forhøre

Hvordan er raffinering af induktionssmelteovne?

Raffinering af induktionssmelteovne: Anvendelsen af ​​karburering er kritisk.

Med den kontinuerlige forbedring af miljøbeskyttelseskravene rettes mere og mere opmærksomhed mod ressourceforbrug, og de stigende priser på råjern og koks fører til en stigning i støbeomkostningerne, begyndte flere og flere støberifabrikker at bruge elektrisk ovnsmeltning for at erstatte den traditionelle culotte-smeltning. I begyndelsen af ​​2010 overtog JAC Automobile Factorys små og mellemstore deleværksted også den elektriske ovnsmelteproces i stedet for den traditionelle kupolsmelteproces. Det kan reducere omkostningerne og forbedre de mekaniske egenskaber af støbegods, men typen af ​​karbureringsmiddel og karbureringsproces er meget vigtig.

1. Hovedtyperne af karbureringsmidler

Der er mange materialer, der bruges som støbejernscarburize, såsom kunstig grafit, brændt petroleumskoks, naturlig grafit, koks, antracit og blandede materialer fremstillet af sådanne materialer.

(1) Kunstig grafit af alle de ovennævnte karbureringsmidler, den bedste kvalitet er kunstig grafit. Det vigtigste råmateriale til fremstilling af kunstig grafit er højkvalitets brændt petroleumskoks i pulverform, hvor asfalt tilsættes som bindemiddel og en lille mængde andre hjælpematerialer tilsættes. Efter at alle slags råmaterialer er godt afstemt, presses de i form og behandles derefter ved 2500 ~ 3000 ℃ i en ikke-oxiderende atmosfære for at grafitisere dem. Efter højtemperaturbehandling reduceres indholdet af aske, svovl og gas kraftigt. Hvis der ikke er nogen petroleumskoks, der er blevet kalcineret ved høje temperaturer eller kalcineret ved utilstrækkelig temperatur, vil kvaliteten af ​​det karburiserede alvorligt påvirke kvaliteten af ​​det karburerede. Derfor afhænger kvaliteten af ​​det karburerede hovedsageligt af dets grafitiseringsgrad. En god karburiseret indeholder 95% ~ 98% grafitkulstof (massefraktion), 0.02% ~ 0.05% svovl og (100-200) × 10-6 nitrogen.

(2) Petroleumskoks er en meget udbredt karburiseret i øjeblikket. Petroleumskoks er et biprodukt af raffinering af råolie. Remanensen og bitumenen opnået ved trykdestillation eller vakuumdestillation af råolie kan anvendes som råmateriale til fremstilling af petroleumskoks. Efter koksning kan rå petroleumskoks fås.

(3) Naturlig grafit kan opdeles i flagegrafit og mikrokrystallinsk grafit. Mikrokrystallinsk grafit askeindhold er højt, generelt ikke brugt som støbejernscarburize. Der er mange slags flagegrafit: højkulstofflagegrafit skal udvindes ved kemisk metode eller opvarmes til en høj temperatur for at gøre oxidnedbrydning, fordampning, denne flagegrafitproduktion er ikke meget, prisen er høj, bruger generelt ikke som en carburized; Den kulstoffattige flagegrafit har et højt askeindhold og bør ikke bruges som karbureret. Medium carbon grafit bruges hovedsageligt som karbureringsmiddel, men mængden er ikke meget.

(4) I smeltningsprocessen af ​​koks og antracit Induktionssmelteovn kan koks eller antracit tilsættes som karburator ved opladning. På grund af dets høje indhold af aske og fordampning bruges induktionsovnstøbejern sjældent som karburator, med et kulstofindhold på 80% ~ 90%, et svovlindhold på over 0.5%, nitrogenindholdet på (500 ~ 4000) × 10-6. Denne form for karburator har en lav pris og hører til en lavkvalitets karburator.

  2. Princippet om forkulning af flydende jern

I smeltningsprocessen af ​​syntetisk støbejern skal karburator bruges på grund af den store mængde stålskrot, der er tilsat og det lave indhold af jernvæske C. Kulstoffet, der findes i elementær form i karburatoren, smeltes ved 3727 ℃ og kan ikke smeltes ved temperaturen af ​​smeltet jern. Derfor opløses kulstoffet i karburatoren i smeltet jern hovedsageligt gennem opløsning og diffusion. Når indholdet af grafitkarburatoren i jernopløsning er 2.1 %, kan grafitten opløses direkte i en jernopløsning. Den direkte opløsning af ikke-grafit karburering eksisterer dybest set ikke, men med tiden diffunderes kulstof gradvist og opløses i en jernopløsning. Karboniseringshastigheden af ​​støbejern smeltet af induktionsovn under anvendelse af krystallinsk grafit er betydeligt højere end for karboniseringsmidlet uden grafit.

Resultaterne viser, at opløsningen af ​​kulstof i det smeltede jern styres af kulstofoverførslen i væskegrænselaget på overfladen af ​​faste partikler. Resultaterne opnået fra koks- og kulpartikler blev sammenlignet med resultaterne opnået fra grafit, og det blev fundet, at diffusionsopløsningshastigheden for grafitkarburator i jernopløsning var signifikant hurtigere end for koks- og kulpartikler. Ved at observere delvist opløste koks- og kulpartikler med et elektronmikroskop, viser det sig, at der dannes et meget tyndt lag klæbrig aske på overfladen af ​​prøven, hvilket er den vigtigste faktor, der påvirker dens diffusive opløselighed i smeltet jern.

  3. Faktorer, der påvirker effekten af ​​kulstofstigning

(1) Effekten af ​​karburatorens størrelse på karburatorens absorptionshastighed afhænger af den omfattende effekt af karburatorens opløsning og diffusionshastighed og oxidationstabshastigheden. Generelt er karburatorpartiklerne små, opløsningshastigheden er hurtig, tabshastigheden er stor; Karburatoren har en stor partikelstørrelse, langsom opløsningshastighed og lille tabshastighed. Valget af størrelsen på karburatoren er relateret til ovnens diameter og kapacitet. Generelt er ovnens diameter og kapacitet, størrelsen af ​​karburatoren større; Tværtimod skal størrelsen af ​​carboniseringsmiddel være mindre.

(2) Påvirkningen af ​​mængden af ​​tilsat karburator under betingelse af en bestemt temperatur og samme kemiske sammensætning, mætningskoncentrationen af ​​kulstof i jernopløsning er sikker. Under en vis grad af mætning, jo mere karburator der tilsættes, jo længere tid er der påkrævet for opløsning og diffusion, jo større er det tilsvarende tab, og jo lavere er absorptionshastigheden.

(3) Effekten af ​​temperatur på absorptionshastigheden af ​​karburatoren i princippet, jo højere temperatur jernvæsken er, jo mere gavnlig for absorption og opløsning af karburator, tværtimod er karburatoren svær at opløse, absorptionshastigheden af karburator falder. Men når temperaturen af ​​jernopløsningen er for høj, selvom karburatoren er lettere at opløses fuldstændigt, vil forbrændingshastigheden af ​​kulstof stige, hvilket resulterer i et fald i kulstofindholdet og den samlede absorptionshastighed for karburatoren. Absorptionseffektiviteten af ​​karburatoren er den bedste, når temperaturen på jernopløsningen er 1460 ~ 1550 ℃.

(4) Virkning af jernvæskeomrøring på absorptionshastigheden af ​​karburator Omrøring er befordrende for opløsning og diffusion af kulstof og undgår, at karburatoren flyder på overfladen af ​​jernvæsken og bliver brændt. Omrøringstiden er lang, og absorptionshastigheden er høj, før karburatoren er helt opløst. Omrøring kan også reducere tiden for kulstofstigning og varmekonservering, forkorte produktionscyklussen og undgå brændende tab af legeringselementer i jernopløsning. Men omrøringstiden er for lang, har ikke kun stor indflydelse på ovnens levetid, og i opløsningen af ​​karboniseringsmidlet vil omrøring øge tabet af kulstof i jernopløsningen. Derfor bør den passende omrøringstid for jernopløsningen være at sikre fuldstændig opløsning af karburatoren.

(5) Indflydelse af jern fortættende komponenter på absorptionshastigheden af ​​karburator Når det oprindelige kulstofindhold i jernopløsning er højt, under en vis opløsningsgrænse, er absorptionshastigheden af ​​karburatoren langsom, absorptionsmængden er lille, forbrændingstabet er relativt stor, og absorptionshastigheden af ​​carburizer er lav. Det omvendte er tilfældet, når det oprindelige kulstofindhold i smeltet jern er lavt. Derudover hindrer silicium og svovl i jernopløsning absorptionen af ​​kulstof og reducerer absorptionshastigheden af ​​carburizer. Mangan bidrager til kulstofabsorption og øger absorptionshastigheden af ​​carburizer. Med hensyn til indflydelsesgrad er silicium den største, mangan er den anden, kulstof og svovl har ringe indflydelse. Derfor bør mangan i selve produktionsprocessen øges først, derefter kulstof og derefter silicium.

  4. Effekter af forskellige karboniseringsmidler på støbejerns egenskaber

(1) To 5T, hvis der anvendes kerneløse induktionsovne til smeltning, med en maksimal effekt på 3000kW og en frekvens på 500Hz. I henhold til værkstedets daglige battingliste (karosseriafgift 50%, råjern 20%, stålskrot 30 %), en karburator med lav nitrogen-calcinering og en grafit-type karburator bruges til at smelte henholdsvis en ovn af jernvæske, og et cylinderblok hovedlejedæksel hældes henholdsvis efter justering af den kemiske sammensætning i henhold til proceskravene.

Produktionsproces: karburatoren tilsættes til den elektriske ovn til smeltning i batches under fodringsprocessen, 0.4% af det primære podemiddel (silica-bariumpodemiddel) tilsættes i smeltet jernprocessen til podning, og 0.1% af det sekundære podemiddel ( Silica-bariumpodemiddel) tilsættes i hældeprocessen. Brug DISA2013 stylinglinjen.

(2) Mekaniske egenskaber For at verificere virkningerne af to forskellige karboniseringsmidler på egenskaberne af støbejern, og for at undgå indflydelsen af ​​smeltet jernsammensætning på resultaterne, blev sammensætningen af ​​smeltet jern smeltet af forskellige karboniseringsmidler justeret til at være grundlæggende det samme., for mere fuldstændigt, resultaterne af valideringstestprocessen ud over de to ovne jernstøbning et sæt teststang Ø 30 mm hhv., hver ovn jern flydende støbegods er henholdsvis tilfældigt udvalgt de 12 stykker af Brinell-hårdhed af ontologi (6 stk./boks, to tilfælde).

I sammensætningen er næsten den samme situation, brugen af ​​grafit type test bar intensitet af recarburizer produktion var åbenlyst højere end ved brug af type calcine recarburizer smeltning ved at hælde test bar, og grafit type recarburizer støbning forarbejdning af produktionsydelse er overlegen til at bruge type calcine recarburizer produktion af støbegods (hårdheden er for høj, støbeprocessen støbegods kanter vil blive hoppe fænomen).

(3) Grafitmikrostruktur

To forskellige recarburizer smeltejern støbning af Ø 30 mm test bar af grafit morfologi, sammenligning, kan du se, at brug af grafit type recarburizer prøve af grafit morfologi er En type grafit, grafit, og mængden er mere og mere lille størrelse.

Fra ovenstående testresultater kan følgende konklusioner drages: højkvalitets grafitkarburator kan ikke kun forbedre støbningens mekaniske egenskaber, forbedre den metallografiske struktur, men også forbedre bearbejdningsegenskaberne af støbegodset.

  5. Konklusion

(1) Faktorerne, der påvirker karburatorens absorptionshastighed, inkluderer størrelsen af ​​karburatoren, mængden af ​​den tilsatte karburator, temperaturen af ​​karburatoren, omrøringstiden for jernopløsningen og den kemiske sammensætning af jernopløsningen.

(2) Grafitkarburator af høj kvalitet kan ikke kun forbedre støbningens mekaniske egenskaber, forbedre den metallografiske struktur, men også forbedre støbningens bearbejdningsegenskaber. Derfor anbefales det at bruge en grafitkarburator af høj kvalitet, når induktionsovnens smelteproces producerer cylinderblok, cylinderhoved og andre nøgleprodukter.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat