Analyse des Umformmechanismus von Schlackeneinschlussfehlern von Stahlgussteilen in epc

1 Die Prävalenz von Schlackeneinschlussfehlern in Stahlgussteilen mit epc

 

Es ist sehr schwierig, Stahlgussteile mit verlorener Form herzustellen. Derzeit sind die meisten von ihnen verschleißfeste, hitzebeständige und korrosionsbeständige Gussteile ohne oder mit geringerer Bearbeitung oder einige andere dünnwandige Gussteile. Die Hauptgründe für die Fehler von Gussstücken aus kohlenstoffarmem Stahl sind ungleichmäßige Aufkohlung und Schlackeneinschlussfehler von dicken und großen Teilen. Bei Stahlgussteilen mit einer bestimmten Dicke und bei den meisten Gussstücken aus kohlenstoffarmem Stahl beträgt der Anteil an Aufkohlung, Schlackeneinschlüssen oder Porositätsfehlern mehr als 60 %, was den kohlenstoffarmen Stahl und dicke dicke Stahlgussteile zum schwierigen Problem der Gießverfahren mit verlorener Form und sogar davon ausgegangen, dass das Gießverfahren mit verlorener Form für Stahlgussteile nicht geeignet ist.

 

1.1 Fehlerformen von EPC-Stahlgussteilen

 

Die Mängel beim EPC-Stahlguss sind Schlackeneinschlüsse, Porosität und Aufkohlung. Die Form der Defekte ist nicht regelmäßig, die Defektkante ist unregelmäßig und die Defektdichte ist stark verteilt, was sich in verschiedenen Farbtönen auf dem metallographischen Diagramm manifestiert. Die Anhäufungsform von Defekten ist meistens eine Clusterform mit unscharfen Grenzen und verstreuten Farben, die durch die Verarbeitung schwer zu entfernen sind.

 

1.2 Anteil von Fehlern an verlorenen Formguss-Stahlteilen

 

Der Fehleranteil bei EPC-Stahlgussteilen ist sehr hoch. Einschließlich verschleiß-, hitze- und korrosionsbeständiger Gussteile oder anderer dünn- und dickwandiger Stahlgussteile, ohne oder ohne Bearbeitung. Bei dünnwandigen Stahlgussteilen sind die Fehler meist Poren und Schlackenlöcher an der Anguss- oder Steigleitungswurzel. Bei dickwandigen Stahlgussteilen handelt es sich bei den Fehlern meist um subkutane Schlackefehler. Bei Gussstücken aus kohlenstoffarmem Stahl handelt es sich bei den Fehlern meist um oberflächenungleichmäßige Aufkohlungsfehler.

 

1.3 Fehleranfällige Teile von epc Stahlguss

 

Die Wandstärke und der Kohlenstoffgehalt von EPC-Stahlgussteilen sind in den Teilen unterschiedlich, bei denen Fehler leicht auftreten. Bei dünnwandigen drei widerstandsfähigen Gussteilen treten hauptsächlich die Gussteile und die Anguss- oder Steigleitungsteile auf. Teile, die mit dem Gießen des Füllprozesses verbunden sind, fließen lange, halten die Heizzeit länger, geschmolzener Stahl überhitzen den Formstoff, Formstoff, teilweises Schmelzen absorbieren mehr Gas im flüssigen Stahl und Schlackenansammlung durch blockierte , geschmolzener Stahl Abkühlung und Erstarrungsschrumpfung, leicht zu verursachen diese Teile nach dem Abkühlen Erstarrungsform Loch, Schrumpfung Porosität, Schlacke gemischte Defekte.

 

2. Besonderheit der Formfüllung von EPC-Gussstahl

 

Gussfehler entstehen im Moment der Gussfüllung Erstarrungsprozess, im Allgemeinen ist die Füllzeit von kleinen und mittleren Gussteilen sehr kurz, und die Füllzeit von großen Gussteilen ist ebenfalls kurz. Anders als bei gewöhnlichem Hohlraumguss ist die Besonderheit der Formfüllung beim EPC-Guss der Hauptgrund für den Schlackeneinschlussfehler beim EPC-Stahlguss.

 

2.1 Füllform von EPC-Stahlguss

 

Was den Flüssigmetall-Füllprozess von EPC betrifft, so basieren die meisten Untersuchungen auf dem EPC-Füllprozess für Aluminiumlegierungen, und die meisten von ihnen werden ohne Unterdruck gefüllt. Unter solchen Bedingungen ist die Form der Flüssigmetallfüllung so, dass die Flüssigmetallfront nach dem Eintritt in den Guss-„Hohlraum“ aus dem inneren Anguss fächerförmig nach vorne drückt. Unter der Einwirkung der Schwerkraft verformt sich die Flüssigmetall-Füllfront nach unten, aber der allgemeine Trend besteht darin, sich vom inneren Anguss wegzudrücken, bis der „Hohlraum“ gefüllt ist. Die Grenzform des Kontaktes zwischen Flüssigmetall und Form hängt von der Temperatur des Flüssigmetalls, den Eigenschaften des Formmaterials und der Füllgeschwindigkeit ab. Wenn die Temperatur des Flüssigmetalls höher ist, die Formdichte geringer und die Füllgeschwindigkeit höher ist, ist die Gesamtvorschubgeschwindigkeit des Flüssigmetalls höher. Sie variiert je nach Legierungstyp, Gießtemperatur, Angussbereich, Gießgeschwindigkeit, Aussehensdichte, Hochtemperatur-Luftdurchlässigkeit der Beschichtung und Unterdruck. Für Aluminiumlegierungen ohne Unterdruckgießen kann die Grenzfläche zwischen flüssigem Metall und Form nach verschiedenen Bedingungen in vier Modelle unterteilt werden: Kontaktmodus, Clearance-Modus, Kollapsmodus und Beteiligungsmodus.

 

2.2 Turbulente Morphologie und Wandbefestigungswirkung der Flüssigmetallfüllung

 

In der Form bei der Herstellung von Stahlguss, Gusseisenstücke, chinesische Unternehmen sind dabei, den Trockensandguss mit Unterdruck zu versehen, die Trockensandform festzuziehen, die Form mit ausreichender Festigkeit und Steifigkeit herzustellen, den Auswirkungen von flüssigem Metall und Auftrieb zu widerstehen, vollständiges Gießen sicherzustellen und Verfestigung im Prozess effektiv, um eine vollständige Struktur der Gussteile zu erhalten. Die Trockensandform hat genügend Festigkeit und Steifigkeit, ohne die Höhe des Sandkastens zu erhöhen. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Lost-Mode-Casting-Technologie.

 

3 Analyse der Quelle und Thermodynamik und Kinetik des Schlackeneinschlusses in geschmolzenem Stahl

 

Es gibt mehrere Quellen für Schlacke und Gas in geschmolzenem Stahl, einschließlich der Rückstände und Gase von Pyrolyseprodukten wie der Vergasung, der Rückstände und des Gases, die beim Schmelzprozess von geschmolzenem Stahl entstehen, und der Oxidrückstände, die durch die Oxidation von geschmolzenem Stahl gebildet werden, und die Auflösung einiger Gase durch geschmolzenen Hochtemperaturstahl. Aufgrund der geringen Dichte dieser Ablagerungen und Gase werden sie im Füllprozess und Flüssigkeitskühlungsprozess vor der Erstarrung langsam nach oben schwimmen und unter Einwirkung von Unterdruck in Richtung des unteren Querdrucks schweben.

 

4 Möglichkeiten und Vorschläge zur Reduzierung des Schlackeneinschlusses von Stahlteilen mit verlorenem Kokillenguss

 

4.1 Direkte Reduzierung der ursprünglichen Einschlüsse in geschmolzenem Stahl

 

Die Reduzierung der Einschlüsse in geschmolzenem Stahl vor dem Gießen ist eine der Hauptmethoden zur Reduzierung von Schlackeneinschlüssen in Gussstücken mit verlorener Form. Es gibt viele Möglichkeiten, geschmolzenen Stahl zu reinigen, z. B. die Verwendung von Schlackematerial, das auf der Adsorption des Reinigungsmittels am Einschluss beruht, die kleinen Partikel des Einschlusses an den großen Partikeln des hinzugefügten Reinigungsmittels adsorbiert und das größere Volumen des Einschlusses bildet Partikel, was zur Verbesserung der dynamischen Bedingungen des Schwebens von Vorteil ist.

 

4.2 Einschlüsse in Stahlschmelzen durch technologische Maßnahmen reduzieren und den Austrag von Einschlüssen verstärken

 

(1) Angemessenes Design des Gießsteigsystems. So weit wie möglich mit weniger als einem Kastenguss, so weit wie möglich das Vorhandensein von geschmolzenem Stahl in der Gießsystemzeit zu reduzieren, dh den Anguss zu reduzieren oder aufzuheben; Mehr als ein Kastenguss macht das Gießsystem unweigerlich zu lang. Wenn geschmolzener Stahl durch das Gießsystem gefüllt wird, können leicht Turbulenzen und Spritzer im Kanal des Gießsystems mit mehreren Biegungen und variablem Querschnitt erzeugt werden, was die Temperatur des geschmolzenen Stahls verringert, zur Oxidation des geschmolzenen Stahls führt und die Seitenwand durchspült des Angusses und erhöht die ursprünglichen Einschlüsse in der Stahlschmelze.

 

(2) reduzieren das Erscheinungsbild von Klebeverbindungen. Zu viel Formklebespalt, leicht zu verursachen die Lücke mit zu viel Klebstoffänderung, was zu konvexen oder konkaven Klebeverbindungen führt. Aufgrund der höheren Dichte des konvexen Klebstoffs werden nach der Vergasung mehr Gas und Rückstände erzeugt, was zu einer Erhöhung der Gesamtschlackemenge führt; Der konkave Haftkleber bildet eine Lücke, bei der Beschichtungsbeschichtung dringt die Beschichtung mit extrem starker Permeabilität leicht in die konkave Lücke ein.

 

(3) Angemessene Reduzierung des Unterdrucks. Unterdruck ist ein wichtiger Grund für zunehmende Turbulenzen durch die Stahlschmelzefüllung. Erhöhte Turbulenzen führen dazu, dass geschmolzener Stahl das Gießsystem und die „Hohlraum“-Wand scheuert und der geschmolzene Stahl stärker spritzt, wodurch ein Strömungswirbel gebildet wird, der leicht in Einschlüsse und Gase involviert ist. Der geeignete Weg besteht darin, die entsprechende Festigkeit und Steifigkeit des Trockensandgusses zu erfüllen und sicherzustellen, dass das Gussstück beim Gießen der Füllung nicht zusammenbricht. Je niedriger der Unterdruck, desto besser.

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Postzeit: 24. Sep.-2021