Silikon karbid dökümlərin keyfiyyətini necə yaxşılaşdırır?

1.Introduction

Eriyən dəmirin kimyəvi tərkibi eynidir və ərimə prosesi fərqlidir və əldə edilən çuqun xassələri çox fərqli olur. Döküm, metalurji keyfiyyətini və çuqun döküm performansını yaxşılaşdırmaq üçün əridilmiş dəmirin həddindən artıq istiləşməsi, aşılama müalicəsi, yük nisbətinin dəyişdirilməsi, iz və ya ərintilərin əlavə edilməsi və s. Kimi üsulları qəbul edir və eyni zamanda mexaniki xüsusiyyətlərini və emal performansı. Eriyən dəmirin induksiyalı elektrik sobası əriməsi, əridilmiş dəmirin temperaturunu effektiv şəkildə idarə edə, kimyəvi tərkibini dəqiq tənzimləyə, elementlərin yanma itkisini azalda bilər və kükürd və fosforun tərkibinə malikdir. Süni dəmir, vermikulyar qrafit çuqun və yüksək güclü boz çuqun istehsalı üçün çox faydalıdır. Bununla birlikdə, induksiya elektrik sobasında əridilən ərimiş dəmirin nüvələnmə dərəcəsi azalır və ağ ağzı böyük olmağa meyllidir və çox soyudulmuş qrafit istehsal etmək asandır. Güc və sərtlik artsa da, çuqunun metalurji keyfiyyəti yüksək deyil.

1980-ci illərdə xaricə təhsil və təhsil almaq üçün gedən Çinli mühəndislər, qara tökmə şüşəyə bənzər əşyaların əridildikləri zaman xarici dökümxanaların elektrik sobasına əlavə edildiyini gördülər. Sorğulardan sonra bunun silikon karbid olduğunu öyrəndilər. Yapon tərəfindən maliyyələşdirilən yerli döküm şirkətləri də uzun müddətdir ki, böyük miqdarda silikon karbiddən istifadə edirlər. Eritilmiş dəmir əridilən kupolada və ya elektrik sobasında, əvvəlcədən təmizləyici maddə SiC əlavə etmənin üstünlükləri çoxdur. Silikon karbür aşındırıcı və metalurji dərəcələrinə bölünür. Birincisi təmizlik baxımından yüksək və bahalıdır, ikincisi isə aşağı qiymətə malikdir.

Ocağa əlavə olunan silikon karbid karbon və çuqun silikonuna çevrilir. Biri karbon ekvivalentini artırmaqdır; digəri, ərimiş dəmirin azalmasını gücləndirmək və paslı yükün mənfi təsirlərini çox azaltmaqdır. Silikon karbidin əlavə edilməsi karbidlərin çökməsini maneə törədə, ferrit miqdarını artıra, çuqun quruluşunu sıxlaşdıra, emal performansını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və kəsmə səthini hamar edə bilər. Nodüler çuqun vahid sahəsinə düşən qrafit toplarının sayını artırın və sferoidləşmə sürətini artırın. Həm də metal olmayan daxilolmaları və şlakları azaltmağa, büzülmə məsaməliklərini aradan qaldırmağa və dərialtı məsamələri yox etməyə yaxşı təsir göstərir.

2. Əvvəlcədən müalicənin rolu

2.1 Nüvələşmə prinsipi Fe-C eutektik sistemində boz çuqun, eutektik qatılaşma mərhələsində qrafitin yüksək ərimə nöqtəsinə görə ötektikanın aparıcı fazasıdır və ostenit qrafitlə çökür. Mərkəz olaraq hər bir qrafit nüvəsi ilə əmələ gələn iki fazalı qrafit + austenitlə birlikdə və birlikdə yetişdirilən taxıllara eutektik qruplar deyilir. Çuqun əriməsində olan submikroskopik qrafit aqreqatları, əriməmiş qrafit hissəcikləri, bəzi yüksək ərimə nöqtəsi sulfidlər, oksidlər, karbidlər, nitrit hissəcikləri və s. Heterojen qrafit nüvələrinə çevrilə bilər. Nodulyar çuqunun nüvələnməsi ilə boz çuqunun nüvələnməsi arasında əsas materiala maqnezium oksidləri və sulfidlərin əlavə edilməsi istisna olmaqla heç bir əsaslı fərq yoxdur.
       
Qrafitin ərimiş dəmirdə çökməsi iki prosesdən keçməlidir: nukleasiya və böyümə. Qrafit nüvələnməsinin iki yolu var: homojen nukleasiya və heterojen nüvələşmə. Homojen nüvələşməyə spontan nüvələşmə də deyilir. Erimiş dəmirdə kritik nüvə ölçüsünü aşan çox sayda dalğalanan karbon atomu var və qısa müddətdə nizamlı bir şəkildə düzülmüş karbon atom qrupları homojen bir kristal nüvəsinə çevrilə bilər. Təcrübələr göstərir ki, homojen kristal nüvələrinin həddindən artıq soyuması dərəcəsi çox böyükdür və heterojen kristal nüvəsi əsasən əridilmiş dəmirdə qrafit üçün nüvəli vasitə kimi istifadə edilməlidir. Erimiş çuqun içərisində çoxlu sayda xarici hissəciklər var və hər 5 sm1 əridilmiş dəmirin içində 3 milyon oksidləşmiş material nöqtəsi vardır. Yalnız qrafitin qəfəs parametrləri və fazaları ilə müəyyən bir əlaqəsi olan hissəciklər qrafit nukleasiya substratına çevrilə bilər. Kafes uyğunluq əlaqəsinin xarakterik parametrinə təyyarə uyğunsuzluq dərəcəsi deyilir. Əlbəttə ki, yalnız qəfəs müstəvisinin uyğunsuzluğu kiçik olduqda karbon atomları qrafit nüvəsi ilə asanlıqla uyğunlaşa bilər. Nüvələnmə materialı karbon atomlarıdırsa, uyğunsuzluq dərəcələri sıfırdır və bu cür nüvələnmə şərtləri ən yaxşısıdır.

Silikon karbidin ərimiş dəmirdə karbon və silikona parçalanan daxili enerjisi, əridilmiş dəmirin özündə olan karbon və silikondan daha böyükdür. Ərinmiş dəmirin tərkibindəki Si, ostenitdə əriyir və əriyən dəmirdəki karbon qismən dəmirdədir. Maye içərisində qrafit kürələri əmələ gəlir, bəziləri hələ ostenitdə çökməmişdir. Buna görə silikon karbidin əlavə edilməsi yaxşı bir deoksidasiya təsirinə malikdir.

• Si + O2 → SiO2
• (1) MgO +SiO2 → MgO ∙ SiO2
• (2) 2MgO +2SiO2→ 2MgO∙2SiO2
• (3) Enstatit tərkibi MgO ∙ SiO2 və forsterit tərkibi 2MgO ∙ 2SiO2, qrafitin nüvələnməsi üçün əsas kimi istifadə etmək çətin olan qrafit (001) ilə yüksək dərəcədə uyğunsuzluğa malikdir. Ca, Ba, Sr, Al və ferrosilikondan ibarət olan ərimiş dəmirlə müalicə edildikdən sonra MgO ∙ SiO2 + X → XO ∙ SiO2 + Mg
• (4) (2MgO ∙ 2SiO2) + 3X + 6Al → 3 (XO ∙ Al2O3 ∙ 2SiO2) + 8Mg
• (5) Harada X —— Ca, Ba, Sr.

Reaksiya məhsulları XO ∙ SiO2 və XO ∙ Al2O3 ∙ SiO, MgO ∙ SiO2 və 2MgO ∙ 2SiO2 substratlarında üzlü kristallar əmələ gətirə bilər. Qrafit ilə XO ∙ SiO2 və XO ∙ Al2O3 ∙ SiO2 arasındakı uyğunsuzluğun aşağı olması səbəbindən qrafit nüvələnməsi üçün əlverişlidir. Yaxşı qrafitləşmə. İşləmə performansını artıra və mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.

2.2 Balanssız qrafitin əvvəlcədən aşılanması:

Ümumiyyətlə, heterojen nüvələşmənin əhatə dairəsi aşılama yolu ilə genişlənir və ərimiş dəmirdə heterojen nüvələnmənin rolu:

• ①Eutektik qatılaşma mərhələsində çox miqdarda C çöküntüsünü təşviq edin və qrafitləşməni təşviq etmək üçün qrafit meydana gətirin;
• ②Erilmiş dəmirin həddindən artıq soyumasını azaldır və ağızın ağ olma meylini azaldır;
• Gray Boz çuqundakı eutektik qrupların sayını artırın və ya çevik dəmirdə qrafit toplarının sayını artırın.

Yükün əriməsi zamanı SiC əlavə olunur. Silikon karbid 2700 ° C ərimə nöqtəsinə malikdir və əridilmiş dəmirdə ərimir. Aşağıdakı reaksiya formuluna görə yalnız əridilmiş dəmirdə əriyir.
SiC+Fe → FeSi+C (balanssız qrafit)

(6) Formulda SiC-də Si Fe ilə birləşir, qalan C isə qrafit çöküntüsünün əsasını təşkil edən qeyri-tarazlıq qrafitidir. Balanssız qrafit, ərimiş dəmirdə C-ni qeyri-bərabər paylayır və yerli C elementi çox yüksəkdir və mikro sahələrdə "karbon zirvələri" görünəcək. Bu yeni qrafit yüksək aktivliyə malikdir və karbonla uyğunsuzluğu sıfıra bərabərdir, buna görə də əridilmiş dəmirdəki karbonu udmaq asandır və aşılama effekti son dərəcə üstündür. Silikon karbidin silikon əsaslı bir nüvələndirici maddə olduğu görülə bilər.

Çuqun əridilərkən silikon karbid əlavə olunur. Boz çuqun üçün, balanssız qrafitin əvvəlcədən inkubasiyası çoxlu sayda eutektik çoxluqlar əmələ gətirəcək və A tipli qrafitin yaranması üçün əlverişli olan böyümə temperaturunu artıracaq (nisbi soyumanı azaldır); kristal nüvələrinin sayı artır, pulcuqları Grafit düzəldir, bu da qrafitləşmə dərəcəsini artırır və ağ ağız meylini azaldır və bununla da mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır. Sferoid qrafit çuqun üçün kristal nüvələrin artması qrafit kürələrinin sayını artırır və sferoidləşmə dərəcəsi artırıla bilər.

2.3 E tipli qrafit hiperötektik boz çuqunun aradan qaldırılması. Maye fazada C tipli və F tipli birincil qrafit əmələ gəlir. Böyümə prosesinə ostenit müdaxilə etmədiyi üçün normal şəraitdə iri pulcuqlara və daha az dallı C tipli qrafitə çevrilmək asandır: İncə divarlı döküm sürətlə soyudulduqda, qrafit dallanaraq ulduza çevriləcəkdir. formalı F tipli qrafit.
Evtektik qatılaşma mərhələsində yetişdirilən pulcuq qrafit, fərqli kimyəvi tərkiblər və fərqli soyutma şərtləri altında fərqli formalı və fərqli dağılımlı A, B, E, D qrafitlər istehsal edir.

Tip A qrafit, aşağı soyutma və güclü nüvələnmə qabiliyyəti olan eutektik çoxluqda əmələ gəlir və çuqunda bərabər paylanır. İncə pullu perlit arasında qrafit uzunluğu nə qədər kiçik olsa, dəzgahlar və müxtəlif mexaniki dökümlər üçün uyğun olan çəkilmə gücü daha yüksəkdir.

D tipli qrafit, istiqamətli paylanmayan nöqtəli və təbəqəyə bənzər interdendritik qrafitdir. D tipli qrafit çuqun yüksək ferrit tərkibinə malikdir və mexaniki xüsusiyyətlərindən təsirlənir. Bununla birlikdə, D tipli qrafit çuqun bir çox ostenit dendritinə malikdir, qrafit qısa və qıvrılmışdır və eutektik qrup qranullar şəklindədir. Buna görə, eyni matris A tipli qrafit çuqun ilə müqayisədə daha yüksək gücə sahib olmağa meyllidir.

E tipi qrafit, A tipli qrafitdən daha qısaboylu bir növ qrafitdir. D tipli qrafit kimi, dendritlər arasında yerləşir və kollektiv olaraq dendritik qrafit adlanır. E mürəkkəbi aşağı karbon ekvivalenti (böyük dərəcədə hipotektik) və zəngin ostenit dendritləri olan çuqunda istehsal etmək asandır. Bu zaman eutektik qruplar və dendritlər çarpaz böyüyür. İnterdendritik eutektik dəmir mayesinin sayı az olduğu üçün çöküntülü eutektik qrafit yalnız açıq yönlülüyə malik olan dendritlərin istiqaməti boyunca paylanır. E tipli qrafit meydana gətirən aşağı soyutma dərəcəsi A tipli qrafitdən daha böyükdür və D tipli qrafitdən daha azdır və qalınlığı və uzunluğu A və D tipli qrafit arasındadır. E tipi qrafit super soyudulmuş qrafitə aid deyil və çox vaxt D tipli qrafitlə müşayiət olunur. E tipli qrafitin dendritlər arasında istiqamətli paylanması çuqunun kiçik bir xarici qüvvə altında qrafit tənzimləmə istiqaməti boyunca bir zolaqda kövrək olmasını və parçalanmasını asanlaşdırır. Buna görə, E tipli qrafit görünür və kiçik dökümlərin küncləri əllə qırıla bilər və dökümlərin gücü çox azalır. Karbon miqdarı artdıqca incə interdendritik qrafit meydana gətirmək üçün lazım olan soyutma sürəti artır və interdendritik qrafit istehsal etmək ehtimalı azalır. Ərinmənin həddindən artıq istiləşməsi və uzun müddətli istilik qorunması, soyumanın dərəcəsini artıracaq, bununla da dendritlərin artım sürətini artıracaq, dendritləri daha uzun edəcək və daha aydın istiqamətləndiriciyə sahib olacaqdır. Erimiş dəmiri əvvəlcədən inkubasiya etmək üçün SiC istifadə edildikdə, birincil ostenitin soyuması eyni zamanda azalır və bu zaman qısa ostenit dendritləri müşahidə olunur. E tipli qrafitin struktur əsaslarını aradan qaldırır.

2.4 Çuqun keyfiyyətini yaxşılaşdırın

Sferoid qrafit çuqun üçün, eyni miqdarda sferoidləşdirici maddə olduqda, silikon karbidlə əvvəlcədən işləndikdə, maqneziumun son məhsuldarlığı daha yüksəkdir. Silikon karbidlə əvvəlcədən işlənmiş ərimiş dəmir üçün, dökümdə qalıq maqnezium miqdarı təxminən eyni saxlanarsa, əlavə edilən sferoidləşdirici maddənin miqdarı 10%azaldıla bilər və düyünlü çuqunun ağız ağız meyli azalır.

Eritmə sobasındakı silikon karbid, (1) düsturunda göstərilən ərimiş dəmirdəki karbon və silikona əlavə olaraq (2) və (3) düsturlarının deoksidləşmə reaksiyası da aparılır. Əlavə edilmiş SiC sobanın divarına yaxın olarsa, yaradılan SiO2 sobanın divarına çökəcək və soba divarının qalınlığını artıracaq. Yüksək ərimə temperaturu altında SiO2, (4) formulunun dekarburizasiya reaksiyasına və (5) və (6) düsturunun çökmə reaksiyasına məruz qalacaq.

• (7) 3SiC +2Fe2O3 = 3SiO2 +4Fe +3C
• (8) C + FeO → Fe + CO ↑
• (9) (SiO2) + 2C = [Si] + 2CO (qaz halında)
• (10) SiO2 + FeO → FeO · SiO2 (şlak)
• (11) Al2O3 + SiO2 → Al2O3 · SiO2 (şlak)

Silikon karbidin deoksidləşdirici təsiri, deoksidləşdirilmiş məhsulun əridilmiş dəmirdə bir sıra metalurji reaksiyalarına səbəb olur, korroziyaya uğramış oksidlərin zərərli təsirlərini azaldır və əridilmiş dəmiri effektiv şəkildə təmizləyir.

2.5 Silikon Karbürdən necə istifadə olunur

Metalurji dərəcəli silikon karbidin təmizliyi 88% -dən 90% -ə qədərdir və karbon və silikon artımını hesablayarkən çirkləri əvvəlcə çıxarmaq lazımdır. Silikon karbidin molekulyar düsturuna görə əldə etmək asandır: Karbon artımı: C = C/(C + Si) = 12/(12 + 28) = 30% (12) Silikon artımı: Si = Si/(C + Si) = 28 / (12 + 28) = 70% (13) Əlavə edilmiş silikon karbidin miqdarı ümumiyyətlə əridilmiş dəmir miqdarının 0.8% -1.0% -ni təşkil edir. Silikon karbid əlavə etmək üsulu: elektrik sobasında əridilmiş dəmirin əridilməsi. Küba yükün 1/3 hissəsini əridikdə, onu potanın ortasına əlavə edin, soba divarına toxunmamağa çalışın və sonra əritmə üçün yükü əlavə etməyə davam edin. Kubok əridilən ərimiş dəmirdə hissəcik ölçüsü 1-5 mm olan silikon karbid uyğun miqdarda sement və ya digər yapışdırıcılarla qarışdırıla bilər və kütlə əmələ gətirmək üçün su əlavə olunur. İsti günəşdə qurudulduqdan sonra partiya nisbətinə görə sobada istifadə edilə bilər.

3. Nəticələr

Son 20 ildə istər bir yük maşını, istər iş, istərsə də ailə avtomobili olsun, avtomobilin çəkisini azaltmaq həmişə avtomobil araşdırma və inkişafının inkişaf meyli olmuşdur. Maliyyə böhranının çöküşündə Çin Şimali Korporasiyası bu tendensiyanı pozdu və ağır yük maşınlarının yüngüllüyünə əsaslanaraq Şimali Amerikaya ağır yük maşınları ixrac etdi. İncə divarlı boz çuqun, çevik dəmir və vermikulyar qrafit çuqun, qalın divarlı süngər dəmir və Aubrey süngər dəmir, çuqun metalurji keyfiyyətinə daha yüksək tələblər qoyur.

Silikon karbidin aşılama əvvəldən işlənməsi çuqun metalurji keyfiyyətinin yaxşılaşmasına yaxşı təsir göstərir. Döküm ustası Li Chuanshi bir məqalə yazdı ki, əridilmiş dəmirə əvvəlcədən təmizləmə maddəsi əlavə edildikdən sonra iki təsir müşahidə edilə bilər: biri karbon ekvivalentini artırmaqdır; digəri isə əridilmiş dəmirin metalurji şərtlərini dəyişdirməkdir ki, bu da azaldıcılığı artırır.

1978 -ci ildə, İngiltərədən olan BC Godsell, süni dəmirin əvvəlcədən işlənməsi ilə bağlı araşdırma nəticələrini nəşr etdi. O vaxtdan bəri, əvvəlcədən müalicə prosesi ilə bağlı eksperimental tədqiqatlar fasiləsiz olaraq aparılır və bu proses artıq nisbətən yetkinləşmişdir. Boz çuqun üçün silikon karbid aşılama öncəsi təmizləmə, aşağı soyutma dərəcəsini azalda bilər və ağızın ağ olma meylini azalda bilər; qrafit nüvəsini artırmaq, A tipli qrafitin meydana gəlməsini təşviq etmək, B tipli, E tipli və D tipli qrafit istehsalını azaltmaq və ya qarşısını almaq və eutektik qrupların sayını artırmaq. İncə pullu qrafit; sferoid qrafit çuqun üçün, silikon karbid aşılanmasının əvvəlcədən işlənməsi, dəmirdəki qrafit toplarının sayının artmasına, sferoidləşmə sürətinə və qrafit toplarının yuvarlaqlığına kömək edir.

Silikon karbidin istifadəsi dəmir oksidin deoksidləşmə və azalma təsirini gücləndirə, çuqun quruluşunu yığcam hala gətirə və kəsici səthin hamarlığını artıra bilər. Silikon karbidin istifadəsi əridilmiş dəmirin alüminium və kükürd tərkibini artırmadan soba divarının ömrünü uzada bilər.

Xahiş edirəm yenidən yazmaq üçün bu məqalənin mənbəyini və ünvanını saxlayın:Silikon karbid dökümlərin keyfiyyətini necə yaxşılaşdırır?

Minghe Döküm Şirkəti istehsalına həsr olunmuşdur və keyfiyyətli və yüksək performanslı Döküm hissələri (metal kalıp döküm hissələri əsasən daxildir İncə Divar Döküm,Qaynar Palatanın Die Casting,Soyuq Odası Die Casting), Dəyirmi Xidmət (Döküm Xidməti,Cnc Emalı,Kalıp hazırlama, Səthi Müalicə) .Hər hansı bir xüsusi Alüminium kalıp döküm, maqnezium və ya Zamak / sink kalıp döküm və digər döküm tələbləri bizimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz.

ISO9001 və TS 16949-un nəzarəti altında, bütün proseslər partlayıcıdan Ultra Sonic paltaryuyan maşınlara qədər yüzlərlə inkişaf etmiş kalıp döküm maşınları, 5 oxlu maşınlar və digər qurğular vasitəsilə həyata keçirilir. müştərinin dizaynını gerçəkləşdirmək üçün təcrübəli mühəndislər, operatorlar və müfəttişlər qrupu.

Qəlib dökümlərinin müqavilə istehsalçısı. Bacarıqlara 0.15 lbs-dən olan soyuq kameralı alüminium kalıp tökmə hissələri daxildir. 6 lbs., sürətli dəyişdirmə və işləmə. Əlavə dəyər xidmətlərinə cilalama, titrəmə, çapaq alma, atəşlə partlatma, boyama, örtük, örtük, montaj və alət daxildir. İşlənmiş materiallara 360, 380, 383 və 413 kimi ərintilər daxildir.

Sink kalıp döküm dizayn yardımı / paralel mühəndislik xidmətləri. Xüsusi həssas sink döküm istehsalçısı. Miniatür dökümlər, yüksək təzyiqli kalıp dökümləri, çox sürüşməli kalıp dökümləri, şərti qəlib dökümləri, bölmə kalıbı və müstəqil kalıp dökümləri və boşluq möhürlənmiş dökümlər istehsal edilə bilər. Dökümlər +/- 24 inç tolerantlıqda 0.0005 inçədək uzunluqlarda və enlərdə istehsal edilə bilər.  

ISO 9001: 2015 sertifikalı qəlibli maqnezium istehsalçısı, İmkanlar arasında 200 ton isti kameraya və 3000 tonluq soyuq kameraya qədər yüksək təzyiqli maqnezium kalıp tökmə, alət dizaynı, cilalama, qəlibləmə, işləmə, toz və maye boyama, CMM imkanları ilə tam QA , montaj, qablaşdırma və çatdırılma.

ITAF16949 sertifikatlıdır. Əlavə Döküm Xidməti daxildir investisiya döküm,qum tökmə,Ağırlıq tökmə, İtirilmiş köpük tökmə,Mərkəzdənqaçma tökmə,Vakum tökmə,Daimi kalıp tökmə, .Qabiliyyətlər arasında EDI, mühəndis yardımı, qatı modelləşdirmə və ikincil emal daxildir.

Döküm sənayesi Ehtiyat hissələri: Avtomobil, Velosiped, Təyyarə, Musiqi alətləri, Dəniz gəmisi, Optik cihazlar, Sensorlar, Modellər, Elektron cihazlar, Korpuslar, Saatlar, Maşın, Mühərriklər, Mebel, Zərgərlik məmulatları, Jigs, Telekom, İşıqlandırma, Tibbi cihazlar, Fotoqrafiya cihazları, Robotlar, Heykəltəraşlıq, Səs avadanlığı, İdman avadanlığı, Alətlər, Oyuncaqlar və s. 

Bundan sonra nə etməyə kömək edə bilərik?

For Üçün Ana səhifəyə gedin Döküm Çin

By Minghe Die Döküm İstehsalçısı Kateqoriyalar: Faydalı məqalələr |Material Tags: Alüminium tökmə, Sink tökmə, Maqnezium tökmə, Titan tökmə, Paslanmayan poladdan tökmə, Pirinç tökmə,Bürünc tökmə,Video yayımlanır,Şirkətin tarixi,Alüminium Die Tökmə Şərhlər Off