ 700 ХВ, ледебурита ≤ 800 ХВ, а карбида> 900 ХВ.

Стога, резултати анализе тврдоће показују да је бела површина тврди и ломљиви цементит карбид, који у основи искључује фосфорну еутектику, што је главни разлог за тврди материјал. Да би се тачно одредио састав овог карбида, потребна је анализа енергетског спектра.

2.3 Анализа енергетског спектра

Делимично повећање оптичке беле површине приказано је на сликама 2 и 3. Карактерише је расподела удубљених рупа у матрици и карактеристика еутектике. Стога, енергетска анализа ове области показује да су елементи садржани у удубљеном делу површине Фе, П и Ц елемент, па се оцењује као Фе3 (Ц, П), П елемент се складишти
Сегрегација. Елемент П у удубљеном делу је већи, није еутектички производ, већ је рупа настала коначним очвршћавањем и скупљањем. Слика 4 Резултати анализе енергетског спектра показују да поред Фе, П и Ц елемената, бела површина садржи Цр и В, формирајући карбид легуре, који су све тврђи и тврђи.
Узмите сечење.

2.4 Организациона анализа

Оптичка фотографија приказује металографску структуру одливака направљену јеткањем са 4% алкохолом азотне киселине, као што је приказано на слици 5. Међу њима су а, б, ц и д основна структура одливака, а е, ф, г, и х су ивична структура одливака. а, б, ц, д и е, ф, г, х одговарају 50, 100, 200 и 1,000 пута фотографијама ткива. Скенирана фотографија ткива приказана је на слици 6, а стрелица показује на бело подручје на одговарајућој фотографији оптичког ткива, која је карбидна. Површине белих блокова су карбиди, љуспице су графитне, а сиве области су перлит. Може се видети да је металографска структура ферит + перлит + графит + карбид, структура без коштица. Белина ивица је очигледно озбиљнија од срчане. У поређењу са ГБ/Т7216-2009, може се видети да је [7], срчано ткиво почетно
Сирови графит Ф у облику звезде има дужину од око 150 μм и ширину од око 5 μм. Ово настаје растопљеним гвожђем са високим садржајем угљеника под релативно великим условима подхлађења. Структура ивичног слоја је фини коврчави графит скупљен у дистрибуцију графита типа Б сличну кризантеми. Дужина је око 100 μм, а ширина 3 μм. Одредите број карбида
Количина карбида у срчаном ткиву је око 5%, достижући ниво 3. Количина карбида у ивичном ткиву је око 10%, достижући ниво 4. Када је угљеник у облику графита, графит се може користити за подмазивање током машинске обраде, а сечење је лако. Када угљеник постоји у облику карбида (Фе3Ц), јер је цемент Фе3Ц чврст и ломљив, машинска обрада је тешка, посебно ако садржи друге легирајуће елементе (попут Цр), легуру цементита ((Фе, М) 3Ц) Ово једињење је теже и теже резати, а проблем такозваног „тврдог материјала“ настаје током обраде [8]. Због тога је у процесу ливења делова од гвожђа од сивог гвожђа потребно смањити количину угљеника како би се избегло појављивање карбида, те по потреби предузети неке мере за промовисање графитације угљеника.

3 Анализа и дискусија

Главни фактори који утичу на перформансе обраде одливака су хемијски састав ливеног гвожђа и брзина хлађења очвршћавањем. Садржај угљеника и силицијума у ​​хемијском саставу ливеног гвожђа два су најважнија контролна фактора. Брзина хлађења одливака углавном зависи од дебљине зида одливака. Када је садржај угљеника и силицијума у ​​ливеном гвожђу константан, што је тањи зид за ливење, већа је склоност ливеног гвожђа да бели. Када је дебљина зида ливења константна, што је већи укупни садржај угљеника и силицијума у ​​ливеном гвожђу, то је темељнији степен графитизације ливеног гвожђа.

Еквивалент угљеника у ливењу у овој студији је 4.36%, што је ливење са еквивалентом високог угљеника; однос Си/Ц је 0.46, што је ниско. Повећањем еквивалента угљеника графитне пахуљице постају дебље, број се повећава, а чврстоћа и тврдоћа смањују. Повећање Си/Ц може смањити тенденцију појаве белих уста.

У производњи сивог ливеног гвожђа такође треба узети у обзир утицај прегревања и ефекат гестације. Повећањем температуре растопљеног гвожђа у одређеном опсегу може доћи до побољшања графита, структуре матрице финије, повећала се затезна чврстоћа и смањила тврдоћа. Неопходно је свеобухватно размотрити састав пуњења, опрему за топљење и енергетске факторе хемијског састава. Третман инокулације је додавање инокуланта у растопљено гвожђе да би се променило металуршко стање растопљеног гвожђа пре него што растопљено гвожђе уђе у шупљину за ливење, а за повећање неспонтаног језгра долази до рафинирања графита. Тиме се побољшава микроструктура и перформансе ливеног гвожђа. Уобичајени инокуланти укључују феросилицијум, калцијум силицијум и графит. Комбинујући наше производе и трошкове производње, препоручује се употреба феросилицијума (75% силицијума, количина додавања је око 0.4% тежине растопљеног гвожђа). Друго, баријум -феросилицијум и стронцијум -феросилицијум. Феросилицијум инокулише брзо делујући ефекат, достижући врхунац у року од 1.5 минута и опадајући у стање без трудноће након 8-10 минута, што може смањити степен прехлађења и склоност белим устима, повећати број еутектичких јата, формирајући А-тип графит, побољшати униформност пресека и повећати отпор. Затезна чврстоћа је 10-20МПа. Недостаци: лоша отпорност на труљење. Ако се касни поступак инокулације не користи, није идеалан за велике разлике у дебљини зида и дуго време сипања.

Баријум -феросилицијум има јачу способност да повећа број еутектичких јата и побољша униформност пресека од феросилицијума. Способност да се одупре опадању је јака, а ефекат инокулације може се задржати 20 минута. Погодно за различите врсте сивих делова од ливеног гвожђа, посебно погодно за дебеле зидове великих димензија и услове производње са дугим временом сипања.

Стронцијум-феросилицијум има 30% до 50% већу способност смањења белине од феросилицијума, и има бољу униформност пресека и способност против распадања од феросилицијума. Истовремено, не повећава број еутектичких јата, лако се раствара и има мање троске. Делови са танким зидовима, посебно делови који захтевају скупљање и цурење са високим еутектичким накупинама, нису пожељни.

Садржај Мн одливака у овој студији је низак. Сам манган је елемент који омета графитизацију, али манган може надокнадити снажан ефекат избељивања сумпора. Стога, у границама компензације ефекта сумпора, манган заправо игра улогу у промовисању графитизације. Пракса је показала да повећање садржаја мангана не само да може повећати и оплеменити бисер, већ није штетно ни на одговарајући начин ублажити контролу сумпора. Због тога се препоручује одговарајуће повећање садржаја Мн.

КСНУМКС Закључак

Главни разлог отежане обраде одливака у овој студији је појава цементитних карбида, посебно цементитни карбиди легура који садрже Цр, В и друге елементе главни су разлог потешкоћа у обради. Да би се побољшао овај проблем, прва идеја је смањење или уклањање карбида у организацији. Промена састава одливака и прилагођавање процеса производње су ефикасни начини. У комбинацији са специфичном производном ситуацијом одливака у овој студији, изнети су следећи предлози за производњу:

• (1) Да бисте повећали садржај силицијума, први избор је да додате инокулант пре сипања. За феросилицијум (75% силицијума), баријум-феросилицијум и стронцијум-феросилицијум такође се могу користити према времену изливања и ефектима на лицу места. Препоручује се употреба сложених инокуланата (Си-Ба и РЕ-Си).
• (2) Повећајте садржај мангана у ливењу како бисте надокнадили снажан ефекат сумпора на бела уста.
• (3) Побољшати квалитет сировог гвожђа. 26#Садржај П и С гвожђа је превисок.
• (4) Смањите садржај Цр у одливцима. Висок садржај Цр (> 0.1) у одливцима већ може произвести ефекат избељивања. Цр може значајно повећати тврдоћу и оштетити перформансе обраде.

Линк до овог чланка: Анализа потешкоћа у обради сивог лива

Изјава о поновном штампању: Ако нема посебних упутстава, сви чланци на овој страници су оригинални. Наведите извор за поновно штампање: хттпс: //ввв.цнцмацхинингптј.цом/，хвала！

---

ПТЈ ЦНЦ продавница производи делове са одличним механичким својствима, тачношћу и поновљивошћу од метала и пластике. Доступно 5-осно ЦНЦ глодање.Обрада високотемпературне легуре опсег инклудирање обрада инконела,обрада монелом,Машинска обрада геек аскологије,Шаран 49 обрада,Хастеллои обрада,Машинска обрада Нитрониц-60,Машинска обрада Химу 80,Алатна обрада челика, итд.,. Идеално за свемирске примене.ЦНЦ обрада производи делове са одличним механичким својствима, тачношћу и поновљивошћу од метала и пластике. Доступно ЦНЦ глодање са 3 и 5 осовина. Ми ћемо заједно са вама стратешки понудити најисплативије услуге које ће вам помоћи да постигнете свој циљ, добродошли да нас контактирате ( салес@пинтејин.цом ) директно за ваш нови пројекат.