2025-06-04
Pori-pori subkutan dari bagian-bagian besi cor abu-abu memiliki karakteristik berikut: Lokasi Distribusi: Biasanya terletak 1-3mm di bawah permukaan casting, sebagian besar di ujung gerbang yang berlawanan, bagian bawah posisi tuang, dan bagian lainnya. Penampilan: Ukuran kecil, dengan diameter umumnya 1-3mm dan panjang 4-6mm, berbentuk bulat, berbentuk lubang jarum atau lonjong, seringkali terdistribusi padat, dan dalam kasus yang parah, membentuk bentuk sarang lebah. Karakteristik dinding pori: Dinding pori halus dan mengkilap, sebagian ditutupi dengan film grafit, tampak putih perak, dan beberapa dinding pori dengan rongga terbuka berwarna teroksidasi. Waktu kejadian: Pori -pori hanya akan terpapar setelah perlakuan panas, pembersihan peledakan tembakan, penghapusan skala oksida, atau pemrosesan mekanis.
Berikut ini adalah rincian terperinci dari sumber gas utama di pori -pori subkutan:
Gas Langsung: Gas dalam pori -pori subkutan terutama H ₂ dan N ₂. CO adalah gas yang berpartisipasi penting, tetapi yang lebih penting, itu berfungsi sebagai produk reaksi untuk menciptakan kondisi untuk invasi gas lain. Inti Mekanisme Formasi: Kehadiran film oksida (FEO) pada permukaan besi cair adalah prasyarat utama untuk menginduksi reaksi kimia pori subkutan (terutama Feo+C → Fe+Co). Tanpa film oksida, reaksinya sulit diinisiasi, dan kecenderungan pori -pori subkutan sangat berkurang. Kontribusi jamur: Kadar air dari pasir cetakan (menghasilkan H ₂) dan kadar nitrogen resin (memproduksi N ₂) adalah sumber utama gas cetakan. Lapisan basah dan dekomposisi bahan organik juga merupakan faktor penting. Faktor -faktor internal zat besi cair: kandungan hidrogen dan nitrogen tinggi dalam zat besi cair, serta oksidasi berlebihan zat besi cair (FEO), adalah penyebab yang melekat. Kondisi Solidifikasi: Pori -pori subkutan terjadi pada tahap awal pemadatan (zona seperti pasta), dan gas menumpuk di bagian depan pemadatan dan ditangkap oleh dendrit yang tumbuh. Laju pendinginan dan metode coran solidifikasi juga mempengaruhi pembentukan dan ukuran pori -pori. Sederhananya, pori-pori di bawah lembaran besi cor abu-abu adalah pori-pori kecil yang dibentuk oleh reaksi kimia (terutama reaksi produksi CO) antara oksidasi permukaan zat besi cair (FEO) dan sumber gas yang disediakan oleh cetakan (terutama H ₂ O dan Nitrogen yang mengandung senyawa organik) pada interogen suhu tinggi, yang mengakibatkan agregasi, dan invasi kapur. ** Kunci pencegahan adalah untuk mengontrol tingkat oksidasi besi, mengurangi kandungan kelembaban/resin nitrogen dari pasir cetakan, dan memastikan pengeringan lapisan.
Apa langkah -langkah untuk menyelesaikan porositas di bawah lembaran besi cor abu -abu?
Langkah -langkah sistematis dan bertarget perlu diambil untuk menyelesaikan cacat pori -pori gas (lubang kecil) di bawah lembaran besi cor abu -abu, dengan inti adalah "mengurangi sumber gas, menekan reaksi antarmuka, mempromosikan pelepasan gas, dan mengoptimalkan lingkungan solidifikasi". Berikut ini adalah solusi spesifik dan dapat ditindaklanjuti, diklasifikasikan berdasarkan langkah -langkah kontrol kunci:
1 、 Potong sumber gas (solusi fundamental) 1 Kontrol secara ketat sistem pasir cetakan (terutama pasir hijau dan pasir resin) untuk mengurangi kadar air dari pasir cetakan (kunci pasir hijau): Mengontrol kadar bentonit yang efektif untuk menghindari penambahan air yang berlebihan dalam mengejar kekuatan. Perkuat pendinginan pasir tua untuk memastikan bahwa suhu pasir daur ulang kurang dari 50 ° C (pasir panas adalah akar penyebab migrasi dan kegagalan kelembaban). Optimalkan proses pencampuran pasir untuk memastikan bahkan distribusi kelembaban. Target kelembaban: Sesuaikan sesuai dengan sistem pasir dan ketebalan dinding casting, biasanya dikontrol dalam kisaran 3,0% -4,2% (batas bawah untuk bagian berdinding tipis, sedikit lebih tinggi untuk bagian berdinding tebal, tetapi tindakan lain perlu diambil). Kurangi kandungan nitrogen pasir resin (kunci untuk pasir resin): Pilih resin bebas nitrogen atau resin bebas nitrogen dan agen curing. Untuk besi cor abu -abu, direkomendasikan bahwa kandungan nitrogen total resin menjadi <3%, dan untuk bagian penting atau sensitif menjadi <1,5%. Kontrol secara ketat jumlah resin dan agen curing ditambahkan untuk menghindari kelebihan. Perkuat regenerasi pasir tua, singkirkan bubuk mikro dan pengikat yang tidak efektif (nitrida adsorbing bubuk mikro). Kurangi emisi gas organik: Kontrol jumlah aditif seperti bubuk batubara dan pati ditambahkan. Pilih bentonite dan aditif dengan materi volatil rendah dan pembuatan gas rendah. Pastikan pengeringan lapisan yang menyeluruh: Pelapis berbasis air harus dikeringkan secara menyeluruh setelah penyemprotan, dengan prioritas diberikan untuk memanggang di ruang pengeringan (150-250 ° C selama 1-2 jam) untuk menghindari mengandalkan semata-mata pada pengeringan udara atau pengeringan permukaan. Kontrol ketebalan lapisan pelapis, terutama di sudut -sudut dan alur inti pasir. Pilih pelapis emisi gas rendah. 2. Purni besi cair dan kurangi kandungan gas terlarut. Bahan tungku kering dan bersih: Besi babi, baja bekas, dan bahan daur ulang harus bebas karat, bebas minyak, dan kering. Bahan yang sangat berkarat membutuhkan peledakan tembakan atau pemanasan awal (> 300 ° C). Hindari menggunakan bahan tungku yang mengandung bahan organik berlebihan (seperti limbah motor rotor berenamel kawat) atau paduan nitrogen tinggi. Kontrol ketat dari bahan bantu: karbonis, inokulan, dan spheroidizer harus memiliki sulfur rendah, nitrogen rendah, materi volatil rendah, dan kadar air rendah. Panaskan hingga 200-300 ° C atau lebih sebelum digunakan (terutama untuk inokulan). Agen penutup harus kering. Optimalkan operasi peleburan: sepenuhnya memanaskan/memanggang lapisan tungku (terutama setelah lapisan atau shutdown baru). Pastikan suhu overheating yang cukup dari besi cair (1500-1550 ° C) dan waktu penahanan yang tepat (5-10 menit) untuk mempromosikan keluarnya gas terlarut (H ₂, N ₂). Hindari oksidasi yang berlebihan. Pada tahap peleburan selanjutnya, dapat dibiarkan secara singkat berdiri dan menghilangkan gas. Pemurnian gas inert (AR) dapat dilakukan jika kondisi memungkinkan. Kontrol suasana di dalam tungku untuk mencegah udara lembab masuk (tutupi mulut tungku dan pertahankan sedikit tekanan positif). Pemrosesan Kontrol: Perawatan spheroidisasi/inkubasi menggunakan kantong teko, penutup tundish, dll. Untuk mengurangi udara keriting. Kehamilan dilakukan dengan mengikuti aliran, mengurangi supercooling lokal dan pelepasan gas yang disebabkan oleh penambahan satu kali yang berlebihan.
2 、 Menghambat reaksi berbahaya pada antarmuka antara besi cair dan jamur (terobosan kunci) 1 mencegah oksidasi permukaan besi cair (menghilangkan FeO) dan secara ketat mengontrol oksidisasi zat besi cair: hindari pengadukan yang berlebihan dan paparan udara. Pada tahap peleburan selanjutnya, sejumlah kecil aluminium (0,01-0,03%) atau tanah jarang dapat ditambahkan untuk deoksidasi, tetapi kehati-hatian yang ekstrem diperlukan (aluminium yang berlebihan dapat menyebabkan struktur abnormal, dan tanah jarang meningkatkan kecenderungan untuk menyusut). Jumlah optimal perlu ditentukan melalui eksperimen. Bersihkan terak secara tepat waktu. Optimalkan Suhu Tuang: Tingkatkan suhu tuangkan dengan tepat (umumnya> 1380 ° C, disesuaikan sesuai dengan ketebalan dinding). Besi cair suhu tinggi memiliki fluiditas yang baik dan pemadatan lambat, yang kondusif untuk flotasi gas dan dekomposisi reaktan antarmuka, sambil mengurangi kecenderungan pembentukan film oksida. Tetapi hindari panas berlebihan yang dapat menyebabkan sintering cetakan pasir. Perkuat tuangkan perlindungan proses: Panggang dan keringkan sendok, dan gunakan zat penutup untuk melindungi permukaan besi cair. Mengadopsi sistem penuang bawah atau pengisian stabil aliran tinggi untuk mengurangi oksidasi aliran air besi. 2. Melemahkan reaksi "Feo+C → Fe+Co" untuk mengendalikan kandungan karbon yang efektif di pasir cetakan: Pastikan jumlah bubuk batubara yang tepat ditambahkan (biasanya kandungan bubuk batubara yang efektif dalam pasir cetakan hijau adalah 3-5%) untuk membentuk atmosfer pereduksi pada antarmuka, tetapi hindari pembuatan gas yang berlebihan. Jumlah bubuk oksida besi yang sesuai (Fe ₂ O3) atau tembakan baja mangan tinggi dapat ditambahkan ke pasir resin untuk mengkonsumsi karbon atau mengubah jalur reaksi (untuk diuji). Dengan cepat menetapkan atmosfer pereduksi: Pastikan rongga cetakan dengan cepat diisi dengan zat besi cair suhu tinggi setelah dituangkan, memungkinkan bahan organik pada permukaan pasir cetakan dengan cepat pirolisis dan membentuk film karbon yang padat dan cerah, mengisolasi besi cair dari cetakan pasir.
Memecahkan pori -pori subkutan adalah rekayasa sistematis yang membutuhkan banyak pendekatan. *Ketika masalah muncul, analisis terperinci tentang penyebab harus dilakukan berdasarkan karakteristik pori-pori (lokasi, ukuran, distribusi, warna) yang dikombinasikan dengan data di tempat (parameter pasir cetakan, suhu tuang, jenis resin, situasi pengisian daya tungku). Prioritas harus diberikan untuk mencoba penyebab yang paling mungkin (seperti memeriksa kandungan nitrogen dan knalpot untuk bagian pasir resin terlebih dahulu, dan memeriksa kelembaban dan permeabilitas untuk bagian pasir hijau terlebih dahulu) untuk menghindari penyesuaian buta. Pemantauan proses berkelanjutan dan disiplin proses yang ketat adalah kunci untuk mencegah kekambuhan.