Kako smanjiti poroznost u dijelovima od sivog lijeva?

Bok tamo! Kao dobavljač dijelova od sivog lijeva, godinama se bavim svim vrstama problema povezanih s tim dijelovima. Jedan od najčešćih problema s kojima se često susrećemo je poroznost dijelova od sivog lijeva. Poroznost može ozbiljno utjecati na kvalitetu i izvedbu ovih dijelova, pa ću danas podijeliti nekoliko savjeta o tome kako je smanjiti.

Razumijevanje poroznosti u dijelovima od sivog lijeva

Najprije, razgovarajmo o tome što je poroznost. Poroznost u dijelovima od sivog lijeva odnosi se na prisutnost malih rupa ili šupljina unutar odljevka. Ove šupljine mogu biti uzrokovane raznim čimbenicima, kao što je zadržavanje plina tijekom procesa lijevanja, skupljanje tijekom skrućivanja ili prisutnost nečistoća u rastaljenom željezu.

Zarobljavanje plina glavni je krivac. Kada se rastaljeno željezo izlije u kalup, plinovi poput vodika, dušika i kisika mogu ostati zarobljeni unutra. Ovi plinovi stvaraju mjehuriće, koji zatim postaju pore u konačnom odljevku. Skupljanje je još jedan faktor. Kako se rastaljeno željezo hladi i skrućuje, skuplja se. Ako kontrakcija nije ujednačena, može doći do stvaranja šupljina. I nečistoće u željezu također mogu uzrokovati poroznost. Na primjer, sumpor i fosfor mogu reagirati s drugim elementima u željezu, stvarajući plinove koji ostaju zarobljeni u odljevku.

Upravljanje procesom taljenja

Jedan od ključnih koraka u smanjenju poroznosti je kontrola procesa taljenja. Moramo biti sigurni da je rastaljeno željezo čisto i bez nečistoća. To znači korištenje visokokvalitetnih sirovina. Kada biramo željeznu rudaču i metalni otpad za topljenje, trebamo birati materijale s niskim sadržajem sumpora i fosfora. Ovi elementi mogu povećati vjerojatnost stvaranja plina tijekom taljenja.

Također moramo obratiti pozornost na temperaturu i vrijeme taljenja. Temperatura taljenja treba biti dovoljno visoka da osigura da su svi elementi u željezu potpuno otopljeni i pomiješani, ali ne previsoka da izazove prekomjerno isparavanje nekih elemenata. Obično ciljamo na temperaturu taljenja od oko 1400 - 1500 stupnjeva Celzijusa. A vrijeme topljenja mora biti dovoljno dugo da omogući pravilno otplinjavanje. Možemo koristiti sredstvo za otplinjavanje, kao što je kalcijev karbid ili magnezij, za uklanjanje plinova iz rastaljenog željeza. To pomaže smanjiti količinu plina koji ostaje zarobljen u odljevku.

Optimiziranje procesa kalupljenja

Proces kalupljenja također igra ključnu ulogu u smanjenju poroznosti. Dizajn kalupa je vrlo važan. Moramo osigurati da kalup ima odgovarajući ventilacijski otvor kako bi plinovi mogli izaći tijekom procesa izlijevanja. Ako kalup nema dovoljno ventilacijskih otvora, plinovi će biti zarobljeni unutar odljevka, što dovodi do poroznosti.

Vrsta kalupnog pijeska također je važna. Trebamo odabrati kalupni pijesak s dobrom propusnošću. Propusni pijesak omogućuje plinovima da lako prolaze kroz njega, smanjujući šanse zarobljavanja plina. Na primjer, silikatni pijesak je popularan izbor jer ima relativno visoku propusnost.

Osim toga, moramo kontrolirati brzinu i temperaturu izlijevanja. Brzina izlijevanja treba biti dovoljno spora da omogući izlazak plinova, ali dovoljno brza da spriječi prebrzo skrućivanje rastaljenog željeza. I temperatura izlijevanja treba biti odgovarajuća. Ako je temperatura izlijevanja preniska, rastaljeno željezo možda neće pravilno teći, što dovodi do nepotpunog punjenja kalupa i poroznosti. S druge strane, ako je temperatura izlijevanja previsoka, može uzrokovati prekomjerno stvaranje plina.

Korištenje aditiva

Aditivi mogu biti od velike pomoći u smanjenju poroznosti. Na primjer, možemo dodati inokulante u rastaljeno željezo. Inokulanti poput ferosilicija i kalcijevog silicida mogu pospješiti stvaranje grafita u željezu. Grafit ima pozitivan učinak na proces skrućivanja, smanjujući skupljanje i poboljšavajući gustoću odljevka.

Druga vrsta aditiva je deoksidans. Sredstva za deoksidaciju, poput aluminija i silicija, mogu reagirati s kisikom u rastaljenom željezu, uklanjajući ga i smanjujući stvaranje oksida. Oksidi mogu uzrokovati poroznost stvaranjem barijera koje sprječavaju izlazak plinova. Korištenjem dezoksidansa možemo osigurati da rastaljeno željezo ne sadrži kisik i smanjiti šanse za poroznost.

Tretman nakon lijevanja

Nakon što je odljev napravljen, također možemo poduzeti neke korake za smanjenje poroznosti. Jedna uobičajena metoda je toplinska obrada. Toplinska obrada može pomoći u smanjenju unutarnjih naprezanja u odljevku i poboljšanju njegove mikrostrukture. Na primjer, žarenje se može koristiti za omekšavanje odljevka i smanjenje poroznosti. Tijekom žarenja odljevak se zagrijava do određene temperature, a zatim se polako hladi. Ovaj proces omogućuje atomima u željezu da se preurede, smanjujući praznine.

Također možemo koristiti sačmarenje. Peeniranje sačmom uključuje bombardiranje površine odljevka malim metalnim sačmama. Ovim se postupkom mogu zatvoriti površinske pore i poboljšati završna obrada površine odljevka. Također pomaže povećati čvrstoću odljevka na zamor.

Primjeri iz stvarnog svijeta

Dopustite mi da podijelim primjer iz stvarnog svijeta. Jednom smo imali klijenta koji je imao problema s poroznošću u dijelovima od sivog lijeva. Koristili su tradicionalni proces taljenja i lijevanja, ali su razine poroznosti još uvijek bile visoke. Analizirali smo njihov proces i otkrili da dizajn kalupa nije bio optimalan. Kalup je imao premalo otvora, što je uzrokovalo zadržavanje plinova.

Preporučili smo im da modificiraju dizajn kalupa i povećaju broj ventilacijskih otvora. Također smo predložili da koriste sredstvo za otplinjavanje tijekom procesa taljenja. Nakon što su uveli ove promjene, razine poroznosti u njihovim odljevcima značajno su se smanjile. Kvaliteta njihovih dijelova se poboljšala, a oni su bili vrlo zadovoljni rezultatima.

Srodni proizvodi

Ako ste zainteresirani za druge vrste proizvoda od lijevanog željeza, također nudimoBimetalna kompozitna glava čekića,Dijelovi od lijevanog željeza s visokim sadržajem kroma, iNikal tvrdo lijevano željezo. Ovi proizvodi imaju svoja jedinstvena svojstva i primjene, a mi možemo pružiti visokokvalitetna rješenja za vaše specifične potrebe.

Zaključak

Smanjenje poroznosti u dijelovima od sivog lijeva složen je, ali dostižan cilj. Kontrolom procesa taljenja, optimiziranjem procesa kalupljenja, korištenjem aditiva i izvođenjem tretmana nakon lijevanja, možemo značajno smanjiti razine poroznosti i poboljšati kvalitetu odljevaka. Ako imate problema s poroznošću u svojim dijelovima od sivog lijeva ili ste zainteresirani za naše proizvode i usluge, ne ustručavajte se kontaktirati nas za nabavu i daljnje razgovore. Ovdje smo da vam pomognemo nabaviti najkvalitetnije dijelove od lijevanog željeza za vaše poslovanje.

Reference

• Campbell, J. (2003). Odljevci. Butterworth - Heinemann.
• Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2013). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.
• Flemings, MC (1974). Obrada skrućivanjem. McGraw - Hill.